带蓄电池检测均衡的充放电系统

研制了一种实用的蓄电池检测均衡的充放电系统。通过上位机软件对充放电机和蓄电池检测均衡系统的协调控制,使蓄电池组在充电时能够使其单体电池得到均衡处理,从而缓解电池组的不一致性,延长电池组的寿命。结果表明,该系统有效。     

基于TMS320LF2407A的动力锂电池组充电系统设计

针对动力锂离子电池组特性,设计了以TMS320LF2407A为控制核心的充电系统,详细介绍了充电系统的构成。利用设计的均衡充电电路及控制方法,有效弥补各单体电池在充电过程中的不一致性,延长电池组的使用寿命。实验证实,该充电系统能安全高效地实现电池组的均衡充电。     

锂离子蓄电池组最佳优先均衡策略研究

锂离子蓄电池起火等安全隐患的主因在于单体不平衡,针对锂离子蓄电池组在充放电过程中存在的单体间不平衡问题,基于最佳优先思想,提出了一种新型锂离子蓄电池组均衡策略。该策略通过分析锂电池单体电压和容量两大关键特征因素的变化规律,基于最佳优先思想,确定其综合影响程度,寻求均衡最佳路径,实现锂电池充电、放电、搁置等不同状态下的均衡调节,达到锂离子蓄电池组均衡调节的目标,为锂离子蓄电池的可靠供能提供保障。     

基于模糊控制的动力电池组均衡充电控制策略研究

针对单体电池性能的不一致性导致串联动力电池组性能急剧下降以及使用寿命缩短问题,设计了一种基于储能电感的非耗散型均衡电路;在对动力电池组均衡电路充电过程进行分析的基础上,根据电池组中单体电池的SOC值,采用模糊控制算法对均衡电路切换的占空比进行控制,调节其充电电流,从而实现电池组充电的均衡控制;在恒流工况下,对四节电池串联电池组进行了均衡充电的仿真实验;实验结果表明,设计的均衡电路和模糊均衡控制算法能够实现能量的无损转移,达到均衡充电的要求。     

基于SOC的AGV车载蓄电池荷电状态实时平衡方法研究

针对AGV车载蓄电池单体间容量不平衡问题,基于蓄电池单体与组间反激式充放电原理,以SOC估计为基础,提出了一种AGV车载蓄电池实时均衡调节方法。该方法通过蓄电池组和单体间的能量转移,实现AGV车载蓄电池不同状态下的实时均衡调节。实验结果表明,提出的均衡方法能够实现9节单体的实时调节,均衡调节时间为300 s,单体间的电量不平衡度≤5%,达到AGV车载蓄电池实时均衡调节目标,保证了AGV的安全稳定工作。     

矿用单轨吊LiFePO_4动力电池组均衡充电系统的设计

针对矿用单轨吊串联电池组充电过程的不一致性及传统均衡充电方式存在发热量大、均衡效果差等问题,提出了一种基于反激变换原理的矿井单轨吊LiFePO4动力锂电池组均衡充电系统的设计方案,详细介绍了反激变换器的性能、磁芯选择以及主要参数的计算,并给出了均衡充电控制系统的总体设计。实验结果表明,该方案可较好地实现电池组的均衡充电。     

基于最优路径选择的电池组主动均衡方法研究

蓄电池应用过程中,由于单体之间的材料差异会出现单体间剩余容量的不平衡问题,进而会引发很多安全隐患;针对此问题,基于最优路径选择原理,提出了一种主动均衡方法;该方法通过蓄电池组使用过程中的实时反馈电压数据,结合最优路径选择,通过单体之间多对多的平衡方式,实现了蓄电池组各个单体过充、欠充、过放、过温情况下相互之间的均衡;实验结果表明,该方法能够在蓄电池使用过程中,针对单体之间的不平衡状况,基于不平衡度计算进行最优均衡路径组合的确立,针对不同充放电电流状况均衡效率均在80%以上,能够快速高效地实现电池组的主动均衡。     

