利用再生制动的铁锂电池充电策略的研究开题报告

1. 研究目的与意义

电动汽车一次充电的续驶里程远远小于传统的燃油汽车，这一不足严重影响了电动汽车产业化和迅速推广。

利用再生制动的铁锂电池充电策略的研究是增加电动汽车续驶里程的有效方法之一。

它能在车辆减速或制动过程中,在保证车辆制动性能的条件下,将车辆动能或位能通过带动电机发电,转化为电能储存在电池中,实现能量回收,同时产生车辆所需全部或部分制动力。

2. 国内外研究现状分析

南京理工大学，陈洋等对锂电池应用在弹载上的研究，主要用模糊控制的方法，代替传统 pid 调节器，控制充电系统的电流环和电压环，并用输出端多个充电电源隔离的方法同时对锂电池充电，以达到均充的目的。同年，裴锋，赵克刚对动力蓄电池的均衡管理进行了研究，采用模糊控制的方法研究系统的瞬态控制。文锋，姜久春进行研究动力锂电池组的充电方法，提出一种充电机和电池管理系统配合的充电方式，控制充电机的电流跟踪电池的可接受最大充电电流。同年，重庆大学的苏玉刚，杜伟炯等研究了锂离子电池组智能充电技术，其采用了电感加开关组合方式配合模糊控制组成快速充电系统。西北工业大学吴小华，刘伟灿等，研究了模糊控制方法在锂电池充电过程中应用，并结合脉冲充电，进行仿真。长沙理工大学的陈新，袁翔等，研究了最优频率控制在电池充电上的应用，并结合脉冲充电，给出了实验仿真，其理论依据是当电源的频率与电池组的频率相近时候，充电的功率最大。张庆，李革臣等对锂电池的充放电特性进行了研究，为后续开展锂电池充电放电的研究打下了基础。浙江大学翟建勇等对脉冲式锂离子电池的充放电进行了研究，详细介绍了各种均衡模块和电压采样电路，为研究脉冲式锂电池充放电提供了较好开端。

2009 年，hong-sun park, chong-eun kim 提出了一种适用于动力锂电池组的均衡电路，电路中将电池组分成 n*m 个电池，n 是电池组分成若干调制的块，而每个块中又串联着 m 个电池，m 个电池的电压可由电路自行均衡，这样分组，可以降低均衡功率器件的负担，使其能够在安全阈值工作。

2011 年，donghwa shin, younghyun kim 开始将锂电池组和新兴的超级电容器结合起来，共同为电动汽车等提供动力，并研究了这种组合的形式，提出单纯的并联组合效果不好，建议用其新型的充电方法，这为研究目前混合动力车提供了研究价值。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

首先学习混合动力汽车的相关理论知识，掌握再生制动和动力电池充放电的工作原理；查阅国内外的相关文献资料，了解利用再生制动的铁锂电池充电策略方面的最新研究成果；学习matlab软件，建立利用再生制动进行铁锂电池充电的仿真模型，分析仿真结果，得出一些有益的结论。

研究计划：

4. 研究创新点

基于实验数据建立铁锂电池充放电的数学模型，利用Matlab软件建立利用再生制动进行铁锂电池充电的仿真模型，试验与仿真结合得出一些有益结论。