基于无迹卡尔曼滤波单液流锌镍电池SOC估计

针对单液流锌镍电池荷电状态估计(SOC)还未较有为完善的解决方案,提出一种基于无迹卡尔曼滤波(UKF)算法的单液流锌镍电池SOC估计.对单液流锌镍电池工作原理进行介绍,建立单液流锌镍电池二阶等效电路模型,并对电池内部参数进行辨识,通过利用扩展卡尔曼滤波算法(EKF)和无轨迹卡尔曼滤波算法(UKF)分别对单液流锌镍电池的SOC估计,经过仿真分析两种算法的误差,进一步说明无迹卡尔曼滤波算法有较高的精确度,估计误差在2％以内,能够满足单液流锌镍电池荷电状态估计要求.     

锌镍单液流电池二维瞬态等温模型

综合考虑动质量传递、电荷守恒以及电极反应动力学,本文建立了锌镍单液流电池二维瞬态等温模型。在与实验数据对比验证了模型准确性基础上,研究了放电过程中电池内部流场、浓度场的分布及变化规律,并进一步考察了流速和离子浓度对放电性能的影响。研究结果表明：主流区流速较高,由对流控制传质过程,离子浓度分布均匀,多孔介质域和近壁面流速趋于0,由扩散控制传质过程,离子浓度梯度较大。需要更多地关注负极表面锌离子的浓度极化,浓度最大值在出口处的负极表面。 流量每增大一倍放电电压有微小的提升,流量超过5.7 ml/s,这种作用几乎失效。提高锌离子浓度不利于提升电池放电性能,但是提高氢氧根离子浓度对于提升放电电压效果明显。此外,提高电解液流速或者改变离子初始浓度都不会影响总的放电时间。     

全钒液流电池管理系统的设计与实现

全钒液流电池是一种新型的电化学储能电池。为了保证电池安全运行,需要对其进行有效管理。首先,介绍了全钒液流电池的工作原理,提出了全钒液流电池管理系统整体设计方案;其次,介绍了全钒液流电池管理系统硬件的选型方案,开发了基于PLC的全钒液流电池管理系统。该电池管理系统实现了电池实时数据采集、状态监测、故障保护、SOC估算、充放电控制及混液等功能。在10 k W全钒液流电池储能系统上进行了长期运行,验证了该电池管理系统的可行性与稳定性。     

全钒液流电池充放电测试系统设计

针对全钒液流电池的测试需求,文章对全钒液流电池的工作原理进行介绍,根据全钒液流电池运行参数,设计了一种用于全钒液流电池容量测试所需的自动充放电测试系统。该系统能对全钒液流电池进行恒压、恒流充电以及恒流放电测试,并具有监测单体电池电压功能,在测试过程对电池提供安全保护功能,并对数据进行保存和查看。使用设计的充放电测试系统对全钒液流电堆进行充放电测试,分析了能量效率与充电电流的关系。实验结果显示,该系统能够完成钒电池容量测试,对钒电池测试系统研究以及钒电池测试标准建立有重要参考意义。     

全钒液流电池监控系统开发

针对某变电站试验用钒液流电池,开发出基于PLC的监控系统,在系统运行维护中发挥了重要作用。     

大规模高效液流电池自动储能技术研究

采用已有方法对液流电池储能技术进行研究时,没有分析相关约束条件,导致存在弃风改善率较低、年投资回报率较低、发电利用率较低和库伦效率较低的问题,为此提出大规模高效液流电池自动储能技术,在功率平衡约束、备用约束、出力约束、爬坡约束、运行约束等条件下建立液流电池自动储能规划模型,并采用粒子群优化算法求解电池自动储能规划模型,实现大规模高效液流电池的自动储能。实验结果表明,所提方法的弃风改善率较高、年投资回报率较高、发电利用率较高以及库伦效率较高,具有较好的应用效果。     

电池检测安全性系统探究

文章从电池检测的要求出发,分析了电池产品的特殊性,结合设施环境安全以及检测设备的安全性,分别对进行电池检测的实验室建筑结构、消防系统、排烟设施、环保装置、电气控制、监控设备以及管理等方面对其安全性系统进行了探索.     

基于STM32的全钒液流电池管理系统的设计与实现

为了解决PLC信息采样端口有限,扩展成本高以及功能多样化受限的问题,设计了基于ARM的全钒液流电池（VFB）管理系统。系统利用霍尔传感器实现电压电流的采集,采用修正卡尔曼滤波法实现剩余电荷量（SOC）估计,利用MCGS组态软件实现数据的实时监测以及故障诊断和显示,并实时控制钒电解液的活化和混合,自主切换工作模式。本电池管理系统可实现电池侧电压、电流和温度等信号的实时数据监测、系统的故障诊断以及保护,并能存储和远程上传数据。现场联机测试结果表明,SOC估计误差可控制在±2%,电池充电时间缩短25%,实时响应速度快。该系统能够提高电池的利用率,防止电池出现过充和过放,运行可靠,已投入批量研制和生产。     

锌空电池卷绕设备的张力控制策略研究

在对一般典型卷绕过程建模的基础上,对张力控制的一般策略进行了分析,并结合芯体卷绕张力控制的特点,选定直接张力控制方法并将其应用于锌空电池芯体的自动卷绕设备中,取得了较好的效果.     