基于容量和电压的混合最优控制均衡

电动汽车中动力电池的单体之间会逐渐出现不一致性,从而大大降低电池包的性能和使用寿命。针对此问题提出了一种新颖的基于容量和电压的混合最优控制均衡方案,该方案优先进行容量均衡,同时结合电压均衡对电池组进行混合最优控制,此策略充分利用了两种均衡策略的优点。此外,通过实际工况实验,特别是在针对磷酸铁锂动力电池的均衡应用中,充分证明了该方案相比于传统均衡策略——电压均衡,效率更高、均衡效果更好,能够很好地改善电池单体之间的不一致性,提高电池组的充放电容量。     

基于马尔可夫的锂电池组充电均衡控制研究

针对动力锂离子电池组充电后期过程中因单体电池性能差异而造成的可用容量不均衡、使用寿命缩短等问题,改进了一种结构较为简单、能量转移灵活的无损能量转移型均衡电路;提出了基于马尔可夫决策算法的动力锂电池组充电均衡控制方案,对单体电池间能量转移方向进行预测,决策出最优转移路径;通过实验结果分析,均衡效率、均衡效果均明显提高,实现了动力锂离子电池组充电后期过程中的充电均衡,证明了该均衡电路及均衡控制方案的可行性。     

矿用锂离子电池组均衡管理系统研究

针对矿用大容量锂离子电池组在使用过程中,由于单体电池的性能差异,长时间充、放电过程中容量差异不断增大,最终导致锂离子电池组性能急剧下降缩短循环寿命缩短的问题,对多种电池组均衡充电技术进行研究并结合煤矿用防爆电气设备的结构特点,设计出一种适用于煤矿用锂离子电池电源的主动均衡型控制系统,该系统根据电池组中各单体电池的不同状态,在完成主充电状态后,通过均衡控制电路对电压较低的单体电池进行均衡充电,实现整组电池的均衡。通过实验和工业应用结果表明,该均衡控制系统可实现均衡充电误差小于30mV,锂离子电池组使用寿命大幅延长。     

一种锂电池组的双重均衡充电管理系统

将无耗散型（DC/DC开关电源均衡充电）和有耗散型（电阻网络分流）相结合,利用其各自优点,设计了一种动力锂电池组充电均衡系统,实现对锂电池组充电的双重均衡控制。仿真结果表明,该系统不仅具有防过充电功能,还能够实现对电压较低电池单体进行补偿充电,可以有效均衡电池组单体电池电压。     

一种新型锂电池充电技术

针对锂电池充电速度慢,效率低,单体电池成组充电时参数差异大等问题,从充电方法、停充检测和均衡控制三方面,提出了一种新型锂电池充电技术.改进了分阶段充电方法,使充电电流符合最佳充电曲线,有效提升了充电速度,减少了电池的析气量;提出了一种依据电压变化率的停充检测方法,避免过充的同时提升了电池剩余容量(SOC);针对单体电池成组充电,提出了一种电容均衡法,利用功率开关和电容器的储能特性实现能量转移,保证了充电过程中单体电池参数的一致性.实验结果表明:充电技术提高了锂电池充电速度和效率,并保证成组充电时单体电池参数的一致性.     

An Intelligent Energy Management Mechanism for Electric Vehicles

Electric vehicles (EVs) have become increasingly popular all over the world in recent years. Many countries have been offering reward policies and facilitating the establishment of EV charging stations and battery exchange stations to encourage use of these vehicles by the public. However, in terms of electricity demand, the rapid establishment of EV charging stations and battery exchange stations may lead to significant increases in peak loads, the contracted capacities, and basic electricity charges. In this work, an intelligent EV energy management mechanism is proposed to make use of scheduling systems for the charging stations in order to determine when to store electricity in batteries according to the real-time electricity price and the recharging requirements of EVs. Meanwhile, a recharging suggestion module is presented in this work for locating the most suitable charging station or battery exchange station for an EV according to the available information on hand. When an EV cannot reach any charging station because it is running out of electric power, a mobile CV management module is used to assist the EV to find a suitable mobile CV for recharging. Notably, a well-known machine learning technique, multiobjective particle swarm optimization, was employed in this work to assist in solving the multiobjective optimization problems during the design of an energy management mechanism. The experimental results show that the proposed mechanism can balance the loading of battery charging and exchange stations, and lower the load peak to keep electricity cost down. Meanwhile, the recharging suggestion module can decrease the driving distance of EVs for finding the charging stations, as well as decreasing the waiting time wasted while charging. The mobile CV management module, for its part, can effectively prevent EVs from becoming stranded on the road because they have run out of electricity.     

