基于Simulink的多电飞机电气系统运行特性研究

针对多电飞机电气系统结构日益复杂,其稳定性也愈加重要的现状,研究了电气系统中主电源、应急电源和负载模型的控制方法以及相互之间的影响。首先,详细介绍了基于SVPWM的双闭环控制下永磁同步发电机和电动机的运行策略;其次,分析了28 V航空蓄电池适配的双向DC/DC变换器的设计方法,并基于半桥拓扑设计和改进了电压电流双闭环控制方法;接着以恒功率负载为切入点,使用李雅普诺夫第一法和变换器的小信号模型分析,分别讨论了在不同运行状况下的系统稳定性。在Matlab/Simulink平台上搭建了电气系统仿真模型,仿真结果表明：恒功率负载对多电飞机电气系统的稳定性有较大的影响,而并网电气系统的抗干扰能力较强,且在运行状况切换时动态响应快,从而验证了模型的可靠性。     

航空蓄电池性能计算器的研制

航空蓄电池的主要参数决定了飞机地面的一次启动成功率和飞行安全,其参数的检测十分重要。传统的检测技术落后、精度低、计算烦琐,影响了检测质量。运用单片机技术实现的航空蓄电池性能计算器,采用人机对话方式,操作简单,使用方便。具备体积小、质量小、携带方便等特点。航空蓄电池性能计算器主要计算的参数包括计算各型航空蓄电池的实际容量及实际容量占额定容量的百分数;进行密度换算;预计充电量及充电时间计算;电解液配制计算;放电时间计算;各种型号蓄电池容量计算。     

地铁工程车应急电源设计分析

介绍应急电源的功能及负载,阐述蓄电池容量的计算;分析应急电源自动切换管理。     

VRLA蓄电池在通信光伏电源系统中的应用

针对通信基站负载的特点,给出了太阳能光伏电源系统中蓄电池容量的设计方法,阐述了阀控密封铅酸蓄电池(VRLA)作为电源系统储能装置的充放电特性,分析了电源系统中VRLA蓄电池容量和寿命的影响因素,提出了VRLA蓄电池的维护途径.     

超级电容器蓄电池混合电源性能研究

超级电容器蓄电池混合电源能充分发挥蓄电池比能量大和超级电容器能快速充放电、循环寿命长的优点,能显著提高电源的峰值输出功率。建立了超级电容器蓄电池混合电源的数学模型,系统地分析了影响超级电容器蓄电池混合电源峰值输出功率的因素,并通过实验对超级电容器蓄电池混合电源的峰值输出功率性能进行了验证。分析和实验结果表明:超级电容器蓄电池混合电源的峰值输出功率与脉动负载的占空比、脉动负载的周期、超级电容器的内阻、蓄电池的内阻、超级电容器的容量、超级电容器的并联支路数有着密切的关系。超级电容器蓄电池混合电源的峰值输出功率比蓄电池有了显著的提高。     

数据中心UPS电源系统蓄电池组的选型研究

分析了蓄电池组在数据中心不间断电源系统(UPS)的重要性,通过防酸排气式和阀控式铅酸蓄电池的性能对比,介绍了蓄电池组的选型原则,阐明了数据中心UPS电源系统选用阀控式铅酸蓄电池的原因,举例说明理论公式估算法和恒功率放电法如何计算蓄电池组容量及其选择配置,探讨了环境温度和安全系数对蓄电池容量计算结果的影响,提出了数据中心UPS电源系统蓄电池组容量计算和选择的优化方法。     

基于蒙特卡洛模拟的分布式风光蓄发电系统可靠性评估

为了计及蓄电池对分布式发电系统可靠性的影响,应用铅酸蓄电池两池模型,提出了一种更加精确的分布式风光蓄发电系统可靠性评估的蒙特卡洛模拟方法。首先针对提出的3种不同充电策略,建立了考虑外部系统容量限制下蓄电池荷电状态的时序变化模型。其次,采用状态持续时间序贯抽样方法,模拟分布式发电系统各元件的时序状态,进而计算相应的可靠性指标。通过算例分析,验证了该方法的有效性和实用性,并详细分析了外部系统容量、分布式电源容量、蓄电池容量以及蓄电池充电策略对分布式发电系统可靠性水平的影响。     

