21世纪电池技术展望

分析了世界电池市场规模和技术现状;展望了21世纪电池技术发展趋势和前景;在比较了各类电池的优缺点和综合性能的基础上,文章指出:MH-Ni蓄电池、锂离子蓄电池、聚合物电解质燃料电池、无汞碱性锌锰电池、密封免维护阀控铅酸蓄电池以及锂锰原电池和锌空气原电池将是21世纪电池技术发展的热点。     

21世纪电池技术展望

分析了世界电池市场规模和技术现状;展望了21世纪电池技术发展趋势和前景;在比较了各类电池的优缺点和综合性能的基础上,文章指出:MHNi蓄电池、锂离子蓄电池、聚合物电解质燃料电池、无汞碱性锌锰电池、密封免维护阀控铅酸蓄电池以及锂锰原电池和锌空气原电池将是21世纪电池技术发展的热点.     

繁殖型PSO算法在电池模型辨识中的应用

针对铅酸蓄电池在工作中呈现非线性特性,电池模型等效参数随其荷电状态(SOC)改变而发生变化以致难以准确估计的问题,本文结合常见的等效电池模型,应用一种带有繁殖机制的粒子群优化(PSO)算法对蓄电池模型参数进行了辨识。本研究采用基于特定分析方程的参数描述形式,在不同SOC状态下对等效模型进行了参数优化。测试结果表明,采用这种带有繁殖机制的PSO算法所估计出的蓄电池模型能够较准确地跟踪电池的实际工作电压,从而验证了该算法在蓄电池模型辨识中的实用价值,为建立准确的蓄电池模型提供了一个系统化、理论化的方法。     

蓄电池电性能检测设备的功能和技术要求

根据铅酸电池、镉镍电池、金属氢化物镍电池和锂离子电池等蓄电池的电性能检测标准和要求,对蓄电池检测设备的量程、精度、控制系统的设计和选择提出了具体的技术要求。     

军用通信电池技术进展

阐述了军用电池的地位与作用;综述了我国今后要发展的几种军用通信电池,特别是高性能一次锂电池、金属氢化物-镍蓄电池和锂离子蓄电池近几年来在技术上取得的进展与重大突破,并指出了这些发展中的新型电池今后改进与提高工作的重点。     

绿色动力蓄电池的现状与展望

介绍了作为电动汽车用高性能绿色蓄电池-MH/Ni动力蓄电池(以下简称MH/Ni电池)和锂离子动力蓄电池(以下简称锂离子电池)的国内外发展现状,提出了这两类电池当前需要解决的一些关键技术问题,并对其今后的发展进行了展望.     

摩托车用免维护铅酸电池

本文概述了国内摩托车电池现状,分析了日本摩托车用干荷电密封蓄电池及伐控式密封蓄电池的特点,对该电池的发展前景进行了探讨。     

大容量蓄电池控制系统的研发

蓄电池的监控器(BMS)主要针对中小容量蓄电池,随着电子开关技术和智能微电网技术的发展,研发做为储能设备的大容量蓄电池控制系统成为了亟待解决的问题。提出了针对大容量蓄电池的控制系统,并且可以提高电池的使用安全性,使用寿命,以及使用效率,同时降低成本。所设计的蓄电池控制系统具有以下功能:(1)蓄电池管理系统的数据采集;(2)蓄电池管理系统具备的功能,进行了蓄电池并网的充放电试验,验证了系统的正确性;(3)电池管理系统工作原理,均衡效果和优缺点。     

各类商品电池综合性能对比 --镉镍电池之我见

从电池的技术性能、设计结构、反应机理、使用价值、环境污染等方面,综合分析了锌锰和碱性锌锰电池、铅蓄电池、镉镍蓄电池、氢镍和锂离子电池的优缺点。认为,各类商品电池虽各有所长,各自有最适用的应用场合,但在综合功能方面还是镉镍蓄电池优良;建议建立统一的标准规范来检测和评价电池。     

飞轮电池在电动汽车中的应用研究

针对电动汽车频繁制动和加速时蓄电池的大电流充放电问题,将飞轮电池和蓄电池组成的复合电源应用于电动汽车中。分析了飞轮电池永磁同步电机的数学模型,采用转子磁场定向的矢量控制策略对飞轮电池进行快速充电控制。飞轮电池放电时,采用电压外环、电流内环的控制方法。对飞轮电池和蓄电池的复合电源系统进行了仿真研究,结果表明通过对飞轮电池进行快速的充放电控制,能够有效减小电动汽车运行时蓄电池的充放电电流,对蓄电池进行了保护,可以延长其使用寿命。     

基于证据理论Dempster合成法则的灰色负荷预测模型融合

首先建立负荷预测的灰色模型,用3种不同阶数的灰色模型对负荷进行预测,针对灰色模型预测存在误差较大且误差变化剧烈的缺点,提出利用证据理论对负荷预测结果进行融合。通过分析3种灰色模型的预测误差,用Dempster合成法则融合预测结果的误差,并将融合后的结果重新用于负荷预测。结果表明,经过证据理论Dempster合成法则融合后的预测结果具有更高的预测精度。     

基于扩展卡尔曼滤波的LiFePO4电池荷电状态估计

为了准确估计电池的荷电状态(state-of-charge),在研究电池电化学阻抗谱模型的基础上得出了适合工程应用的电池简化等效电路模型,通过实验对模型进行了参数估计,并在模型的基础上采用扩展卡尔曼滤波法(EKF)对电池的SOC进行估计并使用Matlab进行了仿真验证,结果证明扩展卡尔曼滤波法能准确地估计电池的SOC。     

