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随着锂离子电池制造工艺的发展,其比能量密度高、自放电率低以及循环寿命长等优点得到了普遍认可,应用领域越来越广泛。然而,出于使用安全的需要,锂离子电池组必须配备管理系统,为锂离子电池提供充放电过流、短路、过压、欠压、高低温、反接等保护和均衡管理功能。锂离子电池对充电电流有严格的限制,原有铅酸电池系统中的充电设备无法直接用于锂离子电池充电,这造成了铅酸电池升级为锂离子电池时充电设备的浪费,增加更新换代的成本。本课题将DC-DC变换器应用到锂离子电池管理系统中实现限制充电电流的目的,以此解决充电设备不兼容问题；同时可以根据所需电流的要求并联相应数目的模块,满足对充电电流的各种需求。首先,分析DC-DC变换器的各种拓扑结构及其控制方式,并针对本设计选择适当的Buck型拓扑并采用电流反馈控制方式,其中需要根据电池管理系统的保护机制对标准的Buck型拓扑结构进行适当的调整。通过比较各种电流采集方案,最终采用电阻高端采样方案,准确高效地检测电感电流。选择合适的开关管并设计相应的热管理电路,有效降低模块的温升并提高转换器的转换效率。根据锂离子电池的特点,采用限制性均流方法,使得多个并联模块维持输出限制电流值,达到各个并联模块平均电流的目的。其次,对本限流模块的硬件电路设计做了详细介绍,按照本系统的设计结构详细分析了主控芯片、辅助电源、电流采集、功率电路、热管理电路以及同步整流电路的硬件设计,并对各个部分的详细参数设置做了明确的说明。最后,根据设计中的各个电路部分的详细参数以及工作机制,构建限流模块的MATLAB/Simulink电路模型,并对本模型进行仿真测试。另外,通过对实际模块的限制电流稳定性、模块温升以及转换效率等指标进行测试,表明限流模块能够稳定可靠高效的运行；通过测试取样电阻的温度对限流的影响,可以采取相应措施达到高精度限制电流的目的；同时,测试各个模块并联时的各自电流分配情况,表明各个并联模块能够有效输出各自限制电流值,维持总输出电流的稳定。