PHEV电池电荷状态估计设计及仿真

电池管理系统(battery management system,BMS)是混合动力汽车(parallel hybrid electric vehicle,PHEV)能量管理系统中的核心组成部分,而其中电池电荷状态(state of charge,soc)则是PHEV控制策略中的重要参数.针对PHEV动力电池组SOC系统高度非线性和复杂性的特点,提出了一种基于改进的BP神经网络的HEV动力电池组的实时SOC估计,并对网络的收敛性进行了证明.利用大量PHEV动力电池组在行驶过程中充放电的数据样本,对神经网络进行网络训练并且进行仿真.结果表明,与传统离线SOC估计方法相比,能够有效地减小误差,提高电池SOC的精度.     

基于循环神经网络的锂电池SOC估算方法

鉴于锂电池荷电状态(state of charge, SOC)实时准确估计的重要性。针对大倍率脉冲放电工况下锂电池的强非线性和时变特性,训练了一个循环神经网络对锂电池SOC进行估算,该网络能够将电池管理系统测量所得的电压、电流、温度映射到SOC。基于某型号18Ah锂电池性能测试所获得的大倍率脉冲工况放电数据进行了实验验证,得到三种温度下锂电池SOC估算结果的平均绝对值误差为1.92%,证明了该方法的有效性。     

光伏发电系统蓄电池SOC预测技术研究

准确且可靠地获得蓄电池的SOC值是电池管理系统首要任务。由于SOC受许多因素如环境温度、充放电次数、电池老化等因数的影响，采用传统的SOC预测技术很难得到理想的效果。本文描述了一种采用神经网络和模糊逻辑推理的SOC预测方法。在该方法中，通过建立神经网络模型把蓄电池不同放电电流下的端电压修正为相同SOC下放电电流为I20时的端电压U20，然后采用模糊逻辑推理，对U20和环境温度T进行模糊推得得出蓄电池SOC值。经仿真证明了该方法能够准确且可靠地获得蓄电池的SOC预测值。     

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。     

金属氢化物-镍电池负极制备工艺

用正交法对影响贮氢电池负极制备工艺的因素 :导电剂 ,添加剂 ,粘结剂 ,活化处理和制片压力等进行了研究 ,得到了贮氢电池负极制备工艺的最佳条件。对贮氢电池的各项性能的表征表明 :体现贮氢电池的放电容量 ,循环寿命 ,大电流快速充放电 ,自放电等性能均表现优异。     

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。     

温度对锂硫电池放电过程的影响

为深入研究液相扩散过程对锂硫电池放电过程的影响,采用充放电测试、循环伏安测试了不同温度下锂硫电池的电化学性能,采用电子扫描显微镜观察分析了不同温度下放电后的正极形貌.实验结果表明,温度降低引起电解液粘度增加,离子在电解液中的扩散系数降低;当温度低于10℃时,锂硫电池的放电性能明显恶化,低放电平台容量的降低是电池性能恶化的主要原因.循环伏安测试分析表明,锂硫电池的低放电平台是扩散控制过程,受温度影响较大.离子在电解液中的扩散过程受限引起碳骨架的钝化,进而造成低放电平台活性物质未充分反应,这是锂硫电池放电过程受温度影响的主要原因.     

高倍率脉冲放电锂电池的功率输出特性

由于电池内阻和极化现象的存在,锂电池在放电的瞬间会出现较大的电压跌落,高倍率脉冲放电锂电池更是如此。为了研究高倍率脉冲放电锂电池的功率输出特性,探讨温度、荷电状态和老化等因素对电池功率性能的影响规律,定义了锂电池的功率特性曲线,搭建了高倍率电池测试平台,并从温度、荷电状态和老化3个阻抗敏感因素开展实验研究。研究方法和结论对后期开展锂电池系统的峰值功率评估和功率曲线预测有一定的指导意义。     

屋面太阳能电池布设优化模型

以光伏电池接受太阳能辐射强度最大化为目标,建立了太阳能电池板倾角和朝向优化模型,以确定太阳能电池板的最佳布设方式。根据发电量最大化、单位发电费用最小化原则,以净经济效益为目标函数,建立了光伏电池优选模型,对光伏电池进行优选排序从而选出性价比最高的光伏电池,并对模型进行了检验。结果表明：在山西省大同市地区铺设太阳能光伏电池,架空布设电池板的最佳倾角为36°,朝向为南偏西26.5°,光伏电池板最佳布设方式及电池优选模型与实际情况基本相符。     

