电动汽车蓄电池充放电系统的实现

基于对电动汽车蓄电池充放电系统的研究,提出一种由电压型PWM整流器和双向DC/DC变换器组成的新型结构,研制了一台功率为8 kW的样机,详细阐述了系统控制和参数设计。实验证明,该系统运行可靠,可用于电动汽车充电站蓄电池的充放电维护。     

三相VSR空间矢量PWM控制系统设计与实现

提出将PWM技术引入整流器的控制之中,在实现能量双向流动的同时,实现网侧电流波形的正弦波控制和单位功率因数运行。同时,采用带有前馈补偿的空间矢量脉宽调制(SVPWM)直接电流控制方法,对三相电压型PWM整流器进行双闭环控制。对整个控制系统进行的实验验证了提出的控制方法和系统参数设计方法的正确性。目前该系统已经用作蓄电池充放电的前端设备。     

基于自适应变异粒子群算法的电动出租车充电引导

通过调研分析深圳市电动出租车的实际运营数据,提出充电站充电设备时间利用率的计算方法。针对区域内充电站之间设备时间利用率分布不均衡的问题,提出了基于充电站信息和车辆信息的电动出租车充电引导系统,建立了充电引导模型,并采用改进的自适应变异粒子群算法引导电动出租车的充电行为。根据深圳充电站的实际数据进行算例仿真,仿真结果表明,经过充电引导后的电动出租车能根据充电站内充电桩的规模均匀分布到相应的充电站,实现区域内充电站之间充电设备利用率的均衡分布,从而提高充电设备时间利用率。仿真结果验证了所提充电引导方法的可行性。     

基于CS5460A的无轨电车智能电度表系统

为精确测量无轨电车的能耗,本文介绍了一款电能测量的专用芯片CS5460A和采用该芯片开发的无轨电车电度表系统.讨论了电度表的电能测量硬件技术原理,给出了软件原理框图,并且分析了该系统隔离安全以及软硬件的EMC设计,用于提高可靠性和稳定性.该系统实现了用电能耗、线网电压、线网电流的准确计量,为无轨电车用电的科学管理奠定了基础.     

适用于Boost三电平变换器的模型预测控制方法

相比于传统的双闭环控制,模型预测控制(MPC)具有动态响应快、无需调节PI参数以及可以增加系统状态变量约束等优点,被广泛应用于DC-DC变换器的控制中。而在大多数的研究中,一般采用的是有限控制集模型预测控制(FCS-MPC)方法,但这种控制方法无法提供固定的开关频率。因此,针对Boost三电平变换器,提出了一种基于连续控制集模型预测控制(CCS-MPC)的固定开关频率控制方法,其可同时实现输出电压控制以及平衡输出侧中点电位2个控制目标,并且在评价函数中无需调节不同控制目标的权重系数,简化了控制器参数设计难度。通过MATLAB/Simulink软件和dSPACE实时仿真系统进行仿真与实验,结果都证明了理论分析的正确性。     

混合动力汽车电池管理系统的研究

研制了用于混合动力汽车的镍氢动力电池管理系统。该系统采用分布式测量方案,具有安装简单、抗干扰能力强等优点;剩余电量的估算结合了库仑计法和开路电压法,具有较高的精度;采用了电池均衡充电方法,对电池的不一致性进行了补偿,从而延长了电池组的使用寿命。     

动力锂离子电池串并联仿真技术研究

由于不一致性问题和短板效应的存在,动力锂离子电池串并联成组后性能会比单体进一步降低。以新电池筛选以及旧电池梯次利用为背景,选取电学模型分析了储能系统用大容量锰酸锂电池和磷酸铁锂电池的模型状态参数,并通过等效电路的微分方程建立了单体电池和串并联电池组的计算机仿真模型。为验证仿真模型精度以及分析串并联仿真结果,分别对不同内阻分布、荷电状态分布和单体容量分布的筛选结果进行倍率充放电实验,研究了单体电池参数不一致程度和串并联连接方式对电流不平衡度的影响。本文提出的串并联仿真方法为评估动力电池组和储能系统的性能提供了重要手段。     

多功能电池管理系统及其使用平台

针对并联电池组性能的研究,开发了一套多功能电池管理系统。该电池管理系统的特点在于能够测量并联电池组里单体电池支路电流和计算单体SOC,同时还具备一般电池管理系统的电压采集、温度采集、通讯以及保护等功能。介绍的电池管理系统将突出其对并联电池组支路电流的测量,从硬件和软件方面介绍该电池管理系统,并介绍了电压通道校准的原理和方法。该电池管理系统已应用于并联电池组特性研究中和电池寿命测试平台里,给出了电池管理系统测得的并联电池的特性,介绍了电池寿命测试平台,并从中验证电池测试系统的功能和可靠性。     

无轨电车锂电池组充电策略设计

分析用无轨电车传统充电模式对锂电池组充电时的不足,提出了车载充电机受电池管理系统控制的充电模式.电池管理系统采集分析锂电池组的数据,得出充电允许信号、充电电流和充电电压限制值等信息,并通过CAN总线与车载充电机交换数据,控制车载充电机对锂电池组进行安全、快速地充电.     

基于四管双向变换器的退役电池组有源快速均衡方法

该文提出一种用于梯次利用电池组的高效快速的有源均衡电路及其控制策略。首先,通过四管双向变换器,将退役电池组中不平衡电池能量传递至由超级电容构成的能量中转单元,然后,再由变换器将超级电容中的能量分配至电池组中能量较低的电池单元,实现串联电池组的平衡。四管双向变换器的4个主开关管工作在同步整流的工作模式,在实现能量双向流动的同时,保证变换器本身具有较高的能量转换效率;采用K-Means聚类均衡算法对退役电池组中不相邻的单体电池优先进行均衡,然后再对电池组内部“电池簇”进行均衡,实现梯次利用电池组的高效快速均衡。为验证所提均衡方法的有效性,在MATLAB/Simulink软件中进行软件仿真,并搭建实验平台对6节串联梯次电池进行均衡实验。实验结果表明,与传统的电池均衡方法相比,该方法具有更短的均衡时间以及更高的均衡效率。