基于dsPIC30F4011的氢燃料电池管理系统软硬件设计

采用高性能数字信号控制器dsPIC30F4011和新型的电池组电压检测芯片LTC6803-3,完成了氢燃料电池管理系统的电池电压检测电路和管理系统主控电路硬件设计,开发了基于C语言的电池电压采集程序和管理系统主控程序,并且用样机验证了设计。     

多功能电池管理系统及其使用平台

针对并联电池组性能的研究,开发了一套多功能电池管理系统。该电池管理系统的特点在于能够测量并联电池组里单体电池支路电流和计算单体SOC,同时还具备一般电池管理系统的电压采集、温度采集、通讯以及保护等功能。介绍的电池管理系统将突出其对并联电池组支路电流的测量,从硬件和软件方面介绍该电池管理系统,并介绍了电压通道校准的原理和方法。该电池管理系统已应用于并联电池组特性研究中和电池寿命测试平台里,给出了电池管理系统测得的并联电池的特性,介绍了电池寿命测试平台,并从中验证电池测试系统的功能和可靠性。     

航空锂电池成组管理系统搭建方法

针对航空电源电池管理系统的可靠性和准确性要求,研究了当前电池组管理系统的特点。设计一种基于意法半导体STM32的航空电池成组管理系统。该系统的硬件包括电池组电压测量电路、温度测量电路和电流测量电路;软件设计包括电池组的电压、电流及温度数据读取,以及滤波、电池组故障检测、电池的荷电状态(SOC)估算及主控芯片底层驱动设计。实验结果表明,该系统在充放电工作时工作稳定,抗干扰能力强,测量精度高,可用于电池成组监测管理。     

动力电池管理系统数据采集模块设计

基于AT89C51CC03单片机和电池组监控芯片LTC6803设计了动力电池管理系统数据采集模块的硬件电路和软件实现,详细阐述了MCU模块和电压采集模块等7个主要模块,给出了电压和电流等信号的测量电路,以及RS232和CAN通信的电路原理图,实现了电压等信号的精确采集,电池组的参数信息通过CAN总线传送到整车控制器和电子控制单元。绘制了数据采集的主程序设计流程图,介绍了电压信号采集的软件实现,给出了温度测量子程序,并分析了数据采集模块的实际价值。     

动力电池组电压采集及均衡控制策略研究

动力电池组是纯电动汽车的唯一动力来源,是整车的能源核心。对于正在运行的电动汽车,其电池管理系统需要实时监测电池组各单体电池电压,并以此实现电池单体之间的均衡控制。文章完成了基于LTC6802的十二节电池电压采集板的设计,并实现了电池组内均衡控制电路的设计。测试实验论证该实验板电压采集精度能够达到99.5%,均衡电路能够快速准确的实现单体电池之间的均衡。     

电动车辆动力电池组电压采集电路设计

为保证电动车的正常和安全行驶,电池管理系统必须实时监测电动车电池的电压数据,为了避免电池电压的不均衡性带来的局部电池过充/过放引起的安全问题,要求检测系统必须对电池单体电压进行精确测量.设计了基于压控恒流源法的电池组电池单体电压采集电路,该电路以运算放大器为核心,将被检测的电压信号转换成电流形式,提高了电池单体检测模块的抗干扰性和工作稳定性,并且该检测电路在某电驱动车辆上得到了成功的应用,电压采集精度在0.5%以内.     

铝空气电池组的电压采集设计

由于铝空气电池的单体电压较低,铝空气电池组通常采用单体电池串联结构,以达到所需的电压和功率。为了保证电池组的正常工作,在串联电池组的监控系统中,电池单体电压的采集是整个系统正常工作的基础。针对36节串联单体的铝空气电池组,设计了基于LPC1752的电压采集模块。在传统多路电压采集电路的基础上,提出了多路隔离电源供电、隔离采集、以及隔离传输相结合的方法,有效解决了采集电路中共模输入电压过高的问题,为电池组串联工作时的单体电压采集提供了一种新的经济性较好的解决方案。     

带均衡功能的电压采集模块设计和实现

由于单体锂电池之间存在不一致性而影响其使用性能,因此在电池管理系统中须设置均衡模块。基于Freescale单片机设计并实现了20路带均衡功能的动力锂电池电压采集模块。该电压采集模块采用高速光耦进行单路选通;单体电池的电压经差分滤波电路、A/D转换电路以及单片机处理后用CAN总线发送给电池管理系统的主控模块。经实验验证该采集模块的性能稳定,充电完成后的电池一致性提高。     

电压检测电路对锂离子电池组的影响

对锂离子电池组中的电压检测电路进行了分析,设计了一种实用的电压检测电路.通过10只锂离子电池组的循环寿命实验,验证了电池组中单体电池随着循环的进行,差异变大;通过提高输入阻抗的方法,研究电池组循环寿命,结果表明:检测电路的设计应该考虑对电池组一致性的影响;提出了在实际应用中,减小电压检测电路对电池组的影响的方法.     

