蓄电池组电容量的在线分析系统

根据铅酸蓄电池组的充放电特性,采用工作电流放电法测量蓄电池组的蓄电能力。设计了铅酸蓄电池组蓄电容量的计算机在线监测系统。该系统在测量过程中可以对电池放电时的剩余电量给出线性的指示。蓄电池组放电时对电池组单节电压进行巡检,发现性能开始下降的电池,排除电池失效的隐患。在浮充状态下在线测量电池的内阻,在非放电的条件下发现电池性能的变化。通过计算机对铅酸蓄电池组的各参数的在线监测,实现了铅酸蓄电池组监测和预警的自动化。     

铅酸蓄电池剩余电量和健康状况估计方法

为了解决铅酸蓄电池的剩余电量存在计算不准确、电池的健康状况评价不准确的问题,以提高铅酸蓄电池剩余电量的检测精确性和合理估算电池的健康状况,通过曲面拟合的方法获得电池放电电量与电压和电流的关系,计算温度对电池电量的影响,将不同温度条件转换成标准温度条件,计算电池的剩余电量;通过获得电池放电情况与电池循环次数的关系,用剩余循环次数的分数来表征电池的健康状况。结果表明,通过曲面拟合方式得到的关系式的误差较小,能够实现铅酸蓄电池剩余电量和电池健康状况的合理估计。     

铅酸电池多物理场建模与数值模拟

探索铅酸电池的放电机理, 建立物理化学模型以模拟电池放电过程. 依据电池实验数据对模型进行验证, 证明了模型模拟结果的准确性, 并使用模型经验参数的平均值验证了模型的普适性. 利用模型对已有电池的结构参数进行分析, 并依据模拟结果对电池结构提出改进意见, 给出了一款成本更低、体积更小、重量更轻但容量更大的新型电池设计方案. 利用物理化学模型和数值模拟技术进行新型电池的研发, 能够大大减少试验开发的成本, 缩短开发时间, 加快电池的发展进程.     

锂离子电池电极放电深度分布和产热分布研究

锂离子电池电极上的电压和电流分布会导致电极各处产热率和放电深度的不同,进而影响整个单电池的温度分布和放电性能.通过构建锂离子电池电极模型,用以分析电压、电流、产热率、放电深度在锂离子电池电极上的分布.仿真结果表明:靠近极耳区域处的电压梯度及穿过隔膜电流梯度明显大于其他区域;电极上的产热率分布与穿过隔膜电流密度有关;在放电过程中会优先消耗靠近极耳处的活性物质,导致此处的放电深度一直大于平均值;锂离子电池电极放电深度一致性随放电时间增加而提高,而产热率分布一致性则会出现交替增大、减小现象.     

基于曲线回归分析的电池剩余放电时间预测模型

利用Excel软件,对铅酸蓄电池从充满电后开始放电,随着时间的变化,在当前负荷下能放电的时间等数据进行曲线回归分析,分别求出电压关于放电时间的数学模型,及不同电流强度时的放电曲线图和平均相对误差。并利用MATLAB软件计算得出在不同电流强度下,电压为9.8 V时的剩余放电时间。     

大功率铅酸动力电池带负脉冲充电系统设计

根据铅酸动力电池本身特性,分析了在充电过程中带负脉冲放电能够提高电池对于充电电流的接受率;设计了大功率铅酸动力电池带负脉冲放电的脉冲变电流快速充电系统,给出了系统的硬件框图,以及主电路图。使用该系统对48V100Ah电动车辆用铅酸动力电池进行充电实验,得到了系统主电路效率曲线、带负脉冲充电电流曲线以及充电容量曲线。由实验证实,该系统所采用的带负脉冲放电的脉冲变电流充电方法使得充入电池同样容量的充电时间缩短,且该充电系统在高频下满载效率为92.7%,功率在1 600 W时达到系统最高效率点93.2%,经连续运行无任何问题。     

D型MH/Ni电池过放电机理的研究

通过对D型密封MH／Ni电池在放电过程中电池电压和放电容量以及开口MH／Ni电池在放电过程中电池电压、正负极电极电位和放电容量的关系分析，探讨了电池的过放电机理。发现电池在放电全过程中存在着三种反应过程，而当电池深度过放电时，正极上析出氢气，负极上析出氧气。本文还采用循环伏安法对电池正负极的反应过程进行了研究，从而进一步说明了电池的过放电机理。     

