电动汽车用铅酸善电池智能管理系统

绍了铅酸蓄电池的特点且设计出一套完整的基于P87C591单片机的铅酸蓄电池数字智能管理系统,包括铅酸蓄电池电压、充放电电流、内阻、剩余容量及电池温度等重要参数的检测,解决了传统充电方式中电池过充放电、寿命低等缺点,具有很好的应用前景,模块实现了对动力电池的监控和保护。具有接线简单、效率高、易于与整车控制网络相兼容等优势。     

晶闸管智能模块在蓄电池充电系统中的应用

在电力电子应用领域中,晶闸管智能模块的应用越来越广泛.介绍了一种晶闸管智能模块的结构原理和控制系统的特点.在蓄电池充电系统中,采用此模块,用微机对晶闸管智能模块的输出进行控制,可实现蓄电池智能化快速节能充电.该模块维护方便、连线简单,简化了充电系统的设计.     

基于DSP的电力电源系统集中监控器的研究

本文介绍一种基于DSP的电力电源系统的设计与实现。该监控器不仅能实现对各充电模块的”四遥”控制和蓄电池的智能管理，提高蓄电池的使用寿命，而且易于接受远程控制。     

虚拟电池管理系统

针对电动汽车充电设备的自动化检测,设计并实现了一种基于计算机和CAN通信接口的虚拟电池管理系统。此系统基于动力电池电量特性和热特性的数学模型,根据测量所得充电设备的输出模拟动力电池的充电响应,如单体电池电压、单体电池温度、电池荷电状态(SOC)等,再将这些状态信息回馈给充电设备,从而为充电设备检测提供实验环境。该虚拟电池管理系统可按检测要求设置不同的动力电池类型及参数,配置不同的充电要求,为充电设备提供相应的虚拟电池负载,实现充电设备检测过程可控。     

钴酸锂智能电池管理系统的FPGA实现

针对飞行器地面控制设备锂离子电池组的智能管理系统实现复杂、可靠性差问题,研究了基于FPGA的结构简单、可靠性高的锂离子电池智能管理系统。该智能电池管理系统的被动平衡管理模块能自动处理电池过冲过放问题,提供精准的满电停充标志;采用改进的安时积分法进行SOC测量,充分考虑电池的老化情况。经试验测试,智能电池管理系统的SOC模块能够达到专业的电池管理芯片容量测算精度,平衡管理模块能够有效延长电池使用时间,有效抑制过冲。     

电动乘用车直流快速充电可行性试验分析

为了解动力电池的快速充放电特性,评价其在电动车辆上快速充电的性能,设计和配置整车直流充电设施充电功率,文章利用动力电池充放电检测设备采用60 A(即1C倍率)、120 A(2C倍率)、180 A(3C倍率)和标准30 A(0.5C倍率)四种不同倍率电流对某电动乘用车的磷酸铁锂动力电池进行快速充电试验研究。快充电试验记录了一箱电池的充电时间和充电曲线等参数,同时监测不同充电电流下单体电池的电压和箱内温度等实验数据,以单箱动力电池实验结果模拟电动乘用车整车快速充电的电池性能。基于实验结果,对乘用车动力电池充电状态、充电时间、单体电池一致性,电池温升特性等因素进行了研究和分析。结果表明,大电流充电会对成组磷酸铁锂动力电池造成比较高的温升和比较严重的单体一致性差异。在不影响电动乘用车动力电池使用寿命和车辆行驶状态的条件下可以采用1C倍率电流进行直流快速充电,在40分钟内能充满整车电池80%以上的电量,根据车载控制器和电池管理系统(BMS)的控制策略,车上动力电池的荷电状态(SOC)最多将下降到25%左右,所以对于正常运行的纯电动乘用车采用1C倍率电流完成整车充电大约需要30 min左右。通过分析可以看出,对于文章中所提到的电动乘用车,如果为整车进行合理的直流快速充电,直流充电机充电功率设计在20 kW左右。     

