光伏发电系统中蓄电池充电控制研究

在光伏发电系统中,储能蓄电池达不到其使用寿命是制约光伏产业发展的一个重要因素。本文针对太阳能电池——蓄电池充电系统的特点,设计了一种基于PIC16F877A单片机的智能化光伏充电控制系统。该系统采用三段式充电控制策略,在快充阶段采用最大功率点跟踪控制策略,在过充和浮充阶段,采用基于比例积分PI调节的恒压充电。实验表明该控制策略很好地实现了对光伏电池的三段式充电,缩短了充电时间,具有较好的过充和浮充精度,从而达到延长光伏系统中蓄电池使用寿命的目的。     

带温度补偿电路的铅酸蓄电池充电器

许多电器和电子设备常用可多次充电的蓄电池作为电源,其中以镍镉电池为理想,但价格昂贵,且充电电流必须恒定。而与镍镉电池相比,容量相同,铅酸蓄电池要经济得多。 为保证铅酸蓄电池完全充电,一般应采用“浮充”充电方式。图1为铅酸蓄电池充电器的     

蓄电池智能充电系统的设计与研究

针对铅酸蓄电池的快速充电进行了研究,提出一种新的分阶段充电模式,使充电电流在总体上逼近蓄电池的可接受充电电流曲线。在主充阶段采用变电流间歇去极化的方法,很好的消除了极化,提高了蓄电池接受充电电流的能力,避免了在充电过程中产生大量气体和温升过高的问题。在充电终止控制技术和充电方法的实现上,采用了以电池电压负增量和电池温度控制相结合的综合控制方法,并采用了以模糊控制的方法来实现蓄电池的充放电控制。实验结果表明,模糊控制在响应速度、抗干扰性等方面都具有较好的性能。     

基于UC3909的太阳能充电方案

随着全球化石燃料能源的大量减少,开发和应用新能源已成为解决全球能源问题的重要举措之一。该文给出了一种利用太阳能电池板,以充电管理芯片UC3909为核心的蓄电池充电方案。按照铅酸蓄电池的储能方法,该设计可以实现对蓄电池进行涓流、恒流、恒压、浮充四阶段充电,在充电过程中还可以对充电电压和充电电流进行实时监控,能够实现对蓄电池可靠精确地充电,提高蓄电池的使用寿命。     

船舶微网蓄电池储能系统安全充放电控制策略

为确保船舶微网蓄电池储能系统的安全充放电,提出一种新型充放电控制策略.该控制策略结合双向DC/DC变换器,以蓄电池侧电感平均电流为内环,充电过程外环采用恒压、涓流切换控制方式,放电过程外环采用恒功率、恒压切换的控制方式.以蓄电池剩余容量和端电压状态为约束条件,充放电过程均采用三阶段切换控制模式,详细分析了该控制策略下的运行过程,并对不同模式切换控制下的蓄电池运行特性进行仿真.搭建了一台试验样机,运行结果表明,蓄电池在该控制策略下能够在安全区域高效稳定运行,并具有快速的动态响应能力.     

GNY5/3 KCJ—Ⅰ快速充电机的电化学机理

本文论述了以电压作为充电终止指示的GNY5/3KCJ-Ⅰ快速充电机的电化学原理。显而易见,采用不对称交流脉冲充电体制对密封Cd—Ni蓄电池实行快充是可能的。     

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．     

一种新型快速充电体制的研究:以充电电流接受力控制的充电

近年我们研究的一种新的充电方法,能在较短的时间内使蓄电池充足电,充电速率为常规充电的15倍左右。这种充电方法仅提供电池一个能接受的电流量,容量充足则自动断电。因此,不会充电不足,也无过充危险,宏观上没有气体产生,仅有微小的温升,实验证明,这种新的充电体制有利于延长Ni—Cd蓄电池寿命。较之常规充电更适合要求。本文论述了GY—1—0.5密封镍镉蓄电池快速充电机的快充原理。     

蓄电池组均衡电路的设计与试验

基于目前蓄电池基本采用被动式充电均衡方式,以牺牲电池组寿命换来基本容量的现状,在分析各类电池均衡方法的基础上,提出主动式动态充放电均衡的设计方法.设计思路遵循通用、低成本、模块化、高效率的原则,通过对两组四只12 V12AH的阈控铅酸蓄电池组的比较试验,验证了该设计方法良好的效果.     

一种光伏独立发电控制系统

采用爬山法实现了光伏系统的最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)和铅酸蓄电池充电控制,并用单极性SPWM调制方法对逆变器进行控制.实验结果表明,本系统更充分地利用了光伏阵列的输出功率,缩短了过充阶段时间,提高了充电效率,克服了大多数光伏系统中蓄电池欠充的缺陷,延长了铅酸蓄电池的使用寿命.所采用的单极性调制相比于双极性调制,在输出同样幅值基波电压时,最小谐波频率为载波频率的2倍,且谐波幅值较低,从而使输出端滤波器的设计更加容易.     

纯电动客车超级电容储能系统研究与计算界面设计

为使纯电动客车超级电容储能系统尽可能多地储存制动过程中回收的能量,基于能量约束法提出了满足整车性能和储能要求的超级电容储能系统单体电池连接方法,并通过Matlab/GUI开发了超级电容储能系统设计界面.实车测试表明,利用此方法得到的单体电池连接方式可满足目标要求.     

