功率型锂离子动力电池的内阻特性

为了深入分析功率型锂离子电池的内阻特性及影响因素之间的关系,本文利用混合脉冲功率特性测试方法(Hybrid Pulse Power Characterization,HPPC)测试锂离子电池在不同温度环境、荷电状态(Stage of Charge,SOC)下的内阻变化规律,实验结果表明锂离子电池内阻在低温环境和较低SOC下变化明显.最后利用多项式最小二乘法拟合得到锂离子电池内阻与环境温度之间的关系表达式,为下一步实现电池功率在线预测提供了数据支持和理论基础.

新型电动汽车绝缘检测方法研究

电动汽车高压绝缘性能直接关系到司乘人员的人身安全,传统无源绝缘电阻测量方法存在抗干扰能力差、在特定条件下无法测量等缺点,具有一定的使用局限性。在深入分析无源绝缘电阻测量方法的基础上,提出一种新型的绝缘检测方案,通过电压注入的方法检测绝缘电阻,从根本上解决了正负母线对地对称绝缘故障无法测量的问题。实际样机检测证明,绝缘电阻检测误差控制在5%以内,符合预期目标,可有效监测车体与高压线路之间的绝缘故障,避免司乘人员受到伤害。

基于能量最大化的磷酸亚铁锂电池组均衡策略研究

为了解决磷酸亚铁锂电池因开路电压（OCV）曲线较为平坦而无法用OCV判断电池组不一致性的问题，提出了一种基于电池能量的电池组均衡判据。基于此判据，提出了电池组可用容量和能量最大化的双重均衡目标，并设计了一种与充电机交互的改进型均衡控制策略，用此策略可在不降低整组电池可用能量的基础上实现组内电池在充电末期达到同时充满的效果。设计了适用于磷酸亚铁锂电池的均衡电路，并在电池测试平台上进行循环充放电测试实验。实验结果表明，该方法能够有效地提高整组电池的能量使用率，提高电池组的一致性。

嵌入式油罐容量监测系统设计

嵌入式系统是继IT网络技术之后,又一个新的技术发展方向。本文介绍了以ARM为微处理器的嵌入式油罐监测系统,具有低功耗、高可靠性、人机交互界面友好等特点,具有一定的市场推广应用价值,并应用到实际工业控制中,简化了油品监测过程。

用于储能系统的梯次利用锂电池组均衡策略设计

以北京奥运会纯电动大巴车用淘汰锰酸锂电池为研究对象,在研究车用淘汰电池容量和内阻特性的基础上,分析其梯次利用于电池储能系统可能带来的更严重的电池组一致性问题。结合电池一致性评价方法,分析了基于电池组容量利用率的均衡判据。针对电池储能系统削峰填谷的应用特点,提出了以电池组容量利用最大化为目标的在线均衡策略。最后,设计了电池组充电均衡电路并搭建了电池组均衡测试平台进行实验,验证了在线均衡系统及控制策略的可行性和可靠性。

纯电动汽车用锂离子电池的建模和模型参数识别

极化电压是电池状态估算的重要参数,但不能直接测量.采用阻容模型分析,指出极化电压模型阶次与极化深度密切相关,提出一种极化电压的快速识别方法,给出变电流放电情况下电池的去极化时间和容量的计算方法,并采用FUDS模拟工况对新、旧电池和不同厂家的电池进行测试,验证了该方法的有效性和可行性,为电池状态的准确估算提供了数据支持.

磷酸铁锂动力电池阻抗谱参数分析

以电动汽车用动力锂离子电池为测试对象,通过等效电路拟合实际测量的电化学阻抗曲线来分析电池电极系统的动力学过程,并选取等效电路模型在不同荷电状态下的参数分析不同交流阻抗组份及阻抗特性对电池充放电特性的影响.结果表明:基于阻抗谱测试得到的等效电路模型参数有利于得出更高精度的电池电荷转移阻抗以及扩散阻抗,并且较好地区分电化学极化和浓差极化,可以用于分析不同温度和不同荷电状态的电池充放电性能.

电动汽车有源式绝缘监测方法研究

介绍了一种基于纯电动汽车的绝缘检测的算法,其特点是通过注入直流信号,提高了计算绝缘电阻的精度。文中给出了电路原理图,绝缘电阻的计算公式和算法实现的流程图。通过在无轨电车上的实际运行,证明了该装置对绝缘故障情况可以及时准确报警,能够较好的完成对绝缘特性监测任务,实现了预期的效果。

串联电池组的SOE估算方法

针对基于剩余容量的电池使用能力描述方法不能线性对应车辆行驶里程的问题,分析了电池充放电能量的计算方法和影响因素,通过建立单体电池能量状态(State Of Energy,SOE)的定义和估算方法,提出了电池组最大可用能量的概念和串联电池组SOE估算方法,为纯电动汽车行驶里程的准确估算和串联电池组均衡维护提供理论依据.

