电动汽车蓄电池组电池管理及其状态检

电动汽车蓄电池组的工作状态主要指各电池在工作时的端电压、工作电流和温度5个参数的变化情况。对电池工作状态的检测通常有集中式检测法和分布式检测法,采用“部分”集中、“整体”分布的思路,将电池分成若干分组,每个分组集中检测,各分组分布检测,同时,采用“桥电容”技术解决了蓄电池组单体端电压检测中存在的参考点选择和被测电池与检测设备隔离的问题,形成了一种具有完全隔离功能的集中／分布式检测法。经过试验,该检测法电压、电流和温度采集功能正常,数据准确、可靠。     

电动汽车蓄电池组管理系统及其状态检测

电动汽车蓄电池组的工作状态主要指各电池在工作时的端电压、工作电流和温度这3个参数的变化情况。对电池工作状态的检测通常有集中式检测法和分布式检测法。本文采用”部分”集中、”整体”分布的思路,将电池分成若干分组,每个分组集中检测,各分组分布检测,同时,采用“桥电容”技术解决了蓄电池组单体端电压检测中存在的参考点选择和被测电池与检测设备隔离的问题,形成了一种具有完全隔离功能的集中／分布式检测法。经过试验,该检测法对电压、电流和温度采集功能正常,数据准确、可靠。     

电动汽车蓄电池组电池管理及其状态检测

电动汽车蓄电池组的工作状态主要指各电池在工作时的端电压、工作电流和温度3个参数的变化情况。对电池工作状态的检测通常有集中式检测法和分布式检测法,采用"部分"集中、"整体"分布的思路,将电池分成若干分组,每个分组集中检测,各分组分布检测,同时,采用"桥电容"技术解决了蓄电池组单体端电压检测中存在的参考点选择和被测电池与检测设备隔离的问题,形成了一种具有完全隔离功能的集中/分布式检测法。经过试验,该检测法电压、电流和温度采集功能正常,数据准确、可靠。     

铅酸蓄电池组电压自动平衡仪

针对铅酸蓄电池组在浮充电过程中，单体电池的端电压会出现不平衡问题，简要分析了其产生的原因，重点阐述了“铅酸蓄电池组电池电压自动平衡仪”的电路组成、工作原理、技术指标，以及控制主程序图。该仪器具有自动循环测量每个电池的端电压，“主动补偿”充电；实时显示实时评估电池容量；储存、记录和打印当月电池组工作情况；与PC通讯等功能。是智能化比较高的蓄电池组测量维护设备。     

光伏系统蓄电池二阶段快速充电法的研究

以使用阀控式铅酸(VRLA)蓄电池的独立光伏系统为研究对象,根据蓄电池端电压预测蓄电池的荷电状态来判断蓄电池的容量,采用CVT方式跟踪光伏电池最大功率来有效地提高光伏电池的工作效率,采用改进的二阶段充电法对蓄电池组快速充电优化充电过程。通过仿真验证了该方法可以有效地避免蓄电池发生过充电和最大限度地避免欠充电,从而延长蓄电池的寿命,并且提高了整个光伏系统的工作性能。     

汽车用铅酸蓄电池SOC预测研究

电池的开路电压与电池荷电状态(SOC)存在密切的关系,然而大量研究表明,当电池在恒定电流下充放电时,端电压与SOC的变化规律近似于开路电压与SOC的变化规律。但对于汽车用蓄电池来说,并没有文献明确地给出蓄电池在充放电电流变化状态下其端电压与SOC的对应关系表达式。通过对电动汽车用蓄电池进行充放电实验,利用Matlab对实验数据进行曲线拟合处理,得到变化工作电流下的蓄电池SOC与其端电压的数学关系,提出了蓄电池SOC估计的修正经验公式,为电动汽车续航里程的准确估计提供了新方法。     

蓄电池实时动态智能监控系统研究

研制了一种先进的蓄电池监控系统，它采用由光电芯片构成的隔离电路进行端电压检测，而由87C196KC型单片机进行数据处理和运行控制。系统简单、快速、实时性强，有利于改善蓄电池的工作状态、提高其使用寿命，还具有集中监控功能。     