基于滞回电压平衡的无人机电池均衡控制方法

电动旋翼无人机广泛应用于军事、商业和娱乐等多领域,其电池系统由单体串联构成。由于电池组长时间充放电后容易出现电量不均衡,从而影响无人机的续航能力,为此,根据电池管理系统采集的电压信息,结合电池开路电压滞回特性,提出了基于滞回电压平衡的无人机电池均衡控制方法。构建基于AD7280A的电池电压检测电路,搭建无人机电池均衡测试平台,在所搭建的实验平台基础上进行实验验证,实验结果表明所提出的方法能够有效改善电池组的一致性。     

基于变压器振动的分布式绕组状态检测装置的开发与应用

振动法是一种通过采集变压器箱壁振动信息来判断内部绕组健康状态的方法,具有检测效率高、检测精度高等特点。理论研究表明稳态振动信号较为微弱,受到绕组健康状态、变压器运行时电流电压值、环境信息等多重因素影响。传统的振动采集装置多为一体式结构,在采集精度及抗干扰能力上存在缺陷,且由于振动信号源与电压电流信号源异地分布无法完成同时采集,影响振动信息的判断。文中设计了分布式振动检测装置,在变压器旁安装高精度、抗干扰能力强的振动采集单元就地采集振动信号,在变压器二次端子处安装电流电压采集单元,将得到的信号利用光纤统一发送至主控室内的上位机进行分析,采集单元间通过光纤对时实现同步采样。系统已在上海市区周家嘴变电站内实现稳定运行。     

同相供电补偿电流实时检测方法

平均功率法同相供电补偿电流检测,需要积分一个周期才能得出检测结果,存在实时性差的缺点,且受电网电压畸变影响。提出了两种补偿电流检测方法:有延时的两相构造和无延时的两相虚拟。通过理论分析和仿真结果证明,两种方法都能达到对同相供电系统补偿电流的实时检测,平衡三相,消除三相谐波及无功电流。后者算法简单,动态跟踪速度快,检测精度高。     

一种先进的APF补偿电流自适应检测法

针对有源电力滤波器(APF)设计过程中,在检测谐波电流时要满足实时性强和精确度高的要求,在传统自适应检测方法的基础上,提出了一种先进的三相APF系统补偿电流自适应检测方法。该方法结合了空间矢量变换与自适应干扰对消的原理,克服了传统自适应检测方法存在的固有局限性,具有较强的自适应性,在系统电流严重畸变时,能实时高精度地检测出三相系统中的各相谐波分量,同时可检测出基波正、负序分量。文中详细分析了检测电路的频率特性,该检测电路采用锁相环产生参考电压和在积分器前串接低通滤波器,并通过广义矢量变换矩阵取代传统变换矩阵的方法,大大提高了系统检测精度和动态响应特性。该方法同样适应于电压各分量的检测。实验结果证明了该检测方法的正确性和优越性。     

基于CAN总线的UPS电源电池检测方法

设计了基于CAN总线的UPS电源电池组集中检测的方法,采用了交流比例法检测UPS电池组中各电池的内阻。该方法中单个UPS电池检测节点即可检测该UPS内各电池的电压和内阻变化,并通过CAN总线与显示及数据处理节点通信,为UPS电源电池,特别是多个UPS电源的维护提供了有用的信息。     

奇异值分解和Teager能量算子的电压暂降方法

针对噪声干扰严重影响电压暂降检测分析精度的问题,提出一种采用奇异值分解和Teager能量算子（Teager energy operator,TEO）进行电压暂降检测的改进算法,即采用 Hankel矩阵对电压暂降信号进行奇异值分解法（singular value decomposition,SVD）,从而获得降噪后的供电点上电压暂降近似信号;利用Teager能量算子跟踪该近似信号的瞬时幅值;最后通过仿真算例验证该方法的可行性和有效性。     

基于改进S变换-TT变换的电压暂降特性研究

针对S变换的窗函数固定,以及在检测扰动信号的起止时刻、幅值变化、相位变化时的检测精度不高的问题,在S变换中引入两个调谐因子,得到一种改进的S变换,并对改进的S变换进行傅里叶反变换得到TT变换,将改进的S变换与TT变换相结合应用到主要引起电压暂降的3种暂降源中,并在MATLAB软件上对这3种暂降扰动源信号进行了仿真分析。仿真结果表明,所提的方法比使用S变换方法在检测电压暂降信号上具有更高的检测精度和更好的效果,为更好地提取暂降特征信息以及暂降源的识别打下基础。     

一种实用的线性隔离检测电路

提出了一种有隔离功能并且可以用来检测、反馈直流电压、电流信号的电路,此电路可以代替精密线性光耦合器TIL300。在此基础上进行了实验,实验结果证明了此电路具有结构简单、精度高、线性度好、价格便宜的优点。     

Hilbert变换在电压闪变检测中的应用

利用Hilbert变换(HT)对配电系统中的电压闪变水平进行检测,并用等纹波滤波器来实现HT。与文献中所用方法相比,该文所用方法在数学上更简单,实现更容易。HT能够检测配电系统中的电压闪变和系统频率的变化,精度高,使电压闪变补偿装置更容易控制。采用了不同的电压闪变信号验证该方法。通过Mat-lab仿真,简述了影响检测精度的不同因素。仿真结果验证了HT的检测能力,表明HT在检测电压闪变方面具有良好的性能.     

三相电压不对称时谐波与基波有功、无功电流的精确检测方法研究

当三相电压不对称时ip-iq 检测法会产生误差 ,本文对ip-iq 检测法在三相电压不对称时存在的误差进行了分析。之后提出了一种改进的ip-iq 检测法 ,在该检测法中用基于低通滤波的A相正序电压提取单元代替原ip-iq 检测法中的锁相环 ,以提取A相正序电压。仿真与试验证明在三相电压畸变且不对称时该检测方法仍然能正确地检测出谐波与基波有功、无功电流     

正负序双同步旋转坐标变换的电压跌落检测

电压跌落的快速准确检测对于电能质量的监测与治理具有重要意义。通过进行正序和负序的同步旋转坐标变换,构造一个由正序和负序2个分量构成的检测量,用于电压跌落的检测。5种情况下的跌落检测仿真均验证了该算法的有效性,并且较其他算法具有更高的检测精度和更快的检测速度。