基于分布式多总线的智能充电柜充电管理系统设计

为提高充电柜充电体系使用处理效率,设计了基于分布式多总线的智能充电柜充电管理系统。首先利用总线方式和以太网技术搭建系统框架,完成系统主控单元、数据通信模块、充电柜充电模块等硬件的设计;然后以此为基础,进行CAN总线通信、充电柜充电管理软件设计,以实现充电柜充电的智能化管理;最后通过实验来验证所提方法的先进性。实验结果表明,该系统可实现充电柜充电的智能化管理,且CPU使用效率优于对比方法,应用效果较好。     

电动汽车动力电池均衡充电的研究

电动汽车动力电池的不一致性是影响电动车性能下降的重要因素。分析了利用电池自身的能量作为均衡输入,采用多副边逆变电路实现电池组均衡充电的逆变分压均衡原理。重点分析了该均衡充电方法的主要特点。基于该原理,结合DSP技术设计了一套数字化控制的逆变均衡装置,对某型电动汽车锂离子动力电池进行均衡充电试验,结果表明该方法能有效弥补电池的不一致性,充分发挥动力电池的性能,延长电池的使用寿命。     

一种基于温度变化的动力电池智能充电策略

针对动力电池在快速充电中容易发生温度过高、温度变化过大甚至导致热失控的问题,提出了一种基于温度变化的动力电池智能充电策略。分析了Reflex快速充电策略原理及其优点,针对动力电池的充电特性,采用模糊控制系统对Reflex快速充电策略进行优化设计;对电池单体进行脉冲放电实验确定电池参数,并在Simulink中搭建电-热耦合模型进行仿真。仿真结果表明：当Reflex正脉冲电流为1 C时,充电时间最长、充电初期温升最小但中期温度变化明显;当Reflex正脉冲电流为2 C时,充电时间为1 C的54%,但电池初期温升最大且温度超过安全充电温度;当采用智能充电策略,充电温升明显减弱、充电过程中温度变化减小且充电时间比2 C仅增加13%。根据智能充电策略进行实验,在0～2 200 s智能充电策略电池温度变化符合仿真预期,证明该充电策略有效可行。     

锂离子动力电池无损充电机

锂离子动力电池无损充电机采用整体串联恒流、单体并联恒压的充电方法,对锂离子动力电池实现无损充电,无损的含意有两层,一是充电效率接近100%,充电功率基本无损耗;二是充、放电完全依据电池的特性曲线,电池本身在充、放电过程中完全无损害.该无损充电机免除电池管理系统,仅由简单的电路实现电池系统、充电系统、放电系统和维护管理系...     

寻轨机器人用无线充电系统的研究

传统寻轨机器人的动力电池采用接触式充电方式,充电时容易因机械接触磨损而导致接触不良。为解决该问题,研究了一种单管感应耦合电能传输ICPT（inductively coupled power transfer）无线充电系统。该系统由前后两级电路组成,前级采用单管ICPT系统进行非接触电能传输,后级采用充电管理芯片LTC4020控制的Buck-Boost电路对锂电池进行快速充电。介绍了所研究寻轨机器人无线充电系统结构及原理,对前级主电路进行了四阶段电路等效、工作过程分析、电路建模、补偿网络设计和软开关设计;对后级充电管理电路进行分析和设计。设计了一台样机,对前级电路开关管耐压、流过电流和输出电压进行了仿真和实验,并通过充电实验验证了所研究充电方案的正确性。     

纯电动汽车充电机模型

针对纯电动汽车充电机,使用传统建模方法对之进行统一建模相当复杂的问题,将充电机划分为若干级联子模块,分别研究各子模块二端口T参数等效模型,利用二端口T参数级联特性和各参数间的转换关系,推导出充电机在不同充电模式下的等效二端口模型。考虑到动力电池的负载效应,针对不同充电模式分别建立其带动力电池负载的模型并推导出用于稳态、动态特性分析和控制器设计的开环传递函数。该建模方法的优点是针对不同充电模式、不同的动力电池模型无需从头开始建模,只需改变对应子模块的参数即可得到新的模型。仿真分析和实验表明,等效二端口法是一种对充电机进行统一建模的有效工具,为充电机的分析和控制奠定了基础。     

多控制方式的锂电池充电策略

针对锂电池充电过程中各阶段的控制方式问题,提出了一种多控制方式的锂电池充电策略,保证锂电池能够及时在各充电模式自动切换,对锂电池形成有效保护。将锂电池充电控制方式中的定时控制方式、最大电压控制方式、温度控制方式相结合,形成了一种新的充电策略。设计了以SG3525芯片为核心的充电电路,将三种充电方式相结合,进行了实验分析。验证了该策略能够及时有效地使锂电池在充电过程中自动切换充电模式,证明了该方案的可行性与准确性。     

