大容量动力电池化成设备的研究.pdf

北京交通大学硕士学位论文中文摘要中文摘要摘要:目前,大功率动力电池已经被广泛应用于汽车、通信、航空航天等领域。电池化成作为电池生产过程中的关键工序关系到电池的品质和质量并直接影响电池的生产成本,然而由于电池化成设备的设计和效率问题造成在电池化成过程浪费了大量能源,尤其是大容量动力电池在化成过程中的电能浪费十分可观。因此, 本文针对电池化成设备中的充电模块和放电模块均具有低电压大电流的特性使得电池化成设备的效率难于提高的情况,分析了适合充电模块和放电模块应用的基本电路,并在分析研究基本电路的基础上开发出了适合大功率动力电池化成使用的电路结构。对于放电模块,提出了一种新的变压器串并联拓扑结构,并对放电模块的主电路、控制电路和系统参数进行了设计;对于充电模块,选用了倍流和同步整流技术,分析了其工作原理,提出了充电控制方案,并对充电模块主电路、控制电路和系统参数进行了设计。最后,制作了实验样机并进行了测试。试验结果验证了电路拓扑结构及控制方案的可行性,也说明了系统参数设计方法的正确性。关键词:电池化成;低压大电流DC/DC变换器;变压器串并联结构;倍流同步整流;推挽变换器;半桥变换器分类号: 北京交通大学硕士学位论文 ABSTRACT ABSTRACT:At present,high-capacity battery hasbeenwidely used inautomotive, communications,aerospace formation inbatterymanufacturing process asthekeyprocesses related tothequality ofbatteryand itis adirectimpact on production ,due totheproblem ofthebattery formationequipment’S design anditsefficiency caused alotofenergywasted,especially duringlarge—capacity battery ,this articlebased on thesituationthatisbattery charging module and discharge modules arelow-voltage andhi曲-curl'ent converter which makes itdifficult toincrease theefficiencydesigned ahigll efficientbattery paperanalyzes alotofcircuitwhich suitableforcharging and discharging thedischarge module,a new series-paralleltopology was made, discharge module main circuitand control circuitweredesigned,all thesystem parameters were thechargemodule,current-double synchronous rectifier was chosen,charge module main circuitand control circuitwere designed,all the system parameters ,weproduced aprototype result hasproved feasibility ofcircuittopology structure andcontrollingscheme and shown correctness ofsystem parameters. KEYWORDS:Battery Formation;Low-voltage andHigh-current DC/DC Converter; ;Current-doubleSynchronous Rectifier;Push-Pull Converter; Half-bridge Converter : 独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别