基于虚拟仪器的燃料电池电压检测监控系统

为了保证燃料电池的正常工作,必需对燃料电池电堆的每节单体电池的工作电压予以实时监测.为此以虚拟仪器编程软件LabVIEW 8.5为开发平台设计了燃料电池电压检测系统的上位机监控系统软件,上位机监控系统通过接收来自下位机测量到的燃料电池的电压,能够很直观地以波形图表、波形图和表格的直观形式将燃料电池的工作电压展现给用户,而且还可以根据用户需要以文本文件的形式定时地保存电池的电压参数,以便用户查询并分析电池的历史.通过对一个直接甲醇燃料电池电堆的实验测试,结果表明本系统能够有效的完成对燃料电池电压的实时采集、显示和保存.     

电动汽车动力电池信息实时采集系统设计

设计了一套电池信息实时采集系统。该采集系统主要由电压、电流、温度传感器电路,电压监测系统,电流监测系统、主机模块和通信接口组成。同时,设计了CAN通信协议,将各个模块采集到的电池电压、温度、电流等信息通过CAN总线发送到主机模块。为了方便对电池监测系统监控和数据记录,在MATLAB的GUI图形界面编程环境下设计了上位机监控软件。     

14.4kW PEMFC电堆单体电压均衡性实验研究

质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)电堆由多个单电池串联叠加而成,材料、工艺和流场分布等因素可能引起单电池性能衰减,电堆运行寿命取决于电压最低的单体电池,电堆中单体电池电压均衡性是影响燃料电池寿命的重要因素.为了解决现有单体电压均衡性评价方法不能全面准确地反映燃料电池电压一致性的问题,探究电堆电流、流场分布和空间位置对单体电压波动率的影响,以14.4 k W PEMFC电堆测试平台为基础进行了单体电压均衡性实验研究.实验分别测试稳态时电堆电流以10 A为步长、从10 A加载到180 A和暂态时从47 A动态加载到112 A的单体电压波动率,加载策略采用恒频恒幅加载控制策略,负载加载的时间间隔为20 ms,电流加载幅值为2 A.首先,运用统计学"掐头去尾"的原则处理电堆稳态电流从10 A加载到180 A的数据,剔除端部单电池前(后)单体电压波动率与电流,分别得到Fourier 3项式和Gaussian2项式函数关系.然后,针对单体电压波动率无法分析电堆电压幅差和故障的缺点,提出将单体电压波动幅值、异众比率、最小距和电压平均差相结合的改进电压均衡性评价方法.该方法以单体电压波动幅值推断电堆电压波动范围,并通过异众比率判断较大电压偏差电池占所有单电池数目的比例,使用最小距表示电压最低的单体电池偏移电堆平均电压的程度,利用电压平均差评价电堆整体波动大小.最后,以电堆从47 A动态加载到112 A时的75片单体电压分布为算例,对传统单体电压波动率与改进的电压均衡性评价方法做对比实验.研究结果表明:虽然传统的单体电压均衡性评价方法测得的波动率为0.77,但很难从电压波动率上反映出电堆各单体电池电压波动程度;改进的电压均衡性评价方法可从电堆单体电压波动幅值、异众比率、最小距和电压平均差多方面综合评价电压的均衡性,其对比实验值分别为40.00、0.04、14.33 m V和2.60 m V,电堆电压幅差较大;电压波动较大的单电池的数量很少,电压最低的单体电池偏移电堆平均电压的程度较小,电堆电压整体波动较小,电堆整体均衡性较好.     

燃料电池机车热管理系统建模和动态分析

为了提高燃料电池机车的工作效率和动态性能,根据燃料电池机车热管理工作原理,利用物质守恒定律、热力学第一定理和相似原理,建立了包含散热器风机和冷却液循环泵的面向控制模型,研究了旁路阀门开度、冷却液循环泵电压和散热器风机电压对电堆温度、温度差以及系统效率的影响.研究结果表明:旁路阀可以局部调节电堆温度、温度差以及系统调节时间,但几乎不影响稳态效率;循环泵可以调节电堆的温度差,在保证温度差条件下,循环泵电压越小系统效率越高;散热器风机可以调节电堆温度和响应时间,电压越小系统效率越高.      

