新型智能锂离子电池组的研制

本文提出了一种新型智能化、高比能、高可靠性的锂离子电池组的研制方案。可对本体锂电池电压、电流、温度进行检测,并对锂电池在充放电过程中提供过压、过流、短路保护。另外该电池组还提供充放电、通讯及报警接口,通过显示模块实时显示单体端电压、电流、环境温度及故障信息等数据,并发出声光报警。     

基于Labview的锂离子电池数据监测系统设计

本文针对锂电池在充放电过程中的数据监测的问题,设计了基于Labview平台的监测系统,利用OZ3705电池管理芯片采集电池的电流和电压,以及温度传感器采集温度,上位机与TS1102A单片机之间采用RS-232异步串行通信标准实现串口通信,利用上位机实时监测采集到的电池的电压、电流、温度数据。     

动力锂离子电池智能管理系统数据采集单元设计

分析了锂电池各运行参数的特点,设计了一种用于锂电池智能管理系统的数据采集方法,通过改进的测量方法实时测量锂电池组的单体电池电压、温度及充放电电流,并通过CAN总线传至上层节点,为锂电池的智能管理提供现场数据。着重介绍了该数采单元的设计原理以及软硬件设计。     

基于SOC估算的船用锂电池组健康管理

精确估计船用锂电池的荷电状态,并根据船舶运行工况对锂电池组进行健康管理是保障船舶安全、经济运营的关键。通过最小单体负载电压V_(min)-无迹卡尔曼滤波(UKF)法对船用锂电池组的荷电状态(SOC)进行估计,仿真验证V_(min)-UKF法在估算电池组SOC时有较高的精度;同时,结合船舶运行工况研发锂电池组健康管理策略,对船用锂电池组的SOC、单体电压、电流和光伏发电功率等参数进行综合分析,将电池状态分为健康、亚健康和不健康3种状态。实船运行结果表明,该电池组健康管理能保障锂电池组工作在安全范围内,有效促进船舶安全运行。     

锂电池组串联均衡系统研究

锂电池组串联使用的安全性问题是其在船舶上是否能应用的关键技术之一,锂电池组的不一致性会使电池组中串联充放电时个别电池提前损坏,寿命大大缩短,严重时会出现爆炸等安全问题。本文提出了一种无损的能量转移式电池组均衡方案,并从实验上进行了验证,证明了该方案的可行性和先进性。     

锂电池管理系统的研究与设计分析

锂电池组容量一直是制约其广泛应用的重要因素,因此市场迫切需要具备主动均衡充放电模块的管理系统,这样锂电池组在完成充电后进行电池组合,即可实现电池组的容量最大化,延长电池的使用寿命。基于此,本文就重点探究锂电池管理系统的设计方案。     

基于改进型软锁相环的大容量充放电装置的应用研究

大容量充放电装置是一种满足大型舰船装备需求的新型装置。论文给出了一种改进型软锁相环(SPLL)的设计方法,阐述了基于该SPLL的可逆SVPWM整流器在大容量充放电装置中的应用方案,该方案能够在电网电压发生畸变及不平衡条件下快速、准确地锁定电网电压相位,并大大提高大容量充放电装置的充放电性能和效率。仿真结果验证了方案的可行性和有效性。     

4000 kWh锂电池货船碰撞安全性分析

船舶碰撞事故一般会引起船体结构损坏、人员伤亡、环境污染等问题。对于锂电池船舶来说,其电源为锂离子电池,碰撞事故可能会导致电池柜损坏,使得锂电池变形产生热失控,造成严重后果。为了降低船舶碰撞的风险,使用Abaqus软件对4 000 kWh内河锂电池货船进行碰撞数值模拟,根据碰撞结果使用Comsol软件对电池柜进行数值仿真,最后对船舶结构或布置方案进行改进。这对于降低由锂电池货船碰撞引起电池热失控事故的可能性具有积极意义。     

基于ARM的锂电池监控系统设计

安全问题日益成为锂电池技术发展的关键难题,对锂电池状态进行有效的监控显得尤为重要。本文设计了一种以ARM为控制核心的锂电池监控系统。详细描述了该系统的主要功能、硬件结构和软件设计。实现了96路单体电池的电压、16路电池温度以及电池放电电流的测量,并通过CAN总线将检测数据传送给上位机。实践表明该系统工作稳定可靠,检测精准,满足锂电池监控系统的设计需求。     

一型锂电池客渡船电池安全设计分析

基于锂电池自身特点,锂电池动力船舶动力源的安全性设计和常规动力船舶有明显不同。为了确保锂电池使用安全,该文以一内河锂电池客渡船为例,研究了目前可行的锂电池安全设计措施(包括对电池单体、电池组和电池管理系统要求),船舶电池舱布置和通风方案以及消防系统设计,并根据相关规范要求,对固定式七氟丙烷灭火系统进行计算校核;证明该系列安全设计,满足现行规范法规对锂电池动力安全要求;最后,指出了设计方案的局限性及目前使用灭火介质的缺点。     

