混合储能系统能量转移双环控制策略

针对混合储能系统精确控制能量转移问题,提出了双环控制策略,即外环采用均衡控制策略,降低蓄电池组的大倍率放电时间和发热量,并保证蓄电池组的一致性,延长蓄电池系统使用寿命;内环采用时序串联控制方法,并分析了传统恒流充电方式由于器件杂散参数偏差导致充电精度低的问题,提出了时序重构方法来消除误差影响,以满足系统快速精确充电的要求。最后,通过仿真验证了该方法的有效性。     

锂电池储能在电磁发射中的应用

随着电磁发射技术的发展，储能环节成为其中不可或缺的一部分。对基本储能单元需求进行分析，以用电系统功率和能量需求为牵引，以储能系统体积重量适装性最优为目标，充分对比现有各类电池参数指标，从安全性、功率密度、能量密度和循环寿命四个方面进行考虑，确定基本储能单元类型为锂电池。面对舰上不同电磁发射设备电压、电流的需求，需要研究能够实现锂电池组快速灵活串并转换的拓扑结构。在实现电池组稳定并联之前，需保证电池组的一致性，因此需计算出电池荷电状态并进行均衡；针对短脉冲大倍率连续放电工况下荷电状态估算不准确的问题，提出以蓄电池组作为研究对象，采用动态辨识方法进行估算。由于各电池组之间存在不一致性，并联起来放电时可能导致输出电流不均衡，使得本来就处于高倍率放电的电池组超限使用，因此将提出一种电池组均流方法来解决此问题。     

电磁发射用多级混合储能装置充电策略

针对多级混合储能装置这种特殊、新型储能结构必须实现蓄电池到脉冲电容器的快速充电才能充分展现其技术优势的特点,首先在时序串联充电策略基础上提出了一种效率更高的改进充电策略,在蓄电池组数不变的情况下首先并联电池组对电容充电,电压达到一定水平后改变电路结构即将并联电池组转换为串联继续对电容器充电,从而提高充电效率;然后,建立了仿真实验平台,对改进策略和此策略中引入的系数α进行了分析,结果显示:α的不同取值对充电效率与恒流区宽度有较大影响,改进后充电效率提高最多可达40.7%。蓄电池到脉冲电容的新型充电策略极大地提高了充电效率,为混合储能更好地应用于电磁发射奠定了理论基础。     

UPS蓄电池组充电均衡系统设计

为消除UPS蓄电池组单体电池之间的容量差异,设计了一套基于均衡模块对称分布的充电均衡系统,并在此基础上提出了一种提高均衡效率的控制策略。主控芯片选用FPGA,通过定制PWM（脉宽调制）核,构建NiosⅡ嵌入式系统以控制整个均衡电路。实验结果表明,该系统能有效减小电池之间的容量差异,具有良好的均衡效果。     

大容量蓄电池组的数学建模及参数辨识

建立了铅酸蓄电池组的数学模型,采用对大容量铅酸蓄电池组进行突加扰动的试验方法,对不同容量的蓄电池组开展了实验研究,验证了所建模型并辨识出蓄电池组的参数。通过对不同状态的蓄电池组的参数辨识,发现其参数几乎不变。     

铅酸蓄电池等效电路模型研究

随着电动汽车等技术不断发展,铅酸蓄电池的应用领域不断扩大。数学模型是铅酸蓄电池 研制和应用中重要的研究工具。概括总结了铅酸蓄电池建模方面所取得的一些成果,并着重讨论了等效 电路模型。同时,也在铅酸蓄电池等效电路模型的研究方向和研究方法上作了一些探索。     

储能用蓄电池模型参数的动态辨识

为观测锂离子电池的参数,通过建立多元线性回归模型对内电路参数进行辨识,并提出通过间接观测蓄电池平衡电动势来辨识荷电状态的方法。该方法基于改进的Thevenin电池模型,以等效电容量来表征锂电池的容量特性。在循环周期内可通过测量放电前后开路电压变化量和电荷变化量来辨识等效电容;等效电容又可以在短时间内动态估算平衡电动势以作为辨识荷电状态的主要变量。通过一个循环周期内的脉冲放电实验验证了所采用的改进电池模型和辨识方法的有效性和准确性。     

