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基于FPGANIOSⅡ的電池充電均衡系統研究.rar

  • 資源大小:6203 K
  • 上傳時間: 2023-09-24
  • 上傳用戶:canderile
  • 資源積分:2 下載積分
  • 標      簽: FPGANIOS

資 源 簡 介

蓄電池作為混合動力汽車(HEV)和純電動汽車(EV)的動力來源,其特性直接影響到HEV和EV的性能。在實際應用中,動力蓄電池的不均衡性會隨著充放電循環次數的增加而逐漸增大,最終導致電池組中個別電池單體提前損壞和整個電池組壽命縮短。因此電池組均衡技術是提高動力蓄電池性能和壽命的關鍵技術,也是影響HEV和EV發展和產業化的關鍵技術之一。 本論文首先提出了電池組充電均衡系統的任務和目標,然后分析了均衡系統的難點。在現有方案的基礎上,根據均衡電路的任務和目標,提出了基于分布式DC/DC電路的分級均衡方案。然后對該方案從理論上進行了分析,并對該方案進行了實驗驗證。 論文敘述了對動力鎳氫電池的充放電性能和充電技術的研究,并根據研究結果,設計了一套基于BUCK-BOOST電路和FPGA/NIOSⅡ嵌入式系統的電池均衡系統。電池均衡系統主電路采用分級均衡結構,以降低開關器件電壓應力和損耗。控制電路采用基于FPGA/NIOSⅡ的嵌入式系統,同時控制多個開關管工作來提高均衡速度。控制策略采用動態查表的方法來提高均衡速度,根據最大電壓差值(單體電池電壓與均值電壓之差)選擇不同的頻率表來產生開關管驅動信號,使得均衡電路在整個均衡過程中都能產生較大的均衡電流。 試驗結果證明,本論文提出的動力蓄電池均衡系統較大程度地提高了動力鎳氫電池組的均衡特性。與其它均衡系統相比,該系統具有較快的均衡速度。該系統效率高,體積小,可靠性高,具有很強的工程應用價值。同時,該設計方案使得電池均衡系統能夠很容易地進一步擴展成高集成性的電池管理系統(BMS),具備高壓保護、溫度控制、SOC計算等更多功能,為電池管理系統的設計提供了嶄新的思路。

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