电动汽车用电池管理系统的研究

在大量动力电池充放电动态响应试验研究的基础上,研制了电动汽车动力电池在线监测系统.系统以MC9S12DP256B微控制器为核心,实时监测电池电压、电流和温度等信息;利用电池的电压模型、安时平衡模型,模糊控制模型估算荷电状态;通过CAN和多能源管理系统进行通信;将电池的状态信息保存于EEPROM中.试验结果表明:该管理系统对车用管式铅酸电池荷电状态的预测具有较高的精度.     

动力氢镍电池循环寿命仿真方法研究

研究动力氢镍电池循环寿命仿真问题,针对目前动力系统仿真中电池模型不考虑循环寿命的缺陷,为提高电池循环性能仿真精度,提出了动态更新模型参数进行电池寿命仿真的方法。以Olivier-Louis电池模型为基础,提取出7 A.h氢镍电池的模型参数,并在Simulink平台上对模型进行了仿真验证。结果表明,该模型充放电电压的误差在5%以内;然后结合已有的高温循环寿命测试数据对电池循环放电性能进行了仿真,得到了放电电压误差不超过0.6%的结果;用另一种电池的常温测试数据进行充电仿真,充电电压误差小于4%。这些结果表明电池寿命仿真方法具有可行性,有望进一步应用于电池组的循环寿命仿真。     

轮式机器人用动力型铅酸电池模型的研究

动力型铅酸电池是轮式移动机器人新型动力能源，本文首先介绍了铅酸电池模型研究中的主要目的，提出了静态和动态铅酸电池模型的概念，其次对当前铅酸电池研究的方法作了归纳和总结，对动力型铅酸电池的模型研究的主要方法电路网络模拟理论作了概要的描述。针对铅酸电池模型研究中所特有的非线性、复杂性和对环境敏感性，提出了用人工智能和智能控制领域中的“黑箱”理论、神经元网络理论以及自适应的思想来解决的基本途径和方法。     

基于开路电压法与卡尔曼滤波法相结合的锂离子电池SOC估算

鉴于卡尔曼滤波法中电池荷电状态(state of charge,SOC)的初始值一般根据开路电压法确定,传统开路电压法是通过测量电池开路电压,由电池开路电压与电池荷电状态之间的关系曲线得到电池SOC,耗时较长.本文在此基础上提出一种新的办法,通过对电池放电曲线及恢复曲线分析,结合电池等效模型,拟合出开路电压的计算公式.用放电停止后的某时刻电压估计电池的开路电压.不但解决了SOC估算中开路电压法用时长的问题,而且提高了开路电压值的准确性,进而提高了SOC估算精度.再以戴维宁模型为基础,通过电池测试平台辨识电池模型参数,并验证其可靠性,采用扩展卡尔曼滤波算法实现了对电池荷电状态的估算,状态参数SOC估算初始值由改进后的开路电压法估算出的SOC值确定.结果表明该方法解决了初始值的偏差导致的估算初期误差较大问题,提高了整体的估算精度.     

移动电话用锂离子电池放电容量不确定度的分析比较

0.2It放电容量是移动电话用锂离子电池的一项重要测试,按照GB/T 18287-2013《移动电源用锂离子蓄电池及蓄电池组总规范》标准要求,对移动电话用锂离子电池进行0.2ItA放电容量进行测试,然后分别建立A类标准不确定度计算模型和B类标准不确定度计算模型,其中模型B综合考虑了电压测量、电流测量、时间测量误差对不确...     