航空推进电源系统研究综述

随着电力电子技术的进步和航空产业绿色发展的需求,以电能作为主体推进动力的航空飞行器受到了广泛关注,特别是航空推进电源系统的设计对于优化飞机结构、减少碳排放和提高飞机可靠性具有重要意义。同时,多电/全电背景下的飞机电源系统在转换效率、功重比和能量综合管理等方面也面临着新的问题与挑战。围绕电推进飞机的关键技术,对航空推进电源系统的能源体系架构、电力电子变换器拓扑结构、协同控制方法和能量管理等方面进行了研究现状的梳理。在此基础上,归纳和展望了飞机电推进系统,包括宽禁带半导体器件、大功率脉冲性负载以及分布式电推进等方面的未来研究趋势。     

超级电容器蓄电池混合电源的建模与性能分析

超级电容器与蓄电池的混合电源能充分发挥蓄电池比能量大和超级电容器能快速充／放电、循环寿命长的优点,可显著降低电源的内部损耗,提高电源的运行时间。本文建立了超级电容器蓄电池混合电源的数学模型,系统地分析了影响超级电容器与蓄电池混合电源内部损耗和运行时间的因素。分析结果表明：超级电容器与蓄电池混合电源的内部损耗和运行时间与脉动负载的占空比、脉动负载的周期、超级电容器的内阻、蓄电池的内阻、超级电容器的容量、超级电容器的并联支路数有密切的关系。     

一拖多在线式节能型蓄电池组远程运维系统

对电力系统中通信设备电源的后备蓄电池组的检测运维极其重要,基于物联网、云技术,对现场多蓄电池组进行实时监测,利用实际负载对蓄电池组进行放电核容,使用智能三段式充电技术给电池组充电,进行容量计算,并结合大数据预判蓄电池组的续航时间,保障了蓄电池的安全稳定运行.     

飞机二次电源负载特性仿真计算与检测分析

二次电源设备是飞机直流电网的供电电源,也是飞机交流电网的用电设备,其交流侧负载特性反向影响了飞机交流电网质量,直流侧电源特性直接影响了飞机直流电网品质.基于Matlab/Simulink建立某飞机二次电源设备变压整流器的数学模型,并完成负载电流仿真计算.实验室搭建该设备的负载特性检测硬件平台,并开发LabVIEW虚拟仪...     

Simulation and transient analysis of conventional and advanced aircraft electric power systems with harmonics mitigation

This paper presents the simulation and transient analysis of conventional and advanced aircraft electric power systems with harmonics mitigation. Complete modeling of aircraft electric power systems is proposed. The conventional aircraft electrical power system is analyzed considering equivalent passive AC and DC loads under transient and steady-state operating conditions. The electric power source is simulated to ensure constant frequency and voltage which meet the aircraft electrical standards for all loading cases. To mitigate the harmonics generated by the converters, passive input filters are designed to keep THD values within the standard limits. Furthermore, the advanced aircraft electrical system is simulated and analyzed under the same electric power source and loads. The results are compared to those of the conventional aircraft electric power system.     

