铅酸蓄电池高效、快速、无损充电研究

对铅酸蓄电池的电化学机理进行研究 ,在大量充放电实验的基础上 ,提出了基于变结构模糊控制和神经网络预测的充电思想 ,应用智能功率模块IPM实现新型Buck/Boost拓扑完成向蓄电池充电和蓄电池去极化放电。实验表明 ,采用新型控制策略的充电装置可使充电效率提高到90 % ,充电时间缩短到 1 5h以内 ,蓄电池电解液的温升低 ,实现了高效、快速、无损的充电思想     

基于80C196KB控制的智能充电装置的研究

充电装置是对蓄电池进行充电的关键设备 ,其性能在很大程度上决定了充电机的技术水平。介绍一种采用 80C196KB型单片机的大功率蓄电池充电装置 ,给出了充电装置的硬件电路和软件的设计方法。实验表明 ,该充电装置充电性能理想 ,能提高蓄电容量和蓄电池使用寿命。     

新型Buck/Boost电路在充电装置中的应用

提出了应用智能功率模块IPM实现新型Buck/Boost拓扑完成向蓄电池充电和蓄电池去极化放电的智能充电装置。实验表明,采用新型智能充电装置可使充电效率提高到90%,充电时间缩短到1.5h以内。     

新型矿用电机车蓄电池充电装置

基于DSP技术研发了一种新型矿用电机车蓄电池充电装置。该充电装置采用改进型变电流间歇充电方法进行蓄电池充电,实验结果表明,其具有体积小、重量轻、使用简单、高效节能及免维护等优点。     

快速充电综述

长期以来,蓄电池作为一种电源装置,其充电方式一直采用着常规充电法.完成一次充电,时间长达十几小时甚至二十小时,造成充电管理繁杂,既浪费电能也降低了蓄电池的周转率.因此,缩短充电的时间,已成为急待解决的问题.一些生产厂、矿选用或自行研制了快速充电机,经过试验运行效果良好.现对蓄电池快速充电的发展及主要方法等作一简要介绍.一、国内外快速充电的发展概况蓄电池的生产和应用已有近百年的历史,在国民经济各部门得到了广泛     

矿井蓄电池支架搬运车智能充电装置的研究

为解决神华神东矿区井下蓄电池支架搬运车充电装置不匹配、充电速度慢、效率低、故障率高的问题,分析了铅酸电池的充放电原理以及当前国内井下进口恒压充电装置、国产硅整流充电装置应用情况及技术优缺点,提出了带全桥功率变换的IGBT全控整流充电装置方案。研究结果表明:该方案可以有效减小充电装置体积,提高充电效率,减短充电时间,可靠性高,输出电压连续可调,并可实现多种模式充电,满足蓄电池支架搬运车日常充电和维护性充电的要求。     

智能化蓄电池可逆充电机的研究

本文论述了一种以80c196KC单片机控制的智能蓄电池可逆充电装置的结构及原理，能够满足蓄电池充电及放电的工艺要求。系统采用串行键盘显示智能芯片HD7279来实现对充电装置的监控。     

基于磷酸铁锂电池电源装置在煤矿蓄电池电机车中的研究与应用

煤矿蓄电池电机车采用铅酸蓄电池作为动力电源,该铅酸蓄电池的应用导致了高成本和高污染问题,为此提出一种基于磷酸铁锂电池作为蓄电池电机车的动力电源展开方案的研究,重点设计了锂电池电源装置的充电系统和放电系统。新设计的磷酸铁锂电池在矿用蓄电池电机车中应用近两年,总体系统稳定,取得了预期的效果。     

一种矿用电机车混合充电与驱动一体化电路

矿用电机被广泛地应用于井下矿岩、设备与人员的运输。为实现其混合充电与驱动的一体化,提出了一种基于绕组重构永磁同步电机的新型混合充电与驱动一体化电路。采用蓄电池—超级电容替换蓄电池作为电机车储能装置,添加双向DC/DC变换器作为电压变换装置,且用异构永磁同步电机替换传统的直流电机,实现了混合充电与驱动的一体化,并提高了矿用电机车的驱动性能和续航能力。在MATLAB中搭建了该新型矿用电机车混合充电驱动一体化电路的仿真模型。仿真结果表明:该新型矿用电机车混合充电驱动一体化电路可有效提高电机车的续航能力和驱动性能。     

煤矿机器人电气安全技术研究

研究了煤矿机器人必须要解决的动力、蓄电池防爆及充电安全等问题,并提出解决方案。提出通过限制蓄电池容量,增加防止过充、过放、过载、过热等保护,可以将免维护铅酸蓄电池放置在隔爆外壳内,用于煤矿井下爆炸性环境。提出煤矿机器人蓄电池宜采用隔爆型防爆型式。提出采用隔爆型防爆型式的锂离子蓄电池,应限制隔爆外壳内蓄电池容量,并根据隔爆外壳内锂离子蓄电池容量,提高隔爆外壳的耐爆和不传爆性能。提出难以建设机器人专用充电硐室的矿井,可设置机器人充电舱;煤矿机器人充电舱宜采用钢材制成,设置在进风巷和机器人作业区域内;机器人充电舱内必须设置灭火器材和甲烷传感器。提出煤矿机器人蓄电池有线充电宜采用隔爆型充电装置;隔爆型充电装置和隔爆蓄电池,在对接、充电和分离状态均应保证形成独立的隔爆腔;在对接、充电和分离状态均有独立的安全闭锁机构,确保充电接口未可靠连接和充电隔爆腔未形成前,机器人及其充电装置的充电接口不带电。提出煤矿机器人蓄电池井下无线充电,会在周边金属物体上感生电动势,引爆电雷管,较高的感生电动势将会放电,会引起瓦斯爆炸和火灾;单点小功率、多点分散无线充电,不但要考核单一充电点的本质安全防爆性能,还要考核邻近多点的功率和能量叠加;提出不得将较大功率定向充电天线正对固定岗位操作工。     

