电动公交车光储充电站的分层分级充电优化控制策略

为实现电动公交车光储充电站对光伏能源的充分利用,降低大规模电动公交车充电对配电网系统运行带来的负面影响,提出了电动公交车光储充电站的分层分级充电优化策略。首先,从光储充电站的系统结构、电动公交车的运营特性和充电站的电能补充模式三个方面分析电动公交车的充电场景;然后,基于上述电动公交车的充电场景制定光储充电站分层分级充电控制策略;最后,以购电成本最低和光伏利用率最高为目标建立多目标优化模型,并通过小生境粒子群算法进行求解,验证了所提方法的正确性和有效性。     

车棚棚顶太阳能发电系统研究

为合理有效利用太阳能资源,研究实现了车棚棚顶太阳能发电系统。提出采用光电单轴追踪及超级电容—蓄电池混合电源系统的设计,克服了传统独立光伏系统的缺点,通过在超级电容与蓄电池之间加入boost-buck变换器保证蓄电池充放电的平稳性。结合车棚使用特点,利用储能蓄电池直接对电动自行车进行充电的DC-DC方案来减少因整流逆变造成的损耗。设计了一种基于光电传感器的新型光强追踪结构,采用双推杆进行光强追踪控制。系统的实际测试效果表明,该系统能够准确、有效运行,并具有较大的节能潜力。     

考虑车辆充电调度机制的电动公交车充电站规划

针对电动公交车充电站的最佳充电容量难以确定及其充电效率低的问题,提出了一种在站址既定情况下考虑车辆充电调度机制的电动公交车充电站优化规划方法。首先,根据电动公交车的发车状态模拟电动公交车日常运行中的电能消耗,生成电动公交车的总运行负荷时序曲线;然后,基于生成的运行负荷时序曲线,构建充电需求度指标,制定电动公交车的充电调度机制;最后,在满足电动公交车充电需求的同时兼顾充电站精细化规划的要求,建立以充电能力最强、投资运行成本最小、光伏能源综合利用指标最大为优化目标的充电站多目标优化规划模型,并采用小生境多目标粒子群优化算法对该模型进行求解,以确定电动公交车充电站的充电桩数量以及光伏发电系统和配电变压器的容量。工程实例分析结果验证了所提方法的正确性和有效性。     

采用交错并联技术的电动三轮车光伏充电控制系统

利用太阳能对电动三轮车充电具有较大的应用价值。该文采用扰动观察法和交错并联技术,为电动三轮车设计一种Boost升压变换充电系统。对电动三轮车锂电池采用恒流–恒压充电方式。设计双相交错并联Boost升压电路及其充电算法,仿真表明设计的充电算法有较好的稳定性。对电动三轮车锂电池恒流充电阶段的扰动观察法算法进行仿真,表明在相同扰动步长下,交错并联Boost升压电路具有较低的光伏电池输出电流纹波及输出功率振荡。室内测试表明,在恒压限流充电算法下,设计的充电系统具有较好的输出特性。对光伏电动三轮车进行户外充电测试,表明在恒流充电阶段,光伏电池始终工作在30V左右的最大功率点电压处;在正常负载情况下,充电效率达到95%以上。     

基于MC3842的电动自行车充电器的设计

根据电动自行车铅酸蓄电池恒压限流充电原理,介绍了MC3842的结构特点以及一种电动自行车用密封铅酸蓄电池充电器的设计原理,给出了确定充电参数的方法和基本公式,同时给出了一种低成本、工作稳定且性能可靠的电动自行车用36V密封铅酸电池充电器的实际应用电路.     

基于物联网的电动自行车充电过程监测系统

为了进一步加强对高校电动自行车充电过程的监测,方便电动自行车用户和电池研究者获取充电数据,设计了基于物联网的电动自行车充电过程监测系统。系统主要依靠ZigBee模块局域组网,STM32通过网络向各IM1281B模块下达控制指令,实现对多台电动自行车充电数据的采集与汇总,通过WiFi模块将汇总数据上传到云服务器,微信小程序获取云服务器实时信息实现用户交互,数据公开网站存储长期充电数据为电池研究者提供大量数据。实验结果表明：ZigBee模块组网范围为150 m,满足高校内电动自行车充电点的组网距离要求,采集到的充电数据通过标准的电工数字钳形表VC866A校准,相对误差小于3%。系统成功实现对多台电动自行车充电数据的采集、传输、存储以及显示。     

