一种适用于反熔丝FPGA的高效电荷泵电路

基于Dickson电荷泵结构,提出了一种适用于反熔丝现场可编程门阵列(FPGA)的新型高效电荷泵电路,实现了电荷泵的快速启动。通过采用时钟信号升压电路,减少了电荷泵级数,并减小了电路总体面积和功耗。仿真结果显示,在2.5 V的工作电压和整体电路全负载的条件下,整体电路的启动时间约为20μs,可稳定输出电压5.46 V,工作电流约为618μA。采用0.18μm CMOS工艺流片并对其进行编程和测试,结果显示FPGA电路编程成功,功能正确,与仿真结果一致,表明了此电荷泵结构的可行性和实用性。

一种适用于反熔丝FPGA的电荷泵电路

提出了一种适用于反熔丝FPGA的快速启动低功耗的片上电荷泵电路.该电路基于Dickson电荷泵结构,通过高频时钟信号来启动电荷泵,提高启动速度;电荷泵输出稳定后,通过低频时钟信号来维持电荷泵输出,降低电路功耗.通过增加零伏电路实现了高电压与低电压之间的隔离,解决了反熔丝FPGA对电荷泵不同工作模式下的输出需求.Spectre结果显示,在2.5 V的工作电压下、整体电路全负载的条件下,启动时间13.5μs,稳定输出电压5.43 V,启动电流1.06mA,工作电流184μA.启动时间比参考文献快了36.5μs,相当于3.7倍,功耗仅仅增加了35%.用0.18μm CMOS工艺流片,电路编程成功并且功能正确,结果表明了此结构的可行性和实用性.

一种快速充电协议转换器的设计

移动终端仅在使用原装电源适配器与线缆的情况下才能达到最佳充电效果,设计了一种快速充电协议转换器,将多种充电方案进行集成,使不支持特定终端的电源适配器经转换后可以实现接近原装充电器的充电效果。转换器以Cortex-M内核单片机为主控制器,控制外部大功率DC-DC变换电路及输入输出充电协议控制器,并针对特定充电协议,采用单片机IO模拟时序的方式进行通信,对输出协议控制器进行补充,实现更加全面的兼容效果。实验结果表明,该设计方案具有转换效率高、支持功率大、支持双路协同工作的优点,可实现接近原装充电器充电效果的设计目标。

快换式公交充电站短期负荷预测方法的研究

为了应对电动汽车规模化发展之后庞大的充电站负荷对电力调度配送等环节带来的影响,依据当前北京奥运快换式公交充电站的相关实测数据,对快换式公交充电站负荷特征及其影响因素进行分析,提出一种基于模糊聚类分析与BP神经网络相结合的快换站短期负荷预测方法。利用该方法对四组不同的测试日进行预测实例分析,并与单一BP网络模型的预测效果进行比较。统计结果表明,基于模糊聚类分析与BP神经网络相结合的预测方法具有较高的预测精度,满足一定的应用要求,适用于快换式公交充电站短期负荷预测工作。

锂离子动力电池大电流脉冲充电特性研究

针对大容量锂离子动力电池充电过程要快速高效同时保证电池寿命的要求,提出将大电流脉冲充电作为锂离子动力电池的快速充电方式。通过对电池大电流脉冲充电过程的大量试验,将其充电效果和恒流充电方式进行比较,证实了大电流脉冲充电是一种能有效减小极化现象、高效快速的充电方式。同时试验了不同脉冲时间、不同充电电流对脉冲充电效果的影响,得出最佳脉冲充电参数。

HEV再生制动时NiMH电池快速充电策略与仿真

基于镍氢电池性能实验结果,分析了轻度HEV用镍氢电池在不同SOC情况下不同充电电流的最高温度、温差变化趋势.结合混合动力汽车镍氢电池实际工作情况和电池快速充电理论,基于马斯定律提出了适合混合动力汽车再生制动的镍氢电池恒流分阶段充电控制策略,并进行了HEV镍氢电池快速充电过程的建模与仿真.通过对比该快速充电策略、保护电压恒流充电策略和40 A恒流充电策略下的仿真结果,验证了所提出的电池分阶段恒流充电控制策略的正确性和可行性.

