基于融合修正SOC算法的家用储能BMS系统设计

本文基于融合修正SOC估计算法,设计了一种用于家用储能的电池管理系统(BMS)。基于家用储能系统BMS主从拓扑结构及磷酸铁锂电池的特性,设计了一种以NXP单片机(MC9S12)和TI电池管理芯片(BQPLA455A)为核心的BMS。该BMS可实现对多路电池电压、温度采集及均衡控制;同时,可根据采样数据利用融合修正SOC算法进行SOC计算。根据测试实际数据,将通过电池组实际电压、温度值与系统采样值,对电池均衡效果及SOC进行分析。试验结果证明,设计的BMS具有较高的采样精度和采样速度,均衡控制合理,SOC估算值误差较小,验证了本文所设计家用储能BMS的可用性。     

储能电站电源管理系统研究

通过研究储能电站的电源管理系统,解决储能电站电池SOC的预测、电池组充放电控制、电池组均衡控制以及分布式储能系统管理等问题。采用PSO-BP神经网络算法对电池SOC进行预测。仿真结果表明:该算法对非线性函数具有较高的拟合能力,预测输出和期望输出间最大误差0.015。对储能电站进行功率特性和均衡特性实验,实验结果表明:电源管理系统可以实现对电池组的充放电控制和均衡控制,电池SOC可以被准确地估算,从而实现对整个电池系统的监测,保证整个储能电站的高效运行。     

应用于风力发电的分散式集装箱储能系统设计

针对风力发电弃风利用、平滑输出、跟踪出力、参与电网调频的业务需求,设计一个可以满足当前风电企业需求,能实现与风电机组联合运行的分散式储能集装箱系统。该系统综合集成了磷酸铁锂电池组、电池管理系统(BMS)、双向变流系统(PCS)以及能量管理系统(EMS),辅助以集装箱、消防、照明、通风灯系统,并通过专用通信系统接入风电场控制系统,具备与风力发电机组的联合运行能力。经试验测试和现场试运行,该系统具有功率输出精度高、响应速度快、性能稳定、可控性好、管理维护方便等优点,能满足"电网友好型"风电场对储能系统的应用需求。     

纯电动汽车锂离子电池管理系统关键技术现状分析

纯电动汽车的续驶里程一直是阻碍其普及的瓶颈问题之一,而电池管理系统(Battery Management System,BMS)作为整车电控系统的一部分,是延长纯电动汽车续驶里程、降低维护成本、增加电池使用寿命的关键。电池能量管理系统、热管理系统、软件电池组模块(Battery Pack Module,BPM)、电池组安全保护系统作为BMS的四大关键技术,在很大程度上决定了BMS实现其功能的优劣程度。对BMS总体结构及四大关键技术的研究现状进行了分析,展望了纯电动汽车BMS未来的发展趋势。     

储能电池技术

储能技术是构建智能电网的重要环节,可以有效地实现用户侧的管理、提高系统运行可靠性、提高供电质量和可再生能源功率稳定.介绍了储能电池的工作原理、特点及储能电池设备的构成.     

电池储能技术在孤网系统中的应用与分析

电网系统处于孤网运行状态时,当发电机发电量或用电负荷发生较大变化时,电网系统的频率和电压就会剧烈波动,影响电网的稳定性。为了解决孤网系统不稳定性问题,本文提出了电池储能技术,并简要阐述了电池储能技术应用方案、实现的功能及运行模式。结合电池储能技术在某公司孤网系统中的应用情况,并通过仿真试验和现场验证,证实采用了电池储能的技术方案完全满足孤网安全运行的要求,达到了预期目标。     

光储联合发电控制策略研究

讨论并提出电池储能在并网光伏发电系统中的应用模式,基于DIgSILENT仿真平台,建立光伏发电及电池储能系统模型,仿真分析不同应用模式下光伏—储能联合发电系统的运行特性。结果表明:电池储能系统能够有效平抑并网光伏系统的出力波动,有利于减轻光伏发电功率波动对电网的冲击。     

