无线传感器网络节点太阳能供电系统设计

ZigBee无线传感器网络节点太阳能供电系统由太阳能电池板、充电控制电路和锂电池组成,采集光能并将其转换为电能存储在锂电池中。通过锂电池充电管理芯片CN3063组成充电控制电路对锂电池进行充电管理。利用超低功耗锂电池电压检测芯片CN301组成放电保护电路,最大限度地延长锂电池的寿命。由于电源能量来自太阳能,因此非常适合野外布置的ZigBee无线传感器网络数据采集节点使用。     

锂电池在数显扭矩扳手中的应用

采用绿色环保、体积小的锂电池对数显扭矩扳手供电,并对锂电池充电电路,欠压提示电路,过充电、过放电、过流等保护电路进行设计。该锂电池电源管理电路功耗低、体积小、安全、稳定,具有较高的使用价值。     

基于BQ2056设计实现多节锂电池充电

多节锂电池串联组成的锂电池组,体积小,电压高,容量大,在许多便携电子产品中应用广泛,但目前市场上的锂电池充电器大都面向4节及以下锂电池充电。基于此需求,设计了一种基于1~2节锂电池充电管理芯片BQ2056的多节锂电池充电系统,可实现对多节锂电池直接充电。实验结果表明该充电系统是可行的。     

HB-LED医用手术头灯控制系统的设计与实现

研制了以高亮度LED为光源的医用手术头灯控制系统。该系统由电源路径管理电路、充电管理电路、LED驱动电路和调光电路组成。采用外部电源或者电池双电源供电,可驱动5W的大功率白光LED,同时具备LED亮度连续调节和电池充电管理等功能。LED亮度调节实验和锂电池充电实验表明该控制电路很好地符合了预期的设计要求,LED控制电路具有很强的通用性,体积小、价格低廉,适合于便携式电子产品的设计应用。     

基于锂电池的便携式电源系统设计

文章介绍了一种基于锂电池的电源系统设计方法,该电源系统采用micro usb口充电,可以提供5V,3.3V电压,满足多数嵌入式系统的供电需要,电路采用通用化的设计思路,具有体积小、成本低等优点。     

基于HT46R24的太阳能智能充电器研制

针对锂电池户外充电困难的问题,设计了以太阳能为动力源,采用HT46R24单片机控制能量转换和锂电池充电过程的充电器.为保证电池性能和使用寿命,采用三段式充电算法并提供了相应的报警、显示功能;针对关键器件失效导致的充电失控,专门设计了基于硬件的保护电路.实验结果表明,在不同的天气条件下,该系统都能对锂电池进行有效充电,能量转换效率较高.     

符合SMBus2.0协议单节智能锂电池系统的设计

在应用于笔记本智能电池标准的应用协议SBData1.1(数据协议)和SMBus(总线协议)的基础上,针对采用单节锂电池的便携式产品的特点做出相应的修改,设计出可靠的单节智能锂电池系统。该系统将充电、保护、测量、管理、通信等功能于一体,为单节锂电池供电系统提供安全可靠、高效的解决方案,简化了便携式电源系统的设计。     

矿用锂电池充电保护电路的研制

介绍了锂电池的优势和保护电路的特点。用IC做充电管理,设计了一种矿用锂电池充放电管理电路,并给出了充电参数的设置方法和充放电控制的状态流程。为矿用锂电池保护电路的设计提供了一种参考。     

基于次优解集扰动IWD的PID锂电池均衡充电控制

为实现串联锂电池组充电均衡控制,提出基于次优解集扰动智能水滴算法(IWD)的PID锂电池均衡充电控制策略。首先,对锂电池的充电均衡电路进行研究,给出具有单均衡器设置的PID充电控制结构图,并讨论了不同情形下的均衡控制策略;其次,针对PID参数整定问题,引入智能水滴算法进行参数优化,为提高其优化性能,利用次优解集和混沌扰动提高水滴进化的多样性,提高进化精度和效率;最后,通过MATLAB/Simulink仿真,对所提出的锂电池均衡充电控制策略的有效性进行了验证,均衡后的电压曲线拟合分布更为集中,所用时间更短。     

AVR单片机的锂电池组充放电保护系统

针对单个锂电池离散性造成的锂电池组充电不足、放电不够的问题,设计出了基于AVR单片机ATmega32和模拟前端ISL9208的锂电池组充放电保护系统;实现了对13节串联锂电池组的充放电的单体电池电压检测、温度检测、电池组电流检测等功能;具有体积小、成本低、反应快等优点。实验结果证明了该设计方法的正确性和可行性。     

基于多级多路径控制的无线传感器电源管理方法

无线传感器通常长期在野外工作,其电源能耗一直是受业界关注的技术问题.针对采用低压锂电池供电的无线传感器,提出采用多级多路径控制的电源管理方法,实现超低压降、电源超低功耗和大电流输出.采用本电源管理方法的无线传感器不仅能充分利用电池电能量,还能兼容多种供电电源(如锂电池、锂亚电池、干电池、铅酸电池等)的应用场景.     

