能量回饋型的鋰電池檢測(cè)控制裝置的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展正在面臨環(huán)境污染的嚴(yán)重挑戰(zhàn)，人們本能性的開(kāi)始關(guān)注能源利用的高效化、清潔化，提出了可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)。受?chē)?guó)家戰(zhàn)略的影響，電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)贏得了千載難逢的機(jī)會(huì)，從而推動(dòng)了鋰電池行業(yè)的高速發(fā)展，鋰電池是電動(dòng)汽車(chē)的能量來(lái)源，是電動(dòng)汽車(chē)不可或缺的核心部件，電池性能的好壞將直接決定電動(dòng)汽車(chē)的使用壽命、續(xù)航能力以及用戶(hù)體驗(yàn)感。如何將鋰電池在出廠(chǎng)前進(jìn)行檢測(cè)、區(qū)分，是鋰電池生產(chǎn)過(guò)程中必不可少的環(huán)節(jié)，鋰電池檢測(cè)控制裝置就是主要承擔(dān)這項(xiàng)工作，完

2、成電池出廠(chǎng)前的化成和分容工藝。本論文是在《可回收電池電量電壓轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換裝置開(kāi)發(fā)》項(xiàng)目的支撐下完成，主要工作為以下幾個(gè)方面：
　　首先，實(shí)現(xiàn)能量在電網(wǎng)和電池中的雙向流動(dòng)，電池化成即首次對(duì)電池進(jìn)行充放電的過(guò)程，當(dāng)前市場(chǎng)中主導(dǎo)產(chǎn)品依然是單向的能量流動(dòng)模式，充電時(shí)電網(wǎng)能量通過(guò)化成裝置轉(zhuǎn)移到電池中，放電時(shí)電池能量通過(guò)電阻耗散的方式轉(zhuǎn)移到空氣中，能源利用率較低，和當(dāng)今世界節(jié)能減排的目標(biāo)背道相馳。本設(shè)計(jì)基于STM32F334芯片提出一種雙向能量轉(zhuǎn)

3、換模式，具有高效率、低價(jià)格的突出優(yōu)勢(shì)，符合時(shí)代的主流。
　　其次，將模糊PI控制應(yīng)用在鋰電池檢測(cè)裝置中，傳統(tǒng)的鋰電池檢測(cè)裝置主要是基于PI控制的方式進(jìn)行，PI控制是一種經(jīng)典的環(huán)路補(bǔ)償方式，能夠滿(mǎn)足電力電子、控制領(lǐng)域的絕大多數(shù)控制系統(tǒng)，但是PI控制僅僅是建立在高度精確的數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，數(shù)學(xué)模型的高度精確化對(duì)電池這種控制對(duì)象來(lái)說(shuō)絕非易事，電池的分布參數(shù)在電池化成過(guò)程中逐漸變化，需要一種能夠自適應(yīng)其變化的控制策略加以平衡，實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的

4、高精度、高穩(wěn)定性控制。
　　最后，實(shí)現(xiàn)線(xiàn)性電源到開(kāi)關(guān)電源的轉(zhuǎn)換，因?yàn)殡姵匦袠I(yè)對(duì)化成的精度要求較高，目前傳統(tǒng)的鋰電池檢測(cè)裝置都是采用線(xiàn)性電源的方式，線(xiàn)性電源的噪聲非常低，相對(duì)而言實(shí)現(xiàn)起來(lái)也比較簡(jiǎn)單，但是線(xiàn)性電源最致命的特點(diǎn)就是轉(zhuǎn)換效率低，這種犧牲效率獲取精度的模式顯然不是最明智的選擇。線(xiàn)性電源開(kāi)關(guān)化，是鋰電池檢測(cè)裝置的大勢(shì)所趨，通過(guò)控制策略、參數(shù)的計(jì)算，實(shí)現(xiàn)能量回饋式鋰電池化成裝置的0.05％精度控制，在能量利用率方面，與傳統(tǒng)的鋰電