基于PWM整流器的儲(chǔ)能電池模擬系統(tǒng)研究.pdf

1、儲(chǔ)能技術(shù)，特別是大規(guī)模、大容量?jī)?chǔ)能技術(shù)，是解決現(xiàn)代電力系統(tǒng)中可再生能源因其固有的率隨機(jī)波動(dòng)性造成并網(wǎng)困難的關(guān)鍵技術(shù)，近年來(lái)，電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的快速蓬勃發(fā)展也對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)提出了新的要求，然而在儲(chǔ)能系統(tǒng)和電動(dòng)汽車研究過(guò)程當(dāng)中，電池組卻有著充放電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，電池參數(shù)配置不靈活等諸多不便，在真實(shí)的電池組上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)通常來(lái)說(shuō)既耗費(fèi)時(shí)間又代價(jià)昂貴，使用不當(dāng)會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備和電池組本身造成的永久性損壞，因此，如果能研究出一種通用電池模擬器，在通用電池模擬器上進(jìn)行相

2、關(guān)的實(shí)驗(yàn)和檢測(cè)變得十分有重要，本文的主要工作和章節(jié)安排如下:
　　論文的第一部分介紹了電池模擬器的應(yīng)用背景和國(guó)內(nèi)外研究狀況，提出了現(xiàn)有電池模擬器的不足，然后針對(duì)電池模擬器的核心之一的電池模型進(jìn)行了整理和分析，研究了每種模型中電池的電壓、電流、SOC等參數(shù)的變化的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景，并通過(guò)仿真得出了每種模型下電池的放電特性曲線，和真實(shí)電池的放電特性曲線相對(duì)比之后，選取了通用電池模型和三階等效模型作為電池模擬器的內(nèi)部計(jì)算模型。
　　

3、其次介紹了電池模擬器的工作原理，結(jié)合電池模擬器的直流側(cè)寬電壓輸出范圍要求確定了電池模擬器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，選取T字形三電平作為電池模擬的主要功率單元，分析并建立了三電平PWM整流器的數(shù)學(xué)模型和直流側(cè)電壓控制策略，最后介紹了電池模擬器的軟件流程和算法設(shè)計(jì)，并以PWM整流器為能量轉(zhuǎn)換單元實(shí)現(xiàn)了電池模擬器的功能，該電池模擬器可以方便選取電池種類、任意配置電池容量、方便調(diào)節(jié)電池SOC狀態(tài)并且能夠模擬電池的溫度特性。同時(shí)為了方便管理和監(jiān)測(cè)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的

4、運(yùn)行狀態(tài)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了該模擬器的實(shí)時(shí)在線檢測(cè)管理系統(tǒng)，當(dāng)電池處于臨界充放電狀態(tài)時(shí)給與工作人員提醒，同時(shí)在儲(chǔ)能電池管理系統(tǒng)上，可以實(shí)時(shí)在線顯示電池電壓、電流、SOC等自身狀態(tài)，除此之外儲(chǔ)能電池管理系統(tǒng)還具備對(duì)儲(chǔ)能電池模擬器一定的配置管理功能，為科研活動(dòng)大大節(jié)省了資金和寶貴的時(shí)間，該儲(chǔ)能電池管理系統(tǒng)作為人機(jī)交互界面和儲(chǔ)能電池模擬器相互補(bǔ)充，組成了一套比較完整的體系。
　　最后論文描述了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)和搭建，并在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上上完成了電池模