我国电动自行车用铅蓄电池的发展

简要介绍了国内电动自行车和电动自行车用铅酸动力电池的发展情况以及铅酸动力电池的最新发展技术,即水平铅布蓄电池、卷绕式铅酸蓄电池以及胶体电池;同时介绍了电动自行车用铅蓄电池的充电器和充电模式方面的进展状况;针对电动自行车对电池所提出的要求,指出铅蓄电池只要提高比能量、循环寿命及快充能力,凭借其优良的性能价格比,仍然是现阶段电动自行车以及电动汽车的首选电源。     

三线圈恒流恒压变频无线充电系统设计

与传统的电动自行车电池充电方式相比,无线电能传输(WPT)系统具有方便、安全等优点。结合电动自行车电池的应用需求,在此提出了一种基于三线圈结构的WPT系统,以实现理想可靠的恒流输出和恒压输出。通过对三线圈系统参数的设计,变频实现恒流和恒压状态的转化。并通过合理地选择补偿元件参数,可以在恒流和恒压两种模式下获得与负载无关的零相角恒流和恒压充电特性。最后,通过搭建4.6 A充电电流和56 V充电电压的实验,验证了该方法的可行性。     

电动自行车的新设计

我们希望的电动自行车应具有电动、人力并用,启动迅速、平稳,车速可随意宽范围给定控制,电能反馈制动,电动机无碳刷无需维护,自带全电子微型快速充电,风雨无惧。本文将就电动自行车的电机、控制线路、快速充电这三方面加以介绍。     

城市风光互补充电/照明微网系统可行性分析

为了更加有效地利用城市的风能和太阳能资源,提出了一种风光互补照明/充电微网系统的设计方案。以城市中常见的路灯基桩为载体,安装风光互补发电设备,在几乎不增加占地面积的情况下,组建小型风光互补电站,同时设置充电装置,借助于电动自行车这种移动的"储能"设备,实现电能的即发即用,来降低系统的储能成本。并且建立系统的成本/收益模型,结合实例对其进行了可行性分析。结果表明,该系统运营成本较低,且有良好的环保和经济效益,是一种利用城市风能和光伏资源的有效途径,有较好的应用和推广价值。     

基于微控制器的自适应电动自行车充电器的设计

电动自行车蓄电池的额定电压主要有36V和48V两种,针对这两种设计并实现了一种自适应电动自行车充电器,解决了一种充电器只能对一种额定电压的蓄电池进行充电的问题。根据蓄电池的当前状态,设计了优化的充电过程,对蓄电池的寿命和保护能起到很好的作用。实验表明充电器能很好地实现对上述两种额定电压的蓄电池充电。     

新型电动自行车的直流无刷电动机的设计

对新型电动自行车的关键动力部件——直流无刷电机作了深入的剖析与设计。直流无刷电机是一种具有高效率、低磨损、低噪声的新型直流电机机种。文中所介绍的电动自行车中使用的直流无刷电机，系参考英国Patscentre国际实验室协作设计产品，采用全电子操纵系统，电动自行车的最高时速可达25km/h,1次充电行程为64km。该电机的功率为350W，重6kg，具有自充电与过压过流保护功能，效益可达85%，性能综合指标远优于传统的以有刷电机为动力的电动自行车。     

考虑电动汽车有序充电的光储充电站储能容量优化策略

针对电动汽车和光伏系统接入配电网与储能装置结合过程中的配置优化问题,提出了一种考虑电动汽车有序充电的光储充电站储能容量优化策略.首先,基于典型日光照强度曲线和光电能量转换关系计算光伏系统输出功率.其次,根据电动汽车用户出行习惯、充电行为特性、充电模式等充电负荷影响因素,建立影响电动汽车充电负荷的概率模型,利用蒙特卡洛方...     

