蓄电池充放电管理系统

信息工程大学

毕业设计（论文）任务书课题名称蓄电池充放电管理系统研究

学生姓名

所在院、系（队）

专业

学号

申请学位级别

指导教师单位

指导教师姓名

技术职务

二○11年五月

信息工程大学

毕业设计（论文）报告

（地方学生）

课题名称蓄电池充放电管理系统研究

学生姓名xxx

所在院、系（队）xxx

专业电子与信息工程

学号2007530110

申请学位级别xx

指导教师单位xx

指导教师姓名xx

技术职务xx

二○33 年五月

摘要

电动汽车是以动力电池作为能源的环保型汽车，动力电池的寿命是影响电动汽车发展的关键因素，其中一个方面就是：动力蓄电池在制造过程中，由于制作工艺的差别，即使同一批次的电池，也不可避免的存在着差异，即容量上的差异。这种差异直表现在电池的端电压上。在充电过程中，容量小的电池电压上升比较快，即当其它电池尚未充满时，容量小的电池已经充满，继续充电将会造成容量小的电池处于过充电状态。这种差异的直接后果容量小的电池在充电过程中经常处于过充状态，在放电过程中处于过放状态，致使寿命明显缩短，从而导致整组蓄电池寿命降低。

本文中采用串并联转换的方法解决这一问题，在充电过程中各个单体电池的联接方式是并联联接的，当检测到某个单体电池充满电时，就把该单体电池从电池组中撤出来；在放电过程中各个单体电池的联接方式是串联的，当检测到某个单体电池的电量不足时，就把该单体电池从电池组中撤出来。实现这种串并联转换的电路即使本文研究的重点。

关键词：电池串并联转换寿命充放电管理

Abstract

Electric automobile is environment-friendly as it is operated by power battery, the life of which is the critical factor that affects the development of electric automobile. One aspect is that in the process of manufacturing power battery, differences in workmanship lead to differences in battery capacity even the same batch will be no exception. The differences are manifest in the terminal voltage straightly. During charging, the small capacity batter y’s voltage rise quicker, that is, it need less time to reach full than the others. Stop timely, or it will be over-charging. The immediate consequences of differences are that small capacity storage batteries are always over-charging in the charging process while over-discharging in the opposite process, which shorten lifespan evidently and of course life of the full group of storage battery will be influenced.

In this article series-parallel connection transformation is used to solve this problem. During charging, each single battery is connected in parallel and if one of them is detected having been charged fully, it will be took out of the battery pack. In the discharging process, single batteries are in series connection and once some battery lacks power, it will be took out. This article emphasizes on the transformation of series parallel connection.

Key word: Battery series-parallel connection transformation life span charging and discharging management

目录

摘要 ................................................................. I Abstract............................................................... I I 绪论 ................................................................ IV 第一章充电方式的选择 .. (1)

1.1 恒压充电方式 (1)

1.2恒流充电方式 (2)

1.3两阶段充电方式 (3)

1.4三阶段充电方式 (3)

1.5脉冲充电方式 (5)

第二章单体电池电压测量 (7)

2.1目前几种单体电池电压测量方法 (7)

2.1.1共模测量法 (7)

2.1.2继电器切换采样法 (8)

2.1.3开关切换法 (9)

2.1.4 V/F转换无触点采样法 (9)

2.1.5浮动地测量法 (10)

2.2本为采用的单体电池电压测量方法 (11)

第三章均衡充放电管理 (13)

3.1目前几种常见的充放电管理方法 (13)

3.1.1涓流充电法 (13)

3.1.2并联电阻法 (13)

3.1.3电容切换法 (14)

3.1.4多绕组变压器法 (14)

3.1.5并联DC/DC变流器法 (15)

3.2本文采用的方法 (16)

3.2.1放电过程的管理 (16)

3.2.2充电过程的管理 (16)

3.2.3充放电串并联转换的实现 (18)

3.3 基于protues的串并联转换管理方式的仿真 (18)

3.3.1继电器的逻辑控制 (18)

3.3.2 单体电池的模拟 (20)

3.3.3 电压比较器的应用 (20)

3.3.4串并联电池充放电管理系统仿真图 (21)

3.4串并联管理方法的改进 (22)

总结与展望 (23)

致谢 (24)

参考文献 (25)