基于改进BP神经网络的铅酸蓄电池放电程度评估

针对传统方法评估蓄电池放电程度的缺点,引入人工神经网络算法,建立以蓄电池开路电压、内阻和工作温度为输入的蓄电池放电程度改进BP神经网络模型,实现对铅酸蓄电池放电程度的评估。结果表明,通过该网络模型可以方便快速地得到蓄电池的放电程度评估值,所得结果满足要求。     

蓄电池大功率恒流放电系统设计

为了解决采用固定电阻、电阻箱等传统负载对蓄电池进行恒流放电时的精度低、人为干扰因素大等问题,设计了以C8051F020单片机作为控制器、采用模糊PID控制方法、以功率MOSFET管作为放电负载的一种新型蓄电池恒流放电系统,能通过工控机的人机界面进行人机对话,并且能对放电过程进行实时监控、记录和分析。系统采用多个放电支路并联的设计思想,大大提高了蓄电池恒流放电功率,并且通过模糊PID控制,使系统放电的控制精度更高。     

模型预测电流控制的航空蓄电池充放电控制器研究

为解决充电电路启动时电流增大、放电时系统抗扰动能力差等问题,提出了基于模型预测电流控制的航空蓄电池充放电控制方法,通过预测电流实现了充放电电流的无差拍跟踪,提高系统的抗扰性能与动态响应速度.本文设计的直升机蓄电池充放电控制器,不仅能够满足直升机蓄电池大电流快速充放电、消除镍镉电池的记忆效应的特殊要求,蓄电池还可以对直升机负载恒压放电.仿真结果证明了该方法的有效性,提高系统的鲁棒性.     

基于单片机的EV动力蓄电池组电量计量系统的设计

本文论述了用AT89C51单片机控制的蓄电池组管理及电量计量系统的设计和实现。硬件部分采用了积木式结构,使检测电路扩展更加灵活。针对蓄电池充放电过程中的非线性和复杂性,在检测电路采用了光电隔离器件;在软件的设计中,给出了计算电量的新算法,克服了单纯采用安时法对固定初始放电状态的要求,实现了实时检测。     

基于小电流二次放电法的蓄电池内阻在线检测研究

针对铅酸蓄电池内阻小、大电流放电对电池损害大、小电流放电信号小等问题,提出了一种小电流二次放电法测蓄电池内阻的新方法;采用组合开关和精密高稳定性功率电阻组成两个放电回路,在控制器的作用下进行两次小电流放电,经过采样保持器分别采集两次放电过程中放电电阻两端的电压,两次放电电压差值由超低失调漂移放大器ICL7650进行放大,由两次放电电阻的端电压及差值,实现蓄电池的内阻测量;实验数据表明,两次小电流放电测得的蓄电池内阻值与大电流放电测得的蓄电池内阻结果一致,该方法可实现蓄电池内阻的在线检测。     

UPS蓄电池组智能检测设计

UPS中的蓄电池在充电时会产生过压现象,在放电时会产生欠压现象。长时间的过压或欠压都会影响UPS的使用寿命,带来经济损失。为了能及时地了解蓄电池运行状态,便于维护、检修或更换蓄电池,本文介绍了以AT89C51单片机为核心,设计UPS蓄电池组检测系统的方法。UPS蓄电池组智能检测设计@陈春梅$安徽广播电视大学宿州分校!234000     

变电站蓄电池支持向量机建模在线监测研究

针对广泛应用于变电站储能的蓄电池,提出了一种新的蓄电池内阻在线检测技术。为了在线获得蓄电池性能,采用了支持向量机建模技术的变电站蓄电池性能在线监测方法,该方法综合了交流阴抗法和直流放电法的特点。充放电池实验数据作为最小二乘回归支持向量机的初始建模数据,从而得到基于交流阻抗法的蓄电池内阻模型和剩余容量模型。使用蓄电池运行过程中的核对性放电数据和瞬时放电数据作为回归模型的在线校正数据。基于该方法的变电站蓄电池在线监测系统已在变电站使用了4年以上,故障模拟和实际运行表明该方法能有效辨识已劣化电池以及预测电池性能的变化趋势。     

太阳能电动自行车的研制

在对太阳能电池组件特性进行研究的基础上,文章给出了整辆车的设计方案,采用了MICROCHIP公司的PIC16F877单片机实现智能的充放电控制,对蓄电池进行过充电保护,过放电保护,延长蓄电池的寿命。系统采用了最大功率点跟踪,采用霍耳传感器对无刷直流电机进行调速,实现低成本,高效率的控制方案,系统阐明硬件电路的设计及其控制的算法。     