基于单片机的动力电池管理系统的硬件设计

以Freescale公司的M68HC08GZ168位单片机为控制核心,针对锰酸锂动力电池组构成的电池管理系统中的CPU模块、检测模块及均衡模块,从硬件的角度进行分析。该系统可以实现充放电过程中过充和过放电的保护,能够解决充电过程中电量均衡问题。可对电压、电流、温度信号进行检测,利用SOC估算法估算电池的剩余电量。该系统基本可以实现预期功能,满足了应用需求。     

分时电价下用户侧光储系统优化控制策略

针对光伏发电不稳定所导致的光伏电能浪费,以及储能设备充放电不合理导致电池损耗成本过高等问题,在分时电价的背景下,提出一种光储系统优化控制策略;首先,建立光储系统并网模型,结合用户用电特征、光伏出力与分时电价情况,在满足光储系统功率平衡与储能电池约束条件下,综合考虑光储系统收益和储能电池损耗成本;采用模糊处理法将多目标问题转为单目标问题求解,以用户的经济效益最高为最终优化目标,构建净收益优化模型,并利用改进的灰狼算法进行优化求解;最后,通过仿真结果表明,所提策略在分时电价情况下,为用户带来了较高的经济效益.     

电池组双向无损均衡充放电模块的设计

由于串联电池组充电时的不均衡,导致电池循环寿命缩短,均衡充电成为了串联电池组充电技术中重要的考虑因素。为改善串联电池组充电时的不平衡,应保证电池组中所有电池的电压都处在同一水平状态。本文设计一种用单片机控制的双向无损均衡充、放电模块,并通过实验验证了该模块的效果。     

基于多智能体的太阳能无人机能源控制

为满足太阳能无人机对长航时飞行和高载重能力的需求,研究能源系统的储能均衡控制问题.通过将太阳能无人机中每个由光伏-储能-输出单元组成的发电节点作为一个智能体,设计基于多智能体的分布式控制器并给出满足系统约束的控制算法,实现储能单元荷电状态的一致性.分别针对连续系统模型和离散系统模型给出分布式控制协议,并通过理论分析说明连续和离散的控制协议均可实现控制目标.通过搭建半实物平台进行实测验证,采用光伏模拟器和电子负载模拟能源系统运行的外部环境,以18650锂离子电池作为储能单元,实验结果表明,分布式协同控制协议能够有效地解决光伏功率不均及电池参数差异导致的不均衡问题,使系统的充放电深度得以有效提升.     

一种智能无线充电系统设计

针对目前市场上存在的大部分无线充电系统充电效率低、充电电量可控性差等问题,文章设计了一种全新的智能无线充电系统。该系统在电池模块中嵌入电量采集模块、低功耗主控芯片和2.4G通信模块,充电模块中嵌入同样的主控和通信模块。充电模块可通过2.4G无线通信接收电池的实时电压和充电电流等信息,根据内置的智能算法,通过振幅调制载波功率限制,实现自适应动态输出。实验表明,在有效距离内,该系统具有较高的充电效率,具体充电情况可根据电池实时电量信息进行智能控制,有效地预防了电池过充和过放等问题。该智能无线充电系统具有低功耗、转换效率高、能够对充放电智能管理等特点,可广泛应用于智能家居、智能医疗、智能穿戴等领域,具有良好的社会价值和经济价值。