矿用大功率智能充电机的设计

文章介绍了一款基于快速全控器件IGBT的智能充电机的开发.该充电机采用高频开关电源作为充电电源,利用TMS320F2407作为主控芯片,产生可调的PWM控制信号,实现蓄电池的快速智能充电.     

矿用大功率EPS电源的充电设计研究

 为了解决传统的铅蓄电池充电效率低,充电时间长,对电池伤害大,备用时间短等缺点,本设计以PLC控制为核心,通过控制多路开关的切换及增设外围保护电路,采用对电池组进行分组充电的方法,实现电池均衡充电的目的。经试验证明,此种充电方法能大大提高充电效率;同时在电力系统出现故障时,EPS电源能保证30kW的关键负荷正常运行,符合矿用备用电源的要求。     

矿用车载型锂离子电源管理系统设计

针对大容量锂离子电池电源开始在煤矿推广和应用的发展趋势,设计出一种适于矿用机车电控系统的车载锂离子电源管理系统。在CAN总线上实现对各单体电源的分布式控制管理和保护,依据相关锂离子蓄电池电源矿用安全标准暂行规定及锂离子电池本身使用需要,进行过流、过载、温度及过充和过放保护,确保锂离子电池电源在煤矿井下环境的安全使用,并通过智能及人工控制实现锂离子电池的健康充电和快速充电,提高车载电源的实用性。同时,通过采用主动均衡的方式,对电压较低的单体电池进行均衡充电,使整组锂离子电池性能一致。试验和工业应用结果表明：该系统的应用,可以更好地保障锂离子电源有效容量并有效延长锂离子电源的使用寿命。     

煤矿井下蓄电池电机车充电装置的研究

给出了煤矿电机车蓄电池充电装置的结构图及工作原理,分别阐述了主电路图的三相电压型PWM整流器的基本原理和DC/DC变换器的2种简单工作模式及控制电路的工作方式,最后通过MATLAB/simulink仿真验证了该系统能够完成快速稳定、高效节能的充电。     

AP2B分站电源电路原理分析

分析了KJ4监控系统分站配套使用电源的电路组成、工作原理,该电路向分站提供1组12V电源,向各路传感器提供8路21V电源,向备用电池组提供1组34V充电电源,还设有两路近距离断电控制继电器和向分站传送交直流转换信号。     

煤矿机器人智能安全充电系统设计

煤矿机器人工作在井下危险气体环境下,特别是对于井下移动式巡检机器人,其动力系统的能源供给方式主要以锂电池供电为主,目前《煤矿安全规程》对锂电池的井下使用有着严格的限制条件,其充电必须要求在专用的充电硐室中进行。为提高煤矿机器人的续航能力和实用性,研究一种煤矿机器人智能安全充电系统,提出煤矿机器人专用充电硐室构想,设计煤矿机器人井下智能岔轨及硐室内充电技术,系统由煤矿机器人、煤矿机器人移动轨道、煤矿机器人转向用智能岔轨以及硐室内充电桩组成,通过井下巡检机器人专用充电硐室和智能岔轨技术的设计,可实现巡检类机器人井下在轨充电,有利于煤矿机器人井下不间断智能巡检作业。     

基于储能优化及荷电状态均衡的直流微电网控制研究

为了实现直流微电网中储能设备的优化控制以及荷电状态均衡控制,提出了一种基于储能优化及荷电状态均衡的直流微电网控制策略。分析了直流微电网结构和储能模型,利用模拟电机特性结合电压电流双闭环PI控制方法优化储能设备控制,通过模拟电机特性结合下垂系数控制法达到荷电状态均衡控制,并搭建Simulink仿真模型进行验证。由仿真结果可知:在风力输出功率和光伏输出功率波动时,在模拟直流电机特性的储能装置控制优化策略下,蓄电池能够有效抑制母线电压波动,维持系统各部分功率平衡;在蓄电池充电、放电及充放电过程中,在模拟电机特性与下垂系数控制下,让荷电状态高的蓄电池输出较多功率,而荷电状态低的蓄电池则吸收较多功率,最终实现并联蓄电池荷电状态的平衡。研究结果表明,该方法能有效抑制母线电压跌落,增强直流母线的稳定性。     

一种矿用大功率应急电源及其充电电路设计

针对矿用EPS电源充电效率低、充放电功率小的不足,设计了矿用大功率EPS充电电源,电池组的正极材料为磷酸铁锂,整个系统采用PLC实现对电池组分组充电控制,通过增设均衡保护电路,实现了矿用电池均衡无损充电的目的。设计已在开滦煤矿得到实际应用,试验证明,此种充电方法充电效率高、安全性好;在电力系统发生故障或电力崩溃时,能保证30 kW矿用风机的正常运行。