基于超级电容储能的门式起重机势能再回收系统

为了能够快速有效地利用门式起重机在起重工作机构下降及减速制动时产生的能量,研制出了一种基于超级电容储能的势能再回收系统。该系统充分利用超级电容大功率快速充放电的特性,通过双向DC/DC功率单元快速回收起重机构的下降势能,并作为起重机构上升时所需的能量补给,可降低起重机工作能耗,提高能量利用率,达到节能降耗的目的。     

基于超级电容的混合动力起重机能量控制系统的研究

分析了超级电容的性能特点及其充放电效率,根据起重机系统的特点提出了混合动力起重机系统的原理结构,设计了系统能量控制的双向DC-DC变换器,并对其原理进行分析,最后根据实际应用情况,对混合动力起重机系统的3种能量控制方式进行分析。     

卷扬机能量回收系统设计与仿真

起重机作为工程机械的典型,其最主要动力组成是卷扬机系统,因此设计了一个以超级电容为储能单元的混合动力控制系统.借助Matlab/Simulink仿真软件对所设计的混合动力控制系统进行仿真,并模拟起重机下放重量时产生的再生制动能量的回收过程.结果表明:以超级电容为储能单元的混合动力驱动单元适用于以卷扬机为动力系统的起重工程机械;超级电容能够回收一定的能量,起到节能作用.     

基于电压控制与功率控制的混合动力控制系统仿真研究

设计了电压控制模式与功率控制模式相结合的超级电容充放电控制策略,超级电容回收能量时采用电压控制模式,保证直流母线电压稳定;与发电机联合供电时,采用功率控制模式确保动力系统供电功率的稳定性。并基于Saber平台建立了系统仿真模型,通过对能量回馈及联合供电时超级电容供电状态进行仿真研究,验证了控制算法的可行性。仿真结果表明,能量回馈时采用电压控制模式可以使超级电容充分吸收再生能量,而联合供电时使用功率控制方式能够为电动机提供稳定的供电功率。     

用于燃料电池汽车的双向DC-DC变换器

燃料电池在能量转换过程中随着电流变化电压波动较大,需要在燃料电池上并联一个超级电容来稳定输出电压。超级电容作为辅助储能模块通过双向DC/DC变换器与直流母线连接,能够有效改善燃料电池输出特性。利用移相全桥-倍流整流双向DC/DC变换器实现燃料电池和超级电容间的能量传递,制作样机并取得预期结果 。     

电动汽车再生制动系统双向DC/DC变换器的设计

为了实现电动汽车再生制动的能量回收方案,采用超级电容作为储能元件,设计了电动汽车超级电容再生制动系统双向DC/DC变换器,介绍了DC/DC变换器主电路的四种控制方案。实验测试证明了设计合理,工作稳定可靠。     

基于超级电容的惯性能量回收系统的研究

本文分析了电机连续再生能量传统处理方案存在的缺陷,选择了具有功率密度大、比能量高、循环使用寿命长、环保等特点的超级电容作为储能装置。结合电网突然断电对负栽安全可靠运行的不良影响,设计了兼作后备电源的一种基于超级电容的惯性能量回收系统,详细介绍了能量回收系统的组成及工作原理,阐述了DC/DC变换器的设计方法,采用了电流电压双闭环控制策略,实现了超级电容的充放电控制,提高了该惯性能量回收系统的工作效率,达到了稳定高效地储能和释能的目的。     

轮胎式起重机串联式混合动力系统研究

起重机提升的货物在下降时为防止自由落体通常使用能耗制动系统消耗大量的机械势能,造成能量的大量耗废。如何将大量耗废的能量进行回收再利用是起重机节能领域研究的热点问题。提出了基于势能回收再利用的轮胎式起重机的油电混合动力系统节能方案,采用简单可靠的串联式混合动力结构,选用超级电容作为储能装置,并描述了该起重机混合动力系统的工作原理。     

超级电容模块化在起重机械节能技术的应用研究

分析了起重机节能技术特点,针对当前超级电容储能的复杂性,提出模块化控制系统,使节能改造更简单。通过门式起重机节能设计实例,测试了节能效果,验证了超级电容模块化技术研究的可行性。     

电动车制动能量回馈下超级电容器的储能特性

为了研究在电动车制动能量回馈下超级电容器的储能特性,本文提出了一种模拟制动能量回收的实验方法。通过该实验方法测量了不同的超级电容初始电压下其回收的制动能量,获得了超级电容初、末电压之间的关系,进而得到超级电容初始电压与其制动能量回收效率之间关系的模型,通过该理论模型获得了系统达到最大效率点时所对应的初始电压。并用MATLAB/Simulink验证了该实验方法的有效性,为超级电容最大化回收制动能量提供了参考依据。     

基于复合式发电系统的双向DC/DC变换器研究

太阳能、风能、潮汐能等分布式能源研究与应用日益广泛,采取了一种含储能系统的分布式发电系统模型,利用超级电容构成的储能系统减少分布式能源由于间歇性、不持续性、易波动性给电网带来的冲击。超级电容经双向DC/DC变换器向直流母线供电,针对传统变换器电流纹波较大、开关器件电压应力高的问题,研究了一种新型双向DC/DC变换器,分析了其工作原理,结合一种移相控制策略,能增强系统运行稳定性,减少了能量损耗,提高系统转换效率。     

