文档介绍:电动汽车动力电池组串联充放电均衡控制研究摘要:电动汽车的应用普及对现阶段的节能环保治理有重要意义,电池组的使用寿命以及性能严重制约着电动汽车的普及应用,本文在采纳前人部分实验数据的基础上,将电池组充电均衡控制和放电均衡控制结合起来,测试出合适的充放电均衡点,应用于电动汽车电池组,能有效延长电池组使用寿命,降低电动汽车的生产成本。关键词:电动汽车;串联电池组;充电放电;平衡控制点中图分类号:TM912文献标识码:A一、,节能和环保已成为人们普遍关注的问题。随着电动汽车的各项技术不断进步和完善,现阶段的电动汽车技术方面便进入了瓶颈阶段。蓄电池串联充放电不一致的问题便是制约电动汽车技术发展的瓶颈之一。被串联的各个蓄电池在其充放电过程中的节奏存在个体差异,导致某些蓄电池的使用寿命较短,而大大缩短串联电池组的整体使用寿命,甚至出现重大的安全事故,虽然不恰当地“促进”了电动汽车的更新换代,但是也提高了电动汽车的成本费用。当下,国内外对于电动汽车电池组充电均衡问题的研究较多,放电过程的均衡研究相对较少,本文在现阶段充放电均衡问题研究的基础上,进行分流均衡的充放电方案的尝试与研究。(1)内容本文进行的电池组串联状态下的充放电研究采用铅酸蓄电池,此选择有其优点:首先,铅酸蓄电池各项技术成熟,成本低;其次本文认为铅酸蓄电池提高的空间比较可观。实验内容为:通过对试验过程中的实验数据进行统计,建立电池组充放电的模型,将模型按照充放电均衡控制原则进行模拟试验,最终得到较为适合的充放电均衡点。(2)意义电动汽车的普及具有深远意义,电动车能源管理问题已是制约其普及应用的关键技术之一,电动汽车串联电池组充放电均衡问题就显得尤为重要,急待解决,还有就是均衡控制系统芯片SOC的开发,直接制约着电动汽车的开发成本的降低。国内外对电动汽车电池组的充电均衡问题已有较长时间的研究,而且已取得一定的研究成果,对于电动汽车电池组放电均衡问题的研究还偏少,存在的问题也较多,本文将电池组的放电均衡问题与充电均衡问题相结合,探究其整体的均衡控制方法及策略,对于降低电动汽车的制造成本和电池使用寿命的延长有着重要意义。二、(正、负电极)和硫酸(电解液)之间可逆的氧化还原反应产生负离子(e)的过程来完成供电的,其总反应化学式为:充电过程中,硫酸铅在电池的两极分别发生还原反应,生成二氧化铅和铅,电解液中的硫酸浓度上升;放电过程中,硫酸铅在电池的两极(正极的二氧化铅和负极的铅)分别发生氧化反应,生成硫酸铅,电解液中的硫酸浓度下降。正负两极的反应化学式分别为:(1)铅酸蓄电池充电的特征:充电初期,电极极板内部活性物质孔隙内生成的硫酸浓度急速上升,扩散速度赶不上生成的速度,因此电池的电势升高,此时电极极板的活性物质发生还原反应,生成二氧化铅和海绵状铅,在端电压变化曲线中的表现就是曲线的曲率较大。充电中期,电势增高幅度减缓。充电后期,由于蓄电池内的活性物质基本反映完全,端电压上升速度缓慢,最终区域平缓。在到达平缓段时,应及时停止充电,若在充电完成后未及时停止充电,尤其是使用电流较大的高速率充电器进行充电时,电池组内部的温度和压力就会急速升高,对电池内部造成损坏,严重时会出现电池爆炸的危险