蓄电池组在线监测维护系统研究与设计

研究评设计实现了一种在线式蓄电池组监测、维护和大功率恒流放电智能负载控制系统。该系统以单片机为核心控制蓄电池组的恒流放电;刚时,存放电过程中测量电池电压、放电电流、系统温度并记录数据。系统采用了PWM控制技术,电流控制精度高,放电电流稳定,避免了用正温度系数负载稳定性和可控性差的缺点。     

蓄电池恒流放电容量监测仪的电路设计

蓄电池恒流放电容量监测仪以单片机为核心,以PTC热敏电阻为放电负载;采用PWM技术控制电流恒定,实时监测放电电池的电流电压;采用大电流恒流放电方法,对蓄电池进行活化处理延长寿命。由ATmega128单片机、电源、存储器及时间芯片组成基础电路,由触摸屏、LCD显示模块、数据采集电路、PWM信号驱动电路组成显控驱动电路,监测仪则由二者共同构成。介绍了硬件构成与电路设计的思路。     

通用测试转台控制系统的设计与研究

设计并研制了一款针对弹舱测试的通用型测试转台,并针对其在测试不同负载过程中所出现的系统振荡、系统响应时间长等问题进行了深入研究。提出了一种模糊自适应PID控制方法,以误差和误差变化率ec作为输入,利用模糊规则在线对PID参数进行修正以满足不同负载下的e和ec对PID参数自整定的需求,从而消除系统振荡并提高系统响应速度。通过进行系统建模及仿真,对比不同负载下的普通PID控制与模糊自适应PID控制的控制效果。由仿真分析可知,相对于普通PID控制,模糊自适应PID控制可以及时识别到负载的变化,从而相应地调节系统的PID参数,使系统保持一定的响应速度。     

恒流放电容量测试仪的软件设计

针对蓄电池长期使用导致的电池容量明显减小的问题,设计了一款恒流放电容量测试仪,采取大电流持续放电方法进行活化处理延长寿命;系统采用ATMEGA128单片机为主控芯片,以keil C为软件编译调试平台,通过自主编写控制软件完成系统功能,经使用证明系统达到设计要求,满足实际使用。     

基于模糊控制的锂电池恒流放电系统

针对锂电池恒流放电控制系统的大惯性、非线性和大滞后性等问题,设计了一种基于模糊控制算法的自动控制系统。该系统以单片机Mega128作为主控芯片,运用PWM脉宽调制技术对锂电池的放电电流进行控制。实验证明,该系统可以迅速响应电流变化,且运行稳定可靠,可广泛地应用于各类锂电池的生产和容量检测场合。     

水位模糊PID控制系统的设计

本文介绍了一种水池恒液位的模糊PID控制系统的设计,该系统利用西门子S7-200PLC实现对液位的模糊PID控制,通过建立模糊控制规则和进行模糊推理对PID的三个参数进行在线整定,液位的值作为反馈信号由液位传感器将传给PLC.实验仿真和实际测试表明,采用模糊PID控制的蓄水池液位,较常规PID控制响应速度快,超调量较小...     

电池小电流高精度放电曲线的测量

针对电池性能研究,为选取高性能电池,通过电池恒流放电精度测量,决定了性能整体精度.对其中电池的放电曲线的检测做为标准.介绍了一种利用压控恒流源对电池做小电流放电,从而测量电池放电曲线的方法,重点在小电流恒流源设计中应注意的问题,并对恒流源、测试仪表和环境温度等影响测试放电曲线精度的因素做了误差分析.通过软件仿真和实际测试证明,该设计方法能将对电池放电曲线的测试误差控制在1%以内.     

蓄电池剩余容量检测系统设计

铅酸蓄电池的剩余容量和性能好坏是用户非常关心的一个问题,及时获知其剩余容量和质量在蓄电池检测维修中具有非常重要的作用。为达到快速检测的效果,本文设计了蓄电池容量检测系统,提出了恒流放电-端电压测量法,对蓄电池的剩余容量及性能进行检测。     

基于模糊PID算法的电阻炉温度控制系统设计

以单片机为主体,设计一个能处理较复杂数据和控制功能的电加热炉温度控制系统。以MCS-51单片机作为硬件平台,开发基于单片机的温度模糊控制器。该系统具有自动检测、数据实时采集、处理及控制结果显示、打印等功能。软件采用模糊控制算法,自适应在线修改PID参数,构成模糊自整定,结合了模糊控制快速性,保持较小超调量的优点和PID控制方法成熟,可消除稳态误差。     

应用于矿用智能逆变式充电机的双模糊控制设计

设计了针对矿用智能逆变式充电机的模糊控制器,是矿用铅酸蓄电池高效、快速、无损充电系统的控制部分.详细介绍了从系统得总体方案到采用两个输入、一个输出的双个模糊控制器的设计过程,充分考虑了蓄电池充电和去极化放电的特性,能高效地完成蓄电池充放电过程,使矿用充电机系统达到很好的充电效果.     

