車載光伏電池充電系統(tǒng)設(shè)計開題報告(編輯修改稿)
2025-02-15 00:07 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 OC）、充電電壓和充電電流之間的關(guān)系，提出了一種恒流控制策略，盡管此方法不需采用其他手段就能準確判斷出動力電池的SOC是否達到100%，但是光伏電池的輸出功率具有復(fù)雜的非線性，其輸出電流要么過大要么過小，很難達到恒流充電所要求的控制電流，所以一般不完全按照提出的恒流充電控制曲線對動力電池進行充電。 所謂恒壓充電法，是指整個充電過程都以恒定電壓充電，隨著充電的進行，動力電池的端電壓不斷升高，但能接受的充電電流不斷減少，當(dāng)某一時刻光伏電池輸出電流大于動力電池可接受電流時，則不能對其進行充電，這樣不僅會造成能量浪費，還會使電極單位面積上流過的電流過大造成極化現(xiàn)象，致使動力電池損壞，因此在整個充電過程中都采用恒壓充電的方法充電具有一定的局限性?！ ∪A段充電法是把整個充電過程分為三個階段，第一個階段是采用恒流充電，第二個階段是采用恒壓充電，第三個階段是采用浮充電，在文獻[6]中Armstrong等人在同等條件下通過實驗比較間斷充電、脈沖充電和三階段充電這三種充電方法，最后得出三階段充電方法比較適用于光伏充電系統(tǒng)。而間斷充電、脈沖充電都屬于快速充電，光伏發(fā)電系統(tǒng)輸出功率有限且同時具有非線性，導(dǎo)致快速充電一般不適用于光伏充電系統(tǒng)充電?！ ≡诠夥潆娺^程中需要對動力電池容量進行檢測來判斷是否繼續(xù)充電，當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的是電池端電壓檢測法[7]：即在充電時，不斷采集電池的端電壓，利用電池在充滿后端電壓會略微下降的特性，通過檢測電池是否在端電壓出現(xiàn)峰值后略微下降，以此來控制充電是否結(jié)束。盡管該方法不能保證準確判斷出電池的充電情況，但由于這種電路結(jié)構(gòu)簡單，造價低并且可有效防止電池的過充電并能實現(xiàn)涓流充電，比較適合在車載光伏充電系統(tǒng)中應(yīng)用。 針對目前研究現(xiàn)狀，本文對三階段充電方法進行了改進，將最大功率點跟蹤算法融入其中，提出了一種帶有最大功率點跟蹤的三階段充電法，并詳細描述了系統(tǒng)的充電控制過程。硬件電路設(shè)計是以升壓變換器為核心，完成了主電路和外圍電路的設(shè)計，并對器件選型和設(shè)計參數(shù)進行了仿真驗證和進一步優(yōu)化。系統(tǒng)軟件設(shè)計采用模塊化編程，以STM32F103RBT6作為主控制器，完成電壓、電流的檢測以及占空比的調(diào)整。最后，編寫上位機實現(xiàn)對整個充電過程的實時監(jiān)控?！ ≤囕d光伏充電系統(tǒng)主要由動力電池組、光伏電池、光伏電池充電裝置、車載儀表（車載操作系統(tǒng)）、CAN總線、USBCAN適配器、電池管理系統(tǒng)組成。本課題按照組成系統(tǒng)的順序進行技術(shù)上的研究，擬解決的關(guān)鍵問題是有三個，第一、進一步優(yōu)化最大功率點跟蹤算法及磷酸鐵鋰動力電池充電控制算法相關(guān)參數(shù)。第二、為了能夠更好了解和監(jiān)控系統(tǒng)工作狀況，可考慮增加數(shù)字顯示的人機交互界面。第三、降低成本和提高可靠性?！ ”菊n題研究切入點是光伏電池充電模塊，光伏電池充電裝置是本系統(tǒng)中最主要的部分，是一個高效率智能的DC/DC變換器[8]，采用STM
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