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电动汽车动力电池测试系统的变流及控制

2018-06-01韩金刚汤天浩

电源学报 2018年3期

刘 艺,韩金刚,汤天浩

(上海海事大学电力传动与控制研究所,上海201306)

电动汽车作为绿色能源汽车得到了迅速发展,但动力电池及其应用技术仍是制约电动汽车发展的瓶颈。在实际应用中,电动汽车对电机功率的需求是动态变化的,瞬间的大电流冲击以及充、放电之间的快速切换,对动力电池的动态性能提出了要求。为了更好分析动力电池的特性,研究动力电池性能的测试设备显得至关重要。在电池测试系统中,需要对电池进行充放电,实现能量的双向流动。我国的动力电池测试设备严重依赖美国和德国等发达国家,美国必测型FTF1-500-50/450动力电池组测试系统测量精度达0.1%;德国Digatron生产的EVT 300-500-80 kW动力电池测试设备,满负荷充电到满负荷放电的动态响应时间小于10 ms。

为此,本文研究了一种基于DSP数字控制的三相交错并联双向DC/DC变换器。分析了交错并联双向DC/DC变换器的特点,建立双向DC/DC变换器的动态模型,设计了基于数字信号处理器的数字控制系统。该变换器还可与PWM可逆整流器连接,应用于各类电池的充、放电以及大功率直流电源的核心部分。

1 汽车动力电池组测试系统

1.1 测试方法和标准

美国的《PNGV电车测试手册》[1]中对动力电池特性典型测试的方法有:恒流脉冲放电测试、峰值功率放电测试、定功率测试和变功率测试。脉冲放电测试需准确确定采用多大电流进行放电测试才能客观反映电池实际功率水平,与实际应用脱钩;峰值功率放电测试是了解电池性能的重要方法。……

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