变电站交流不问断电源应用

1 UPS（uninterruptible power system）在变电站的应用 UPS（Uninterruptible Power System）是一种含有储能装置,以逆变器和电池系统为主要组成部分的恒压恒频的电源设备。主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备提供不问断的电力供应。当市电输入正常时,UPS将市电稳压后供应给负载使用,此时的UPS就是一台交流市电稳压器,同时它还向机内电池充电;当站用电源中断时,UPS立即将机内电池的电能,通过逆变转换的方法向负载继续供应220V交流电,使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。     

一种光储不间断电源的设计

由于光伏发电(PV)具有随机性、易受天气影响等特性,制约了其在并网发电中的大规模应用。为了进一步拓展光伏发电应用市场,根据光伏电池和不间断电源(UPS)的工作特性,提出了一种光储UPS设计方案,通过将光伏电池、蓄电池以及市电整流三者并联汇流,合理设计光伏阵列参数,减小了光伏发电对电网的影响。同时提出一种通过调控直流母线电压跟踪光伏最大功率点的方法,在一定电压范围内,实现对光伏发电的最大功率点跟踪,提高了光伏电能利用率。通过Matlab/Simulink建模仿真,验证了所设计的方案及控制策略具有可行性。     

基于Android的电动自行车快速充电均衡控制方法

为了解决传统方法存在充电响应时间长的难题,提出基于Android的电动自行车快速充电均衡控制方法,首先设计了电动自行车快速充电均衡控制系统架构,然后对电动自行车充电数据的存储、解析及传输进行了设计,并设计了控制系统的主程序和TINT0中断服务程序。实验结果表明,该方法具有超调量小、响应时间短等优势,电池能量的利用率得到了提高。     

电动自行车无线充电的发展现状及技术剖析（下）

随着电动自行车需求量的增大,且传统有线充电存在安全隐患,电动自行车的无线充电技术因其安全、可靠、灵活等优势具有极大的发展空间。然而如何设计满足消费者需求的电动自行车无线充电设备,进而逐渐取代传统有线充电依旧具有很大的挑战性。从电路拓扑、磁耦合机构、恒流恒压控制及异物检测等方面剖析电动自行车无线电能传输技术,指出了未来该技术的研究方向。     

太阳能光伏发电技术(4)储能蓄电池

蓄电池是一种化学电源,它将直流电能转变为化学能储存起来。需要时再把化学能转变为电能释放出来。能量转换过程是可逆的,前者称为蓄电池充电,后者称为蓄电池放电。在光伏发电系统中,蓄电池对系统产生的电能起着储存和调节作用。由于光伏系统的功率输出每天都在变化,在日照不足发电很少或需要维修光伏系统时。蓄电池也能够提供相对稳定的电能。蓄电池还可以提供较大的瞬间电流,用于起动电动机等。     

小波检测和特征图谱决策的非侵入电动自行车充电实时监测系统

电动自行车违规入户充电行为具有时间随机性以及空间隐蔽性，存在较大安全隐患且难以有效管理。利用非侵入式监测系统具有实时自主执行和便捷易推广的特性，文中提出了基于小波检测和特征图谱决策的非侵入式电动自行车充电实时监测系统。考虑电动自行车负荷的物理结构和充电特性，从暂态和稳态两方面分析电动自行车负荷的典型共性特征；预先构建具有强可分性和通用性的电动自行车专有特征图谱实现电动自行车稳态共性特征的一致性结构化表征；实际监测过程中，为了降低系统的算力需求和数据传输压力，基于小波变换精确定位具有高频分量的电动自行车专有暂态现象完成类电动自行车充电事件检测。最后，提取事件波形并通过图谱训练高效分类器进行负荷认定并实时上传。通过对实际用户进行监测，验证了监测系统的有效性，可以有效解决电动自行车进楼入户充电的问题。     

无线充电电动汽车V2G模式下光储直流微电网能量管理策略

随着电动汽车数量与负荷的激增,构建实现低碳、灵活、稳定的电动汽车充电方式至关重要。该文融合直流微电网以及无线电能传输、车网互联(V2G)等技术,重点研究无线充电电动汽车V2G模式下光储直流微电网能量管理策略。分别建立光伏、无线充电电动汽车、网侧储能数学模型。考虑光伏出功与负载状态,推导无线充电电动汽车最优效率馈网的临界条件,给出超出临界点后网侧储能的出力函数。基于此,定义直流微电网三种运行模式及其边界条件,设计上层控制器实现三种模式间的切换。搭建实验系统,验证不同负荷下所提出的分层控制算法可有效维持母线电压稳定,并且保持光伏系统的最大功率与无线电能传输系统的最优效率运行。