基于滑膜算法的电梯控制和节能方法设计

为克服电梯曳引电动机的非线性、负载扰动、外部干扰和参数扰动等问题,以及电梯再生能量利用率低的问题,提出一种基于滑模控制算法的电梯曳引电动机控制和节能设计方法。设计中电梯控制模块采用滑模控制技术和矢量控制技术完成对电梯曳引机的有效控制;位置补偿控制器采用前馈补偿法来实现;速度控制器采用滑模控制算法来实现速度环的控制。电梯节能模块使用超级电容组,采用超级电容节能技术,运用RBF神经网络算法和滑模控制算法实现节能功能。利用FPGA高速运行优势,使用流水线技术实现滑模控制和矢量控制算法。经仿真测试,表明该方法提高了对曳引电动机的控制精度和稳定性;能循环使用电梯再生能量,提高了能量利用率,有效解决了存在的问题。     

基于超级电容储能的城轨供电系统效能提升

城市轨道交通具有站间距离短、行车密度高等特点，列车在运营过程中会频繁地启动和制动，产生可观的制动能量。本文针对制动能量的再生利用效率提升问题，提出了一种基于超级电容储能装置和全线规划布置的超级电容地面储能系统，对其系统节能能力、牵引网稳压能力进行研究。首先，针对超级电容储能装置从单体级、模组级到系统级进行了设计；接着，以实际线路为例，从变电所输出功率、直流侧电压以及系统运营总能耗3个方面在MATLAB/Simulink平台上进行节能仿真。仿真结果表明，超级电容地面储能系统能够有效地降低城市轨道交通系统运营能耗，节能率可达12.78%，同时稳压效果明显，电压波动幅度由290 V减小至190 V，提升了牵引供电系统的供电安全性。     

基于模糊控制的纯电动汽车复合电源功率分配策略研究

以某微型纯电动汽车的蓄电池-超级电容复合电源系统为研究对象,提出了一种基于模糊控制理论的复合电源纯电动汽车驱动功率分配控制策略。针对整车动力系统结构,设计了模糊控制器,综合考虑母线电流和超级电容SOC,计算超级电容最佳输出电流,合理分配蓄电池与超级电容之间的功率。在Matlab/Simulink环境下搭建复合电源能量管理系统仿真模型,仿真结果表明所提出的功率分配策略能有效分配复合蓄电池和超级电容的输出功率,改善了蓄电池的工作环境,并提高了车载能量利用率。     

基于"蓝牙"超级电容电车主从式充电控制系统

提出了一种采用主从式控制结构、基于蓝牙无线链接的超级电容电车充电控制系统，能够协同完成超级电容电车的自动充电过程，解决了电车全程的能量配给，满足了超级电容电车充电系统的控制要求。     

电动挖掘机能量回收系统分析

为降低挖掘机能量的消耗,该文设计了一种以超级电容为储能元件的能量回收液压系统,为了回收的电能可以在挖掘机工作中直接进行再利用,为此将以前挖掘机的内燃机驱动变为发动机驱动.通过建立超级电容数学模型,结合该系统设置超级电容主要参数,同时结合AMESim与MATLAB进行联合仿真.仿真结果表明,能量回收系统在满足传统液压系统...     

双能量源纯电动汽车能量管理系统建模研究

针对蓄电池-超级电容双能量源存储系统能量管理建模问题,对双能量源纯电动汽车能量管理系统的结构和工作过程进行了分析。分析了蓄电池-超级电容纯电动汽车的四种工作模式,车辆行驶中的阻力功率,能量管理系统的功率以及运行约束条件,对能量管理系统进行了建模研究,给出了双能量源纯电动汽车能量管理系统数学模型,并提出了能量管理控制策略。     

超级电容汽车制动能量回收试验台架设计

介绍了汽车制动能量回收原理,分析了超级电容在制动能量回收方面的优势,设计了汽车制动能量回收试验台架,提出了制动能量回收的控制算法,测试了转速稳定性、起动电流等关键参数,验证了台架的可靠性。研究结果表明,试验台架能够模拟汽车制动能量,利用超级电容储存制动能量并将储存的能量用于起动。通过控制模块实时控制,实现对制动能量有效的回收及利用。惯性模拟飞轮转速稳定,上下波动在50r/min以内,可准确的模拟设定动能;直接利用超级电容起动发动机是可行的,起动峰值电流在200A以内;设计的能量回收控制算法执行有效。     

基于混合拖动的电梯节能装置的研发

通过对蓄电池和超级电容的混合存储、双向DC/DC电源技术、太阳能光伏技术、太阳能与电网自动切换技术、电梯节能回馈技术这些关键技术的研究,设计开发了一种基于混合拖动的电梯节能装置,对电梯进行节能改造,实现了太阳能应用、电梯能量回馈功能。     

地铁混合储能系统及其功率动态分配控制方法

针对城市地铁制动能量瞬时大功率、短时大能量等引起的牵引网电压安全问题,提出采用超级电容-锂电池组成双DC/DC架构的混合储能系统进行制动能量吸收。通过引入制动电阻辅助分流,研究采用电压分级的方法实现混合储能系统中超级电容、锂电池以及制动电阻的启停控制;同时根据一阶低通滤波法以及基于超级电容荷电状态的动态滤波常数调整方法,优化超级电容组和锂电池组的输出功率,并在MATLAB中搭建了仿真模型。仿真结果表明该控制方法可以有效抑制牵引网电压的波动,同时提高了混合储能系统整体性能和性价比。