论文部分内容阅读
截止至2012年底，全球产量超过10亿辆，人类对汽车的依赖性越来越大。然而传统内燃机汽车的使用不仅消耗所剩无几的矿石能源，同时排放出各种有害气体，造成环境的严重污染。针对传统燃油汽车的能源消耗问题和尾气污染问题，国家《“十二五”国家战略新兴产业发展规划》明确将新能源汽车产业列为重点发展对象。目前制约电动汽车发展的瓶颈之一就是储能装置。传统充电方法不能完全符合最佳充电电流曲线，充电过程中电能浪费、充电效率低、电化学反应所带来的极化等不良的副反应等方面都有待改进。
本课题的研究对象主要是电动汽车上使用的动力蓄电池的充电技术。文章首先介绍了镍氢动力蓄电池的各种参数及电化学反应机理，结合马斯定律，对蓄电池的传统充电方法中存在的优缺点进行了分析。之后主要针对动力蓄电池使用特点和应用场合，对传统的充电方法进行改进，提出变电流去极化脉冲充电方法，有效的缓解电化学反应过程中蓄电池的极化现象，达到提高充电效率目的的同时，不损害蓄电池的内部结构。最后本文给出了动力蓄电池充电系统的具体实现方法，包括充电控制策略，各硬件模块的设计原理、电路原理图及软件设计流程图。本文的研究主要包括以下三个方面：
1)论文一开始简要介绍了动力蓄电池的发展方向、研究意义等。对传统的充电方法进行介绍，根据动力蓄电池的电化学反应原理及充放电特性，对充电过程进行详细分析，找出传统充电方法中出现的问题，比较了它们之间的优缺点。
2)对传统充电方法中的不足进行改进，着重提出变电流去极化脉冲充方法，介绍其理论依据、控制方法和方案可行性。对改进后的充电控制系统进行了实验，结果表明这种充电控制方案有效地提高了充电效率，具有一定实用价值。
3)设计蓄电池充电控制回路。充电系统主要由整流滤波电路、带隔离的直流-直流全桥变换电路和针对去极化过程而设的放电电路三部分组成。本系统采用双闭环控制方式，电压外环和电流内环均采用PI调节器进行调节。文中给出了硬件原理图及软件流程，对各模块的电路图及原理进行分析解释。
本课题的研究对象主要是电动汽车上使用的动力蓄电池的充电技术。文章首先介绍了镍氢动力蓄电池的各种参数及电化学反应机理，结合马斯定律，对蓄电池的传统充电方法中存在的优缺点进行了分析。之后主要针对动力蓄电池使用特点和应用场合，对传统的充电方法进行改进，提出变电流去极化脉冲充电方法，有效的缓解电化学反应过程中蓄电池的极化现象，达到提高充电效率目的的同时，不损害蓄电池的内部结构。最后本文给出了动力蓄电池充电系统的具体实现方法，包括充电控制策略，各硬件模块的设计原理、电路原理图及软件设计流程图。本文的研究主要包括以下三个方面：
1)论文一开始简要介绍了动力蓄电池的发展方向、研究意义等。对传统的充电方法进行介绍，根据动力蓄电池的电化学反应原理及充放电特性，对充电过程进行详细分析，找出传统充电方法中出现的问题，比较了它们之间的优缺点。
2)对传统充电方法中的不足进行改进，着重提出变电流去极化脉冲充方法，介绍其理论依据、控制方法和方案可行性。对改进后的充电控制系统进行了实验，结果表明这种充电控制方案有效地提高了充电效率，具有一定实用价值。
3)设计蓄电池充电控制回路。充电系统主要由整流滤波电路、带隔离的直流-直流全桥变换电路和针对去极化过程而设的放电电路三部分组成。本系统采用双闭环控制方式，电压外环和电流内环均采用PI调节器进行调节。文中给出了硬件原理图及软件流程，对各模块的电路图及原理进行分析解释。