动力电池梯次利用储能电站动态均衡电路硬件设计开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着电动汽车产业的快速发展，动力电池退役规模也逐年递增。

预计到2025年，我国退役动力电池累计将达到300gwh以上。

一方面，大量退役动力电池若得不到妥善处理，将会对环境造成严重污染；另一方面，动力电池在退役后仍然具备较高的剩余价值，可以应用于储能等领域，实现资源的梯次利用。

2. 本选题国内外研究状况综述

动力电池梯次利用及储能系统均衡技术是近年来国内外研究的热点。

1. 国内研究现状

国内学者在动力电池梯次利用储能系统均衡技术方面开展了大量研究工作。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本课题主要内容包括以下几个方面：1.对动力电池梯次利用储能系统的关键技术进行分析，包括电池性能评估、一致性筛选、系统架构等，为均衡电路的设计提供依据。

2.研究储能电站动态均衡电路的设计，包括系统需求分析、均衡拓扑结构选择、均衡控制策略研究等。

3.完成动态均衡电路的硬件实现，包括主控芯片选型、均衡模块设计、保护电路设计、硬件系统测试平台搭建等。

4. 研究的方法与步骤

本课题的研究将采用理论分析、仿真模拟和实验验证相结合的方法。

首先，将进行文献调研，了解国内外动力电池梯次利用储能系统均衡技术的研究现状，分析不同均衡拓扑结构和控制策略的优缺点，为本课题的研究提供理论基础。

其次，将利用matlab/simulink等仿真软件对所设计的动态均衡电路进行仿真模拟，验证其性能和效率。

5. 研究的创新点

本课题的研究预期在以下几个方面有所创新：
1.提出一种针对动力电池梯次利用储能系统特点的动态均衡拓扑结构，该拓扑结构能够实现电池组的快速均衡，并降低均衡电路的成本。

2.开发一种基于模型预测控制的动态均衡控制策略，该控制策略能够根据电池的状态自适应地调整均衡电流，有效提高均衡精度和鲁棒性，并减少均衡过程中的能量损耗。

3.设计一种高集成度的动态均衡电路硬件，该硬件采用先进的芯片级集成技术，能够有效降低均衡电路的尺寸和成本，并提高系统的可靠性。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1. 刘飞,马俊鹏,谢少军,等.退役动力电池梯次利用储能技术现状及展望[j].电源技术,2022,46(05):805-810.

2. 肖遥,张浩,李欣,等.基于梯次利用的储能系统电池均衡技术综述[j].电源技术,2022,46(04):631-636.

3. 杨波,黄伟,曾超,等.退役动力电池梯次利用储能系统关键技术研究[j].电力系统保护与控制,2021,49(15):169-177.