基于超级电容器的断路器操作电源研究

本文主要讨论了超级电容器在断路器直流操作电源上的应用,对超级电容器模块的设计、控制电路的构成进行了研究和仿真分析。结果表明,以超级电容器替代断路器直流操作电源所需的蓄电池,具有储能密度大,充放电速度快,免维护,对环境没有污染等优点。     

基于超级电容和蓄电池的光伏系统储能研究

超级电容器功率密度大,循环寿命长,适合与能量密度大的蓄电池混合使用,共同组成独立光伏发电系统中的储能部分。针对独立光伏发电系统的特点,分析了两者的特性,提出了1种超级电容与蓄电池混合储能的充电控制方案。实验结果表明,超级电容和蓄电池混合储能可有效实现系统的能量管理,确保光伏板和混合储能系统的协调工作。     

超级电容在航标太阳能电源系统的应用研究

超级电容器与蓄电池混合使用,可以充分发挥蓄电地能量密度大和超级电容器功率密度大、循环寿命长的优点,大大提升储能系统的性能.针对航标太阳能电源系统存在的问题,设计了一种有源式混合储能方案,实验结果表明,在光伏发电功率对脉动时,蓄电池能够工作在优化的充电状态,并能够有效地减少小电流充电循环次数,达到延长蓄电池寿命之目的,证...     

AGV用超级电容与蓄电池混合储能的设计

针对自动导引运输车（AGV）的工作特点和在使用蓄电池中存在的大功率放电问题,提出了超级电容与蓄电池的混合储能系统,并对混合储能系统进行了参数匹配和设计。对混合储能的电气系统进行了仿真研究,结果显示,采用超级电容和蓄电池的并联混合可以将蓄电池的最大放电电流减小100A以上,使蓄电池的放电电流控制在额定电流以内,延长了蓄电池的使用寿命,改善了对大功率脉动负载适应能力,从而使AGV的动力性能也得到提高。     

磁流变阻尼器减振系统的直流后备电源设计

针对复杂应用环境下MRD减振系统断电失效问题,研究设计了一种应用于磁流变阻尼器减振系统的直流后备电源。系统采用超级电容器模组作为系统备用储能单元,利用LM311电压比较器监测主电源电压,通过场效应管开关模块实现主电源断电时向备用储能单元的快速切换。实验表明,旁路切换时间达到微秒级,断电切换过程中,磁流变阻尼器力学性能不受断电情况的影响。     

电场感应式低功耗电源的设计

介绍一种电场感应式供电方法并探究其可行性。首先确定了电场感应式电源的供电原理,其次设计了实验电路,并对影响超级电容充电电流大小的大气电容进行了实际测量,最后对实际供电与用电情况进行了仿真。电场感应式电源采用充放电次数是普通蓄电池500倍～1000倍的超级电容储存电能,结合间断供电方法,解决了由于更换电池而导致的经济损失问题。     

基于风力发电的微电网电源配置研究

针对微电网电源配置过程中的经济性与供电可靠性问题,对分布式电源的配置进行了研究。以微电网的年均费用值为目标函数,以风机数量、储能元件数量为优化变量,以微电网的可靠性为约束条件,通过遍历算法求最优解,得到了微电网的电源配置方案。采用蓄电池、超级电容混合储能方案,以发挥蓄电池能量密度高、超级电容功率密度高的优势,从而减少了配置成本;采用改进的邻域均值滤波法在超级电容和蓄电池之间进行了功率分配,该控制策略能够减少超级电容充放电循环过程中的能量累积,从而提高了微电网的可靠性。最后基于Matlab平台编程实现容量配置算法,对算例进行了配置。研究结果表明,该算法可以在保证可靠性的前提下,得出了较为经济的配置方案,为小型微电网电源配置提供了新的思路。     