轨道交通混合储能系统的研究与实现

为给轨道交通储能系统的前期研究及后期验证提供实验条件,结合轨道交通实际运行工况、功率参数和容量配置等,围绕储能元件特性、变流器系统设计展开研究,选取超级电容和锂离子电池作为储能元件,以双DC/DC拓扑为主电路,dSPACE为控制器,搭建具有牵引耗能和制动馈能的轨道交通混合储能系统。     

电网侧储能技术应用分析

电池储能系统在电力系统中有着极为广泛的应用,它可以实现对接入点有功功率和无功功率的快速调节,提高系统的运行稳定性和电能质量,满足电网削峰填谷的应用需求。现首先简要介绍了储能系统在国内外电网中的应用情况,然后在某市电网重过载现状分析的基础上,对某重过载片区进行了电网侧储能规划,最后通过仿真证明加入储能后,主变低压侧负荷曲线明显平缓,削峰填谷效果良好。     

微小型压缩空气储能系统研究

风能、太阳能等可再生能源的非稳定输出特性对电网系统的安全运行影响很大。储能系统不仅可以调节电网负荷提高供电品质,而且可以作为应急电源。本文对不同储能方式进行了分析,研究了储存压力和流量等运行参数对微小型压缩空气储能系统输出功率与运行效率的影响,提出了风电单元配置微小型压缩空气储能系统的调控方案和需解决的关键技术,对储能系统发展和提高电网安全运行有参考意义。     

基于BMS电动汽车电池管理系统控制的研究

电动汽车在实际运行过程中,其电池管理系统控制是非常重要的组成部分,因而对其系统控制研究具有现实意义。BMS电动汽车中的电池管理系统具有如下作用:电池参数监控、SOC估算、行驶里程估算、漏电监测、显示报警等等,并且借助CAN总线方式,能够与车辆集成控制系统,或是充电机实现信息交互,以确保电动汽车的高效、可靠及安全运行。文章简要介绍了基于BMS电动汽车电池管理系统的相关控制设计内容,详细阐述了BMS的硬件、软件设计,为相关的工程设计提供了很好地借鉴。     

电池储能双向变流系统控制方法的研究

针对现有电池储能系统容量配置不灵活的问题,研究了一种可分簇控制的多电池组的电池储能系统。分析了多电池组双向变流系统的工作原理,特别重点研究了各个部分的控制策略以及相互间的协调控制。搭建了Maltab仿真模型,提出了恒流控制和稳压控制两种控制方法,仿真验证了控制策略的有效性。将恒流控制策略运用于100kW电池储能系统上,实验表明系统能实现稳定并网运行,功率因数很高。     

基于Targetlink的自动代码生成及其在电池管理系统开发中的应用

采用V模式的开发流程对混合动力车用高压动力电池的电池管理系统BMS进行了开发.对动力电池BMS的功能需求进行分析,开发相关控制策略,并在MATLAB/Simulink平台上进行建模仿真。然后应用Targetlink工具进行自动代码生成,并通过硬件在环HIL仿真平台对自动生成的代码进行了验证。     

磷酸铁锂动力电池的温度特性分析

动力电池系统作为电动汽车的核心部件,其性能表现将直接影响电动汽车的续驶里程、安全性能与使用寿命。以磷酸铁锂动力电池为研究对象,主要研究温度对动力电池系统性能的影响。试验分析结果表明：在电池管理系统（BMS）控制策略、电池荷电状态（SOC）估算的精确度相同的条件下,环境温度在25～30℃范围时磷酸铁锂动力电池的性能最佳,环境温度高于30℃后性能开始有所下降,环境温度低于10℃时磷酸铁锂动力电池的性能开始明显下降。因此,在制定BMS的控制策略时需充分考虑单体电池的温度特性、使用环境温度、SOC的估算方式和使用工况等因素。在确保电池单体一致性的前提下,制定合理高效的BMS控制策略,不断优化动力电池系统的结构设计、热管理系统设计等才能发挥出动力电池系统的最佳性能和最长使用寿命。     

NAS电池储能装置及其应用

钠硫电池(NAS)具有容量大、体积小、寿命长、效率高,制备成本低,不受场地限制,维护方便等优点.钠硫电池已用于削峰填谷、应急电源、风力发电等可再生能源的稳定输出以及提高电力质量等方面,是各种二次电池中成熟且具潜力的一种储能电池.介绍了NAS电池的工作原理及其特性,概述了NAS电池在国内外的研究和商业应用情况, NAS电池储能系统的运行与控制,阐述了应用前景.     

