基于等效电路分析的航空锂电池工作特性研究

针对航空锂电池安全保障问题,提出了一种基于等效电路模型的锂电池工作特性分析方法。该方法通过PNGV等效电路处理,实现对航空锂电池物理反应过程的电路模拟,并基于此研究了航空锂电池的工作特性。实验结果表明,该方法能够实现对航空用75 Ah锂电池等效电路的有效模拟,等效模型能够有效分析不同条件下的电池工作状态,获得锂电池工作特性规律,为锂电池的安全航空应用提供保障。     

基于最优路径选择的电池组主动均衡方法研究

蓄电池应用过程中,由于单体之间的材料差异会出现单体间剩余容量的不平衡问题,进而会引发很多安全隐患;针对此问题,基于最优路径选择原理,提出了一种主动均衡方法;该方法通过蓄电池组使用过程中的实时反馈电压数据,结合最优路径选择,通过单体之间多对多的平衡方式,实现了蓄电池组各个单体过充、欠充、过放、过温情况下相互之间的均衡;实验结果表明,该方法能够在蓄电池使用过程中,针对单体之间的不平衡状况,基于不平衡度计算进行最优均衡路径组合的确立,针对不同充放电电流状况均衡效率均在80%以上,能够快速高效地实现电池组的主动均衡。     

机载蓄电池地面维护系统自检方法研究

基于机载蓄电池地面维护目标,针对维护系统自身的自检问题,为了保证系统的可靠性、稳定性以及精度,研究了维护系统的自检测方法。以电控柜中常用部件继电器、数字电源、电子负载、电压表为主要检测对象,基于回路设计与返回值的思想,结合计量功能,完成维护系统的自检功能设计与实现。实验结果及现场应用表明,该方法自检成功率达到100%,维护电压、电流精度指标均在0.3%以内,单通道融入自检的维护过程所需时间在1s以内,满足机载蓄电池地面维护现场需求,有效保证维护设备自身的可靠性。     

锂离子电池组实时均衡调节方法研究

针对锂离子电池组在作为能源供能应用中的电压均衡调节目标,基于单体及蓄电池组电压实时检测与高电压对低电压单体均衡调节原理,探索了实时均衡调节方法,并基于此设计了一种便携式锂离子蓄电池组实时主动均衡系统。该系统在锂离子蓄电池供能工作中的实时检测单体及蓄电池组电压、电流、温度等参数值,通过EMI滤波后的组压给单体充电的形式,实现了蓄电池组单体间的电压均衡调节,系统最终尺寸为160×60×105mm,满足便携式需求,与蓄电池组组合应用于AGV小车的供能过程中进行实时均衡调节。实验及现场应用效果表明,该系统实现了9节单体的实时主动均衡,实现在300s以内单体间电压不平衡度低于5%的均衡调节,均衡效率高于80%,达到锂离子电池AGV小车供能的较恶劣条件下实时均衡主动式调节的目标。     

基于LTC4000 的锂电池充电模块

为了达到高效、便捷、低成本的充电目的,设计一款基于LTC4000的锂电池充电模块。该模块以三阶段充电法为设计理念,硬件方面选用 MSP430系列单片机作为主控芯片,具有电压、电流调节模块实现稳定输出,软件方面通过MODBUS协议和RS485物理接口实现与上位机的通信,并制作PCB电路板对该模块进行验证。实验结果证明：该系统结构简单、携带方便、实用性强,上电后能迅速达到稳定状态,有广阔的市场前景。     

一种基于SOH的机载蓄电池地面维护设备的实现

机载蓄电池的健康度（State-Of-Health,SOH）是评判电池是否可以继续使用的重要评价参数。针对其受多重因素影响,难以估计准确值的特点,文中提出了一种简单可靠、测量精度理想、易于实现的地面维护设备设计方案,适用于对机载蓄电池进行地面维护。文中从设备设计角度分析了其功能需求关系,实验结果印证了该方法的可行性。     

基于SOC的AGV车载蓄电池荷电状态实时平衡方法研究

针对AGV车载蓄电池单体间容量不平衡问题,基于蓄电池单体与组间反激式充放电原理,以SOC估计为基础,提出了一种AGV车载蓄电池实时均衡调节方法。该方法通过蓄电池组和单体间的能量转移,实现AGV车载蓄电池不同状态下的实时均衡调节。实验结果表明,提出的均衡方法能够实现9节单体的实时调节,均衡调节时间为300 s,单体间的电量不平衡度≤5%,达到AGV车载蓄电池实时均衡调节目标,保证了AGV的安全稳定工作。     

基于放电试验法的机载蓄电池SOC估计方法研究

针对机载蓄电池的安全问题,提出了一种机载蓄电池SOC估计方法,该方法基于放电试验法对其荷电状态进行估计,通过评估结果对其进行再利用或回收决策。通过对蓄电池进行循环充放电维护,最终实现对机载蓄电池荷电状态的有效判决。应用于地面维护设备的长时间稳定运行效果表明,该方法稳定可靠,能够对新启封或已多次使用的机载蓄电池进行荷电状态有效判断,并作为健康状态判断的重要依据,达到安全运行和环境保护的目标。     

机载传感器加速度状态下可靠性检测系统研究

针对机载传感器加速度状态下性能检测问题,设计并实现了一种机载传感器不同加速度状态下可靠性检测系统。该系统基于离心运动提供加速度原理和RS485通信技术,设计并实现了离心机数据采集系统。实验结果表明,设计的离心机实验平台可靠稳定,能够实现飞机加速度模拟,以及在0-10G不同加速度条件下的传感器输出信号高速采样检测,传感器标准样本临界状态检测准确率达到100%,有效保证传感器在飞机运行过程中的正常工作。     

便携式锂电池组单体电压在线主动均衡系统

针对锂电池组充放电过程中的单体均衡问题,基于实时单体参量高精度检测与快速反馈调节原理,设计并实现了一种便携式锂电池组单体电压在线主动均衡系统。该系统在蓄电池组使用过程中的实时采集电压、电流、温度等电池参量,通过蓄电池组总电压给单体充电的方式,实现了蓄电池组各个单体过充、欠充、过放、过温条件下单体问的均衡,系统整体尺寸为160＊60＊105mm,配备于蓄电池组进行在线均衡调节。实验结果表明,该系统能够实现9只单体的实时主动均衡,尖峰电流均衡响应时间在300s左右实现各个单体之间的电压不平衡度低于5％,达到蓄电池组现场应用中实时主动均衡进而保证安全供能的目标。