超级电容器蓄电池混合储能系统在航标设备中的应用探索

独立光伏发电系统广泛应用于航标设备,通常需要储能系统来保证供电的稳定性和持续性。为了吸收光伏电池发出的脉动功率,从而抑制直流电源的电压波动,并满足向负载提供短时大功率的需求,提出了采用超级电容器和蓄电池混合储能方案,并进行了充放电系统分析,针对超级电容和蓄电池充放电特点,提出了充放电控制策略。     

基于卷扬机储能系统的超级电容充放电试验研究

超级电容器是一种性能优良的新型能源器件,工程应用设计需掌握其容量、工作电压、充电效率、放电效率等指标.设计了卷扬机储能系统,对超级电容放电时重物提升速度及其放电效率,以及重物下放时重力势能回收到超级电容的充电效率进行了试验研究,实现了机械装置与超级电容的混合储能,为超级电容的研究及其在工程机械中的应用提供参考.     

纯电动汽车800 V高电压复合电源能量分配策略研究

基于逻辑门限控制策略,将动力电池和带有理想开关的DC/DC变换器串联,并将串联后的系统与超级电容并联,形成新型复合电源系统,利用低成本小容量超级电容,增大充放电电压,减少系统线路上的能量损耗.同时,采用Matlab/Simulink仿真平台,搭建控制策略模型,结合基于ADVISOR2002建立的复合电源纯电动汽车模型,...     

蓄电池-超级电容器复合电源储能独立光伏系统研究

蓄电池和超级电容器混合使用,可以充分发挥蓄电池比能量大和超级电容器比功率大、循环寿命长的优点,大大提升了复合电源的性能。建立了蓄电池超级电容器并联的数学模型,定量地分析了复合电源性能的改善及其影响因素。针对独立光伏发电系统的特点,将复合电源储能应用于独立光伏系统中,建立了该系统的仿真模型并设计了相应的控制环节。仿真结果表明:在独立光伏发电系统的发电功率和负载功率脉动的情况下,蓄电池工作在优化的充放电状态,其充放电电流比较平滑,有效地减少了充放电小循环次数。     

一种基于低压蓄电池的电力系统直流操作电源研究

传统的电力系统操作电源通常采用多节电池串联组成的蓄电池组作为后备电源,技术成熟可靠,但电池的维护较为复杂,成本较高。鉴于此,提出了一种新的电力系统操作电源方案,不采用蓄电池串联,而是由多组采用低压蓄电池的供电模块并联构成,每个供电模块包括一台将电网交流电变换为低压直流电的电源变换器、一只单节低压蓄电池和一台将低压直流电变换为操作母线电压的供电变换器。该系统具有模块化程度高、容量配置灵活、可在线视情维护电池等优点。现首先简要介绍传统直流操作电源的基本要求和组成,分析其存在的问题,然后提出新的系统结构并分析其特点,最后介绍研制的系统样机及实验情况,验证了新系统的可行性和优点。     

直流操作电源智能监控系统的设计

结合产品开发过程,介绍了直流操作电源智能监控系统的结构、原理和设计方案,具体介绍了蓄电池自动管理模式和闭环限流算法,为新一代直流电源设备的设计提供了一种有价值的参考方案。     

基于复合电源恒流控制的电动车再生制动系统研究

超级电容具有功率密度大的特点,将其作为电动车的辅助电源,能够弥补动力电池功率密度低的缺陷。以电动车再生制动系统为研究对象,建立由直流无刷电动机和Buck-Boost型DC-DC变换器、超级电容组及控制器组成的复合电源的电动车再生制动系统的数学模型。为对电动车再生制动系统模型进行验证,设计开发再生制动模拟试验系统,采用小功率直流无刷轮毂电动机驱动系统模拟电动车驱动系统,采用飞轮惯性矩模拟电动车惯性负载。在此基础上对再生制动系统数学模型进行仿真计算和试验验证,结果表明所建立的数学模型准确有效。以制动过程中制动力矩波动范围小为目标,采用恒流控制策略对电枢电流进行控制。仿真结果表明,由动力电池和超级电容组成的电动车复合电源,能够有效吸收再生制动能量,所采用的恒流控制策略能够实现制动过程中的制动力矩稳定及较高的能量回收效率。     

