无膜单液铅酸液流电池的制备与性能研究

通过研究以石墨片为正负电极的无膜单液铅酸液流电池的充放电特性,分析了Pb~(2+)浓度、充放电流对电池性能的影响规律。结果表明:在相同的充放电制度下,随着Pb~(2+)浓度的升高,电池的平均充电电压逐渐降低,平均放电电压升高,当电解液中H~+浓度小而且与Pb~(2+)浓度相差较大时,导电率降低,从而减小了电池的放电容量,导致电池能量效率下降。电池的充电电压和放电容量随充电电流的增大而增大,而放电容量和电压却随着放电电流的增大而逐渐降低,而且在充、放电电流相近时电池的能量效率相对要高。     

能量收集的无线传感器节点能量管理策略

针对能量收集无线传感器网络中传感器节点电池存在存储损耗和容量衰减特性的问题,建立了末梢节点电池存储损耗和容量衰减的通信模型,研究了无线传感器生命周期内吞吐量最大化的问题。将系统优化问题转化为凸优化问题,通过凸优化分析得到与当前能量收集水平、电池能量水平以及信道增益相关的信息传输功率控制策略;提出了适应电池存储损耗和容量衰减的双功率阈值算法,用于优化平均吞吐量;提出了最小化放电空间的电池充放电管理策略抑制电池容量的衰减速度,优化无线传感器的生命周期,并对无线传感器生命周期与电池放电空间进行理论估计。仿真结果表明,在不同电池存储效率、放电空间比例下,本文提出的双功率阈值算法相较于自适应定向注水算法能够通过减少电池的频繁充放电次数,降低收集能量的存储损失,优化了无线传感器的平均吞吐量和生命周期,使生命周期内的吞吐量最大化。     

镍氢电池充放电终止指标的实验研究

进行了镍氢电池的充放电实验,检测了电池工作时的电压、容量、温度和内阻,绘制了相应的曲线.上述4个参数的变化显著程度不同.借助曲线,讨论了镍氢电池充放电终止指标的确定原则.充电时,电池电压、容量和电池的温度可作为终止指标.放电时,电池的电压、容量和内阻可作为终止指标.总体而言,用容量作为充放电的终止指标比较准确,由此提出了以电池容量作为充放电终止指标的建议,所得到的结论对不同容量的镍氢电池具有参考意义.     

动力锂离子电池老化速率影响因素的实验研究

针对动力锂离子电池的老化现象,以高比能量锂离子电池LG-21700为研究对象,以放电容量、欧姆内阻以及极化内阻作为表征参数,基于电池测试系统分别探究了充电倍率、放电倍率、充电截止电压、放电截止电压以及环境温度5种老化应力对电池老化速率的影响.研究结果表明:充放电倍率越大时,容量衰减速率越快,欧姆内阻和极化内阻的增长速率越快;充电倍率是影响老化速率的决定性因素,当充电倍率达到1.00 C时,电池的循环性能极差;充放电的截止电压区间越大,电池容量衰减速率以及欧姆内阻、极化内阻的增长速率越大;恒流恒压的充电方式有助于延缓老化;动力电池在低温环境中进行老化时,由于锂沉积的作用,其容量衰减速率以及内阻增长速率剧烈升高.综合考虑电池的容量特性、循环特性以及工作温度,在30～35℃进行充放电不仅可以延缓电池老化,还可以提高电池的工作性能,保证电池安全.综上,减小充放电倍率、充放电深度以及在合适的环境温度使用电池可以有效延长电池的使用寿命.     

大容量镍镉电池智能型快速充电装置

镍镉电池具有良好的充放电性能，尤其是对高电压、大电流镍镉电池组，需要针对镍镉电池组不同的充电电压和放电电流，设计出符合充放电特性要求的专用充电设备．对大容量镍镉电池快速充电中的发热及过充问题，提出一种在快速充电过程中叠加短时深度放电脉冲来减少电池极化，减少电池发热，延长镍镉电池组使用寿命的充电方法、分析了用单片机实现该方法的具体过程、单片机构成的硬件控制系统原理，以及软件实现镍镉电池充放电最佳曲线的程序设计思想。     

