阀控式蓄电池并联充放电研究

分析了蓄电池容量不均衡的成因,探讨了阀控式蓄电池串联充放电和并联充放电对其性能的影响。对不同荷电态的铅酸蓄电池组进行了串并联充放电对比实验。实验结果验证了并联充放电的可行性,证实了并联充放电能够改善蓄电池组的均衡性。     

一种双超级电容倍压式串联蓄电池系统并行均衡器

传统电容式串行均衡器利用串联单体蓄电池间的电压差实现单体蓄电池间的串行均衡,由于串联单体蓄电池之间电压差小,该均衡器能量均衡效率低、均衡速度慢.为此,提出一种双超级电容倍压式串联蓄电池系统并行均衡器,该均衡器具有以下2种工作模式:多个单体蓄电池并行均衡放电的双超级电容并联储能、多个单体蓄电池并行均衡充电的双超级电容串联释能.所提出的并行均衡策略能够极大地提高均衡速度,同时双电容使电容均衡的储能能力加倍,且均衡性能不受单体蓄电池间电压差小的限制.详细介绍了均衡器结构、工作原理和控制策略.搭建了4个串联锂离子蓄电池均衡器实验平台并设计了样机进行实验,结果证明了所提均衡器的可行性与优越性.     

编程逻辑控制的空间蓄电池组均衡充电系统

串联空间蓄电池组中各单体能量维持均衡是安全使用并充分发挥蓄电池组性能的重要保证。通过对几种主要均衡充电方法的优缺点进行分析比较,设计了一种双电源结构,采用可编程逻辑控制的顺序开关均衡充电系统,并使用Matlab对该方法进行了仿真,对其均衡效果进行了分析。研究结果表明:该均衡充电系统具有均衡速度快,可扩展性强的优点。     

电磁发射用多级混合储能充电策略优化

时序串联充电策略用多组蓄电池并联来满足功率需求,过高的并联数使系统体积、重量过于庞大不利于工程化。本文在普通时序串联电容充电方法基础上,提出一种快速充电优化方案,能够在保证充电速度的前提下降低并联数。首先并联电池组对电容充电,之后通过切换电路结构,将电池系统转化为串联继续充电,同时改变电路限流电感值保证电池处于极限工况。仿真结果表明,普通时序串联法与优化方法都可在3s内将600m F电容器充满,但优化方案将蓄电池并联数减少1/3,极大降低了系统成本、体积与重量。搭建充电策略优化的实验平台进行实验,实验波形与仿真波形基本一致。验证了优化方案的正确性,为混合储能更好地应用于大功率电磁发射奠定了基础。     

基于时分隔离技术的充电模式的研究

时分隔离技术能有效实现对并联蓄电池组的电气隔离,同时可将组合开关电源对并联蓄电池组充电模式改变为脉冲充电。构建了铅酸蓄电池的充电模型,并对恒流充电和脉冲充电两种充电方式进行技术分析和仿真对比,结果表明,脉冲充电较恒流充电能够有效提高充电效率并优化充电性能,为时分隔离技术的推广与使用提供了重要的理论依据。     

蓄电池组防止过充电保护控制

串联充电的蓄电池组随着蓄电池使用时间和充放电次数的增加,性能差异逐渐增大,会导致个别蓄电池在充电的过程中发生过充电,而有的蓄电池在充电结束时也不能充满电的现象。过充电对蓄电池的危害很大并存在着安全隐患,充不满电的蓄电池不能充分发挥其应有的效能。本文设计了一种应用于动力UPS装置的控制设备,以保护串联充电的蓄电池组在整个充电的过程中,每只蓄电池都不会发生过充电。采用每只蓄电池都限压充电,从而能使各只蓄电池的最终充电电压基本保持一致,充分发挥蓄电池的效能和保护蓄电池不发生过充电或欠压。该控制设备经过一定时间的运行检验,效果良好,能够满足动力UPS装置蓄电池组均衡充电的要求。     

铅酸蓄电池的并联/串联使用探讨

储能用铅酸蓄电池如何进行串联、并联使用,目前没有相关的规范。有分析认为,只能是同种性质、同种品牌、同种规格、甚至是同批次的蓄电池才能串联、并联使用。这一要求缺乏基本理论依据,也不符合实际应用情况。本文分析了同种性质、不同规格的铅酸蓄电池进行串联、并联使用的可行性和各自的优缺点,并在实际运行中进行了检验。实践结果表明,同种性质不同规格的铅酸蓄电池在采取必要的措施后是可以串联、并联使用的,但要满足蓄电池的使用效能和考虑使用的经济效益,即便同种规格的铅酸蓄电池,也不能直接并联使用。直接并联会存在很大的安全隐患。     

动力电池串并联结构重组的均衡充电方法

动力电池一般是将单体电池相互串联进行充电,由于工艺误差,导致各单体充电不均衡,从而影响电池的性能和使用寿命。为此,提出了一种串并联结构重组的均衡充电方法。充电开始时,采集各单体的端电压,将端电压最大和最小的单体进行并联,再将剩余单体中端电压最大和最小的电池进行并联,依此类推,将所有的并联组合进行串联;在充电过程中,实时采集各单体端电压并控制重组模块和外围开关管,动态地将电池组按上述方式进行串并联,从而实现电池的低损耗快速均衡充电。仿真实验结果表明所提方法能够使电池实现均衡充电,并且能将电池电压极差减小到1 mV以下。     

航天锂离子电池组均衡器的研究

阐述了锂离子电池组充电均衡器详细设计,在各个工作状态并选用不同的电路参数对均衡器电路进行了试验验证。该方案通过软件均衡与硬件均衡技术,成功实现了7节串联锂离子蓄电池充电均衡管理功能,并给出了详细的软件均衡的结果,与以往的锂电池组充电均衡方案相比,电路适应性强,各方面性能均比较理想,具有很好的实用性。     

