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基于电池模型的锂离子蓄电池快速充电研究
资料介绍
面对大气污染和石油短缺日益严重的问题，电动汽车依靠电能驱动、能源利用率高和零排放等优点成为了众多车企和研发机构的重点研究对象。目前，电动汽车技术迅速发展，但是其蓄电池充电时间长这个瓶颈制约着电动汽车的推广普及。所以，研究蓄电池快速充电技术对加快电动汽车的普及具有十分重要的意义。
本研究选用性能优越的锂离子蓄电池做为研究对象，介绍了锂离子蓄电池电化学反应原理，并对电池极化现象进行了分析。以PNGV电池模型为基础，设计了不同条件下的电池性能参数测试实验，并对电池模型参数进行辨识。在对电池模型参数分析并总结其变化规律的基础上，确定了锂离子蓄电池的充电原则，制定了蓄电池的快速充电方法。随后，通过相关实验和测得的电池模型参数确定了充电参数值。考虑到电池参数具有非线性和时变性的特点，选择并设计了蓄电池充电的模糊PID控制器，并且在Simulink环境下搭建了仿真模型，验证了控制器的控制效果。同时，利用搭建的充电实验平台，完成不同充电方法对比实验，结果表明本文讨论得出的组合式充电法能够提高充电速度，缩短电池充电时间。本文设计了锂离子蓄电池充电系统的主电路和控制电路，完成了主电路元器件的参数计算和选型，设计了控制电路中的PIC18F4580单片机工作系统、IGBT驱动电路以及电流电压温度采集电路。最后，根据充电方法设计了软件控制主程序，并对各个子程序进行了流程设计和说明。
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