考虑分段充电的实用型电动汽车概率负荷模型

随着电动汽车发展的规模不断扩大,车辆的充电负荷将成为电网负荷的重要组成。由于自身充电行为的随机性,电动汽车充电负荷难以用传统的负荷模型进行描述。文章针对停车场内的电动汽车充电负荷,提出了一种考虑分段充电特性的实用型充电负荷概率模型。研究了单台电动汽车电流型分段充电负荷模型,在此基础上利用蒙特卡洛抽样模拟多台电动汽车的随机充电过程;通过最小二乘法对模拟的电动汽车充电负荷特性进行辨识,得到等值充电负荷模型参数集;考虑电动汽车进站时刻、充电时长占比等因素,结合分段模型参数辨识值得出各参数的概率分布特性,将停车场的充电负荷等效为一个变系数的负荷模型。利用实测出行规律的统计数据,在Matlab/Simulink中对该模型进行仿真验证负荷模型参数的有效性。仿真结果表明,文章建立的负荷模型简洁清晰地描述了充电行为随机的电动汽车充电负荷特性,可应用于规模化电动汽车充电负荷的实际工程计算中。

超级电容器分段充电控制策略研究

针对超级电容器单一充电控制方式中充电时间、充电电流和初始充电的控制问题,文章提出了一种超级电容器分段充电控制策略,即分为脉冲充电、恒流充电和恒压充电3个阶段,实现了初始状态为零的超级电容充电控制,缩短了充电时间,避免了充电末期电流过大的隐患。文章阐述了3个阶段的变化趋势和状态切换条件,设计了基于三环控制的控制环路,并研制了超级电容DC/DC变换器充电样机。实验结果表明,该控制策略能够很好地实现超级电容的充电控制。

阀控铅酸蓄电池分段恒流充电特性的研究

通过对电动自行车用阀控铅酸(VRLA)蓄电池特性的分析,研究了一种新的充电方法——分段恒流充电法。对首段充电电流及充电电流段数进行了研究,结果表明:采用首段0.5 C充电,4段或5段恒流充电法,可使充电时间缩短到小于150 min,同时电池的循环寿命达到大于250次,与恒压限流充电方式比较,分段恒流充电方式不仅充电时间短,而且电池温升低、失水少、循环寿命提高1倍以上。此外,采用恒流充电法还可以消除由于充电方法不当造成的电池极板硫化,使电池恢复容量。对电池性能衰减机理的研究表明:多段恒流充电能抑制VRLA电池正极板活性物质的软化和负极板活性物质的硫酸盐化。

小型VRLA电池分段恒流充电特性的研究

通过对电动自行车用小型阀控铅酸蓄电池(后称VRLA电池)特性的分析,研究了一种新的充电方式———分段恒流充电方式。通过对首段充电电流及充电电流段数进行的研究,结果表明:采用首段0 5C电流充电,四段或五段恒流充电,可使充电时间缩短到小于150min,同时电池的循环寿命达到大于250次,与"恒流—恒压—浮充"及"恒流—恒流—恒压"充电方式比较,分段恒流充电方式不仅充电时间短、循环寿命长、而且电池温升低、失水少。对电池性能衰减机理的研究表明:采用分段恒流充电能抑制VRLA电池正极板活性物质的软化和负极板活性物质的硫酸盐化。

基于PI控制的蓄电池核容充电管理

变电站内蓄电池监测与核容的关键问题是对蓄电池充放电,采集电气参数来判定电池的状态。蓄电池参数的非线性、离散性和滞后性使得常规的能量管理系统无法准确快速控制核容时的充放电,特别是现有的恒压充电方式容易造成过度充电,温度骤升。通过反馈比例积分(PI)控制,采用反馈电压模式控制和分段电流模式方法将电池电压、电流和温度保持在安全范围内的同时,提升核容工作效率,保护电池健康。MATLAB/Simulink仿真显示,PI控制反馈参数可较快使蓄电池达到最佳充电状态。

