快速智能双电源切换装置的研究与设计

提出了一种基于采样点突变原理的电源检测算法,设计了以光耦PC817作为隔离耦合器件的电源检测电路和以双向可控硅作为开关器件的双电源切换电路,据此搭建快速智能双电源切换装置。对该装置的电源检测算法及双电源切换过程进行了Matlab建模仿真,并搭建实验样机进行研究。仿真数据和实验数据均表明,该快速智能双电源切换装置的切换时间小于2 ms,远远优于现有双电源切换开关6 ms的时间指标,并具有无噪声、安全可靠、稳定的特点。另外,微控制器上预留智能控制接口可方便在应急电源系统中集成应用。     

独立交流微网中电池储能与柴油发电机的协调控制

在独立交流微网系统内,柴油发电机和电池储能之间的协调控制是保证系统稳定运行的关键。利用电池储能的快速响应特性,提出了柴油发电机和储能电池的协调控制方法。柴油发电机作为主电源时,通过在储能系统传统下垂控制中引入辅助功率控制信号,防止柴油机长时过流引起的系统崩溃,提高了系统稳定性。针对微网内主电源从储能系统转为柴油发电机或者从柴油发电机转为储能系统时的短时停电问题,提出了柴油发电机和储能电池双主电源的无缝切换控制策略。最后利用PSCAD仿真软件对所提方法进行了验证。     

清洁智能储能式应急电源系统研究

应急电源系统（EPS）作为一种各类一级和特别重要负荷的交流后备电源得到广泛应用.研制一套清洁智能储能式应急电源系统,它以静态开关（STS）作为投切装置,以光伏发电为平台,实现储能系统的充放电控制、输出的智能判断和快速切换.     

MRD减振系统混合储能电源脉冲响应性能研究

针对磁流变阻尼器(MRD)减振系统对于电源脉冲功率输出性能的要求,基于超级电容与铅酸电池能量密度和功率密度方面存在的互补性,提出双向Buck-Boost变换器耦合混合储能方案,对混合电源脉冲响应性能进行研究。根据物理储能和化学储能电源特性,设计混合储能系统主电路结构,利用交流小信号法建立变换器数学模型,并对变换器输出进行主动闭环控制。使用PLECS分别对铅酸电池电源系统和混合电源系统模型输出性能进行仿真比较,最后搭建实验平台进行验证。仿真及实验结果表明,相比于铅酸电池电源系统,混合电源系统直流母线受到脉动功率冲击时,超级电容能够补偿70%以上的脉冲功率分量,维持母线电压稳定,降低铅酸电池输出电流波动率,有利于改善电池工况,延长化学电源寿命,提高MRD系统后备电源可靠性。     

低压配电系统可靠性优化技术措施

从配电方式、低压保护选择性、电源端的安全可靠性、应急电源以及双电源切换装置等方面介绍了低压配电系统的可靠性优化技术措施,以保证供电的连续性。     

风光储智能应急电源系统研究

应急电源系统（emergency power system,EPS）作为一种各类一级和特别重要负荷的交流应急电源得到广泛应用,风光互补发电系统是新能源利用的最佳匹配,其中,整合了储能系统的风光储联合发电系统具有极佳的应用前景。研制了一套风光储智能应急电源系统,利用静态开关（static transfer switch,STS）作为投切装置,进行以风光互补发电为平台的应急电源系统的研究,实现了储能系统的充放电控制及系统输出的智能判断和快速切换。     

无主从自均流并联并网电池储能系统

提出了一种无主从自均流的并联并网电池储能系统,并将系统中的变流器设计为双向可拓展变流结构,使其成为一四象限运行的储能系统,并且不对电网造成谐波污染,具有较高的功率因数。在此基础上,将系统的工作状态设计为蓄电池并网充电、蓄电池并网放电及应急电源3种模式,控制单元根据不同的工作模式控制各变流器的运行状态,不仅可以实现传统电池储能系统的基本功能,还能够在电网故障时作为应急电源独立使用。同时,给出了系统的控制管理策略,以达到系统稳态和暂态运行的控制目标。最后,基于电磁暂态仿真验证了该系统及其控制管理策略的有效性。     

一种超宽输入范围的自供电系统设计

在电力电子系统中,高电压大电流的主回路的功率器件两端拥有丰富的电能。以输入超宽范围的反激式开关电源为核心,设计一个隔离式直流供电系统。该系统还以可充磷酸铁锂电池为辅助电源,并包含保护电池的电池智能管理系统,且具备双电源自动切换和升压功能。本系统在输入50~700 V之间稳定工作,实现了电能再利用,提高了能源利用率。同时,有效解决了高压主回路和低压控制回路的电气隔离问题,具有广阔的工业应用前景。     

基于改进型数字锁相环驱动的电机飞轮储能系统

电机飞轮储能系统,可在市电或者其它独立电源发生断电后,由电机飞轮储能系统来实现两个供电电源切换时的不间断供电,并保证电源切换时各项电能质量指标和供电性能不会因为主供电源故障而产生间断或不连续变化。本文对电机飞轮储能系统能量转换系统,电力电子装置实现方案进行深入分析,搭建了仿真模型,并且以微处理器ds PIC30F3011为控制核心,建立了模拟实验平台,对系统中的电机飞轮储能系统充放电控制进行了实验。仿真和实验结果充分验证了在移动电站中使用电机飞轮储能系统,能够有效地改善移动电站系统的供电性能。     