金属酯基锌卟啉的合成及其对Li/SOCl_2电池的影响

锂/亚硫酰氯电池(Li/SOCl_2)是目前实际应用电池中比能量最高的一次电池,但其"安全性"和"电压滞后性"问题亟待解决,研究表明通过加入卟啉化合物的电解液能增强Li/SOCl_2电池的放电电压和电池容量,因此,本文设计合成了一种酯基金属锌卟啉ZnPp[Zn(II)5-[4-(丙二酸二乙酯)-苯氧基)乙氧基]苯基-10,15,20-三苯基卟啉],对所合成的化合物进行了元素分析及FT-IR、UV-vis、MS表征和分析。通过将其作为电解液加入到Li/SOCl_2电池中,结果表明:与空白电池相比,在25℃下100.6Ω恒阻放电到2.00 V,放电时间延长了563 s,电池容量提高了39.27%;本文提出了单核金属卟啉的"双活性点模型"的催化机理。     

储能型光伏系统电池容量优化配置及经济性分析

独立型光储微电网作为光伏应用的有效形式得到了广泛的使用,其中系统的经济性优劣主要依赖储能的类型和配置调控方案。基于此,根据独立光伏系统的建模思想,在给定负荷变化规律的前提下,以最大化利用光伏输出能量为目标,建立光伏能量最大化利用模型,将光伏发电单元和储能单元作为整体进行容量优化配置。通过算例分析,获得目前较为典型的5种储能电池和光伏容量的优化配置结果,在此基础上,为使系统经济性最优,进一步引入年均成本为目标并建立相应模型,得到了5种电池和混合储能电池的经济对比分析结果,最后对5种电池对应的放电时间、循环效率和寿命进行了敏感性分析。结果表明,在同等配置条件且满足项目指标的要求下,能量型铅酸电池和功率型铅酸电池组成的混合电池具有更好的经济性,其次为钠硫电池和铁锂电池,全钒液流电池成本最高。     

考虑电池放电特性的动态电压调节策略研究

电池寿命是移动设备的关键设计参数之一。由于电池容量消耗的非线性和与负载轮廓相关的 特性,最大化电池寿命是个相当困难的问题。研究了在考虑电池放电特性情况下动态电压调 节策略（DVS, dynamic voltage scaling）最小化电池容量消耗的问题。针对现有考虑电池 放电特性的DVS策略中空闲时间分配不合理的缺陷,提出了空闲时间分布调整过程,用于优 化空 闲时间分布从而减少电池容量消耗,并分析了该过程对任务调度的影响。实验结果表明对现 有考虑电池放电特性的DVS策略形成的任务调度进行空闲     

阀控密封铅酸电池建模及试验研究

建立了阀控密封铅酸电池的等效电路模型,并对90 Ah阀控密封铅酸电池进行了脉冲充电试验研究.通过分析阀控密封铅酸电池脉冲充电的实验结果,得到了电池内部参数的变化规律,为电池管理系统的能量控制提供了依据.     

免维护蓄电池的保养与维护

本文以阀控式铅酸蓄电池的优缺点为切入点,对阀控式铅酸蓄电池的通信行业规范、蓄电池放电试验、巡检项目、国际电子技术与信息科学工程师协会对阀控式铅酸蓄电池的维护、测试和更换做了详尽的叙述,对免维护电池的维护与保养具有一定的实际意义。     

基于证据推理规则CS-SVR模型的锂离子电池SOH估算

锂离子电池健康状态(SOH)的准确性影响电池的安全性和使用寿命.针对锂离子电池SOH估算问题,提出一种基于证据推理(ER)规则的布谷鸟搜索支持向量回归(CS-SVR)的SOH估算模型,并利用NASA Ames研究中心的锂离子电池数据集进行SOH估算试验.该方法以电池放电循环的平均放电电压和平均放电温度为模型输入,利用E...     

变电站站用二次电池比较

变电站直流系统主要采用铅酸蓄电池进行供电,铅酸蓄电池的特征是安全可靠,但是,该种电池存在很多致命的缺点,包括电压波动大、荷电保持率低以及性能指标受环境影响严重等,另外铅酸蓄电池的污染也是其被广为诟病的一个重要原因。随着电池技术的不断发展,不少新型绿色环保电池已经在技术上和经济性上达到和超越现有的铅酸蓄电池系统,本文根据变电站对电池的特殊需求,对各类电池进行技术经济比较,选择最适合变电站使用的电池系统。     

用F检验分析MH/Ni电池SOC估算方法的可靠性

用F检验分析MH/Ni电池的开路电压与放电能力之间的关联程度,结果F>Fa,表明电池的开路电压与放电能力之间有密切关系.并通过对不同SOC的电池试验得出MH/Ni电池开路电压与放电能力之间的一般关系式.