燃料电池锂电池混合动力船舶建模与仿真

全电动绿色船舶除了使用电力,还越来越多地采用替代能源,如燃料电池、太阳能电池等。本文建立船舶混合动力推进系统,采用燃料电池和锂电池并联作为混合动力。在功率不足时,锂电池提供额外的功率以满足负载需求。为了模型比较贴合实际,使用真实数据对混合动力系统的子部件进行建模,生成Simulink模型并进行仿真。     

基于锂电池放电曲线的发热功率研究

本文针对锂电池的发热问题,依据能量守恒定律,通过对电池在放电过程中电压、容量等数据的采集和计算,建立了锂电池发热功率的计算方法,并通过等温量热仪对锂电池放热进行了试验验证.此计算方法只需测试锂电池单体的电性能参数即可计算其发热功率,无需引入热测试系统,是一种简单快速有效的锂电池发热评估方法.试验结果表明,计算结果与试验...     

船用锂电池充放电装置设计

介绍了基于双向DC/DC变换器和AC/DC整流模块设计的锂电池充放电装置硬件回路，阐述了锂电池充放电装置的软件设计架构、主要功能，及软件控制策略。基于船用锂电池充放电装置的设计，选取锂电池组进行了充放电试验，试验结果验证了该充放电装置的有效性。     

浅谈锂电池在浮标能源系统上的使用

近年来,航标上使用锂电池作为能源系统的储存单元正在得到应用,并有逐渐取代传统铅酸电池的趋势。广州航标处近年认真对锂电池进行应用性研究,在航标上进行推广,特别在岸标上得到广泛应用,也逐渐尝试在浮标上应用,所以在采购锂电池方面也在逐年增加,本文以阳江海域浮标维护管理上应用锂电池过程中进行试验和应用,提出锂电池在浮标能源系统上使用过程中一些意见。     

混合动力船舶锂电池保护板的设计与实现

本文介绍了一套基于8051微控制器的锂电池保护板系统的设计。本系统针对混合动力船舶的使用环境进行设计,可满足锂电池充放电过程的复杂性的需要,对锂电池单体及整组提供过充过流保护、高低温保护、放电短路保护等智能保护,具有可靠性高、功能强大、性价比高的优点。     

船岸用储能电池充放电过程温度变化研究

储能锂电池系统在船舶和港口区域的应用和推广是交通水运领域减碳降排的重要措施。锂电池的工作特性决定了热管理在储能系统的重要性,而锂电池充放电过程中温度变化则是热管理系统设计的基点。本文从锂电池原理引出温度监控的重要性,然后针对不同品牌、不同批次的280 Ah磷酸铁锂电芯,选取7个测温区域,在不同环境温度、不同倍率下分别进行充放电温度测试实验研究,试验结果可为锂电池储能系统热管理设计提供支持,同时也可供同行参考。     

基于OZ3705的电池管理板设计

针对锂电池的实际使用需求,本文介绍了一种基于OZ3705电池管理芯片设计的低功耗电池管理板。本文详细介绍了该电池管理板的芯片选择、硬件设计和软件设计。实际结果表明这种管理板电路结构简单,功耗低。另外,由于主要利用软件实现各种功能,该管理板利于进行功能改进。     

基于SOC估算的船用锂电池组健康管理研究

船用锂电池是新能源船舶的重要设备,如何精确的估计锂电池的荷电状态以及根据船舶运行工况进行对锂电池组的健康管理是保障船舶安全经济运营的关键。通过Vmin无迹卡尔曼滤波法对船用锂电池组的荷电状态(SOC)估计,仿真验证了Vmin无迹卡尔曼滤波法在估算电池组SOC时有较高精度;同时,结合船舶运行工况研发锂电池组健康管理策略,对船用锂电池组的SOC,单体电压,电流,光伏发电功率多参数综合分析,把电池状态分为健康,亚健康,不健康三种状态。实船运行表明,该电池组健康管理能保障锂电池组工作在安全范围内,有效促进船舶的安全运行。     

一种电池储能功率转换系统研究

电池储能系统适合于电网调频调峰以及重要负荷应急保障等场合。在电池储能系统中,功率转换系统是储能电池与电网能量交互的接口。研究了一种适合大容量应用的电池储能并网逆变器的电路和控制策略,实现了电池充放电功率控制和电网侧功率四象限控制。构建了电池储能实验平台来验证提出的理论和方法。     

基于卡尔曼滤波法的船用磷酸铁锂电池SOC仿真估算

针对已应用于船舶的磷酸铁锂电池包，根据其充放电性能测试数据，选择一种合适的电池模型对其电池单体进行建模与仿真。对卡尔曼滤波算法进行理论分析，并采用该算法对已建立的电池模型进行单体电池荷电状态（SOC）估算，采用MATLAB/Simulink软件进行算法仿真验证。仿真结果表明，卡尔曼滤波法对SOC的估算精度较高，对初值依赖小，自适应能力强，但对电池模型精度要求较高。