基于微型压缩空气储能的混合储能系统建模与实验验证

微型压缩空气储能是一种新型的储能技术,可以与飞轮等组成混合储能系统。文中介绍了基于微型压缩空气储能的混合储能系统的结构及工作原理,根据现有设备的实验结果提出了压缩空气储能原动部分的数学模型,包括压缩空气压力、温度、阀门、透平等环节,并通过拟合的方法进行参数辨识。最后,搭建了混合储能系统的仿真算例,并通过仿真与实验数据的对比验证了模型的适用性和有效性。

一种多谐振隔离双向DC-DC变换器

提出一种新型CDT-LC多谐振软开关双向直流变换器。基于传统LLC谐振拓扑,通过引入辅助变压器构建新的谐振结构,不仅保留了软开关高效运行的优点,同时收获了更好的电压增益特性,实现在较宽电压增益范围仍具有较高的工作效率。此外,对拓扑的工作模态以及增益特性进行详细分析,为变换器工作模式设计提供理论依据。在此基础上,计算分析变换器损耗的损耗分布并采用合理的优化方法提高效率。最后,建立2.5kW样机进行实验,验证了变换器的性能与理论分析的正确性,其最高效率可达97%。

三元乙丙橡胶/甲基丙烯酸锌复合材料的多重交联网络结构在拉伸压缩高温作用下的变化

反应性增强填料甲基丙烯酸锌(ZDMA)能够赋予三元乙丙橡胶(EPDM)硬度高、弹性大、内耗低、强度高及伸长率高等特点,但目前关于EPDM/ZDMA复合体系交联网络的组成以及在拉伸、压缩外力和高温环境的作用下,交联网络各组分所承载的功能方面还处于空白。因此,文中首先采用差示扫描量热分析和红外光谱测试证实了EPDM/ZDMA复合橡胶体系的交联网络主要由离子键交联网络和共价键交联网络两部分构成;然后采用溶胀平衡法及酸解抽提的方式详细研究了EPDM/ZDMA复合体系中离子键交联密度(v_(r1))和共价键交联密度(v_(r2))在拉伸和压缩应力作用下以及不同温度老化作用下的变化情况。结果表明,在拉伸应力作用下,体系的v_(r1)和v_(r2)均会出现不同程度的降低,ZDMA含量较低时,v_(r1)下降幅度较大,而ZDMA含量较高时,v_(r2)下降更多。在压缩应力作用的初期,v_(r1)和v_(r2)均发生了较大幅度的降低,但随着压缩时间延长,离子键交联网络仍在继续被破坏,而共价键交联网络则得以保持。EPDM/ZDMA复合体系的离子键交联网络在90~120℃之间存在一个敏感温度,低于90℃,24 h的老化对离子键交联密度几乎无任何影响,但当温度超过120℃后,24 h老化使其迅速降低。

一种改进型基波等效分析方法

提出了一种改进型的基波等效分析方法,针对传统的基波等效分析法在精度上存在的不足进行修正和改善。建立合理的假设与等效,并基于LLC谐振变换器采用新型分析方法构建电压增益和电压、电流应力的数学模型。并对改进型基波等效分析法的修正策略进行了详细的分析叙述。最终通过实验结果以及和其他分析方法的对比,证明了所提出的分析方法的正确性,并且展示了其在计算电压增益和电压、电流应力等方面的精度和准确性上的优势,将传统FHA计算的误差最高降低了30%。

光伏微电网中级联DC-DC变换系统稳定性研究

相对于交流微电网,直流微电网因其高效且可靠的特点近些年受到了广泛的关注。基于含隔离型LLC谐振变换器的直流微电网结构,应用Middlebrook判据,通过比较前级Boost变换器和后级LLC谐振型DC-DC变换器的输出和输入阻抗,对该级联DC-DC系统的稳定性加以判断。Matlab仿真证明Middlebrook判据的判定效果良好,可用于提升直流微电网的稳定性。

一种新型宽电压范围的DHC-LT双向谐振型DC-DC变换器

为拓宽电压输出范围,并保持零电压开关ZVS(zero voltage switching)和零电流开关ZCS(zero current switching)的特征,提出了一种新型DHC-LT双向谐振型DC-DC变换器。首先,讨论了变换器在降压和升压工作时的工作模态和特性,利用辅助变压器提升电压增益,采用移相控制的方式降低变换器的输出电压。随后,在变压器上增加拾取绕组,并基于此提出一种新型的磁偏检测电路和数字调节方式。最终,搭建了一台2.5 kW样机,验证了以上理论分析,且最高效率可达97.4%。

氮气在溴化丁基橡胶中渗透行为的分子模拟

为了探究溴化丁基橡胶(BIIR)的气体阻隔机理并研究气体压力对BIIR气体阻隔性能的影响,采用分子模拟法对40℃不同压力(0.1 MPa和1.5 MPa)下N_(2)在BIIR中的渗透过程进行研究。结果表明,N_(2)在BIIR中的吸附与扩散主要发生在BIIR的自由体积中,N_(2)分子在BIIR中的扩散过程满足“空穴跳跃扩散理论”;一方面,气体压力的增高使N_(2)分子在BIIR中的吸附脱吸平衡向吸附的方向移动,致使高压下N_(2)在BIIR中的吸附量比在常压下高;另一方面,气体压力的增高使BIIR分子链排列更紧密,BIIR的自由体积被压缩,进而导致高压下N_(2)在BIIR中的溶解度系数、扩散系数及渗透系数均比常压下低。通过试验值与模拟值的对比,验证了分子模拟法判断材料气体阻隔性的可行性。