蓄电池组在线监测维护系统研究与设计

研究评设计实现了一种在线式蓄电池组监测、维护和大功率恒流放电智能负载控制系统。该系统以单片机为核心控制蓄电池组的恒流放电;刚时,存放电过程中测量电池电压、放电电流、系统温度并记录数据。系统采用了PWM控制技术,电流控制精度高,放电电流稳定,避免了用正温度系数负载稳定性和可控性差的缺点。     

矿用直流电源蓄电池管理系统设计

介绍了矿用直流电源蓄电池管理系统的总体结构及其软硬件设计。该系统通过检测充电电流和放电电流评估剩余电量,保证了蓄电池的持续供电能力;通过温度检测对异常情况发出告警,延长了蓄电池使用寿命;通过定期评估总电量主动提醒用户报废或更换失效的蓄电池,增加了电源的可靠性。     

锂离子动力电池包CFD仿真

针对电动汽车锂离子电池包设计过程中需要注意的散热问题,通过对某电池包模块的几何模型进行简化建立相应的计算模型,通过FLUENT仿真,从多个角度分析不同设计方案对电池包散热性能的影响.通过对仿真结果的对比和分析,发现随着电池包进口风速的增加,电池包的散热性能逐步提升;但超过一定速度后,进一步提升进口风速对电池散热性能的提升效果有限.电池叉排比顺排散热性能要好;随着电池间距的增加,电池包的散热性能随之提升,且改变纵向间距对散热性能的影响大于改变横向间距;边界距离对电池包散热性能的影响较大,距离的减小能提升电池包的散热性能.     

基于锂电池SOC的运载火箭供电能源冗余管理研究

目前，在运载火箭领域，给箭上控制系统、测量系统和电磁阀火工品负载各提供一块电池供电，电池故障会导致箭上电气系统工作异常，严重时甚至导致任务失败等灾难性后果； 锂电池具有高能储存密度、使用寿命长等优点，正在取代传统锌银电池应用于运载领域；针对运载火箭领域电池电源无冗余的问题，对锂电池故障诊断进行研究；根据锂离子单体电池SOC估算结果作为电池故障诊断的依据；采用EKF算法提高锂离子单体电池SOC估算的精度；根据故障诊断结果通过电池组拓扑重构完成故障单体电池智能切换，建立了运载火箭供电能源冗余管理系统；经仿真测试满足工程应用要求，提高了运载火箭领域电池的可靠性、安全性与容错能力，对提高运载火箭可靠性安全性有重大意义。     

基于CAN总线电动汽车电池组监控系统设计

由于电池的本身特性决定了对电池电量的预测成为电动汽车开发的一个难点,目前世界上对锌空电池的电量预测方面的研究刚起步,特别是对电动汽车用锌空电池电量监测的研究很少,在可以获得资料中少有对锌空电池的电量预测技术开发;文中研究了CAN总线在电动汽车电池监控系统的应用,并主要介绍了用于电动汽车燃料电池即锌空气燃料电池的监控系统的软硬件设计;根据具体电池组分成9通道循环检测的设计,通过模拟具体工况,分步把电流和电压测得,并利用了一种方法——修正电量累积法来预测锌空电池的剩余电量,并给出了电压和电量变化曲线;研究证明,此方法能简单而精确的检测锌空电池电量。     

基于工况特性的电动汽车蓄电池组SOC与SOH在线智能识别与评价方法研究

蓄电池组SOC和SOH是电动汽车电池管理和能量管理的关键参数,受单体电池特性、蓄电池组一致性和均衡技术等因素影响,不易建立准确计算模型.基于电动汽车日常行驶工况统计特性提出一种改进的Ah积分法计算蓄电池组SOC和SOH,该方法采用工况容量与等效工况电流根据Peukert方程实现稳态容量修正,同时采用模糊逻辑实现放电率波动对容量的动态修正;提出采用单体统计特性建立状态评价矩阵表征蓄电池组状态的全面评价方法;最后通过对比仿真计算分析验证了所提方法的合理性和实用性.     

