DC-DC變換器在電池管理系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著鋰離子電池制造工藝的發(fā)展，其比能量密度高、自放電率低以及循環(huán)壽命長等優(yōu)點(diǎn)得到了普遍認(rèn)可，應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛。然而，出于使用安全的需要，鋰離子電池組必須配備管理系統(tǒng)，為鋰離子電池提供充放電過流、短路、過壓、欠壓、高低溫、反接等保護(hù)和均衡管理功能。鋰離子電池對充電電流有嚴(yán)格的限制，原有鉛酸電池系統(tǒng)中的充電設(shè)備無法直接用于鋰離子電池充電，這造成了鉛酸電池升級為鋰離子電池時(shí)充電設(shè)備的浪費(fèi)，增加更新?lián)Q代的成本。本課題將DC-DC變換器應(yīng)用到鋰

2、離子電池管理系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)限制充電電流的目的，以此解決充電設(shè)備不兼容問題;同時(shí)可以根據(jù)所需電流的要求并聯(lián)相應(yīng)數(shù)目的模塊，滿足對充電電流的各種需求。
　　首先，分析DC-DC變換器的各種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其控制方式，并針對本設(shè)計(jì)選擇適當(dāng)?shù)腂uck型拓?fù)洳⒉捎秒娏鞣答伩刂品绞?，其中需要根?jù)電池管理系統(tǒng)的保護(hù)機(jī)制對標(biāo)準(zhǔn)的Buck型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。通過比較各種電流采集方案，最終采用電阻高端采樣方案，準(zhǔn)確高效地檢測電感電流。選擇合適的開關(guān)管并設(shè)

3、計(jì)相應(yīng)的熱管理電路，有效降低模塊的溫升并提高轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換效率。根據(jù)鋰離子電池的特點(diǎn)，采用限制性均流方法，使得多個(gè)并聯(lián)模塊維持輸出限制電流值，達(dá)到各個(gè)并聯(lián)模塊平均電流的目的。
　　其次，對本限流模塊的硬件電路設(shè)計(jì)做了詳細(xì)介紹，按照本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)詳細(xì)分析了主控芯片、輔助電源、電流采集、功率電路、熱管理電路以及同步整流電路的硬件設(shè)計(jì)，并對各個(gè)部分的詳細(xì)參數(shù)設(shè)置做了明確的說明。
　　最后，根據(jù)設(shè)計(jì)中的各個(gè)電路部分的詳細(xì)參數(shù)以及工作