具备主动维护功能的分布式电池管理系统的研究

蓄电池组是变电站直流操作电源系统的重要组成设备,其在交流停电时为负载提供不间断电源。为实现对蓄电池的主动维护,设计出基于RS485总线的分布式电池管理装置,其由若干测试单元和一台监测单元组成。测试单元内置自带模数转换的单片机,对单体电池的端电压实现实时检测,并在电池充电时实施PWM分流法,监测单元分析各节电池状况,通过测试模块单元内部的PWM分流电路,实现单节电池的均衡充电,克服电池间的不一致性。     

二次放电在线检测蓄电池内阻

蓄电池组是变电站直流操作电源系统的重要组成设备,在交流停电时为负载提供不间断电源.重要的变电站要求配置蓄电池监测装置实时监测蓄电池的状态.介绍了一种基于RS-485总线结构的分布式蓄电池监测装置,该装置由若干测试单元和一台监测单元组成.每节蓄电池配备一台测试单元,测试单元内置自带A/D转换器的单片机,实时检测匹配的蓄电池端电压.监测单元带站号召唤测试单元获取数据,并下发内阻检测命令,测试单元采用二次瞬间大电流放电的方法实现在线检测对应的蓄电池内阻.     

电动汽车动力电池SOC预测技术研究

电动汽车的电池管理系统需要一个精确和可靠的电池荷电状态 (SOC)预测器。由于铅酸蓄电池真实的SOC受许多因素如电池温度、充放电次数、电池老化等因素的影响 ,传统的SOC预测技术很难达到理想的效果。描述了一种闭环模糊推理方法在铅酸蓄电池SOC预测技术方面的应用。其中 ,闭环反馈环节采用了一个经验公式来调节铅酸蓄电池SOC的预测值。重新定义了一种容易从放电曲线中获得的电池内阻 ,利用这个电池内阻值可以很容易地把不同工况下的电池端电压等效到一个固定工况下的端电压 ,从而可以简化模糊规则的设计。经仿真证明这种方法能够获得蓄电池精确和可靠的SOC预测值     

车载电池集中管理方案设计

设计了一种车载动力电池组的管理系统,可以使用一个微控制器集中采集多路电池的电压和温度,给出了硬件方案。详细的介绍了通过多路线性光耦器件HCNR201,实现电压检测的设计思路,并给出了Saber仿真验证电路模型和软件算法框图。实验结果验证了电池集中管理方案的可行性、高精度和低成本性。     

Voltage imbalance mitigation in an active distribution network using decentralized current control

Voltage imbalance (VI) is caused by the difference in connected single-phase load or generation in a low voltage distribution network (DN).VI increase in a smart distribution grid is due to the current practice of increasing single-phase distributed generators such as photovoltaic (PV) systems. This paper proposes a decentralized control method to mitigate VI using distributed batteries included in smart grid interfaced residential PV systems. To mitigate VI using the batteries in this way, five challenges must be overcome, i.e., equalizing all battery stress currents within the DN, mitigating VI in abnormal conditions such as signal loss among bus controllers, being immune from the distorted feedback measurements, minimizing the steady-state error at different loads, and overcoming the insufficient number or capacity of the distributed batteries at the same bus. Three fuzzy logic controllers (FLC) are proposed at each bus to overcome these five tasks based on a decentralized control scheme. The proposed decentralized control based on FLC is compared with centralized control based on a PI controller. The proposed control method is tested and verified using simulations in the MATLAB/Simulink software, and the results validate the ability of the scheme to alleviate VI on a smart distribution network under both normal and abnormal conditions.     