电动汽车的铅酸蓄电池快速脉冲充电系统

在分析脉冲充电理论的基础上,采用脉宽调制技术,设计了电动汽车用铅酸蓄电池快速充电器。实验表明:与传统的恒流-恒压充电技术比较,脉冲充电技术具有充电时间短,充电效率高的优点。因此在电动汽车中采用脉冲充电方式能有效缓解铅酸蓄电池的极化现象,从而达到良好的充电效果。

基于改进PNGV模型的动力锂电池快速充电优化

锂电池快速充电是电动汽车的研究重点,快速且深度的充电使电动汽车的使用更加便捷,目前锂电池快速充电的研究仍处于起步阶段,现已提出的快速充电方案种类繁多,但具体原理和应用细则没有得到详细的研究。针对此问题,对电池等效电路PNGV模型进行改进并辨识参数,降低模型误差,对充电过程建立数学模型,结合带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-II),对快速充电方案进行多目标优化,得到Pareto前端即为快速充电的具体优化方案库。在方案库中可根据具体充电需要选择相应充电方案,比如在特定时间下选择快速充电方案,保证充电深度达最深。快速充电优化的方案通过NEWARE电池测试平台进行实验验证,实验结果证实了该方案的可行性。

混合动力牵引车蓄电池快速充电的控制策略

建立了混合动力牵引车用铅酸蓄电池的数学模型,分析了铅酸蓄电池快速充电的去极化措施,确定了混合动力牵引车用蓄电池的工作区间,提出了铅酸蓄电池在不同SOC下的快速充电的控制策略。

电动汽车铅酸蓄电池快速充电方法的研究

电动汽车铅酸蓄电池的快速充电技术是电动汽车推向市场的关键之一。对铅酸蓄电池的快速充电问题进行研究 ,在建立数学模型的基础上 ,结合马斯定律 ,对正、反脉冲相间去极化的快速充电原理进行了深入的研究 ,并通过大量的试验对其有效性和可行性进行了验证 ,在此基础上提出了一种快速充电控制策略 ,根据此策略研制了快速充电机。给出了快速充电控制策略的试验结果及充电波形并对之进行讨论 ,验证了此快速充电策略的有效性 。

固相法制备快充高电压LiCoO_2

用低温固相法合成层状钴酸锂（LiCoO2）,研究复合改性材料在4.45 V高电压下快速充电的循环性能,用感应耦合等离子体（ICP）、XRD、SEM、粒度和比表面积分析及充放电测试,对材料进行分析。相对常规高电压LiCoO2,在900℃下保温12 h合成的复合改性LiCoO2粒径更小,仅为9.169μm,呈团聚态。在3.004.45 V循环,该材料的0.2 C比容量为180.6 m Ah/g;以1.0 C充放电和3.0 C充电、1.0 C放电,循环300次的容量保持率分别为94.2%和91.7%。

18650型钛酸锂/锰酸锂电池负极配方的优化

对18650型钛酸锂/锰酸锂电池的负极配方进行优化。导电剂Super P含量为5％（相对钛酸锂）为最优配方。以该配方制备的电池在2.8～1.5 V充放电，30 C放电可放出1 C容量的95％以上；以10 C充电可在5 min内充入80％的容量，且表面温度最高不超过46℃；以1 C在-30℃下可放出室温容量的86.2％，可充入室温容量的65.8％；以10 C 100％DOD循环1000次，容量仍保持在93％以上；并可通过过充、短路和针刺等安全测试。

大容量方形动力MH/Ni电池性能

研究了35Ah/1 2V和40Ah/1 2V大容量方型动力MH/Ni电池的容量、电压、快速充放电、充电内压性能和阻抗特性。结果表明:研制的方型动力MH/Ni电池可以封口化成;电池的容量达到设计容量,其中正极活性物质的利用率达90%以上;充电内压较低,充电效率较高。快速放电性能较好,如40Ah电池1C倍率放电容量为0 2C时的98%;快速充电性能好,40Ah电池在1C倍率快速充电的条件下,其0.2C倍率放电容量接近40Ah。