基于变等效因子的PHEV等效燃油消耗最小策略

针对一种并联式混合动力汽车(Parallel Hybrid Electric Vehicle,PHEV),基于庞特里亚金极值原理(Pon-tryagin’s Minimum Principle,PMP),在行驶工况已知前提下,设计了一种基于恒等效因子的等效燃油消耗最小控制策略(Equivalent Consumption Minimization Strategy,ECMS)。为改善该策略对工况变化的适应性,在分析等效因子、实际工况和电池荷电状态(State of Charge,SOC)相互关系的基础上,采用SOC惩罚函数对等效因子进行在线调整,得到了一种基于变等效因子的ECMS。仿真结果表明:所设计的基于变等效因子的ECMS,能够使发动机运行点大部分集中在最优曲线上,电池SOC波动较小,与基于恒等效因子的ECMS相比,发动机效率提高3%,整车系统效率提高0.5%,百公里耗油量降低4.5%,提高了对行驶工况的适应性。     

热电池激活过程电压跳变影响及改进方法

热电池通常有空载激活和带载激活2种激活方式。目前带载激活是热电池在试验时比较常见的一种激活方式。热电池在激活时其内阻会在短时间内迅速由大变小,该变化对系统供电会带来何种影响并未见到相关研究报道。介绍了热电池的基本特点以及工作原理,重点分析了热电池激活机理以及对系统供电可能带来的影响。对试验中系统供电由此出现的问题进行了分析与总结,并提供了几种可参考的解决方法,该方案简单有效,易于工程实现。     

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。     

利用微处理器实现的坦克火控自适应二阶跟踪/预测算法

引言本文主要讨论在实时条件下用微处理器来实现一个先进的自适应火控滤波——预测系统的可行性及其性能。所使用的滤波器模型足早先设计的,有一个用于扩散状态误差协方差矩阵的UD分解图解一个用于坦克目标状态信算的卡尔曼估算器。这种方法的解算稳定性和精度很高。此外,该模型中的并行滤波器结构特别适于用微处理器实现。     

基于负延迟技术的引信电池测试系统

研究一种定容量循环存储的方法实现对引信电池工作时电压及噪声的监控。由于存储空间有限,采用负延迟触发的方法对每片FLASH设计了4 MB的循环采样空间,能够记录触发前4 MB的数据,触发后顺序记录50MB的数据;采用两片FLASH交替工作的方式,避免了命令与数据编程在时间上的冲突。该方法合理地利用了存储空间,有效记录触发前的信息,保证了数据的可靠性和正确性。     

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%。     

遗传规划在机载电子设备费用估算中的应用

在对现有电子设备费用估算方法进行简要回顾的基础上,对遗传规划的原理与方法进行了分析和研究,提出了基于遗传规划的机载电子设备生产费用估算模型,并完成了算法设计和程序编制工作.以历史数据为学习样本,根据所建模型对不同型号的机载电子设备生产费用进行了估算.结果表明, 模型简单易行、精度较高,为机载电子设备费用估算提供了一条新途径.     

电刷镀n—Al2O3／Ni镀层在海水中静态腐蚀试验

介绍了电刷镀Ni、n-Al2O3/Ni镀层在海水中静态腐蚀400 h后的质量损失情况.用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)分别观测了腐蚀形貌及进行了成分分析,又在加速腐蚀状态下测试了极化曲线.初步分析得出Ni可以和未配对的电子的氧形成强的化学键,也可以和基体铁形成微观腐蚀电池;电刷镀n-Al2O3/Ni镀层比Ni镀层在海水中静态耐蚀性好.     

鱼雷动力电池技术发展水平概述

本文论述了鱼雷推进技术的发展,着重分析了鱼雷应用的传统电池及在研电池的技术水平,并总结了世界先进海军国鱼雷动力电池发展时序,这对于进一步发展我国鱼雷动力电池具有重要参考价值。     

处于关机状态的手机为什么也能泄密？

时下不光在部队,就是在政府部门和企业内部开会时也会要求与会人员必须把手机关机、并把电池取掉,这是为什么呢？对此,我们特别请教了通信专家。大家一般认为,在一些保密性要求较高的场所,只要将手机置于关机状态就能防止泄密事故的发生,其实不然。从技术角度来说。手机被关机后,如果电池没有被取下来,它会继续向手机里的集成电路板上供电,手机仍然可以接收、发送一些特定的信息。     

军用化学电池的性能与应用

综述了军用化学电池的电化学性能及其应用,特别是镉镍电池、镍氢电池、阀控式铅酸电池以及高比能量一次锂电池和锂离子电池的最新进展。