电动汽车充电桩充电策略的优化设计

随着电动汽车的发展,充电设施的研究已经成为电动汽车发展的重要环节之一。首先,对充电桩充电原理及蓄电池的快速充电基本原理进行了分析,介绍了锂电池的充电方法并指出了每种方法的优缺点;其次,对电池的充电策略进行了研究,提出了基于分段式快速充电策略;然后,以磷酸铁锂电池为试验对象,采用3种不同的充电方式对其进行充电;最后,对试验结果进行了分析,结果表明基于分段式快速充电策略能够明显地提高充电速度,延长电池的使用寿命,从而证明了所提出的方法的有效性,对于提高电动汽车电池的安全性和可靠性,进而推动电动汽车的发展具有重要的意义。

智能型船用蓄电池充电设备的研究与设计

蓄电池由于其固有特性,若使用不当,寿命将大大缩短。影响蓄电池寿命因素很多,采用正确的充电方式,能有效延长蓄电池的使用寿命,提高蓄电池的使用效率。本文提出和分析了快速充电、分段恒流充电和涓流充电四个阶段的充电过程,并据此设计了应用单片机控制的智能型铅酸蓄电池充电器。

一种高效快速的VRLA电池充电法

在研究了电动自行车用阀控铅酸(VRLA)蓄电池分段恒流充电特性的基础上,通过对常规分段恒流充电法与快速分段恒流充电法的比较可见:由于后者提高了充电电流,从而使充电时间缩短到小于150 min,同时电池的循环寿命达到大于250次,但也造成了电池正极板腐蚀的提早发生。针对这一问题,提出了一种新的充电方法———高效分段恒流充电法。该方法仍采用三段恒流充电,不同于快速分段恒流充电法的是:该充电法每6次充电中5次充入电量为105%、一次充入电量为115%。该方法通过对电池充入电量的控制,防止了过充,缩短了充电时间,使电池充满,同时又使电池的温度降低,平均充电电压降低,正极板的腐蚀减小了40%,循环寿命提高了30%。

快充充电靠谱吗?

用快速充电器给普通手机充电,速度会变得更快吗？这个问题经常被人提起,通常来说虽然快充的确比标准充电的转化率要高,不过这个高的程度也只是相对的。目前市面上有两种真正的快充技术,一种是闪充技术,一种是Quick Charge 2.0技术。两种技术都是要充电器与手机硬件相结合才能实现,缺一就会影响效果。首先我们先来说说闪充技术。

铅酸蓄电池充电策略的研究

针对目前不同领域对于铅酸蓄电池充电电源技术的要求,本文具体介绍了包括恒压充电法、恒流充电法以及分段式充电法在内的3种铅酸蓄电池充电方法,并重点分析了各种充电方法的充电控制原理。本文从铅酸蓄电池的Thevenin模型出发,基于Boost电路来建立仿真模型,利用比例积分调节来实现动态控制,并在Matlab中对上述3种方法进行了仿真,确定了各种充电方法的优点和缺点。仿真结果表明,不同的充电方法结合其自身的特点有着不同的应用领域和范围。

电动汽车用锂电池快速充电技术研究

为响应电动汽车快速充电要求,介绍了目前常用的几种充电方法,基于此提出了分段恒流结合脉冲充电的方法,并在Matlab/Simulink中对分段恒流结合脉冲充电方式进行仿真。实验表明:分段恒流结合脉冲充电方法能够极大削弱电池极化效应,在不损伤电池的前提下,缩短电池充电时间,提高充电效率。本实验结论可为锂电池快速充电技术提供理论依据。

基于宇称时间对称原理的无人机无线充电技术

针对带锂电池负载的无人机无线充电系统轻量化和大偏移容忍度的需求,提出一种基于宇称时间对称原理(PT对称,parity-time symmetry)的无线充电原边控制技术,该控制方法不需要通信及副边控制,简化了拾取端结构。首先,利用电路理论对PT对称无线电能传输系统进行建模;其次,提出了锂电池分段式充电原边控制算法,阐明了控制流程;最后,搭建了实验样机,验证了原边控制的可行性。结果表明,系统可以在错位80 mm以上的范围内对65 W无人机实现1C快充,最高充电效率约90%。