高频隔离型电动汽车快速直流充电器研究

研究了一种新颖的高频隔离型电动汽车快速充电直流变换拓扑结构,在传统移相全桥变换器基础上加入简单的辅助网络实现移相全桥ZVZCS,为确保滞后桥臂实现ZVS,将移相全桥ZVZCS结构与半桥LLC谐振电路通过共享滞后桥臂相结合构成混合全桥-半桥电路,变换器以串联形式输出,由PWM移相来控制。论述了为改善传统移相全桥ZVS电路缺陷已提出的一些改进型结构,详细分析了所提出的混合型变换器的工作原理和工作特性,最后研制了15 kW的实验样机,验证了该结构的正确性和优越性。

分时电价模式下电动公交快速有序充电策略

发展纯电动公交对减少石油消耗量和改善城市环境具有十分重要的意义。以满足电动公交运营为前提,提出一种分时电价模式下能使电动公交经济运行的快速充电策略。首先求出所有满足时间和电量约束的电动公交可行车次链,并通过优化模型求出每条可行车次链的最优充电策略。其次建立电动公交最优车次链选择模型,通过该模型选择出满足约束且运行成本最低的可行车次链集。最后建立以充电负荷波动最小为优化目标的最优车次链夜间充电二次规划模型。以一条电动公交线路行车计划和充电计划编制为例,比较有序充电策略和无序充电策略的计算结果。结果表明,该文所提电动公交充电策略能起到削峰填谷、降低负荷波动的作用,并且充电成本更低,可作为电动公交制定行车计划和充电计划的参考。

新型光伏智能快速充电系统设计

在光伏应用系统中,实现蓄电池高效、快速充电的有效方法是涓流预充电,先快速恒流充电再恒压充电,然后自动终止。根据Li-Ion和Li-Pol电池的充电特点,以BQ24085智能充电管理芯片为核心,设计了光伏智能充电系统。并通过样机试验,结果验证了该系统的可行性和实用性。本设计集成度和充电效率高、实现简单、工作可靠,适合多种型号电池的充电。

动力蓄电池微机控制充放电装置的研制

探讨将蓄电池充电、快速充电、逆变放电及蓄电池故障诊断功能集为一体的结构方案，重点阐述对微机系统的总体构思，变结构的数字控制算法，有源逆变放电以及快速充电的机理．实验结果表明，采用多微机控制技术，在一套功率变流装置实现蓄电池充、放电等多种功能是可行、有效的．

炮射气球滞空平台空中快速充气技术研究

气球空中悬浮时间长、状态稳定,比降落伞悬浮具备更多优点。在炮射悬浮弹的应用上,在有限的弹腔容积和较高的抛射存速条件下,气球悬浮却很难实现,其关键是要求气球必须在抛射后空中快速充满气、达到稳定状态。在此设计了一种结构简单、控制方便的快速充气方案,经过验证分析,完全符合战场炮射条件下的特殊要求。

30Ah/1.2V方形MH-Ni动力电池性能

研究了30Ah/1.2V方型MH Ni动力电池的放电容量、放电电压、快速充电、高倍率放电、充电内压和高低温充放电等性能。实验结果表明,研制的方型MH Ni动力电池可以封口化成。电池的容量达到设计容量,其中正极活性物质的利用率达80%以上。高倍率放电性能较好,电池的1C、2C和3C倍率放电容量分别达到0.2C时的98%、96%和90%。充电内压低,可以1C快速充电,且充电效率较高。

电动自行车光伏快速善充智能控制系统

论述了快速和善充对光伏充电器的重要性,分析了铅酸蓄电池充放电过程的化学反应机理以及光伏电池的输出特性,提出了一种由单片机控制并始终处于脉冲式充电方式下的光伏智能控制系统,其能在晴朗的白天充分利用阳光,从而实现快速充电;也能有效避免蓄电池的极化和硫化,从而延长蓄电池使用寿命,减小更换蓄电池的成本。仿真和实验结果表明,该充电系统可智能地实现光伏快充和善充。