铅酸蓄电池充放电参数检测电路的仿真与设计

独立光伏系统铅酸蓄电池充放电参数的检测对于整个系统的能量控制十分重要。介绍了蓄电池充放电参数检测的特点，设计了充放电电压和电流检测电路，并基于saber仿真平台进行了检测电路的仿真，介绍了以ATmega8L单片机为核心的充放电检测系统的原理和软件设计流程。通过试验证明，系统检测误差较小，电路简单，满足了工程控制的需要，能为独立光伏系统蓄电池充放电控制策略提供准确的控制参数。     

储能系统电感器两端并联RD电路性能研究

为解决混合储能系统IGCT关断过电压及其对器件本身和系统性能产生的恶劣影响,提出了一种在电感器两端并联RD吸收电路的结构。在分析RD吸收电路工作原理的基础上,仿真对比了IGCT关断过电压和蓄电池正极电位峰值的变化。结果表明:在电感器两端增加RD吸收电路后,可有效降低IGCT关断过电压和蓄电池正极电位峰值,增强系统的绝缘等级,保护开关器件。参数化分析和优化后发现,在合理选择RD电路参数后,吸收电阻的热损耗可控制在较低的比例。     

电感储能电源余能回收对轨道炮特性影响分析

对剩余能量进行回收并重复利用有利于提高电感储能脉冲电源驱动电磁发射系统的能量利用效率,剩余能量回收的快慢将直接影响电磁发射系统的发射性能。在电感储能脉冲电源的基础上引入剩余能量快速回收单元可以实现剩余能量快速回收。为研究带有剩余能量回收单元的改进电路对连续电磁发射系统产生的影响,分阶段对改进电路的放电过程进行分析,对一个12模块的增强型轨道炮系统进行建模仿真,并与改进前的电路进行对比分析,进而得到改进电路驱动电磁发射系统的输出特性和发射优点。     

电磁发射电池组杂散电感提取方法

在电磁发射锂离子电池储能系统中,电池组杂散电感的准确提取对合理设计系统方案具有重要意义。针对该需求,对电池组脉冲放电过程进行建模与分析,得到适合杂散电感提取的放电阶段。通过将离散傅里叶变换求解数值微分的方法更改为滑动窗递推形式,并与多新息最小二乘算法结合,从而提出一种可充分利用波形数据的杂散电感提取方法。通过实际的电池组脉冲放电测试波形对该方法进行验证,结果表明该方法相比传统方法能更加准确、可靠地提取电池组的杂散电感,在不同放电电流下的提取结果具有很好的一致性。     

风帆牵头组织业界专家共商蓄电池行业发展大计

<正>近日,风帆股份有限公司承办的2015年中国国际铅酸蓄电池高峰论坛上,风帆十余名专家、领导、技术骨干与来自国家有关部委的领导、相关科研院所教授、蓄电池企业及相关产业专家100余人共聚一堂,就在激烈的竞争环境下企业如何实现行业升级,如何通过新技术开发巩固铅酸蓄电池新的应用市场,如何通过设备改造实现自动化、智能化生产,如何在储能、4G通信和起停车辆市场大有作为积极建言献策,并进行了广泛探讨,取得了共识。     

坦克铅酸蓄电池快速充电模糊控制研究

对于坦克用铅酸蓄电池快速充电问题,初步研究了采用模糊控制器控制充电过程,分析了其模糊控制器的组成,并讨论了模糊控制在铅酸蓄电池快速充电中存在的问题。     

通用型军用蓄电池放电装置设计

针对军用蓄电池种类繁多、放电设备通用性较差的现状,研制了一种能够适应多种军用蓄电池的通用型放电装置。该装置以改进型Boost电路为主电路,应用PI调节和PWM控制技术实现恒流放电。阐述了放电电阻的优化设计方法,给出了设计准则。解决了被放电蓄电池种类多和反接保护的问题。该装置性能稳定,已应用于军用蓄电池的维护保障体系之中。     

