基于STM32的蓄电池温度监测系统的研制

针对目前蓄电池组绝缘老化、短路等状况造成蓄电池组过热甚至爆燃的情况,提出一种基于双传感器温度监测、电流辅助判定的蓄电池温度监测方法,并基于该方法设计出基于STM32的蓄电池温度监测系统。该系统以STM32F407单片机为控制核心,通过电流检测电路将电流互感器中微弱电流转换成可供单片机检测的电池电压,通过MLX90640BAA红外热传感器对电池组进行整体测温,通过DS18B20分布式传感器对每组电池进行分布式测温,从而获取较准确的电池组温度。为分析电池温度与电流的内在关系,该蓄电池温度监测系统设计了存储电路及时钟电路对温度、电流数据进行记录与分析。经测试发现,电池组电池温度测量误差在0.1℃以内,在模拟蓄电池组过热故障时系统可以准确、及时报警。     

基于Delphi的EMS后台维护软件

概述了单片机与PC机间串行口通信的基本电路,介绍了在Delphi环境下利用SPComm控件进行串行口通信的设计和利用Raise Components控件进行PC机界面的设计,完成了基于PC机的能量管理系统的开发。通过实验验证了该系统的有效性和可行性。     

双馈异步风力发电机组电网故障穿越技术研究

针对风力发电机在电网故障后持续并网运行与调控能力亟待加强的问题,本文对双馈异步风力发电机组电网故障穿越技术进行研究。在建立双馈异步风力发电机(double fed induction generator,DFIG)转矩补充虚拟惯量控制的基础上,引入设定初始值的桨距角控制,建立DFIG的复合频率控制策略,实现频率穿越,在转子侧添加主动式Crowbar电路实现低电压穿越,从而提升DFIG的电网故障穿越能力,并通过DIgSILENT/PowerFactory实验平台进行仿真分析。仿真结果表明,通过补充转矩增加DFIG的虚拟惯量,设置初始桨距角增加备用有功,两者共同作用的复合频率策略在提升跌落度与稳态值两方面改善DFIG的调频能力;主动式Crowbar电路投切速度迅速,将其模块引入Protection策略后,在电网故障消除后可立即向电网输送有功,并在故障期间可向电网输送无功。该研究有利于电力系统安全稳定运行。     

车用质子交换膜燃料电池系统建模

为实现车用质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)系统稳定可靠的运行,本文针对PEMFC的动态特性,结合PEMFC机理模型和辨识模型的建模原理,基于流体力学、热力学、传质学、电化学等理论,综合考虑整车电压输出、空气供应和增湿等相关子系统,建立了车用PEMFC系统混合动态模型。该模型既改善了系统机理模型复杂和参数冗多的问题,又解决了辨识模型实验数据量大、成本高的缺点。该研究具有一定的实际应用价值。     

燃料电池/蓄电池混合动力汽车能量管理系统研究

为合理分配燃料电池/蓄电池电源投入的功率及很好地保护蓄电池,本文利用Matlab/Simulink搭建了燃料电池/蓄电池混合动力汽车整车系统模型,并基于燃料电池系统的功率效率曲线,设计了其能量管理系统(energy management system,EMS),根据蓄电池的荷电状态(state of charge,SOC)和负载需求功率分为14种状态,以此确定燃料电池系统的输出参考功率,在合理保护蓄电池的同时,尽可能地提高燃料电池系统的输出效率。为测试该能量管理系统对燃料经济性的改善程度,本文在Matlab/Simulink环境下进行仿真模拟。仿真结果表明,与基于功率追踪的EMS相比,本文提出的EMS蓄电池储存的电能更高,可以有效地减少氢气的消耗,同时使蓄电池的SOC保持在合理区域,使混合动力汽车具有更好的经济性和安全性。该研究具有重要的经济实用价值。     

基于STM32单片机的EMS液晶显示触摸屏设计

提出一种基于STM32F103单片机的用于电动车电池能量管理系统（EMS）的液晶显示触摸屏的设计方案,该方案以STM32F103作为核心控制器。STM32F103通过I/O口与四线电阻触摸屏相连,利用自带的A/D转换功能检测触摸并计算触点坐标实现触摸功能,并通过自身的I/O接口与TFT液晶屏模块实现通信,控制实现显示的功能。