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充电电动汽车用动力电池包充放电特性学位

收藏本文 2024-03-14 点赞:32219 浏览:146954 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:能源、环境、经济不足一直以来备受人们的关注。在汽车领域电动汽车作为一种节能、环保的交通工具已成为探讨的热点,然而目前电动汽车的续航里程短、高的特点使得电动汽车难以广泛运用。解决这个不足的关键在于改善动力电池的技术,使其性能提升、降低。针对这个不足,本论文对动力电池包的充放电特性进行了仿真探讨,为动力电池技术的进展提供了一定的论述依据。动力电池的种类较多,本论文的探讨对象为铅酸蓄电池和锂离子电池。首先浅析了两种电池的工作原理和快速充电原理;接下来介绍了动力电池的充电电路并搭建了以高频开关电源为充电电源的仿真模型;最后利用铅酸蓄电池三阶模型和锂离子电池的非线性电池模型,对单体大容量电池的充放电特性、快速充电策略下锂离子电池的充电特性、铅酸蓄电池模型在燃料电池电动汽车行驶历程中的充放电特性及温度特性做了仿真浅析。主要的探讨成果为:高频开关电源的DC-DC变换器采取开关管等损耗制约对策的ZVS移相全桥变换器;以快速充电原理为基础提出了五阶恒流快速充电策略,利用连续正交技术确定了充电电流大小,使充电策略得到优化,仿真结果表明五阶恒流快速充电策略是一种高效、实用的充电策略;成功的将铅酸蓄电池的三阶模型运用到燃料电池电动汽车,这对于改善电池管理系统和电动汽车的能量管理系统都有重要的作用。关键词:电动汽车论文动力电池包论文充放电论文快速充电论文

    摘要5-6

    Abstract6-7

    目录7-9

    第1章 绪论9-15

    1.1 课题的探讨背景和作用9-10

    1.2 电动汽车用动力电池的进展概况10-13

    1.2.1 铅酸蓄电池10

    1.2.2 镍氢电池10-11

    1.2.3 锂离子电池11

    1.2.4 燃料电池11-12

    1.2.5 动力电池包12-13

    1.2.6 动力电池包充放电特性探讨近况13

    1.3 本论文探讨的主要内容13-15

    第2章 动力电池的工作原理及快速充电原理15-24

    2.1 电池的工作原理15-17

    2.1.1 铅酸蓄电池的工作原理15-16

    2.1.2 锂离子电池的工作原理16-17

    2.2 电池的电特性17-19

    2.2.1 电池的电动势和工作电压17-18

    2.2.2 电池的容量和比容量18

    2.2.3 电池的能量和比能量18-19

    2.2.4 电池的功率和比功率19

    2.2.5 电池的内阻19

    2.2.6 电池的荷电状态SOC19

    2.3 快速充电基本原理19-23

    2.3.1 可接受充电曲线19-20

    2.3.2 快速充电论述20-21

    2.3.3 充电特性曲线的改善21

    2.3.4 充电策略21-23

    2.4 本章小结23-24

    第3章 动力电池的充电电路与仿真24-36

    3.1 直流稳压电源24-25

    3.2 充电电路的基本结构25-26

    3.3 DC-DC变换电路26-34

    3.3.1 全桥变换器27

    3.3.2 全桥变换器的制约方式27-28

    3.3.3 软开关技术28-29

    3.3.4 ZVS移相全桥变换器29-30

    3.3.5 开关管等损耗PWM制约对策30-32

    3.3.6 开关电源的仿真浅析32-34

    3.4 本章小结34-36

    第4章 动力电池充放电特性仿真36-56

    4.1 电池模型36-41

    4.1.1 铅酸蓄电池模型36-40

    4.1.2 锂离子电池模型40-41

    4.2 单体大容量电池的充放电特性41-46

    4.2.1 铅酸蓄电池41-45

    4.2.2 锂离子电池45-46

    4.3 快速充电策略下的充电特性46-50

    4.3.1 恒流恒压充电策略46-48

    4.3.2 五阶恒流充电策略和五阶恒流快速充电策略48-50

    4.4 铅酸蓄电池在燃料电池电动汽车中的运用50-55

    4.4.1 仿真模型50-51

    4.4.2 仿真结果浅析51-55

    4.5 本章小结55-56

    第5章 结论与展望56-58

    5.1 结论56

    5.2 展望56-58

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