基于混沌因子及相空间重构后的神经网络短期电价预测的研究

影响电价因素众多,但在现实中不可能获得所有信息的资料,在这种信息不完全的情况下,为了更好地提高电价预测精度,通过分析电价和负荷时间序列的混沌性,用C-C方法分别重构其相空间,揭示出其本身蕴涵的规律,并采用数据挖掘技术中的相似搜索技术,挖掘出与预测日变化规律最相似的时间序列作为样本,利用BP神经网络这一具有高度自学习自适应能力的网络,拟合电价序列的重构函数。利用美国PJM电力市场的实际数据进行了实例预测,结果显示出良好的预测精度,并比传统BP网络能更好地预测休息日电价。

基于ANFIS的动力电池充电温升预测研究

对某锂离子动力电池进行了试验研究,以分析充电倍率、初始荷电状态和环境温度对锂离子动力电池充电温升的影响,并根据获得的试验数据,建立了基于自适应神经模糊推理系统的电池充电温升预测模型。该模型以充电倍率、初始荷电状态和环境温度作为输入,以充电温升作为输出,对试验数据进行训练后,即可准确预估电池在不同充电条件下的充电温升情况。该方案无须用数学模型准确描述各影响因素与充电温升之间的复杂关系,易于实现,可移植到电池管理系统平台上,以实现充电过程中温度的有效预测和管理。

混合动力车用电池均衡方案研究

阐述了增加均衡电路的意义,并结合混合动力车的实际运行情况,设计了锂电池组的均衡模块。选择能耗型均衡方式来实现电池荷电状态的平衡。针对电池不均衡的情况制定了均衡策略,并进行了模拟工况测试实验,效果明显。此电路工作稳定,并兼顾了实时性、安全性,可以有效的抑制电池组不一致性的扩大,延长电池组的使用寿命。

充电极化电压特性建模及估算

基于高阶阻容电学模型，对锂离子动力电池充电极化电压的幅值特征和变化规律进行了定量分析，在时域内给出了极化电压的综合模型，阐述了极化电压随电流、荷电状态、初始极化状态以及健康状态（SOH）在时域下的非线性。同时证明了极化电压随荷电状态的变化梯度具有拐点一致性，在此基础上提出了一种基于极化电压和荷电状态估算方法。

风力发电机组振动监控与分析系统的研究

本文是以风力发电机组的振动数据为模型,精确实时地检测出在各种风速、转速下,反映风机整体振动情况的各个特征点的振动数据,并加以分析综合,整体上把握风机的运行状态。当风机振动信号超出安全门限后,可做出故障报警和停机保护动作。

智能电话远程检测系统设计

本文介绍远程无人值守的机房供电和通讯状态的远程检测原理和实现方法,重点介绍该系统的硬件构成和软件流程,电话接口电路、双音多频(DTMF)信号接收芯片和ISD4003系列单片语音录放电路在系统中的具体应用。

混合动力轿车用锂离子电池峰值功率预测模型研究

混合动力汽车工况复杂,需对电池频繁充放电,锂电池抗滥用能力差,有必要研究电池功率特性,使其充分合理的使用。搭建电池测试系统,采用改进HPPC方法测试锰酸锂电池10 s脉冲峰值功率。基于ANFIS建立充放电峰值功率预测模型,输入量为可直接测量的温度、SOC、欧姆内阻和充放电状态,输出为10 s脉冲峰值功率。采用减法聚类分析算法产生模糊结构,用BP算法估计前提参数,用最小二乘法辨识结论参数。通过测试数据对模型进行验证,基于ANFIS的模型能够很好地估计电池的脉冲峰值功率。

基于ANFIS和减法聚类的动力电池放电峰值功率预测

动力电池的短时峰值功率预测对于实际使用来说至关重要。本文采用基于一阶Sugeno模糊推理系统的自适应神经模糊推理系统(ANFIS)模型估计放电峰值功率。选取温度、SOC和欧姆内阻为模型输入量,10s脉冲放电峰值功率为输出变量。基于实测和曲线拟合相结合的方法得到训练数据组,采用305组数据组模型进行训练,采用网格生成法和减法聚类法分别生成模糊集合,并采用单一BP神经网络方法和混合训练方法分别进行模型训练。发现采用减法聚类法生成模糊结构,能大幅减少模糊规则的数目,并提高收敛速度,在满足预测准确度的前提下降低了模型的复杂程度;采用混合训练方法进行网络学习能够加强模型的收敛能力并克服单一BP算法的局部最优问题,准确度更高。最后,采用125组数据组模型进行验证,预测误差在10%以内,基于ANFIS的模型能够很好地估计电池的脉冲峰值功率。

基于ARM三相预付费负荷控制器的设计

基于ARM-LPC2364设计三相交流电能表预付费负荷控制器,实现工业企业用户先买电后用电,按高峰低谷时间分别记录用电量,不同时段实行不同电价进行电费扣除,并能完成报警以提醒用户剩余电费不足,剩余电费小于最大透支金额或当前负荷过大时切断供电回路,完成负荷控制。

基于多点接地模型的电池组绝缘检测研究

针对铁路客车用串联电池组中各电池单体均有出现接地的可能,该文提出多点接地的模型和电池组大漏电流的概念,推导了大漏电流的位置、测量方法及其表达式,对电池组的接地问题进行研究。MATLAB/Simulink的仿真结果和实验测试数据证明了该文采用的模型、测量方法和推导过程的正确性。