电力直流屏用智能充电电源的研制

为了实现电力直流屏的智能化控制,基于充电电源的智能化水平在系统中的重要性,充电电源采用模块化设计,本文提出的智能充电电源由电路拓扑为软开关全桥变换电路的充电电源模块和智能监控模块组成,并采用了智能电池管理方案。经试验验证由智能监控模块控制的充电电源具有效率高、体积小、使用简单、有利于延长蓄电池寿命等优点。     

电动汽车充电站智能巡检机器人系统研究

针对电动汽车充电站主要通过安装视频设备及人工巡检的方式监控充电设施运行状态的现状,提出了一种应用于充电站巡检的智能轨道机器人系统。该系统通过可见光及红外设备以自动巡检或特巡的方式对充电站内的充电设备运行状态,充电车位的使用情况及站内的环境进行智能监控。介绍了智能轨道巡检机器人的系统构成,轨道机器人动力系统的设计实现,充电桩监控及智能车位管理系统的实现。通过现场运行表明,该智能轨道机器人系统可对充电站站内的设备及环境进行高效的监控,大大提高充电设备运行的安全可靠性和充电车位使用的合理性。     

充换电站电动公交车自动有序充电系统设计

对于服务于电动公交车的充换电站,单位时间内可供更换的动力电池越多,整站服务能力就越强。运用动态规划的充电控制策略和动力电池的状态评价体系,借助共享配电数据,关注站内负荷变化,调节充电功率消耗,达到站内自动有序充电的控制目标,实现可供更换动力电池数量最大化。同时,根据工位需求情况、可换电池组数等信息,通过充电机与其电气连接的充电架,设计对放置于电池架的动力电池自动充电功能,制定合适的自动有序充电计划。最后,跟踪电池全寿命周期信息,结合一段时间换电效率判断充电监控设计效果,提高整站自动化水平和运行效率。     

基于MSP430锂电池管理系统的设计与实现

设计了一个基于MSP430锂电池管理系统,主要包括电池充电模块、电池控制模块和电池加密管理模块,详细分析了其总体设计架构、硬件设计和软件设计流程。实现了电池充电方式控制、均衡管理和电池过欠压、过流、过温和短路保护;实现了电池充放电次数检测、自放电控制、自锁开关控制、受电设备(powered device,简称PD)在位检测、LED电量显示和电池加密功能。该设计从根本上提高了锂电池系统的可靠性和使用寿命。     

混合动力汽车电池管理系统研究

针对混合动力汽车动力电池包中单体电池性能差异造成的不良影响,研制了氢镍动力电池管理系统。该系统采用多副边电路实现电池组均衡充电。结果表明,该方法能对电池性能的不一致性进行有效补偿,最大限度地发挥动力电池的效用,从而延长了电池组的使用寿命。     

分时复用的锂离子组电池均衡充电电源

为了提高锂离子电池组的充电效率,采用分时复用技术设计并研制了一种限压脉冲恒流的新型均衡充电电源。充电电源包括控制模块、高速脉冲产生模块、分时复用信号产生模块、恒流源模块和保护电路模块,并结合高速模拟比例-积分-微分(PID)反馈,达到对每节电池充电电流的独立调节。软件设计方面,采用数字离散化的Ziegler–Nichols PID控制算法,减少了电池组特性的不一致性,达到对每节电池均衡充电,从而提高了电池组的使用寿命。利用该充电电源对四节24 V/24 Ah的锂离子电池组进行充电测试,实验表明该充电电源充电电流稳定度优于4×10-5A,线性度优于99.97%,保证了锂离子电池组快速充电。     

基于单片机的智能充电电源设计

通过分析蓄电池常规充电方法的不足,采用多段式充电的充电策略,以ADUC814单片机和SG3525作为主控芯片,设计了以全桥变换为主电路结构的充电电源硬件电路和软件系统。样机试验波形表明,该智能充电电源设计方案合理,输出的电压纹波小,稳定性高,具有较好的实用价值。