电池梯次利用储能装置在电动汽车充换电站中的应用

针对电动汽车充换电站中动力电池的梯次利用问题,设计了电池梯次利用储能站,将充换电站中即将报废的电池用于储能放电,以降低电动汽车动力电池的使用成本。介绍了电池梯次利用储能站结构、电能控制系统以及储能控制策略,可以实现电动汽车充换电站动力电池的梯次利用、对电网负荷进行峰谷调节并作为充换电站的应急和后备电源。     

氢镍电池的现状与发展方向

分别对小型MH/Ni电池、电动车和电动工具用MH /Ni动力电池的发展现状、开发动向及发展趋势进行了概述 ,小型MH/Ni电池将朝着低成本化、高容量化、轻型化、新品种化等方向发展 ,MH/Ni动力电池主要朝高比能型和高功率型两大方向发展。强调了发展MH/Ni电池产业的重大意义并列出了氢镍电池领域的主要技术发展趋势     

HEV用蓄电池输出功率的测试方法研究

动力蓄电池是混合动力车辆(HEV)的功率补充系统,在整车控制策略过程中需要了解电池的峰值输出功率.选择了多段脉冲放电和恒功率放电的电池功率测试方法,比较了研究HEV小轿车用镍氢动力电池的10 s峰值输出功率.结果表明:通过采用多段脉冲放电的测试方法,并采用指数函数进行预估,得出的电池峰值输出功率与通过恒功率放电方法得出的结果比较一致.     

动力电池建模与应用综述

建立电池模型是改进电池反应性能与热设计、电池应用系统仿真、电池SOC及SOH等参数估算、优化电池管理系统等工作的基础。根据电池建模原理与应用场所不同可以分为电化学机理模型、热模型和拟合模型。BEST、COMSOL和DUALFOIL等都是基于电池的物理化学方程模型开发的电池模拟软件,主要用于优化电池设计,ADVISOR集合了电池的等效电路模型,应用于电动汽车的仿真。针对一般化的电池建模原理,考虑电池组内单体电池的性能差异,提出电池实例化的概念,为深入研究提供参考。     

电动汽车动力电池分选方法研究

研究总结了目前文献所见有关电池分选的主要方式方法,并提出了分类特征点自动提取和基于减法聚类的分选方法。此方法具有根据电池实际差异状况,自动产生相应分类数量,并能得到明确的分选结果的优点。将这样的分选方法用于动力电池分类,并采用模拟行车工况进行仿真验证的结果表明:它满足稳态工况的电池分类方法,但还不能完全适合动态工况下的分选要求。说明动力电池的分选工作仍然是将来需要进一步进行探讨的问题。     

潜艇动力电池现状与发展综述

分析了目前潜艇动力电池的现状及其应用,介绍了几型高比能量、高比功率的潜艇动力电池。列举了不同系列电池的性能,介绍其在武器装备中的应用情况。指出了潜艇动力电池的发展方向。     

基于NEDC工况的动力电池使用寿命测试方法研究

针对目前动力电池的循环寿命测试方法和电动汽车用动力电池的行驶里程无法对应的问题,在电动汽车的实际使用工况统计数据的基础上,结合NEDC工况,设计了基于NEDC工况下的动力电池寿命测试方法。通过实验测试发现,该测试方法可以较为准确地反映动力电池在电动汽车上的行驶里程,对于评价动力电池在电动汽车上的应用性能具有很好的参考性。     

梯次利用储能电池管理技术与试验应用

为了保证梯次利用电池储能系统的安全可靠运行,提出了100 kW·h梯次利用储能电池系统的安全电池管理系统。首先,针对梯次利用的100 kW·h储能用动力电池的特性进行初步分析,包括储能系统中梯次利用电池的容量分布分析、不同容量电池在某特定工况下电池模组的SOC-OCV特性分析、系统充放电容量测试、电池容量不一致性分析等,明确了针对梯次利用电池管理的主要关键参数。其次,为了保证梯次利用电池储能系统的安全可靠运行,对梯次利用电池的特性进行了系统安全可靠性分析,采用了系统级的故障诊断方法和多级故障报警策略。最后,用开发的电池管理系统样机进行系统容量测试验证。试验结果表明,此电池管理系统满足梯次利用电池储能系统的应用需求。     

动力锂离子电池及其正极材料的研究进展

综述了锂离子电池作为车载动力的现状和发展方向,比较了各种动力电池的性能,介绍了锂离子电池在电动车、混合电动车和电动自行车的应用市场。着重讨论了锂离子动力电池的安全问题和新型正极活性材料的研发现状。     

锌镍动力电池的发展和应用

综述了锌镍电池的发展历史和作为动力电池的应用前景;比较了电动车使用的各种电池的性能和优缺点;报导了正在研究中的一些新技术措施。认为,在目前能源紧张时期,锌镍电池作为动力电源将具有广泛的应用前景。     

电源系统铅酸蓄电池的监测

备用电源系统用户面临的一个两难问题是依赖电池供应商的对于电池性能的保证呢,还是依赖于独立地监测电池的状态以保证需要时提供可靠的电源支持。这一困惑也使电池供应商与电池用户之间可能产生互不信任的问题。国际上已有愈来愈多的电池用户的决策人倾向应用电池监测设备来保证电源供应。这种趋势对各方都是有利的。电池用户决定对电池进行监测时需要考虑三个问题:监测什么内容?用什么方法监测?如何将所用的经费发挥最大效益?本文介绍电池监测重要性的一些事例;讨论电池监测的内容;测量重要参数的新方法;比较和讨论监测数据和电池状态的关系;提出一些合适的判据以供监测装置的选择与监测结果的分析。