正负脉冲式高频开关电源的研究

针对电池在充电过程中,电池内部产生的气体严重影响电池的使用寿命和容量的情况,提出了在充电过程中,可以通过瞬间放电把电池内部的气体排出的正负脉冲式充电方法。给出了正负脉冲式高频开关电源的电路拓扑结构及控制方法,采用新技术提高系统的功率因数。通过试验验证了该方法在提高电池有效容量和缩短电池充电时间方面有了明显的改善。     

三元锂离子电池脉冲充电技术研究

电池充电过程中的极化现象一直是影响动力电池实际充入电量的重要因素之一,充电过程中对电池施加负向脉冲是减小电池极化的有效措施。针对极化对电池充电过程的影响,将平均充电电流和正负脉冲充电周期宽度比作为实验变量,进行充电效果的实验,探究三元锂动力电池正负脉冲充电效果。实验表明,电池充电至截止电压时,正负脉冲充电方式可以减弱电池的极化现象,提高电池的实际充入电量;随着充电倍率的增加,相比于恒流充电方式,正负脉冲充电方式的实际充入电量更多;减小正负脉冲充电的脉冲周期宽度,正负脉冲充电方式的实际充入电量增加。     

正负脉冲式电动汽车快速充电站的研究

随着低碳经济的发展,电动汽车逐渐进入家庭,做为智能电网一部分的电动汽车快速充电站的研究倍受青睐.在原来研究电力电池的基础上,依据马斯三定律提出了正负脉冲式快速充电技术.给出了快速充电站的主电路和控制方法.电路具有结构简单,成本低,工作可靠等特点.通过试验验证了该方法在加快充电速度节省充电时间及提高充入容量方面有明显的改...     

正负脉冲化成技术研究

通过在化成过程中引入正负脉冲化成技术的方法,在正脉冲化成时,瞬间给予负脉冲去除极化,降低极化电压,吸收极化热量,从而达到降低温升、减少失水、提高电能转化效率、改善电池电性能的目的。通过对比分析正负脉冲化成与普通恒流恒压化成过程中电池内部温度、电压、时间、能耗,以及化成后失水、正极板二氧化铅含量及其微观结构、负极板孔率、初始容量、循环寿命等指标,综合分析了正负脉冲化成技术的效果。     

一种集成化蓄电池脉冲充放电控制器

市场上的封装电池是由几个具有相同特性的电池单元串联而构成的,因此蓄电池充电器只能对封装电池整体进行控制,无法避免内部单元的过充电,从而降低了蓄电池使用寿命。提出一个对电池最小单元进行最优化控制的充放电控制拓扑,并进行软开关参数设计和整合,对变脉宽脉冲充电方法进行改进,设计了一种简单有效的正负脉冲充电方法,可有效消除充电过程中的极化现象,实现快速充电的同时提高了电池寿命。此外,对提出的拓扑和充电策略设计了便捷可行的均衡方案。最后制作实验样机,验证了拓扑的实用性、控制的有效性以及整体方案的可行性。     

在部分荷电和深度放电状态下应用的动力VRLA电池脉冲充电技术

针对动力用阀控式密封铅酸(VRLA)电池的使用特点,在研究其充电机理的基础上采用了新型的脉冲充电技术,设计和制作了智能脉冲充电器,实现了正、负交替的脉冲充电.在部分荷电状态(PSOC)下采用不同的充电模式,进行了100%放电深度的对比试验,同时对失效单体电池进行了容量恢复实验.实验中运用表面电子显微镜(SEM)等物理测试手段对电池电极的形貌结构和正、负极电位进行了测量和分析.实验结果表明,脉冲充电方式提高了活性物质与界面的电导及机械强度,抑制了非活性的硫酸铅的形成,从而有效提高了电池的循环寿命.     

慢脉冲快速充电均衡性的研究

由于阀控式铅酸(VRLA)电池中单体电池内阻、电压和容量的不一致,导致使用过程中差别扩大,使电池组循环寿命缩短。分析了电池组性能差别扩大的原因,研究了慢脉冲快速充电方法的充电性能。结果表明:该方法有利于VRLA电池的均衡充电,抑制单体不一致性的扩大,延长电池组的寿命到700次循环以上。     

基于NTGK模型的锂离子电池充电技术

采用ANSYS Fluent软件中的NTGK电化学模型,研究锂离子电池在恒温下恒流充电(CC)、恒流-恒压充电(CC-CV)、间歇脉冲充电(IPC)和再生脉冲充电(RPC)的电化学特性曲线,并与实验结果进行对比。模型验证后,讨论脉冲间隔和脉冲周期对RPC充入容量和时间的影响。该模型能对电池充电特性进行合理预测,电池组电压仿真和实验结果的标准差在0.31以内。CC只适用于低倍率时;IPC和RPC可减缓极化效应,适用于高倍率时;而CC-CV充入的容量最多,但比其他3种充电方案耗时更长。对于RPC,增大脉冲间隔可增加容量;保持正负脉冲比来增大周期,对充入容量的影响甚微。     

电动车正负脉冲式快速充电机的设计

传统的铅酸蓄电池充电方式一般没有去极化的措施,这会影响蓄电池的充电时间、容量和使用寿命。针对这些问题,设计了一种正负脉冲式的快速充电机。这种充电机的正负脉冲和死区时间通过单片机调节;充电电流大小可在一定范围内调整。设计了主电路、控制电路,并提出一种新的充放电管理电路的设计方案,最后经过实验实现了设计方案。     

脉冲充电提高铅蓄电池充电效率的研究

针对目前铅蓄电池充电方法不当而大大缩短电池使用寿命这一情况,采用三电极体系模拟小容量铅蓄电池。电化学测试系统代替充电器对电极体系的充电过程作了大量的试验研究,通过比较几种充电模式的充电效率,证实脉冲充电方法是一种低析气量、高效率的充电模式。重点考察了脉冲充放电时间比以及脉冲放电电流对充电效率的影响,得到了最佳脉冲参数并探讨了脉冲充电可以提高充电效率的机理。