矿用锂电池组并联均流控制技术的研究摘要
煤矿分为低瓦斯矿与高瓦斯矿,低瓦斯矿的井下电机车供电一般采用架线供电,高瓦斯矿井下的电机车采用的是蓄电池供电。目前,井下常用的蓄电池是铅酸蓄电池,但是由于铅酸蓄电池有污染较大等缺点,而新兴的磷酸铁锂电池具有污染较小、容量较大、寿命较长、体积较小等优点,所以,从污染方面而言,铅酸蓄电池以后会逐渐被新兴的磷酸铁锂电池所取代。本文研究磷酸铁锂电池来代替铅酸蓄电池给电机车供电时所产生的环流现象和电流的不均衡现象。煤矿井下的电机车需要250伏或550伏的电压和上百安的电流,鉴于煤矿安全的要求,矿井下面是个易燃易爆的环境,故单体密封电池的能量要求不能太大,这就要求要制作容量较小的单体磷酸铁锂电池,但要达到煤矿井下电机车的电压和电流的要求就需要将磷酸铁锂电池组并联使用。当磷酸铁锂电池组并联使用时,就会产生环流现象,这种环流会使电池的能量白白的浪费掉,也会缩短电池的寿命。由于电池组的端电压不同或电池组的端电压相同但内阻不同,将电池组并联使用时也会发生电流的不均衡现象。为了提高电池的容量利用率和寿命,我对磷酸铁锂动力电池组并联使用时产生的环流现象和不均衡现象进行研究,并设计控制电路来遏制环流的产生和控制电流的均衡。本文设计了电池组电流均衡控制电路,以此电路来遏制环流、均衡电流。经过实验验证,电池组均衡控制电路比较稳定,能够基本达到电池组电流均衡的目的。
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