硕士学位论文 锂离子电池脉冲充放电管理.pdf

浙江大学电气工程学院
硕士学位论文
锂离子电池脉冲充放电管理
姓名:翟建勇
申请学位级别:硕士
专业:电力电子与电力传动
指导教师:钱照明
20080501
摘要电池充电方式是恒流——恒压充电方式。采用这种充电方式当电池处于恒压充锂离子电池具有高能量密度和长循环寿命等优点,具有广阔的发展前景。电阶段时,所需的时间比较长。,低压侧有源桥采用同步整流技术,极大地减世界石油储量的快速消耗和对环境保护的日益关注,开发清洁、可再生能源是社会发展的一个必然趋势。蓄电池作为一种清洁能源的储能设备,在许多应用场合具有不可替代的作用。随着各种新型电池的开发,其应用领域越来越广泛。充电方式直接影响着所需充电的时间和蓄电池的循环使用寿命。常用的锂离子电池的循环使用寿命。拓扑。这种拓扑结构可以工作在两种模式下,当变流器工作在模式下时,少了变流器的损耗。有源箝位电路极大地消除了由漏感在低压侧引起的电压尖峰。关键词:
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第一章绪论锂离子电池发展现状为现代社会亟待解决的课题。而逯饕@醋匀剂先忌张欧牌澹莨兰疲混合电动汽车约八眯畹绯夭档姆⒄埂8髦中履茉吹目7ⅲ泊为了开发电化学储能技术以支持燃料汽车、混合电动汽车、电动汽车的商业化,美国能源部氲缭囱芯克与荚耲、克莱斯勒和福特三大世界石油储量的快速消耗和对环境保护的日益关注,能源资源的多样化成约%的謇醋云蹬欧拧R虼耍繁5囊G蟠说缍进了蓄电池产业的发展。但是,蓄电池的性能反而成为阻碍这些产业发展的主要因数。表籰美国先进电池联合会岢龅牡缍涤眯畹绯氐姆⒄鼓勘项目中期目标商业化长期最低目标长期目标比能量//能量密度/率比功率痥シ诺缟疃龋功率密度,疞寿命,年循环寿命次シ诺缟疃能量及功率下降率最终价格美元/ⅱ鬶工作环境,℃充电时间,谕满充时连续放电至截至电压,放出电压与标称能量比值,浙江大学硕士学位论文.~~%
尼公司的锂离子电池,一次充电行使【。年月,日本东芝公司锂离子电池的化学原理汽车公司于年月签订协定组成先进电池联合会苹锂电池具有能量密度高、功率密度高、单体电压大、自放电率小、寿命长、的性能要求的提高,为锂电池的快速发展带来了新的契机。命等。目前,只是价格绯兀痥晕创锏侥勘辍丫な所研制的锂离子电池,可进行万次浅充放电循环,容量损失小于%,且安拦镜腞中心与虳签订了一个蛎涝5暮贤蠩用锂离子电池的研究。现已用サ地区进行测试,标致瞧渲械囊恢帧K蔑胱拥绯赜最近,梅塞德斯一奔驰汽车公司与宝马汽车公司分别表示计划将车载锂离子电池应用到他们未来的混合动力车型上,并于年量产∞Mㄓ闷倒疽甏笈可旌隙ζ怠锂离子电池的基本结构与其他常规化学电源一样,都包括正极、负极、电解质眅透裟这个基本组成部分,锂年中投资耙诿涝S糜诙Φ绯氐姆⒄埂M敝贫ǔ龅缍涤眯畹绯氐姆展目标,如表猯所示。使用温度范围宽、无污染等优势。随着锂电池价格的降低和现代社会对蓄电池国际上,很多组织和机构都开始大力研究锂电池。美国先进电池联合会月与腅签订了一个蛎涝5暮贤旨在研究锂离子电池的新技术】。美国公司作为一部分的锂离子电池研究正在各个方面向某て谀勘昕拷绫饶芰俊⒐β拭芏取⒀肥全性好。在这一基础上,池组装成~?椋浔饶芰痥裙β./浅充放时循环寿命虼%到万次%口在日本,尼桑公司于年在日本市场销售电动车,该电动车采用的是索宣布将于年驴J寂可滦偷娘绯兀秃攀荢ヌ宓绯厝量庵值绯夭捎眯碌母旱缂ú牧稀⑿碌母衾胫健⑿碌牡缃庖和新的制造技术,因此它具有极佳的安全性能、高循环寿命和快速的充放电能力【。在欧洲,第一辆锂离子电池电动汽车于年月在法国公司提供,比能量为痥淮纬涞缧惺痪嗬肟纱。德国瓦尔塔公司对高能量密度型和高功率密度型电池作了研究,高能量密度型电池为方型,容量为,比能量为/,比功率痥次%。高功率型为圆柱形,比能量/,比功率/肥命次%‘引。表示将于综上所述,锂电池正向着更高的能量密度、更可靠的性能、更轻的重量、更长的循环寿命、更快的充电速度的方向发展。一浙江大学硕士学位论文
产或者离娴卮又魈宀牧现星度牖蚯嗤岩洳⑶以谡飧龉讨兄魈宀牧系规化学电源并小一样,它基嵌入反应。所谓嵌入反应,是指作为宿体的小分裙山疔踉K。,质溶液穿过隔脱向负极占迁移,同时的化台价由价州高到州价。离子电池的结构剖面幽如图所小。但是锂离了电池的基本腺理与其他的常结构相对保持稳定。镡离子电池币足基于嵌入反应的原理米实现充放电过程的。当电池充电时,锂离子从录獿客亚叮诟杭胁錨;放电时锂离予从负极中脱