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一种光电互补系统电池组均衡充电装置与控制研究
资料介绍
随着不可再生能源的日益减少，围绕能源争夺所产生的问题逐渐显现，且亟待解决。太阳能作为世界上极具有发展潜力的新能源之一，对于解决能源缺乏问题至关重要，但是受天气等条件的制约，需要配备能量补充。本文将市电作为补充能源，设计了一种光电与市电互补的供电装置，针对其中的均衡充电模块进行了研究，结合现有的均衡方法和策略，设计了一种无损均衡电路和新的均衡策略，以实现串联电池组的充电均衡。
本文概述了蓄电池均衡充电的国内外研究现状，介绍了光电互补供电系统的构成和工作原理，并在光电储能、分时电价和负载优先级三个方面阐述了蓄电池的重要性。以锂电池为研究对象，分析其不一致性，阐述了其均衡充电的必要性。根据锂电池的充电特性曲线，设计了恒流—恒压—涓流三段式充电方法。论文分析了现有的均衡充电方法和策略，提出了以单节蓄电池的端电压为均衡依据，利用IGBT开关管的打开与关断，将过充单体电池旁路的均衡方法。
论文对均衡充电系统进行了软硬件设计，对无损均衡电路进行了重点分析，并对关键元件进行了选型和参数设置。基于单片机的硬件系统包括主电路、采样电路和电源;软件采取了模块化设计，给出了主程序和各子程序流程图。
本文设计了基于Saber的仿真电路，搭建了仿真模型，完成了四节串联蓄电池的充电仿真，记录并分析了大量数据，证明所设计的方法和策略达到了均衡要求。论文还进行了两节串联锂电池的均衡充电实验，实验结果能够为设计出此均衡充电系统提供有力帮助。
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