聚合物锂离子纳米动力电池快速充电系统的研究

摘要

论文以某型号电动轿车开发为研究背景，基于所研制的单体最大容量为100Ah的聚合物锂离子纳米动力电池的电化学特性，给出了大电流快速均衡充电的大功率开关电源设计方案。所做工作对于充分发挥新型动力电池的优势，克服电动汽车能量存储的制约瓶颈，推动电动车辆的产业化进程具有十分重要的现实意义与应用前景。主要研究内容如下：
　　针对所在企业开发的聚合物锂离子纳米动力电池，以电动汽车作为应用背景，设计了具有快速充电、车载充电及局部均衡功能的综合充电系统方案。
　　完成了聚合物锂离子纳米动力电池充电电源快速充电电路的设计。应用缓冲型软开关技术，通过相应器件参数的分析计算，研制了具有恒流输出特性的DC/DC功率变换器，可实现最大为3C的快速充电，20分钟即可充满电。
　　应用正激式隔离变换技术，以分组串联形式研制了小型车载充电电源，并实现了充电、放电及停驶状态下由电池组整体能量向局部电池的能量均衡。
　　该充电系统已经在我国第一台聚合物锂离子电动轿车上成功使用，目前运行平稳可靠。