一种用于UPS的大功率飞轮储能系统研究

设计了一种用于UPS的飞轮储能系统,简述了其系统结构,研究了高速飞轮充放电的控制策略．飞轮储能系统主要由高性能DSP、功率智能模块IPM组成控制系统,以PWM整流和PWM逆变电路组成实时控制充电主电路,采用空间电压矢量脉宽调制的控制方案;放电主电路采用PWM整流、直流升降压电路组成．充电时采用速度-电流-电压三闭环反馈控制,放电时采用电压-电流双闭环反馈控制．对飞轮电池充放电过程进行了仿真,仿真结果表明该系统具有良好稳态性能和动态调节特性．     

电动汽车电池管理系统和剩余容量计研究

目的研究和开发电动汽车电池管理系统,实现铅酸储能蓄电池的剩余容量计量技术。方法通过对电动汽车铅酸储能电池基本电化学特性分析,采用了以安时法－Ｐｅｕｋｅｒｔ公式－开路电压法为基本算法,进行电池管理系统的开发,同时考虑了温度、自放电、使用循环寿命等因素对铅酸电池剩余容量预测的影响。结果所开发的管理系统铅酸电池剩余容量静态充放电实验计量误差小于５％,提供给驾驶员一个较准确的剩余容量,并对电池组中每声池进行监测,对铅酸电池的过放电和过充电等非正常工作情况及时报警,实用性强。结论电动汽车电池管理系统可以有效延长电池的使用寿命,优化电池能量的利用,提高电动汽车的性能。     

预防蓄电池过放电保护电路

用蓄电池做后备电源的系统,常国过放电导致电池提前报废而造成设备故障,根据电池电压随容量变化的规律,利用电压比较器和电压基准源设计制作 了电池放电保护电路,当电池放电量接近容量的５０％是,启动预警信号;当电池放电量达到容量的８０％时,电路自动切断 负载,防止电池过度放电,延长电池寿命,保证系统在供电恢复下沉后能正常运行。     

预防蓄电池过放电保护电路

用蓄电池做后备电源的系统 (或设备 ) ,常因过放电导致电池提前报废而造成设备故障 .根据电池电压随容量变化的规律 ,利用电压比较器和电压基准源设计制作了电池放电保护电路 ,当电池放电量接近容量的 5 0 %时 ,启动预警信号 ;当电池放电量达到容量的 80 %时 ,电路自动切断负载 ,防止电池过度放电 ,延长电池寿命 ,保证系统 (或设备 )在供电恢复正常后能正常运行 .     

复合掺杂Nd（III）和Zn（II）非晶态Ni（OH）2电极活性材料的制备及其表征

以NiSO4、ZnSO4和Nd（NO3）3为原料,采用共沉淀快速冷冻法制备出了复合掺杂稀土Nd（III）和Zn（II）的非晶态氢氧化镍粉体材料。测试发现：样品材料微结构无序性强,结晶水含量较高。将样品材料制备成镍电极并组装成MH—Ni电池,在80mA／g恒电流充电5．5h、40mA／g恒电流放电、终止电压为1．0V的充放电制度下,复合掺杂6％Nd（III）和6％Zn（II）样品材料电池的放电平台为1．2624V,放电比容量为343．12mAh／g,远高于目前应用的B-Ni（OH）2电极活性材料的放电比容量。     

一种选择特征的稀疏在线学习算法

为了有效处理海量、高维、稀疏的大数据,提高对数据的分类效率,提出一种基于L₁准则稀疏性原理的在线学习算法(a sparse online learning algorithm for selection feature, SFSOL)。运用在线机器学习算法框架,对高维流式数据的特征进行新颖的“取整”处理,加大数据特征稀疏性的同时增强了阀值范围内部分特征的值,极大地提高了对稀疏数据分类的效果。利用公开的数据集对SFSOL算法的性能进行分析,并将该算法与其它3种稀疏在线学习算法的性能进行比较,试验结果表明提出的SFSOL算法对高维稀疏数据分类的准确性更高。     

基于改进资源受限免疫系统结构故障分类算法

针对无监督结构故障检测与分类问题,提出了一种基于资源受限人工免疫算法的故障检测与分类方法.该算法将无标签样本数据作为抗体组成人工识别球ARB群体,ARB根据刺激值的大小进行选择、变异和分配B细胞等进化过程来提高ARB的质量,得到能够反映数据结构的记忆ARB网络,实现对实测数据的分类.仿真结果表明,新的网络连接阈值计算方法使网络连接更有效,该算法能够实现有效的故障分类,并且引入Silhouette指标来判断网络稳定性和聚类效果,具有一定的可行性.     