基于超级电容储能的城轨供电系统效能提升

城市轨道交通具有站间距离短、行车密度高等特点，列车在运营过程中会频繁地启动和制动，产生可观的制动能量。本文针对制动能量的再生利用效率提升问题，提出了一种基于超级电容储能装置和全线规划布置的超级电容地面储能系统，对其系统节能能力、牵引网稳压能力进行研究。首先，针对超级电容储能装置从单体级、模组级到系统级进行了设计；接着，以实际线路为例，从变电所输出功率、直流侧电压以及系统运营总能耗3个方面在MATLAB/Simulink平台上进行节能仿真。仿真结果表明，超级电容地面储能系统能够有效地降低城市轨道交通系统运营能耗，节能率可达12.78%，同时稳压效果明显，电压波动幅度由290 V减小至190 V，提升了牵引供电系统的供电安全性。     

电动汽车复合电源系统超级电容器建模与仿真研究

面对能源缺乏和环境恶化的巨大压力,新能源汽车已成为汽车工业发展的重要方向。针对电动汽车用蓄电池-超级电容器复合电源系统中的关键技术,就超级电容器的储能原理、充放电特性等方面进行了分析与研究。通过恒流充放电、模拟工况充放电等相关实验考察超级电容器的外部特性。选取了适用于电动汽车复合电源的模型,对模型各部分参数估计的方法进行论述。最后利用MATLAB/Simulink工具实现建模,并对超级电容进行了模拟工况充放电实测与仿真对比,验证了该模型的实用性与准确性。     

基于超级电容的惯性能量回收系统的研究

本文分析了电机连续再生能量传统处理方案存在的缺陷,选择了具有功率密度大、比能量高、循环使用寿命长、环保等特点的超级电容作为储能装置。结合电网突然断电对负栽安全可靠运行的不良影响,设计了兼作后备电源的一种基于超级电容的惯性能量回收系统,详细介绍了能量回收系统的组成及工作原理,阐述了DC/DC变换器的设计方法,采用了电流电压双闭环控制策略,实现了超级电容的充放电控制,提高了该惯性能量回收系统的工作效率,达到了稳定高效地储能和释能的目的。     

卷扬机能量回收系统设计与仿真

起重机作为工程机械的典型,其最主要动力组成是卷扬机系统,因此设计了一个以超级电容为储能单元的混合动力控制系统.借助Matlab/Simulink仿真软件对所设计的混合动力控制系统进行仿真,并模拟起重机下放重量时产生的再生制动能量的回收过程.结果表明:以超级电容为储能单元的混合动力驱动单元适用于以卷扬机为动力系统的起重工程机械;超级电容能够回收一定的能量,起到节能作用.     

纯电动汽车复合电源能量管理的仿真

由于蓄电池存在功率密度低,循环周期短等缺点,以其为车载电源,将导致纯电动汽车的性能受限。采用超级电容—蓄电池的复合电源结构作为纯电动汽车的动力储能系统。在MATLAB/Simulink环境下搭建了纯电动汽车复合电源系统的仿真模型,设计了基于模糊神经网络控制的功率分配策略。仿真结果表明,采用超级电容—蓄电池的复合电源系统能充分发挥二者的优势,有效地保护了蓄电池,从而提高纯电动汽车的动力性能和能量利用率。     

纯电动汽车复合电源能量管理控制策略研究

蓄电池循环寿命短、充放电效率低等缺陷制约了纯电动汽车储能系统的发展,将蓄电池与超级电容器组合成复合电源系统,并采用合理的能量管理控制策略,充分发挥两类能量源的优势,能有效降低纯电动汽车的能量消耗、提高储能系统的使用寿命.根据复合电源的工作方式设计了模糊逻辑能量管理控制策略,采用遗传算法对模糊控制器隶属度函数参数进行了优...