功率分流式混合动力汽车复合电源系统设计

为解决功率分流式混合动力汽车单一蓄电池功率密度小、循环寿命短等问题,引入超级电容-蓄电池复合电源系统,利用AVL-Cruise/Simulink联合仿真平台搭建了功率分流式混合动力汽车的动力系统模型,在基于发动机最优工作曲线的能量管理控制策略中加入了复合电源功率分配策略,该功率分配策略能够缓冲起停发动机、制动工况下的电机工作时的大电流对电池的冲击,使电池尽可能工作在高效率区间来提高车辆的燃油经济性.在此基础上,对蓄电池组和超级电容进行了参数匹配,仿真结果表明蓄电池的放电过程得到了优化,所设计的复合电源系统能够提高车辆的燃油经济性.      

复合电源电动汽车动力系统建模与仿真

由于蓄电池的功率密度低、能量密度低,以蓄电池作为单一电源的纯电动汽车,动力性和续驶里程因此受到极大的限制.本文将超级电容引入到电动汽车的储能系统中,构建超级电容一蓄电池复合电源系统,利用超级电容高功率密度特性弥补蓄电池的不足.分析了在典型工况下的车辆需求功率对应的电流变化曲线,并根据储能系统的状态划分为单独驱动、共同驱动、预充电和再生制动共四种工作模式,在MATLAB/Simulink环境下建立了纯电动汽车动力系统的仿真模型,包括蓄电池模块、超级电容模块、功率分配模块和驱动模块,根据市区循环工况进行了仿真测试,结果表明采用超级电容一蓄电池储能系统能发挥其高能量密度和高功率密度特性,从而提高车辆的动力性能,使能量利用率提高了近17％.     

锂离子电池研究进展以及重庆市的发展现状和前景

锂离子电池与其他二次电池相比,具有比能量大、自放电小、质量轻、无记忆效应和环境友好等优点,因此决定了其在电动汽车、存储电源等方面极具发展前景;通过对锂离子电池正极和负极材料等关键性技术的研究进展进行综述,进而分析了重庆市锂离子电池行业现状;指出了目前重庆市锂离子电池行业存在的问题并提出了解决问题的建议;最后阐述了重庆市发展锂电产业的优势和前景。     

基于分时电价的用户侧光伏储能系统容量配置

光伏与储能系统的配合使用已经是一种趋势,在用户侧合理配置光伏电池与储能电池的容量,可以明显提高用户的经济效益。为了提高用户在分时电价下的经济效益,本文基于用户侧典型日光伏发电曲线与典型日用户负荷特征曲线,结合用户分时电价,设计储能系统的能量调度策略,建立经济优化模型,并基于量子粒子群优化算法对模型进行求解,得出光伏与储能系统的最优容量。仿真分析和结果表明,本文方法可以明显提高分时电价条件下用户的经济效益,对大电网的削峰填谷也有一定的积极作用。     

混合动力客车常用储能元件及应用方案

混合动力客车已成为现阶段实现节约燃油消耗、改善城市环境的有效举措之一。储能元件作为混合动力系统关键技术之一,实际使用中的成熟、可靠性一直是人们关注的重点。当前混合动力客车采用的储能元件主要有超级电容和电池,依据不同的能量耦合方式,实际采用的方案有:纯超级电容、纯电池、超级电容与电池。选择何种储能应用方案,很大程度的影响了混合动力客车制造成本、安全可靠及动力性等性能指标。     

基于模糊控制的铅酸蓄电池快速充电系统研究

介绍了一种铅酸蓄电池快速充电器系统的设计过程。控制电路上以PIC16F877A单片机为控制中枢,控制算法上采用的是模糊控制技术。通过项目开发过程中的实验表明基于模糊控制的铅酸蓄电池快速充电系统效果良好。     

针形锂电池CR425的研制

采用Li—MnO2电池材料和工艺制造CR425锂电池．重点对正极活性物质的加工制备及电池组装工艺进行了试验和改进．通过XRD试验测试了热处理前后电解二氧化锰(EMD)的结构，对制备的电池在不同温度下进行恒电流和恒电阻放电，并对贮存1周、3个月和6个月电池的开路电压、短路电流、内阻及放电容量进行了测试．结果表明，电池性能完全满足CR425锂电池的技术要求，可作为夜间钓鱼时的发光浮标或商务通用笔夜间使用时的照明电源．     

纯电动车车用复合储能装置控制策略及参数优化

为解决目前纯电动车动力电池比功率不足的缺陷,对纯电动车的储能装置进行了研究。根据复合储能装置的特点和目的,制定了复合储能装置的工作模式,提出了基于速度与电流约束的模糊控制策略。为了进一步提高整车性能并降低蓄电池的输出电流,对复合储能装置的关键参数进行了线性优化,仿真结果表明:加装复合储能装置的纯电动车的加速时间缩短了12%,制动能量回收效率提高了39%,百公里耗电量减少了8.55%,并显著降低了蓄电池的输出电流,有效延长了蓄电池使用寿命和整车的续驶里程。     

电动汽车蓄电池荷电状态的卡尔曼滤波估计

对电动汽车剩余里程的预测需要一个准确的蓄电池荷电状态(SOC)值，但目前任何方法都不能精确地测量蓄电池的剩余电量，以计算电动汽车蓄电池的荷电状态(SOC)，在对目前常用的剩余电量计量方法分析的基础上，提出了一种基于电流的测量，然后利用卡尔曼滤波估计递推算法对蓄电池SOC进行实时估计，并在MATLB下进行了仿真。