基于混杂自动机的电容器充电电源建模方法

针对串联谐振电容器充电电源具有高阶、多模态、强非线性的特点,提出了一种基于混杂自动机的建模方法,该方法通过描述系统的连续时间变量和离散状态变量之间的关系来展现系统的混杂特性。基于该方法建立了系统的混杂自动机模型,并提出了一种基于上述模型的分段线性充电控制策略,通过搭建仿真模型验证了该模型和控制策略的有效性。

矿用电机车超级电容的充电控制

为解决矿用铅酸蓄电池电机车充电慢且过程繁琐问题,提出超级电容电机车,并设计合适的充电方式与控制策略。分析现有充电方式特性,设计充电拓扑,提出大电流转小电流分段式充电策略,在保护超级电容的同时实现快速高效充电。基于MATLAB/Simulink平台搭建系统仿真模型,仿真结果显示该系统可实现超级电容充电,且控制效果良好。

太阳能LED路灯智能控制系统电力控制与负载驱动

实现了太阳能LED路灯综合控制系统中太阳能逆变、蓄电池充电、LED照明组件驱动子系统控制方案与电路设计,并对相关技术进行了分析。逆变子系统采用DC/DC升压与DC/AC逆变分段控制,DC/DC段采用最大功率跟踪(MPPT)稳定输出直流,DC/AC段采用电压外环电流内环控制并结合无功功率检测反馈和电流前馈控制的综合控制技术。蓄电池充电子系统采用分段充电策略与控制技术来保证电池组充分充电,避免蓄电池被过充以确保蓄电池能够长周期稳定工作。最后通过对各种白光LED驱动方案的比较,确定了白光LED最佳驱动方案为恒电流驱动脉宽调制(PWM)控制亮度。

独立光伏电站蓄电池优化管理研究

为了实现独立光伏电站系统中蓄电池的优化管理,有效地延长其工作寿命,提出了基于混合型模糊PID控制算法的分段式蓄电池充电策略。该策略将蓄电池的充电分为恒流充电、恒压均充和恒压浮充3个阶段,浮充电压可根据电池温度进行实时补偿。将定时功能与电流判据相结合,控制均、浮充的转换,可避免蓄电池的过充或欠充。介绍了基于该策略的控制器的硬件组成以及软件实现。试验结果和实际运行表明,该系统具有高效、稳定、自动化程度高的特点。

风光互补发电系统逆变器的研究及充放电控制方法

由于太阳能和风能在时间上和地域上的互补性,本文构建了一种风光互补发电系统并介绍了其中的硬件结构、工作原理以及充放电控制的设计方法,并对其中的关键技术:如最大功率点的选取、逆变器的设计以及三段式充电的流程等详加阐述。

小型风电系统蓄电池组充放电控制器的设计及仿真研究

本文对风力发电系统中的蓄电池组数学模型进行了研究,基于MATLAB/Simulink平台建立了蓄电池组的仿真模型并进行了改进;对蓄电池组充放电控制算法进行了理论研究和比较,提出了三段恒流充电控制和基于安培小时法的放电深度控制的蓄电池组充放电控制策略并进行了算法设计;在搭建完风力发电系统整体模型的基础上进行了仿真研究,验证了本文所搭建仿真模型的正确性以及所设计控制算法的正确性和有效性。

小型风力发电控制器设计

为了提高系统的稳定性,满足小型风力发电系统的要求,结合风机最大功率点跟踪(MPPT)和蓄电池分段式充电控制策略。实验结果表明,该控制策略最大程度利用了风能,实现了对蓄电池的合理充电。

混合动力汽车用MH/Ni蓄电池充放电特性研究

研究并分析了120QNFT6-3方形密封MH/Ni电池在常温下不同倍率的充放电性能,并给出了充放电电压特性曲线;提出了单一恒流充电法、恒流-恒压两阶段充电法和分段恒流充电法,通过比较验证,实验结果表明:MH/Ni电池在常温下具有良好的大电流充放电能力,利用三段恒流充电法可提高充电效率。