航空镉镍蓄电池加温系统的研制

蓄电池电解液加温系统是专门为航空镉镍蓄电池研制的。介绍了一种航空镉镍蓄电池加温系统的设计方案和控制原理,通过该温度控制系统,保证了飞机长时间滞空时应急电源所必须的合适温度范围;报导了实验结果及设计注意事项。试验结果表明,该系统具有结构简单、体积小、重量轻、安全性好(和高电压网完全隔离),对电池设计基本不做更改等优点,能满足飞机的使用要求。     

长寿命卫星供配电分系统在轨性能分析

对我国2000年发射的一颗地球同步轨道卫星U(01)供配电分系统在轨8年的性能变化进行了详尽的分析,包括负载情况、太阳电池阵、蓄电池组、电子设备,对其工作状况做出结论,认为卫星供配电分系统性能良好。     

基于LABVIEW和STEP7的典型惯性模拟负载控制系统的设计和实现

基于LABVIEW和STEP7软件,设计并实现了用于模拟飞机典型惯性模拟负载控制系统。该统具有优异的电功率输出和调节能力,良好的人机交互功能和保护功能,能较好的满足民用飞机电气系统的试验需求。基于LABVIEW和STEP7的直流调速系统的成功实现,不仅保障了民用飞机电气系统设计验证工作,而且还积累了民用飞机电气系统试验配套设施研制经验,对民用飞机电气系统试验具有重要的指导意义。     

Complementary characterization methods for Lithium-ion Polymer secondary battery modeling

This paper deals with the electrical modeling of Lithium-ion Polymer battery, from complementary characterization tests. The first aim of this work is to understand the electrical behavior of this battery through experimentations in the same environmental conditions as the final application’s ones. The second goal of this work is to identify battery models with different precision levels and to implement them in specific models of the considered aircraft electrical network. In this paper, two equivalent electrical circuit models are presented: a quasi-static model, which is functional and sufficient for the electrical energy management in the aircraft; a dynamic model, which is behavioral and necessary for the analysis of the embedded network quality. The identification of their parameters is carried out with adapted characterization tests, such as chronopotentiometry at constant current and Electrochemical Impedance Spectroscopy at different temperatures. The complementarity of these tests is particularly underlined in this paper because it is useful for the parameter identification. The results from model simulation and from experimentation are compared through a mission profile and are analyzed. Eventually, this paper presents complete experimental data for a commercial 4.8 Ah Lithium-ion Polymer battery including the temperature influence.     

Study on Power Fluctuation Dispatch and Capacity Design of Short Period Power Fluctuation Compensation System in Consideration of Power Loss

Since the output of photovoltaic (PV) generation includes power fluctuations caused by natural conditions, the installation of PV on a large scale is expected to affect load frequency control of the power grid. One method of compensating power fluctuations is the use of energy storage (ES), such as batteries and capacitors. A power fluctuation compensation system composed of an electrical double layer capacitor energy storage system (ESS) and a Li‐ion battery energy storage system is considered. The power loss characteristics of both ESSs during power fluctuation compensation are modeled by equivalent circuits based on ES impedance spectra. The models are validated by experiments simulating power fluctuation compensation. Using these ES models, simulations were carried out to determine the power fluctuation dispatch method between the two ESSs and the capacity of the ESSs in consideration of power loss minimization.     

复合式燃料电池供电系统

提出了一种新型的复合式燃料电池供电系统.它是由燃料电池、蓄电池、单向变换器、双向变换器和逆变器构成.根据燃料电池的特性,提出了复合式全桥三电平LLC谐振变换器和三电平Buck/Boost双向变换器分别作为系统的单向和双向变换器运用于系统中.该结构可以优化能量管理,在冷启动过程由蓄电池向负载供电,而燃料电池不供电,系统易于冷启动;在负载突变时,可由蓄电池提供或吸收动态能量,使得系统具有很好的动态特性;在过载时,燃料电池仅提供额定功率,而过载部分能量由蓄电池提供,燃料电池的功率等级只需按照系统额定功率进行配置,从而降低整个系统的成本.最后在实验室中完成了一个1kW复合式燃料电池供电系统,并对系统进行实验研究,以验证理论分析的正确性.     

从我国几种用电器具变化看电池

从手机、汽车等用电器具的角度,分析我国电池的变化,主要是电池市场变化和技术进步.例如手机用户达到3.35亿,带动了小型二次电池的发展;小型数码家电产品的发展,使一次电池大电流、高功率放电性能得到提高.