Nitrogen Doped Multi-channel Graphite for High Rate and High Capacity Li Ion Battery

Nitrogen doped multi-channel graphite was successfully prepared by using nitrogen doping and KOH etching technologies. The three-electrode and EIS tests indicates that the etched graphite possesses lower electrochemical resistance than the pristine graphite. The coin cell tests demonstrate that N doped multichannel graphite possesses a specific capacity of 361 m Ah/g and coulombic efficiencies of 91.4%. No dramatic irreversible capacity loss results from the increased specific surface area(from 1.60 to 2.08 m~2/g), removing the need for a trade-off between irreversible capacity loss and surface area. Full polymer cells were fabricated and electrochemical capabilities were measured. In 3 C fast charge protocol, the charging capacity can reach 51% within 10 min charge, and 100% within 30 min, demonstrating excellent fast charging characteristic. The fast charge cycle performance with 3 C-rate charge and 1 C-rate discharge from 4.35-3.0 V was conducted at RT temperature. The capacity retention is 94% after 600 cycles, which shows good cycle performance.     

基于偏斜数据流分类的入侵检测方法

入侵检测数据流具有偏斜分布以及概念漂移的特点,其样本无法准确反映整个空间的数据分布,分类器容易被大类淹没而忽略小类,使得检测正确率不高,对此,文中提出了一种单分类器集成的入侵检测方法,该方法在使用k-means聚类算法调整数据分布的基础上,用区间估计结合AUC的值检查概念漂移并更新分类器.实验结果表明,在处理偏斜数据流上优于均值、乘法规则、最大值三种分类处理方法,并具有较高的入侵检测率.     

基于神经网络的MH/Ni电池剩余容量预测

为有效地对电动车电池剩余容量进行预测,在分析了 MH/Ni 电池充放电过程的反应机理的基础上,应用改进算法的 BP 神经网络,建立了 MH/Ni 电池的神经网络模型,用干预测 MH/Ni 电池放电过程中某一状态下的剩余容量.结果表明,通过该网络模型可以方便快速的得到电池剩余容量及荷电状态的预测值,所得结果满足要求,为电池管理系统提供了一种新的预测方法.     

基于神经网络的MH/Ni电池剩余容量预测

为有效地对电动车电池剩余容量进行预测，在分析了MH／Ni电池充放电过程的反应机理的基础上，应用改进算法的BP神经网络，建立了MH／Ni电池的神经网络模型，用于预测MH／Ni电池放电过程中某一状态下的剩余容量。结果表明，通过该网络模型可以方便快速的得到电池剩余容量及荷电状态的预测值，所得结果满足要求，为电池管理系统提供了一种新的预测方法。     

自适应扩展卡尔曼滤波电池荷电状态估算方法

为更精确预估电动汽车动力源的荷电状态,优化戴维南等效电路模型,用自适应扩展卡尔曼滤波进行荷电状态估算.对实验电池进行外特性数据获取实验,分别得到在充放电状态下的开路电压曲线,在开路电压-荷电状态对应曲线中考虑充放电状态变化的因素.对离线参数辨识进行优化处理,在固定参数离线辨识的基础上考虑充放电状态和荷电状态,并与在线辨...     

基于飞渡电容的超级电容组动态均衡控制算法

超级电容器具有充电速度快、比功率高、循环寿命长、低温特性好等优点,其缺点是能量密度比化学电池低.这种特点使得超级电容器用于城市短距离公交车比较适合.但是由于单体之间的差异,在经过多个循环的深度充/放电后,单体电容之间的电压差将会加大,这将加速性能较弱的单体电容器的老化.为了保护超级电容器,提高其有限容量的利用率,研究了基于飞渡电容的超级电容组动态均衡算法.首次将飞渡电容式动态均衡管理系统用于超级电容公交车,该系统可以工作于动态和静态两种模式下,给出了电容组处于充、放电和静置三种状态下的均衡控制算法及其实验结果.实际运行结果表明,系统的均衡精度满足超级电容组运行要求.     

基于一致性算法的智能电网储能单元分布式调度策略

针对太阳能和风能的不确定性对智能电网功率分配的影响,提出了一种基于一致性算法的智能电网储能单元分布式调度策略.该策略使用一致性算法来最大化充放电功率,并实时调整智能电网储能系统的输出功率来补偿实际功率与计划功率间的偏差,从而有效解决储能单元的内阻对充放电效率的影响.系统仿真测试结果表明,所提出的分布式调度策略能保证所有储能单元收敛到同一个最优值.