虹膜快速检测与精确定位的算法研究

常规虹膜检测算法易受噪声或其他人体特征干扰,针对该缺陷提出一种改进算法,利用动态轮廓模型修正Hough算法得到的估计轮廓。首先,利用Hough算法得到粗略的虹膜估计轮廓,然后借鉴微积分的思想将虹膜图像等分成一定数量的小矩形,引入平滑函数和梯度函数构建动态轮廓模型修正所有小矩形内通过的粗略轮廓,得到精调后的估计轮廓。最后,将该优化算法与Hough算法和传统k means算法进行对比实验,着重在时效性和精确度两个方面进行性能分析。结果表明,改进算法较之传统Hough算法在精确性方面大幅改进,同时在处理图像尺寸为300×200以上的场合下该算法较之k means算法计算效率更高。     

基于盲源分离技术的电力用户负荷曲线估计

盲源分离技术可以在不知道网络参数或拓扑结构的情况下,仅用部分支路有功潮流估计出各节点负荷.本文采用了核独立分量分析算法进行负荷曲线估计,使用再生核希尔伯特空间上的典型相关性分析作为目标函数.实验基于IEEE-14母线系统,估计出了8个负荷节点的有功功率.结果表明,同独立分量分析方法得到的仿真结果相比,核独立分量分析算法估计的结果误差更小,相关系数更大.     

基于采样点卡尔曼滤波的动力电池SOC估计

动力电池荷电状态(SOC)的快速精确估计是电池能量管理系统的核心技术。针对动力电池这一动态非线性系统,提出了电池过程模型的具体改进方法,以使其可以适应不同放电速率和不同温度条件对动力电池SOC的影响;给出了利用采样点卡尔曼滤波进行电池SOC估计的具体步骤;最后,分析了采样点卡尔曼滤波在SOC估计精度、收敛速度、算法复杂度及鲁棒性等方面的性能。实验表明,采用采样点卡尔曼滤波算法可以快速地完成动力电池SOC的精确估计,误差在5%左右;模型参数的合理微调几乎不影响算法的准确性,表明了算法具有一定的鲁棒性。     

一种锂离子电池荷电状态估计与功率预测方法

为了能够准确估计锂离子电池的荷电状态(SOC),同时对电池实际可用的最大充、放电功率进行预测,在研究电池充、放电过程中的滞回现象的基础上,建立基于电压滞回特性的二阶RC等效电路模型。为了避免因噪声统计特性造成的误差,将H∞滤波算法应用到锂离子电池的SOC估计中,减少了估计过程中的模型误差和算法误差,提高了估计的鲁棒性。将电池电压、电流和SOC的估计值作为联合约束条件预测锂离子电池实际可用的最大充、放电功率,对电池做脉冲充、放电实验,实验分析表明,与混合脉冲功率特性(HPPC)测试方法相比,联合约束算法提高了预测电池功率的准确性。     

Transient charge decay in lined vessels and silos

A simple model for the transient charge decay dynamics in lined vessels is presented. A simple canonical form is revealed for the extrinsic circuit time constant which can be used to estimate the time required for the decay of the charge accumulated on the liner. In addition, methods of calculating the time-dependent potential drop and capacitive energy per unit area of a vessel liner are presented. Such calculations provide the means to estimate time-dependent ignition hazard probabilities associated with energetic Lichtenberg and propagating brush discharges     

电动汽车动力电池温度在线估计方法

电动汽车动力电池内部复杂的电化学反应容易受到环境温度的影响,造成电池功率和容量特性的衰减。为了准确估计电池温度变化,提出基于热平衡方程的电池温度在线估计方法,生热部分考虑可逆的熵变生热和不可逆的过电势生热对总体生热的影响,散热部分考虑电池与外界环境的热交换。采用一阶等效电路模型结合扩展卡尔曼滤波实时在线估计模型参数,并利用热平衡方程获得的电池温度递推公式,根据前一时刻电池温度估计当前时刻电池温度。采用联邦城市行驶工况(FUDS)实验对所提方法进行验证,结果表明,所提出的电池温度在线估计方法在电池运行过程中能够实时准确估计电池温度,估计误差在1℃以内。     

修正RC模型混合动力车用氢镍蓄电池SOC预测

根据混合动力汽车动力蓄电池瞬时脉冲大电流充放电工作特点,提出了一种能够实时动态估计氢镍蓄电池SOC的新方法。结合蓄电池当前状态和历史使用因素共同确定蓄电池初始SOC,并利用修正的RC模型,通过合理分配权值综合运用电量累计法和开路电压法进行蓄电池的SOC预测,电量累计考虑充放电效率和寿命因素影响,开路电压利用卡尔曼滤波法求解。最后,通过台驾试验验证算法的准确性,结果表明,SOC预测误差可控制在6%以内,满足混合动力汽车工作要求。     

Load forecasting via suboptimal seasonal autoregressive models anditeratively reweighted least squares estimation

Suboptimal least squares or iteratively reweighted least-squares (IRWLS) procedures for estimating the parameters of a seasonal multiplicative autoregressive (AR) model encountered during power system load forecasting are proposed. The method involves using an interactive computer environment to estimate the parameters of a seasonal multiplicative AR process. The method comprises five major computational steps. The first determines the order of the seasonal multiplicative AR process, and the second uses the least squares or the IRWLS to estimate the optimal nonseasonal AR model parameters. In the third step one obtains the intermediate series by back forecast, which is followed by using the least squares or the IRWLS to estimate the optimal seasonal AR parameters. The final step uses the estimated parameters to forecast future load. The method is applied to predict the Nova Scotia Power Corporation's 168 lead time hourly load. The results obtained are documented and compared with results based on the Box and Jenkins method