基于Simulink的锂电池建模仿真

针对锂离子电池SOC(荷电状态)难以估算的问题,通过对电池建立等效的Thevenin电路模型,对不同时刻的SOC的模型参数进行拟合得到动态的模型参数,在Matlab中借助Simulink建立仿真模型,采用模块化结构,建立基于卡尔曼滤波算法的电池SOC估算系统;利用测得的电池电压电流,仿真系统可直接估算出实时的电池SOC,与实际的电池SOC对比,误差保持在2.5%以内,表明该方法可以有效地估计电池的SOC,对于锂离子电池在实际应用的容量估算有着重要意义。     

State of health based battery reconfifiguration for improved energy effificiency

This paper analyzes the system-level state of health (SOH) and its dependence on the SOHs of its component battery modules. Due to stochastic natures of battery aging processes and their dependence on charge/discharge rate and depth, operating temperature, and environment conditions, capacities of battery modules decay unevenly and randomly. Based on estimated SOHs of battery modules during battery operation, we analyze how the SOH of the entire system deteriorates when battery modules age and become increasingly diverse in their capacities. A rigorous mathematical analysis of system-level capacity utilization is conducted. It is shown that for large battery strings with uniformly distributed capacities, the average string capacity approaches the minimum, implying an asymptotically near worst-case capacity utility without reorganization. It is demonstrated that the overall battery usable capacities can be more efficiently utilized to achieve extended operational ranges by using battery reconfiguration. An optimal regrouping algorithm is introduced. Analysis methods, simulation examples, and a case study using real-world battery data are presented.     

基于免疫遗传算法的动力电池SOC估计研究

锂离子动力电池SOC（电池荷电状态）难以直接测量且由于高度非线性所导致估计误差较大。为了减少动力电池SOC估计误差,提高估算精度。在分析了锂离子动力电池电压、温度、电流和放电电量对电池SOC影响后,提出一种新颖的免疫遗传算法（Immune Genetic Algorithm,IGA）和BP神经网络相结合的锂离子动力电池SOC值联合估计方法,该方法首次使用在锂离子动力电池SOC值估计中,采用新颖的免疫遗传算法通过对BP神经网络进行参数寻优,优化网络结构模型,增强神经网络自适应学习效率。通过仿真和动力电池实际工况下实验,结果表明使用新颖的联合估计算法提高了网络的运行效率和电池SOC值估计精度,估计均方根误差控制在2%以内,验证了这一联合估计算法的可行性和有效性,解决了动力电池SOC值估计误差较大的问题。     

基于STM32的锂电池充放电系统的研究与设计

锂电池是当前便携式手持电子设备可循环充放电电池的首选,但是锂电池在使用过程中可能存在过冲、过放、过流充电以及充电时间过长后产生高温的问题,从而影响电池使用寿命,甚至出现安全事故,为解决以上问题,提高锂电池使用效率,本文基于STM32平台设计了一款锂电池充放电管理系统,通过软硬件的设计和实验测试,该系统实现了对锂电池充放电路径管理、对充放电的参数及电池的状态实现了实时准确监测,输出电压稳定,极大提高了电池的使用效率,该成果已在企业项目中得到了应用。     

基于马尔可夫电池模型的节能调度算法研究

对于电池供电的便携式系统,电池的节能调度是提高系统性能的重要因素,而建立精确实用的电池模型是研究电池节能调度算法的必要前提。提出了一种电池建模方法,即在每个单位时间内模拟电池的基本行为,通过行为的叠加实现对电池整个放电过程的跟踪。仿真和实验结果均证明了建模方法的正确性,同时亦表明方法具有建模简单、模型精度较高等优点。针对现有的电池节能算法往往存在增加系统复杂度、影响系统实时性等缺点,文中提出两种改进的电池节能调度算法,并在电池模型上进行了仿真验证。结果显示,改进后的算法更易于实现,且在满足系统实时性能前提下,达到较好的节能效果。     

基于CAN总线的蓄电池智能监测系统

介绍了一种具有CAN总线接口的蓄电池在线监测系统,采用两级网络结构,以Cygnal公司的C8051F045微控制器为测量系统的核心,实现测量控制、数据处理、参数设置、显示报警、通讯等功能,底层是以智能监测芯片DS2438构成的检测板,安装在每只蓄电池上,负责蓄电池电压、电流、温度等参数的在线采集,通过单总线与微控制器通讯;C8051F045通过CAN总线与监控主机通讯,实现了蓄电池的远程实时监测和管理,保障了蓄电池的可靠工作.