基于串联型分布式MPPT架构的直流微网系统无缝切换控制策略

为了提高直流微网系统中光伏单元的输出功率,以串联型分布式最大功率点跟踪(MPPT)架构代替传统的集中式MPPT架构,以光伏单元、蓄电池和负荷组成的直流微网系统为研究对象,分析了串联型分布式MPPT架构的控制策略。在不增加通信电路的前提下,提出了一种从MPPT模式到稳压降功率模式的无缝切换控制方法;为了保证直流母线电压稳定、串联型分布式MPPT架构安全运行以及延长蓄电池寿命,设计了直流微网系统的工况与能量管理控制策略。通过MATLAB/Simulink仿真分析表明:在环境失配情况下,采用串联型分布式MPPT架构可以大幅提升光伏单元的输出功率;所提控制方法可以有效地完成模式之间的无缝切换;所设计的系统能量管理控制策略可以良好地协调各单元运行,实现系统安全、稳定、高效运行。     

规模化光伏并网后配电网电压控制策略决策

随着配电网中接入大规模分布式光伏电源,光伏的电压控制策略得到了学者们的日益关注。文中提出了三种电压控制策略,他们分别是集中式、分散式和多时间尺度的电压控制。集中电压控制调节的特点是集中调节并网电容器组、有载调压变压器分接开关和分布式光伏,这么做的好处是优化整个网络的电压控制。分散式的电压控制的特点是根据局部可用信息,通过监测点电压独立控制来改善电网的运行。基于多时间尺度的电压控制的特点,是由两部分组成的,分别是短时间尺度的配电网的实时控制和长时间尺度的配电网的优化。通过吉林电网白城市的算例,比较三种电压控制策略的优缺点,并确定三种方案的应用场景,为配网规划人员的决策提供有效依据。     

Application of a system with distributed architecture for information acquisition and processing in tasks of active–adaptive voltage control in distribution electric grids

An active–adaptive control system for power grids with distributed architecture of data acquisition and processing is considered. The advantages of the proposed control principle are compared with commonly used methods. A domestic apparatus—a programmable recording bay controller (PRBC)—is described. This hardware was designed to measure the basic electrical parameters and create distributed systems for data acquisition and processing. The procedure is considered of supervisory control and data acquisition (SCADA) by the SONATA system based on a multicore distributed architecture having high reliability and supporting a rigid real-time mode. A full-function full-scale model of active–adaptive voltage control system (AAVC) was set up using proposed software and hardware. The AAVC makes it possible to use the results of calculating–measuring procedures to select a corresponding on-load tap-changer (OLTC) on the actual voltage levels in the nodes of distribution grid. This approach to centralized voltage control in distribution grids makes it possible to ensure the required level of voltage in the greatest possible number of power consumers owing to prediction of voltage change. The effect of emergencies (random failure of control equipment) during the operation of an active–adaptive voltage control system is analyzed. A qualitative evaluation of the effect of faults on regulation quality and choice of OLTC connection is carried out. It is shown that, for undisturbed operation of an active–adaptive voltage control system, additional diagnostic tools, backup, and data loss compensation are needed.     

Identification of control and management strategies for LV unbalanced microgrids with plugged-in electric vehicles

This paper addresses issues concerning the integration of single-phase charging devices for electric vehicles (EV) in low-voltage microgrids. Fast release energy storage is a key issue for microgrid islanding operation. EV batteries provide an additional storage capacity, which can now be exploited in order to improve MG islanding. Aiming to do so, different control strategies were developed and tested: (1) a local control approach where no communication link is required and (2) a centralized charging control solution. The local control approach is based on the measuring of EV terminal voltage and frequency in order to define the charging or discharging rates of the batteries. The centralized control strategy allows balancing single-phase loads connected to the microgrid by adapting the charging rates of the EV storage devices. Simulation results show that EV batteries can actively contribute for voltage balancing and frequency control during islanding operating conditions.     

基于价值分解深度强化学习的分布式光伏主动电压控制方法

针对主动电压控制问题,深度强化学习能够有效地解决数学优化方法在精确性和实时性方面的不足。但传统多智能体深度强化学习方法存在信用分配、过度泛化等问题,难以学习到全局最优的协调策略,控制效果较差。为此,提出了一种基于价值分解深度强化学习的分布式光伏主动电压控制方法。将主动电压控制问题建模为分布式部分可观测马尔可夫决策过程,然后基于中心化训练和去中心化执行框架,提出分解式价值网络、集中式策略梯度2项改进措施：将全局价值网络分解为个体价值网络和混合网络,并采用所有智能体的当前策略进行集中参数更新。改进的IEEE 33节点配电网系统的算例结果表明,所提方法表现出了优越的稳压减损控制性能,且在训练速度、场景鲁棒性等方面具备一定的优势。