基于RLS和EKF算法的全钒液流电池SOC估计

针对全钒液流电池的荷电状态(SOC)估计精度低、估计成本较高等问题,提出一种基于递推最小二乘算法(RLS)与扩展卡尔曼滤波算法(EKF)相结合的估计方法.该方法通过RLS算法辨识所建立的钒电池数学模型参数,通过EKF算法估计钒电池的SOC,将二者结合实现电池参数发生变化时准确估计钒电池的SOC.以5kW/ 30kWh的钒电池为对象,应用所提出的算法实现钒电池的SOC估计.结果表明,该算法可以准确估计钒电池的SOC,且可节省额外增加单片检测电池测量SOC的费用.     

基于PIC单片机的电池电量检测系统的设计与研究

国内大多数井下控制系统采用电池供电,由于电池电量的不足可能导致井下控制系统不能正常运行.针对这一问题,文章以高温电池作为检测对象,设计了一种便携式电池电量检测电路.通过对电池的电压进行采集、处理,根据预先采集电池放电参数建立的电量与电压分段线性关系,计算出电池的电池电量,在液晶显示屏上显示电池的剩余电量并报警提示.该控制系统操作简单,具有便携性、精度较高等优点.     

大功率蓄电池组运行状况监测

大功率蓄电池组监测技术是电动车应用研究中的核心问题。本文介绍一种以单片机为核心的解决方案,这种方案将原本设计为单个蓄电池检测的专用硬件—“电池监视器”,附加一些电路,进而应用在蓄电池组的检测中。此方案能够直接获得电压、电流、温度和剩余电量等参数,不需要价格昂贵的调理电路和A/D卡等,软、硬件都能够简化,而且体积小巧,功耗极微,成本低廉,抗干扰能力强,适合在公交系统电动车车载蓄电池组监测等场合中大量采用。     

基于ARM控制的电池放电保护系统设计

论文针对电池寿命短、易充坏等特性,提出了基于ARM控制的电池放电保护系统的设计。以研究锂离子电池的放电保护为目的,设计了一款锂离子安全充放电的保护电路,系统采用ARMLPC2148为主控芯片的微控制器,通过PMOS开关器件扫描并采集电池的放电信息,利用C／C＋＋程序编程进行数据分析,其中软件采用模块化的设计,通过IARJ-Link与目标开发板连接最终实现了锂离子电池放电过程安全保护的目的,同时通过液晶屏显示了相关的测试参数。     

电池管理系统温度管理模块的设计与实现

研制了基于DSP控制芯片TMS320LF2407A和数字温度传蠢器DS18820的电动汽车电池管理系统温度管理模块。对温度管理模块的系统结构、软硬件设计等方面做了详细说明,针对DS18820的64位序列号的读取问题设计开发了DS18820的序列号自动识别技术,并结合实际应用对温度管理模块的工作情况做了分析和介绍。     

数据中心机房蓄电池的安全运行应用

阀控密封式铅酸蓄电池(以下简称机房蓄电池)应用非常广泛,更是大量应用于各行业的数据中心机房,这些机房蓄电池是机房电源系统中非常重要的组成部分,是机房电源维护人员非常关注的电源设备之一,是维护工作的重中之重。从机房蓄电池在实际使用中的维护和管理的角度出发,本文对影响蓄电池寿命的因素进行了分析,运用机房蓄电池在线检测和维护系统,对蓄电池实时状态监测;诊断蓄电池好与坏,确保蓄电池能够正常运行;通过均衡维护方式,大大提高了蓄电池的使用寿命。并且通过远端集中监控平台进行蓄电池的集中管理,以更好地落实"安全第一、预防第一、综合治理"的安全生产方针,提高维护水平,缓解日益紧张的人员及维护工作的压力。     

基于虚拟仪器锂电池保护电路校验系统的实现

该文在介绍当前智能锂电池保护电路校验功能的基础上,利用NI-Labview和Freescale MCU并配合一些外围的数据采集和控制器件构成了锂电池保护电路校验系统,这是虚拟仪器技术与嵌入式应用技术的结合,不仅实现了工厂Li-ion PCM产品的成功量产,而且提高了流水线的生产测试效率.     

基于单片机的蓄电池温度数据采集系统

为了时蓄电池的温度进行检测。数据采集是必不可少的手段。程序控制数据采集系统是比较先进的采集方式，本文采用热电偶为温度检测元件时蓄电池温度信号进行采集来构建单片机温度采集系统，较好的实现了所需目的。     

磷酸铁锂电池的保护监测系统分析

针对目前性能稳定应用于电动自行车、电动高尔夫球车、电动汽车的磷酸铁锂电池动力模块,本文介绍其保护监测系统的软件设计及硬件基础,实现电池组的有效管理和监控,解决锂电池应用过程中安全性差、充电一致性差等技术难题。     

AVR单片机的锂电池组充放电保护系统

针对单个锂电池离散性造成的锂电池组充电不足、放电不够的问题,设计出了基于AVR单片机ATmega32和模拟前端ISL9208的锂电池组充放电保护系统;实现了对13节串联锂电池组的充放电的单体电池电压检测、温度检测、电池组电流检测等功能;具有体积小、成本低、反应快等优点。实验结果证明了该设计方法的正确性和可行性。     

计算机机房环境保障与安全管理

计算机机房环境主要包括电气环境、温湿度、防尘、防雷等方面。良好的机房环境是信息网络系统正常运行的重要保证。该文首先对机房环境的要求进行了阐述,对机房环境保障措施进行了探讨,并在安全管理方面提出了一些建议和方法。