一种蓄电池组电压均衡系统

蓄电池通常以串联形式广泛使用于动力、通信等领域中。串联状态下的蓄电池组在充电和放电时,所有蓄电池的电流是一致的。但由于蓄电池的参数不尽一致,有些蓄电池电压过高、有些则过低,这将进一步加深蓄电池参数的不一致性。正是这种恶性循环极大地缩短了蓄电池组的使用寿命。针对这个问题,我们研制了一个蓄电池组电压均衡系统。该系统能对串联工作下的蓄电池进行独立的充／放电,使所有蓄电池的电压达成一致,从而大大延长蓄电池的使用寿命。该系统还能检测并显示各蓄电池的电压、充／放电电流和电瓶温度等参数,发现异常及时报警,提高了蓄电池组的工作可靠性。     

电动自行车电池组的被动均衡充电

串联电池组有主动均衡和被动均衡两种充电模式。主动均衡充电可以有效延长电池组的寿命。我国电动自行车铅酸蓄电池普遍采用被动均衡充电方式。对于24 V以上的铅酸蓄电池组,被动均衡充电方式不能有效控制每一只电池,可能导致实际容量早衰,循环寿命缩短。     

离网光伏系统铅酸蓄电池脉冲均衡充电控制器

分析了蓄电池之间的差异对蓄电池组使用的影响。针对离网型光伏系统,设计了铅酸蓄电池的脉冲充电控制器,并采用均衡电路对蓄电池组进行了均衡管理。减少了控制器蓄电池组内各电池间的差异,提高了整体蓄电池组的寿命。     

变电站蓄电池并列输出技术在贵州电网应用研究

提出蓄电池并列输出技术,即把单节蓄电池与匹配的AC/DC充电模块、DC/DC升压模块等设计为"智能蓄电池模块",再通过多个模块并联后,为变电站直流负载供电。采用并列输出技术后可以解决串联方式下诸多问题,并大大提升直流系统运行可靠性。文章对蓄电池并列输出技术核心模块进行研究,并分析其应用方式和产生经济效益,为后续该技术具体实施和推广应用提供有力参考。     

电动汽车无线充电系统仿真与设计

针对现有有线充电方式的缺点,提出了电动汽车无线充电控制系统。采用耦合无线电能传输和三相交错式DC-DC变换器建立充电控制系统,在Pspice环境下分析了无线能量传输系统特性,在MATLAB/Simulink环境下对充电控制系统进行了仿真,搭建了DC/DC变换电路,实现了蓄电池充放电控制系统的双闭环PI控制。通过对蓄电池充电过程、放电过程和PI控制电路仿真实验,验证了PI控制策略和三相交错并联技术的可行性和优越性。实验结果表明,该充电方案具有易实现、充电快速的特点,使电动汽车蓄电池充放电过程更加的安全、稳定和高效。     

变电站蓄电池远程在线维护管理系统研究及应用

通过分析变电站蓄电池传统运维模式,提出一种新型蓄电池远程在线维护管理系统,改变了传统使用放电负载仪对离线蓄电池组进行核对性放电的维护方式,实现了单体蓄电池在线电压巡检、内阻测试和动态均衡以及蓄电池组远程在线核对性放电、均衡充电,为推进变电站蓄电池状态检修的智能化、高效化、无人化提供有力的技术和方案保障。     

一种延长电动汽车蓄电池寿命的均衡充电控制策略

电动汽车用动力电池组都是由多个单体电池串联而成,由于单体电池的性能不可能完全一致,串联使用过程中,初期的细微差异在每次充放电的放大作用下,一段时间后单体电池间的性能差异就会逐渐增大,从而导致电池组性能急剧下降和循环寿命缩短。通过分析电池组提前失效的原因,针对耗散型均衡控制电路,深入研究电池组均衡充电控制的电路模型,并在此基础上提出一种既能够实现电池组快速充电,又能够消除单体电池不一致对电池组循环寿命影响的均衡充电控制策略。根据所提出的均衡充电控制策略,对72 V/120 AH铅酸蓄电池组进行对比测试,实验结果说明了该策略的有效性。     

镍氢动力串联电池组均衡充电方法研究

指出串联电池组的不一致性产生的原因。研究了基于拓朴结构分类的集中式均衡充电方法和独立式均衡充电方法,通过对上述方法的对比分析,提出了分散一集中式二级均衡充电方法,它适用于对串联电池数目比较大的混合动力电池组进行均衡充电。用此方法对Nj_MH电池组进行充电均衡仿真实验,结果表明用该方法进行均衡充电效果良好。     

基于储能电感对称分布的动态均衡充电的研究

针对串联动力蓄电池在充电过程中各单体电池存在的不一致性,提出了一种基于储能电感对称分布的均衡充电电路。详细分析了均衡电路的工作原理及均衡工作过程,并根据蓄电池充电态动态模型建立的端电压与电池荷电状态之间关系,解决了均衡电路开关器件脉冲占空比计算问题,使各单体电池荷电状态在充电过程中实现均衡。实验表明,该方法能快速实现电池间能量的动态转移,有效弥补电池组的不一致性,充分发挥动力电池的性能。     

基于专家系统的蓄电池智能充电装置

采用专家系统控制策略,对蓄电池的充电方式进行有效的控制,可对蓄电池进行常速、快速等方式的充电,使蓄电池的使用寿命、充电速度和容量明显提高。在串联充电过程中加入均衡器,能有效防止过充电。用微机及单片机系统构成一个智能充电管理器,以对蓄电池组的充电过程进行实时检测和控制。     

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。