文档介绍：致谢
两年多的研究生生活即将落下帷幕。当将论文写完,掩卷沉思,这才发现时间过
得很快。依稀记得刚入校,导师就曾对我们说,其实两年多的时间一晃也就过了,当
时不以为然,现在深知其意。
两年多的时间,虽说不长,但对我来说,是极有意义的。它是我学生时代的最后
时光,是我可以专注学习的最佳时光,是我能够结交良师益友的最美时光。回想自己
两年多来的经历,许多东西都是在潜移默化中得到提高,让我感触最强的是研习氛围
的浓厚,让我体会最深的是知识结构的重建,收获最多的是思维方式的转变。实验室
的老师与同学虽然各自都有自己的生活圈,并不常在一起,但当对项目进行讨论与研
究时,往往又显得亲如家人。这样的气氛是研究生生涯所独有的,我想也是我在毕业
以后,十分怀念的。学校给学习营造了一个轻松自由的环境,无论是谁,想要取得进
步,必须不断地努力,而其中所要承载的压力大小往往取决于个人的追求高低,实验
室给每个人提供了发展的平台,在这样的平台上,你能飞得多高,与别人无关,只看
你自己。
在此,我首先要感谢我的学校,在我正式踏入社会前,他给我奠定了最丰富的知
识储备;其次感谢我的导师胡社教教授,他的管理风格外松内紧,他的研究态度勤勉
诚恳,他的教育方式张弛有度,在他的身上,我学到了不仅仅是学术方面的优秀品质;
另外,我还要感谢刘勤勤老师、牛朝老师,每当我对一些问题疑惑不解向他们求教时,
他们总能给予我细致耐心的指导;最后,对于帮助过我的师兄弟房继业、姜玉奇、甘
正飞、刘莉、巩禛、张梅等,以及曾经和我一起在实验室“奋战”的“战友”张廷、
俞秀文、张靖,表示最真挚的谢意。
作者:郑文一
2014 年 04 月
I
万方数据
摘要
随着经济的不断发展,石油资源短缺问题日益严重,对汽车行业的冲击已经在所
难免。传统燃油汽车带来的环境污染问题,已经极大地影响了人们的生活,在这种形
势之下,新能源汽车走进人们的视野。新能源汽车中,纯电动汽车最为引人注目。目
前,受限于动力电池的制造水平,能够满足驱动汽车功率要求的动力电池,一般是由
多节单体电池以串并联的形式构成的电池组。在对单体电池组合使用的过程中,会出
现能量不一致性问题,导致电池效率下降、寿命缩短,为了改善此问题,对动力电池
组进行能量均衡具有十分重要的意义。
本文首先分析了电池组产生不一致性问题的根本原因,然后将已有的均衡技术进
行分类,再从被动均衡与主动均衡两个方向,进一步介绍均衡的几种典型方法,对基
于何种参数判断电池能量的一致性,给出 SOC 与电压两种方法,分别对各自的利弊
作了阐述,并讨论本文选用电压作为控制目标的原因。
本文所做的具体工作是,从软件与硬件两个方面对均衡系统进行设计。软件方面,
设计均衡电路的拓扑结构,并配以对应的控制策略,对均衡过程中的能量转换过程进
行计算分析,论证其可行性;硬件方面,将系统的硬件电路划分为主控、采集以及能
量处理三大模块,分析了每一模块的工作原理与具体功能,并对重要元器件的选择问
题加以阐述。最后,搭建实验平台,驱动各模块芯片,建立上位机监控系统,选用锂
离子电池作为实验对象,将串联的 12 节单体电池在带均衡系统与不带均衡系统两种
情况下,分别进行充放电实验。通过对比最终测得的数据,验证所设计的均衡系统在
改善电池组的能量均衡方面,可以达到预期的实验效果。
关键词:电池均衡;电动汽车;电池管理系统;电压采集;变压器
II
万方数据
ABSTRACT
With the continuous development of economy, the impact of oil resources’ shortage on
the auto industry is unavoidable. At the same time, the environmental pollution which
traditional fuel vehicles produce, has been a great influence on people's lives. In such a
situation, new energy e into people's horizons. Pure electric vehicles are most
remarkable in all new energy vehicles. At present, limited to the manufacture of power
battery level, power battery which can satisfy requirements of vehicles’ drive power, is