煤矿救灾机器人动力电源研究

针对机器人电源系统的需求,分析并比较了磷酸铁锂电池、超级电容以及磷酸铁锂电池并联超级电容的混合电源的性能,认为磷酸铁锂电池较适合作为煤矿救灾机器人的动力电源;研究了磷酸铁锂电池的小电流放电特性,建立了相应的放电模型,并据此对24V,40A.h的电池进行理论计算,得出结论:放电电流在30A以下时,电池自身消耗的能量可以控制在12%以下,降低输出电流可以降低电池自身的能量消耗,增加输出的能量。     

混合动力电动船舶功率分配控制方法

混合动力电动船舶对于现有技术的纯电动船舶具有较好的续航能力,是未来船舶节能减排发展的过渡方案,其动力系统是柴油发电机组与锂电池组的直流并网结构;针对混合动力船舶直流配电系统对母线电压以及功率分配的控制要求,提出了一种混合动力电动船舶双功率源并网控制与功率分配方法;仿真结果表明该方法能有效实现双功率源直流并网,系统直流母线电压稳定,并能任意控制锂电池组输出功率,锂电池组输出电流稳定。     

模糊控制的电动车复合电源能量管理研究

针对由蓄电池与超级电容器组成的电动汽车复合电源,为减缓蓄电池功率变化,提出了模糊逻辑控制能量管理策略,建立了蓄电池-超级电容复合电源系统仿真模型,在ADVISOR中进行仿真,得到了复合电源最佳荷电状态初始值.结果表明:对比于逻辑门限控制,模糊逻辑控制的蓄电池功率变化缓慢,减轻了蓄电池的负担.     

电动汽车复合储能系统能量管理策略及其 快速控制原型验证

纯电动汽车储能系统需同时满足高功率密度与高能量密度的要求,但现阶段单一储能单元往 往难以同时具备这两种特点。将高能量密度的锂电池与高功率密度的超级电容进行合理搭配,形成复 合储能系统,是解决以上问题的一个有效方案。该文以宝马 I3 纯电动汽车作为目标车型,设计了锂电 池/超级电容复合储能系统,并制定了一种基于规则的能量管理策略,综合考虑了外部工况要求、锂电 池与超级电容的荷电状态,自动规划工作模式,充分发挥各储能单元自身优势,在极端状况下可自动 启动保护模式;同时,基于快速控制原型的思想,设计搭建了以 dSPACE 为控制中心的复合储能系统 能量管理策略快速控制验证平台,搭配可编辑电力参数的外部电子负载设备,完成了能量管理策略的 半实物实验验证。实验结果表明,电动汽车锂电池/超级电容复合储能系统搭配合理的能量管理策略, 能够充分发挥锂电池的能量特性与超级电容的功率特性,更好地满足了现代纯电动汽车对续航里程与 动力性能的要求,同时可节约能源,在一定程度上起到延长储能系统使用周期的作用。     

100W质子膜燃料电池应急供电系统

提出一种基于质子膜燃料电池(PEMFC)和锂电池的混合联供的应急供电系统。该系统由PEM燃料电池电堆、锂电池、控制系统、氢气储存及管路系统组成,控制系统利用模糊控制算法将锂电池的SOC、负载大小以及燃料经济性及PEMFC的最佳状态作为输入变量,将锂电池和燃料电池的输出功率配比作为输出,使应急供电系统的输出各部件工作于最佳状态。研制了样机,并应用于野外应急情况。实际测试和应用表明,系统各项指标满足战术技术要求,是抢险救灾应付突发事件的理想应急供电装备。     

插电式混合动力汽车车载复合电源功率分配策略研究

将原有插电式混合动力汽车单一电源系统改造成复合电源系统,根据整车性能要 求及所用循环工况对车载电源的能量和功率需求解耦,完成动力电池和超级电容的参数匹配; 在Matlab/simulink 中建立复合电源功率分配策略,仿真结果表明,采用复合电源能减少动力电 池循环充电次数,有效避免大电流对动力电池的冲击,充分发挥超级电容的高比功率特性,与 改造前相比,燃油经济性提高3.4%,纯电动行驶里程增加1.3%。     

基于WSN节点能量补充的太阳能充电系统

由于传统的电池供电方式满足不了WSN节点能量消耗的要求,设计了一种基于WSN节点能量补充的光伏发电系统.根据四区域光电传感器采集的光照强度信息,STM32最小系统驱动控制水平方向和垂直方向的舵机,使得太阳能电池板适时获得最大光照强度.实验结果表明,采用锂电池和电容混合储能方案时,在测试条件下,可为锂电池提供的0.1A左...     

一种弹载数据记录器的电源模块设计

弹载数据记录器电源模块的优劣直接影响信号的采集质量,针对弹载数据记录器在弹射试验中特殊的工作要求,提出了在电源模块中采用可充电锂电池,实现在地弹转电后数据记录器可依靠其自身的电源模块正常工作;为了使锂电池在弹射试验前能够完成充电过程,在地面测试阶段通过长线电源对其供电;该电源模块能够稳定工作3h以上,已成功应用于某弹载数据记录器。     

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。