电动汽车锂电池组主动均衡控制技术研究

"本文主要探讨了串联动力锂电池组的主动均衡控制技术在电动汽车领域的应用与重要性。" 在当今社会，由于化石能源日益短缺以及环境污染问题的加剧，电动汽车逐渐成为主流趋势。动力锂电池因其卓越的性能，如高能量密度、长寿命和环保特性，被广泛应用于电动汽车的能量存储装置。然而，当单体电池串联组成电池组后，各个电池的性能参数会出现差异。随着充放电次数的增加，这种不一致性会逐渐放大，严重影响整个电池包的性能，降低电池包的能源利用率。 因此，对电池包进行均衡控制的研究显得至关重要。主动均衡控制是一种通过二次能量分配来改善电池组不一致性的方法，能有效延长电池包的使用寿命，并提高整个车辆的安全性。本篇毕业论文主要从以下几个方面研究电池包的均衡控制技术： (1) 首先，深入分析了锂电池的基本工作原理，以及导致电池组不一致性的主要原因。锂电池的工作机制包括充电与放电过程中的化学反应，以及热效应等，这些因素都可能造成电池性能的差异。 (2) 其次，论文详细阐述了主动均衡控制的理论基础，包括能量转移的方式、控制策略和实现方法。主动均衡通常通过电路设计，如电阻放电、电容储能或DC-DC转换器等方式，将高电压电池的能量转移到低电压电池，以达到电池间的电压平衡。 (3) 接着，探讨了不同主动均衡策略的优缺点，例如基于开关电容的均衡、基于电阻的均衡以及基于电感的均衡等。每种策略都有其特定的应用场景和效率考虑，选择合适的均衡策略是提高系统效率的关键。 (4) 论文还利用MATLAB软件进行了仿真分析，通过建立电池模型和控制系统模型，模拟了不同均衡策略在实际应用中的效果，为实际系统设计提供了理论依据。 (5) 最后，对实验结果进行了分析和讨论，评估了主动均衡控制在实际电池包中的表现，并提出了优化建议，以期提升电池包的整体性能和可靠性。 本论文旨在通过深入研究串联动力锂电池组的主动均衡控制技术，为电动汽车电池管理系统的设计提供理论支持和实践指导，从而推动电动汽车行业的健康发展。