● 摘要
本课题的研究以电动汽车和风光储能作为应用背景，以储能动力电池化成检测系统作为载体，旨在电池化成测试阶段实现高效、节能。动力电池在生产过程中，必须要经历反复充放电的化成工艺。目前的化成系统，大多利用电网通过充电系统对电池进行充电，通过放电系统使电池对电阻放电，造成极大的能源浪费。本文利用双向DC-DC技术实现充放电控制，采用直流母线作为能量的中转，在电池组放电时可以把放电能量回馈到直流母线，然后运用到其它电池的充电过程中，实现能量的二次利用，达到节能的效果。
论文主要研究了半桥变换器和双向Buck/Boost变换器。详细分析了两种变换器的等效电路和开关模态，并推导出电路基本关系。以电路分析为基础，结合化成系统的特点，分别对两种变换器的主电路进行了详细的设计，主要工作有：整流电路设计、MOSFET选择、变压器设计、电感选择、输出电容选择、缓冲电路设计等。为实现电路的数字化控制，设计了以XEP100和EPM240为基础的控制电路，主要包括：信号采集电路、主控电路、驱动电路、保护电路和供电电路等。最后本文还对变换器进行了实际测试，分析了驱动电压、漏极电压、电感电压、输出电压等波形，验证了电路设计的合理性和系统设计的可行性。