串聯(lián)鋰電池組并行充電系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、目前鋰電池以其單體輸出電壓高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、體積小、自放電低、無(wú)污染、無(wú)記憶效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用作移動(dòng)便攜式裝備的核心儲(chǔ)能裝置。在無(wú)人飛機(jī)等一些特殊設(shè)備中，需要更多的儲(chǔ)能來(lái)保證更長(zhǎng)時(shí)間的野外作業(yè)時(shí)，必須由鋰電池組來(lái)做儲(chǔ)能裝置。隨著綠色能源計(jì)劃的推進(jìn)，我國(guó)對(duì)動(dòng)力蓄電池的發(fā)展也變得非常重視。電池組的均衡充電技術(shù)、管理系統(tǒng)軟硬件的優(yōu)化、有效縮短充電時(shí)間等問(wèn)題仍是亟待解決的技術(shù)難題和研究熱點(diǎn)。在目前的一些設(shè)計(jì)中，利用插件結(jié)構(gòu)進(jìn)行并聯(lián)充電和串聯(lián)放電

2、的轉(zhuǎn)換，來(lái)實(shí)現(xiàn)充電電壓均衡和恒流控制，串聯(lián)使用又可以獲得較高的供電電壓。但這種方式存在一些不足，首先，插件結(jié)構(gòu)在長(zhǎng)期使用過(guò)程中會(huì)有磨損、生銹，產(chǎn)生較大的接觸電阻，影響電池的有效使用；其次，這種方式給電池的安裝和替換造成不便。為了避免這些問(wèn)題，目前許多場(chǎng)合要求使用固定結(jié)構(gòu)的串接鋰電池組，在充電和使用過(guò)程中不允許拆分。
　　本文設(shè)計(jì)了一種基于STM32控制的多路反激變換器并行輸出的并行充電電路。以 STM32為主控制器，六路獨(dú)立反激變

3、換器為硬件拓?fù)?，完成了相?yīng)的控制策略設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)六節(jié)電池固定串接的鋰電池組并行、單獨(dú)分階段恒流充電，在充電過(guò)程中可以對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的智能控制，保證電壓均衡性和充電安全性。在理論分析的基礎(chǔ)上，采用Saber仿真軟件進(jìn)行仿真，仿真結(jié)果顯示充電時(shí)間約為3.17小時(shí)，驗(yàn)證了方案的可行性。為了提高系統(tǒng)效率，設(shè)計(jì)了一種基于 FAN6204控制的鋰電池組并行充電系統(tǒng)的同步整流電路，可以對(duì)每一路分別進(jìn)行同步整流控制，并進(jìn)行了相應(yīng)的理論分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，應(yīng)用