基于dsPIC30F的恒流电子负载设计

设计了一种对33V锂电池进行最大5A恒流放电的电子负载。该电子负载以dsPIC30F6014A单片机为核心控制器,闭环控制MOSFET恒流放电,并以热能的方式消耗电能。锰铜电阻和仪用运算放大器AD623构成电流采样电路。测试结果显示,系统的相对误差低于6‰。     

多能源电动汽车中的Fuzzy控制策略及仿真

多能源电动汽车的能量存储系统由锌空电池、镍氢电池和超大电容三种能量存储元件组成。锌空电池为负载提供基本能量。镍氢电池工作在中级能量区，并回收下坡和刹车过程中的能量。超大电容工作在尖峰负载区，为大加速度过程提供能量，在短时间内可以实现能量回收。该文在多能源电动汽车的模型基础上，针对能量管理系统(EMS)提出了一种模糊控制策略。EMS模糊控制策略的输入包括所需功率、镍氢电池的SOC和超大电容的SOC，模糊控制策略的输出包括三个能量存储元件的分配功率因子，每个输入和输出有不同的模糊量。仿真结果表明：模糊控制策略比简单查表控制策略在续驶里程、燃料经济性和效率等方面均有所改善。     

直流微网混合储能系统优化控制策略

和单一储能相比,蓄电池/超级电容混合储能系统可以满足微网多样化的要求.在独立直流微网系统中,根据优先使用功率密度较高的超级电容、减少蓄电池频繁大电流充放电的原则,提出了一种混合储能系统优化控制策略.加入延迟环节延迟蓄电池出力,由超级电容迅速平抑系统功率波动;根据超级电容实时荷电状态和充放电状态,采用模糊控制器调整延迟时间,在保证超级电容安全运行的前提下实现其充分利用;蓄电池作为持续供能设备,采用基于其端电压的多滞环电流控制方法,对蓄电池充放电过程进行优化,减少高频充放电电流切换造成的损伤.仿真实验结果验证了控制策略的有效性.     

飞轮电池在离网型风力发电系统中的应用

针对目前风力发电系统中储能装置(蓄电池)寿命短、充放电效率低的问题,提出采用飞轮电池作为储能装置的方案,分析了飞轮电池的d-q模型及其充放电控制策略。在飞轮电池充电控制过程中,采用基于转子磁场定向的矢量控制策略;在放电控制过程中,采用以直流母线电压为控制对象的控制策略。仿真结果表明,采用飞轮电池作为离网型风力发电系统的能量缓冲装置,能够有效稳定离网型风力发电系统的直流母线电压,提高其电能质量和稳定性。     

A fast battery charging algorithm for an intelligent PV system with capability of on-line temperature compensation

This study presents a battery fast-charging mechanism for an intelligent generic photovoltaic (PV) system and also a pulse-charging method for the on-line temperature compensation. The fuzzy logic control (FLC) is adopted for fast maximum power point tracking (MPPT) of the PV system. Along with proposed battery charging algorithms, the controller presented in this study is named a fuzzy battery-managing controller (FBMC). The fast battery charging by this controller does not only prolong battery lifetime by restoring the maximum battery state of charge (SOC) in the shortest time but also with the temperature compensation. The designed charging algorithm consists of three different stages, namely constant current (CC), pulse charging and trickle charging. In the CC mode, the current at maximum power of the PV array is used for fast charging. The pulse charging mode is next adopted to contain temperature rise while maintaining relatively fast charging speed. To prevent battery damage by charging as battery capacity is close to its full status, 100 % SOC, the float charging mode is finally activated by further decreasing charging currents. Simulations are conducted via Powersim to validate the FBMC performance and the PV system model. The FBMC is next implemented by a DSP module (TMS320F2812) in order to adjust the switching duty cycle during operations of the buck converter. Finally, experimental results were compared with a general constant current and/or voltage method. The results show favorable performance of the propose charging method.     

光伏发电系统中蓄电池充放电状态的模糊控制

提出一种基于模糊控制的光伏发电系统蓄电池充放电状态控制策略,可克服常规控制方法存在的缺点。控制策略中取蓄电池的端电压、端电压变化和温度变化作为输入变量,蓄电池的充放电状态作为输出变量。由蓄电池的端电压、端电压变化和温度的变化经模糊推理得到蓄电池的充放电状态。该控制策略能提高蓄电池充放电状态判断的准确性。在充分利用太阳能电池阵列输出能量的同时达到提高蓄电池使用寿命的目的。     

一种新型蓄电池充电控制策略研究

在风光互补发电系统中,蓄电池作为风光互补发电系统的储能设备,在整个发电系统中起着非常重要的作用,而蓄电池充电控制方法的优劣,是影响其使用寿命的一个重要因素。文章对风光互补发电系统中蓄电池的常用充电控制方法进行了分析,提出了一种新的控制策略,即将蓄电池充电电压、充电电流采样值分别与蓄电池事先设定好的恒压过充电压、恒流充电限流值和浮充电流值进行实时比较,来判断采取哪种合理的充电方式,对蓄电池起到尽可能的保护,从而延长了风光互补发电系统中蓄电池使用寿命。     

某装备蓄电池自动充电器的设计

分析了研制某装备蓄电池自动充电器的必要性,通过对蓄电池充电器方案的分析与选取,设计出以脉宽调制开关电源、恒流充电控制、恒压控制为主要工作模式的自动充电器。