铜扁线连续挤压生产线GOT监测控制系统

研究了铜扁线连续挤压生产线控制采用计算机监控系统,它以计算机作为上位机对PLC及整条生产线的状态进行监控,以SoftGOT软件作为用户可以定制功能的软件平台,开发出良好的人机界面、监控画面以及数据存储等功能.PLC作为下位机通过通信线缆与上位计算机相连,执行上位机指令,通过梯形图编程完成逻辑控制、顺序控制及实时控制等功能.铜扁线连续挤压生产线结合现代电子技术和计算机构成的系统,自动化的水平得到很大提高,其性能稳定可靠、操作简单,连续长时间工作无故障.     

动力电池管理系统及其应用分析

1动力电池管理系统概述 动力电池管理系统通过对无轨电车电池组中串联单体电池电压、电流等数据的采集、分析、决策,接口与充电器、PC机、指示仪表等外部设备实现功能联动,实时对电池组工作状态检测,无论车辆在运行过程中还是在充电过程中都能够可靠的完成电池状态的实时监控和故障诊断,并通过CAN总线告知车辆主控制器,以便采用更加合理的控制策略．从而安全高效地使用电池并延长电池组使用寿命。     

基于组态王的热工性能测试系统设计

以PC机作为上位机,组态王为工业组态软件,多路巡检显示仪对信号进行采集并通过RS232/RS485转换器与上位机通信实现数据传输,设计了热工性能测试系统.通过组态王设计人机界面,实现对温度、流量和压力信号的采集、存取和分析处理.该系统可实现采样参数设置、实时监控、实时曲线显示、报表数据查询打印等功能.实际运行情况表明,该测试系统界面友好、易于操作、数据传输稳定、运行可靠.     

考虑燃料电池老化的多堆自适应功率分配方法

为延长多堆燃料电池系统（multi-stack fuel cell system,MFCS）使用寿命,保证运行过程中各电堆总体退化性能逐渐趋于一致,针对大功率质子交换膜燃料电池（proton exchange membrane fuel cell, PEMFC）系统,提出了一种考虑电堆老化的MFCS自适应功率分配方法. 在MFCS运行过程中,由于燃料电池输出功率会随不同运行条件而动态变化,导致每个电堆老化程度通常不一致,因此提出量化指标电压退化程度（voltage degradation degree,VDD）来表征燃料电池在运行过程中电堆的老化程度;还采用燃料电池半经验模型来模拟老化对电堆性能的影响;最后,通过RT-LAB搭建硬件在环（hardware-in-the-loop,HIL）测试平台,与原有的功率分配方法做比较. 结果表明:该方法能协调各燃料电池出力,减缓电堆老化速率;相较于平均功率分配方法和链式功率分配方法在MFCS的氢耗量上分别降低了13.59%和8.04%.      

铜扁线连续挤压生产线GOT监测控制系统

研究了铜扁线连续挤压生产线控制采用计算机监控系统，它以计算机作为上位机对PLC及整条生产线的状态进行监控，以SoftGOT软件作为用户可以定制功能的软件平台，开发出良好的人机界面、监控画面以及数据存储等功能．PLC作为下位机通过通信线缆与上位计算机相连，执行上位机指令，通过梯形图编程完成逻辑控制、顺序控制及实时控制等功能．铜扁线连续挤压生产线结合现代电子技术和计算机构成的系统，自动化的水平得到很大提高，其性能稳定可靠、操作简单，连续长时间工作无故障．     

循环水动模装置现场总线控制系统的设计与应用

研制了一种循环水动态模拟装置现场总线控制系统的设计方案,采用上位机操作站和下位机智能测控组件组成的现场总线控制系统.上位机采用基于labview语言的监控软件,主要承担监控任务;基于TMS320F2812 DSP的智能测控组件实现实时数据采集和自动控制功能,在上下位机的数据通讯上采用先进的OPC技术.系统具有安全可靠、功能完善、操作简便、性价比高等优点.