军用电池储能系统应用前景分析与展望

随着能源供应日益紧张以及新能源技术的发展,其中的核心技术——储能技术面临着巨大的发展机遇。在军事领域,电池储能系统也受到了广泛关注。文章简要介绍了电池储能系统的发展现状,阐述了电池储能系统在军事领域中的具体应用,分析了目前我国军用电池储能系统存在的主要问题,最后对军用储能系统的发展趋势和应用前景进行了分析。     

采用多模式控制的电磁发射蓄电池充电谐波抑制方法

针对电磁发射蓄电池组大倍率快速充电过程中的电网谐波陡增问题，提出多模式模糊滞环控制谐波抑制方法。结合电磁发射混合储能系统的时序串联拓扑结构，说明蓄电池的超大倍率充电应用工况和策略，进而介绍蓄电池充电的拓扑结构，明确谐波的来源、特点和产生原因。在分析单台充电机充电时的电网谐波电压和谐波电流的基础上，研究不同充电机并充台数、不同充电电流情况下电网谐波电压和谐波电流的分布规律。设计多模式控制方法的组成方式和切换判据，建立蓄电池充电机、瞬时无功功率检测、谐波抑制、多模式控制的仿真模型。仿真和试验数据表明：谐波抑制方法能够快速抑制电磁发射蓄电池充电机大规模启停、波动时的谐波陡增问题，补偿效果满足国家标准。     

静电放电对微机接口电路干扰效应研究

为研究静电放电(ESD)对微机接口电路的干扰效应,设计了一种单片机系统串行数据传输电路试验模型。利用静电放电模拟器对自行设计的单片机系统进行了效应试验,并对测得的试验数据进行了分析,得出了这类典型串口通讯在静电放电环境下的一些规律。     

电容近炸引信铅酸电池长储试验及性能分析

针对电容近炸引信铅酸电池长储性能研究空白、性能变化不明确的问题,在介绍电池机构、激活作用过程和化学反应机理的基础上,对经5,6,7,8,9,14年工厂库房自然储存的全备引信中电池部件的高温、常温、低温状态下的放电性能进行了检测。试验结果表明,电池高低温情况下的放电性能变化趋势一致,即随着储存时间的增加电池的激活时间略有增加;最高电压有所下降,工作寿命和电压波动幅值变化不大,电压噪声个别不符合要求,经分析属试验环境引起的单脉冲噪声,电池本身无失效;另外,随温度的升高激活时间有所减小,最高电压和工作寿命略有增加。     

新型串联锂离子电池组主动均衡电路设计

为解决串联锂离子电池组电压均衡问题,提出了一种新型主动电池到电池均衡电路。该电路主要包括N+5个双向开关以及一个LC谐振电路,其中,N表示电池组中电池的数量。利用LC串联谐振电路能够直接将能量从最大充电电池传输至最小充电电池,无需使用多绕组变压器。并且在零电流开关条件下,运行电路中的所有开关能够减少平衡所用功耗。通过10节串联锂离子电池的实际测试,结果显示相比常规均衡电路,提出的电路能够实现快速平衡并且传输效率更高。当均衡功率为0.48 W和2.04W时,实测功率传输效率分别为92.7%和79.2%。     

混合电推进能源管理系统模糊逻辑控制

针对混合电推进能源管理方法开展研究,设计了一种基于模糊逻辑控制的混合电推进能源管理系统。通过设置垂直起降飞行器的功率要求、内燃机-发电机输出功率和储能电池荷电状态的模糊隶属度函数,动态最优分配发电机与储能电池的功率输出,从而提升系统的燃油经济性与飞行器的航程。结合模型设置,对100 kg级的垂直起降转平飞的飞行器能源系统变化进行仿真计算,验证了能源控制算法的可行性。结果表明：基于模糊逻辑控制的能源管理方法,在总时长约为1.2 h的飞行过程中,内燃机约有1 h的时间工作在比油耗最低的区域,从而提升了混合电推进系统的能量利用效率。研究为后续混合电推进系统的能源高效控制与管理提供了设计思路和分析方法。