Energy Transferring Dynamic Equalization for Battery Packs

The equivalent circuit model of battery and the analytic model of series battery uniformities are setup. The analysis shows that it is the key to maintain small voltage difference between cells in order to improve uniformities. Therefore a new technique combining low voltage difference, big current charging and bi-directional charge equalizer system is put forward and designed. The test shows that the energy transferring dynamic equalization system betters the series battery uniformities and protection during charging and discharging, improves the battery performance and extends the use life of series battery.     

锂离子电池组快速智能充电技术

阐述了锂离子电池的基本电气特性,对锂离子电池组中单体电池压差导致电池组使用寿命严重缩短的问题进行了分析.根据锂离子电池组充电的特殊要求,设计了一种基于单片机的锂离子电池组快速智能充电管理系统,它能够按照锂离子电池的充电规律的要求为电池组进行快速充电;并采用模糊控制算法控制的buck-boost均衡电路智能调整单体电池之间的电压差,实现电压均衡.     

基于PLC的蓄电池组均衡充电系统设计

针对目前蓄电池组充电所存在的不均衡问题,设计了一种新型的均衡充电控制系统,本系统既能保证每个单体蓄电池均能充满电,又能保证整组蓄电池不会发生过充电现象,克服了电池不一致性对电池使用寿命造成的不良影响,提高了蓄电池组容量的有效利用率。     

串联式混合动力多能源管理系统的研制

结合城市公交车的营运特点,研制开发了串联式混合动力城市公交车多能源管理系统。混合动力多能源管理系统根据不同的公交营运模式,按照发动机万有特性曲线将发动机工作区域划分为3个区间,并在相应工作区采取车辆需求功率动态跟踪的发动机功率自适应调节。实际车辆营运证明,本混合动力多能源管理系统能动态的实现行驶区间的发动机和车辆功率平衡,有效地控制蓄电池的充放电电流。     

便携式仪表锂电池组的均衡充电方案设计

由于成组的锂电池在充电时容易发生过充,导致电池的寿命短和安全性降低,结合目前的电池组均衡充电方案的研究,提出一种全新的充电均衡方案。在本均衡方案中结合采用了耗能均衡方式和非耗能均衡方式,采用ATmega16为主控制器,并采用了独立的温度、电压、电流采集模块来对电池组的各个参数分别进行检测。实验结果证明,该均衡方案能很好地保障便携式仪表锂电池组的使用寿命。     

Study on Ultracapacitors Parameter Design and Control Strategy of Electric Bus

Based on the analysis of ultracapacitors efficiency and vehicle driving character, three conditions restricting the ultracapacitors charge/discharge time are derived. The study focuses on ultracapacitors specific design rules decided by charge/discharge time and how to integrate with battery packs and converter through ultracapacitors＇voltage and current double regulators. Through BFC6100-EV electric bus test, it is shown that the proposed method and control strategy are feasible and the system can effectively improve the bus dynamic performance and ability to receive braking energy effectively.     

微电网混合储能系统研究

针对微电网中传统蓄电池储能系统循环寿命短、电压波动大、功率密度低等问题,提出了一种由蓄电池和超级电容器构成的混合储能系统及其控制方法。充分利用两种储能元件的优势,通过设计均压控制策略、功率控制、V/f控制等手段,实现了各蓄电池和超级电容器单体的均压控制;最后建立Matlab/Simulink模型对系统进行仿真。结果表明,该方法减缓了电网负载波动时蓄电池的电流波动,减小了直流母线的电压波动,验证了该方法的可行性。     

基于飞渡电容的超级电容组动态均衡控制算法

超级电容器具有充电速度快、比功率高、循环寿命长、低温特性好等优点,其缺点是能量密度比化学电池低.这种特点使得超级电容器用于城市短距离公交车比较适合.但是由于单体之间的差异,在经过多个循环的深度充/放电后,单体电容之间的电压差将会加大,这将加速性能较弱的单体电容器的老化.为了保护超级电容器,提高其有限容量的利用率,研究了基于飞渡电容的超级电容组动态均衡算法.首次将飞渡电容式动态均衡管理系统用于超级电容公交车,该系统可以工作于动态和静态两种模式下,给出了电容组处于充、放电和静置三种状态下的均衡控制算法及其实验结果.实际运行结果表明,系统的均衡精度满足超级电容组运行要求.     

混合动力电动客车驱动系统控制策略及仿真

为改善公交客车的燃油经济性与车辆尾气排放,提出了一种并联式混合动力公交客车驱动系统方案及工作模式,针对两种运行工况,在满足车辆动力要求并保证发动机最高燃油效率的前提下,以实现蓄电池充放平衡为目标设计了该驱动系统的控制策略,应用以MATLAB为平台的ADVISOR 2002软件建立该驱动系统的仿真模型.仿真结果表明,其在动力性能、燃油经济性和排放指标三方面均优于传统内燃机动力客车,每百千米的节油率在2种典型循环中分别达到45.6%和33.5%.仿真模型和控制策略能满足混合动力公交客车驱动系统设计要求.     