TI推出业界领先的无线BMS解决方案,革新电动汽车电池管理

经过多年持续发展,汽车电气化已取得显著成果。然而,如何提高电动汽车的续航能力,依然是当前最主要的技术难题之一,而电池管理系统的创新正是突破该难题的核心。2021年1月18日,德州仪器(TI)宣布电动汽车(EV)电池管理系统(BMS)领域的一项重大进展,即发布业界领先的无线BMS解决方案,该方案是首个经独立评估的功能安全概念。通过采用具有业界出色的网络可用性的无线协议,TI的无线BMS解决方案展示了如何帮助车辆设计师们减少繁重、昂贵且需要频繁维护的布线,并在全球范围内提高电动汽车的可靠性和效率。     

超级电容器储能在电动汽车中的应用研究

针对电动汽车启动时所需的大功率、大电流对蓄电池的损害及制动时导致的能量浪费,分析以蓄电池为主电源,具有超大容量的新型储能器件超级电容器为辅助电源的电动汽车能量管理系统。利用两相交错并联双向DC/DC变换器作为超级电容器储能系统的主电路,并采用电压外环电流内环的控制策略对储能系统进行建模仿真。仿真结果表明超级电容器储能响应快,稳定性好,作为电动汽车辅助电源能够实现能量的回收再利用,有效提高系统能量利用率,延长电池使用寿命。     

达拉特发电厂燃烧器管理系统火焰检测特性分析及电源冗余改造完善

通过对达拉特发电厂原BMS系统火检特性及火焰检测系统供电电源工作原理的分析,指出原设计存在不足,对锅炉的安全运行造成一定的影响,进而提出合理的改进方案,即将#2 ～ #6锅炉BMS系统配置新型的智能化程度高、功能强、检测范围广、体积小、运行可靠的( UNIFLAME)火焰检测器,并将火焰检测系统供电电源改造为多路冗余方案,实现交流220 V供电电源双路冗余及电源转换器双路冗余,使锅炉BMS火焰检测系统的运行可靠性得到极大提高.     

工程机械混合动力储能装置分析

储能装置对工程机械混合动力系统的安全运行和效率的提高均具有重要的影响。基于此,本研究在概述工程机械混合动力储能装置相关理论的基础上,重点介绍了液压蓄能器、超级电容、飞轮电池以及电化学电池混合动力储能装置,并比较了这四种储能装置的优缺点,以希望为混合动力储能装置在工程机械中的具体应用提供借鉴和指导。     

数据驱动的锂离子电池健康状态综合评分及异常电池筛选

锂离子电池是电动汽车和储能系统最重要的组成部分,其故障预测和健康管理对于运行维护至关重要.数据驱动的方法较基于模型的方法更适合大规模工程应用,针对实际应用中工况复杂和数据质量较差的场景,提出数据驱动的健康状态综合评分及异常筛选算法,具有较强的适应性.首先,针对电池实际运行工况提出一种新的特征提取方案,可适用于非恒流的不稳定工况.开发了基于多维特征和混合聚类算法的健康状态综合评分体系,该方案采用无监督学习的算法框架,对可提取特征的数量和质量要求不高,无需进行事先的模型训练和复杂的超参数调整.然后,在麻省理工学院和斯坦福大学提供的公开数据集进行了算法验证,基于电池生命周期各阶段特征集进行健康度等级预测,并应用于健康度高低分选,均能达到92％以上的准确率.在某用户侧储能电站实现了该算法的应用,采用早期运行数据即可快速筛选异常电池,有利于尽早维护,提高电池系统的安全性和经济性.