电动汽车储能电池组管理系统的研制

研制一种电动汽车储能电池组管理系统 ,该系统可预测电池组剩余电量和车辆剩余里程 ,判断电池是否需要充电、是否损坏或是否因老化而需要更换 .系统能显示电池组总电压、单块电池端电压 ,显示单块电池自使用以来累计放电总量 .当电池组总电压或单块电池端电压过低 ,或电池温度过高时 ,系统能给出报警信号 .系统以微处理器为核心 ,采集并记录电池组充放电电流信号、电池组总电压信号、各块电池的端电压信号和温度信号 ,以铅酸蓄电池为例 ,较详细地探讨了电动汽车上铅酸蓄电池组剩余电量的数学模型 .系统在实验室里运行情况良好 ,达到了预期要求     

基于单片机与SG3525的船用电源充电机

介绍了一种基于8XC196KB单片机与专用集成PWM控制器SG3525的船用电源充电机。该装置有浮充、均充、逆变放电及根据电池状态自动选择充电方式的功能，运行实践证明，它具有硬件电路简单、控制精度高、运行灵活、抗干扰能力强和高性能价格比的特点，可实现对电池的自动充电和智能保护，从而延长蓄电池的使用寿命。     

绝缘子监测系统中的光伏充放电控制器设计

运用光伏发电,给绝缘子在线检测系统提供电源,经过检测蓄电池的状态,通过DC/DC、电压电流调节反馈电路来控制对蓄电池的充放电.并完成蓄电池的防雷击保护、防蓄电池过充和过放保护、防反接保护.通过实验仿真分析,满足实际要求.     

基于STM32和BQ76940的电池管理系统设计

利用STM32单片机设计了一种电池管理系统,实现15节串联锂电池的有效管理。采用BQ76940电池监控芯片设计检测单元,并基于开关电容的电力、电子、电路设计主动均衡单元。系统还利用安时积分法和开路电压法估算电池的荷电状态（State of Charge,SOC）,以及利用电池等效模型和通过参数辨识的方法实现在线检测电池的内阻增大性失效故障。介绍了该电池管理系统软硬件的设计方法,并对电池管理系统中的检测单元、均衡单元和内阻辨识进行了测试。实验结果表明：该电池管理系统能够采集电池的电压、电流和温度,能对电压不一致的单体电池进行均衡,并且有效辨识出电池的内阻,具有采样精度高、均衡效果好和能在线检测电池内阻等优点。     

简易太阳能手机充电器的设计

设计了一款简易太阳能手机充电器,对充电电路的稳压模块、充电保护模块、充电控制模块等进行电路的分析与研究,阐述了电路的工作原理,实际测试表明,该充电器工作稳定、可靠,使用灵活。     

多能互补系统综合效益最大化控制

针对光伏发电出力随机性大,波动较强等问题,提出了一种多能互补系统综合效益最大化控制策略,控制双向DC-DC逆变器实现蓄电池、超级电容器和氢燃料电池充放电,保证直流母线电压的稳定。然后利用蓄电池和超级电容器所具有的能量互补特点,实现对储能系统的优化管理。采用光伏与混合储能协调互补的方法,可以减少储能系统的容量、降低蓄电池循环充放电的次数、延长储能装置的使用寿命,并获得较好的光伏波动平抑效果,相比于常规的控制方法,减少了运行投资成本,具有显著的经济效益。     

基于DS2438的多功能智能蓄电池充电器的设计

介绍了一种基于DS2438智能充电器的设计方案,该智能充电器能对各类蓄电池进行充电．并对充电电池具有自动检测能力。监测芯片将电池的电压、电流、温度等参数通过单总线的方式送到单片机,由单片机AT89S52进行控制,保证蓄电池不过充,以合理的充电方式进行充电,使其蓄电池延长使用寿命。     

电池充电管理系统（BCMS）的试验研究

电动汽车动力电池组在使用中由若干单体电池串联组成,由于电池性能的差异,可能造成在充电时个别电池的过充电或在工作中个别电池的过放电而导致电池损坏,因此,构建动力电池组充电过程实时监测以及进行均衡控制的电池充电管理系统BCMS在电池组充电工作中是十分必要的。通过构建带有电池状态监测的电池组充电系统,完成了电池组充电、电池电压监测及单体电池充电量调节的软件设计,实现了’电池组充电过程的均衡控制功能。     

基于STC12C5A60AD智能太阳能路灯控制器的原理与实现

基于单片机为核心的智能控制器,设计了太阳能路灯控制器的硬件电路,并提供了系统软件设计。本系统采用PWM三阶段充电法及光控＋时控的放电方式,有利于提高充电效率;同时该控制器具有过充、过放、过载、短路等保护措施,可以延长蓄电池使用寿命。     

大容量铅酸蓄电池高效充电系统设计

阐述了大容量铅酸蓄电池高效充电的原理,对高效充电系统的主电路、正负脉冲充电电路、控制电路及高效充电系统软件进行了设计。实验结果表明,系统采用的高效充电方法可以有效地提高蓄电池的充电效率、延长蓄电池使用寿命,可以广泛应用于大容量铅酸蓄电池充电系统中,具有广阔的产业化前景和社会效益。     

矿用磷酸铁锂电池组均衡充电技术研究

以目前煤矿大量使用的磷酸铁锂充电电池组为核心,介绍该种电池组需要标识的有关技术指标、充电机理、充电方法以及电池管理系统。在借鉴铅酸蓄电池成熟充电技术的基础上,以6块单体电池容量为40Ah组成的电池组进行试验,通过对试验数据的分析,总结了电池的充电特性,设计了最佳电池管理系统中的充电模块,以保证在形成产品后充电效率最高、使用寿命更长。