基于混合储能的船舶电力推进系统模糊PI控制策略

针对船舶实际航行过程中因复杂海况造成的电力推进系统中直流母线电压波动问题,构建一种基于混合储能的船舶电力系统模型,该模型由超级电容器和蓄电池组成。根据系统功率频谱确定低通滤波时间常数,并通过模糊PI控制策略实现对功率型和能量型2种储能元件充放电全过程的精确管理,延长使用寿命,有效应对在各种复杂海况下的直流母线电压波动问题。在VS2010上进行编程仿真分析,通过将仿真结果与实际船舶电力推进系统模型运行数据相对比,验证所提出的能量管理方案和控制策略的有效性。     

基于状态机的燃料电池混合动力系统控制策略

针对由2套大功率氢燃料电池、超级电容和动力电池所构成的有轨电车用混合动力系统,提出能够满足运行工况需求的状态机控制能量管理策略. 首先,以状态机为基础构架,将有轨电车的运行划分为牵引、惰行、制动和故障4种状态;接着研究了4种运行状态下的能量管理策略,牵引状态采用基于自适应放电系数的均压算法,惰行状态采用改进的最大效率点跟随算法;然后基于4种状态,进行了整车实际运行;最后对比分析了功率跟随策略、状态机控制策略的能耗和电池堆效率. 研究结果表明:基于自适应放电系数的均压算法能够保证2套超级电容在牵引状态中均匀放电,避免了单套超级电容过度使用的情况;改进的最大效率点跟随算法使得燃料电池的平均效率提高了3.91%;此外,状态机控制策略与功率跟随策略的电堆效率分别为61.89%、57.98%,前者比后者节约了3.2%的氢气.      

一种便携式储能器件直流放电装置

当前应用于储能器件的直流放电装置大多采取恒定电阻或可调电阻两种模式,无法实现恒流放电,放电效率低且需要外接控制电源。为提高放电效率,实现恒流放电功能,同时提升放电操作的便利性,文章提出一种便携式直流放电装置。一方面,放电装置通过内部可升压和降压变流模块输出额定电压至放电模块,实现恒定电流放电功能;另一方面,放电装置内部自带电源模块作为控制电源,从而实现可移动放电,且放电过程中内部由超级电容组成的电源模块可通过外部储能器件循环充电利用。     

再生制动能量电容储能装置组网及协同控制系统

介绍了一种电容储能装置组网及协同控制系统。指出了组网设计原理及协同控制策略,可运用于城市轨道交通再生制动能量电容储能装置。其由电容储能装置控制系统、综合保护装置、环网交换机、站间光纤组成环网。试验证明：通过协同控制可提高整条线路的再生制动能量吸收效率,稳定牵引网压,确保列车制动安全。     

采用超级电容的燃料电池城市客车参数匹配和性能仿真

以一辆长12m的燃料电池城市客车为例,探讨了“燃料电池 超级电容”(FC C)驱动型式的特点。在提出的“FC C”动力系统结构基础上,讨论了整车的参数匹配问题,并建立整车仿真模型,对整车的动力和燃料经济性进行了仿真研究。研究结果表明,“FC C”动力系统能够满足整车的动力性要求,并且在燃料经济性方面优于国外同类车型。     

考虑环境温度影响的超级电容SOC加权融合估计方法

超级电容荷电状态（SOC）的准确估计，直接决定了电动汽车的起动、爬升和加速性能，是电动汽车混合储能系统最重要的任务之一。为此，本文中提出了一种基于模糊熵加权融合的超级电容SOC估计方法。首先，利用粒子群算法辨识了-10、10、25和40℃下的戴维南模型参数，并且采用最近邻点法建立了其与温度之间的映射关系。然后，利用模糊熵设计了基于3种典型卡尔曼滤波的SOC加权融合估计方法。最后，选择自适应加权平均以及残差归一化加权融合的SOC估计方法用于进一步评估该方法的性能表征。结果表明，基于模糊熵加权融合的超级电容SOC估计方法能够提高超级电容SOC估计精度，尤其在高温环境（40℃）下提升效果更为显著。     

汽车电线电容和电感的数值计算

汽车电线的电容和电感是汽车电线束电磁兼容分析计算的重要基础参数，本文通过整理计算公式，给出数值计算示例，方便查表并快速应用。     

船用690 Vac基于飞跨电容三电平的Buck/Boost双向变换器的预充电控制策略北大核心CSCD

[目的]针对基于飞跨电容三电平的船用690 Vac双向变换器,为使其能稳定启动并过渡到正常工作状态,必须对飞跨电容进行预充电,因此提出适应于飞跨电容三电平的基于单管控制的预充电策略。[方法]控制基于飞跨电容的三电平外管的通断,对飞跨电容进行高效、快速预充电控制。[结果]将预充电控制策略应用于690 Vac双向变换器,Buck模式于1 s,Boost模式于5 s内完成飞跨电容的预充电,预充电结束后飞跨电容电压保持为高压侧电压的一半,输入侧电容电压保持为输入侧电压。[结论]经过试验验证,所提出的基于飞跨电容的三电平外管通断控制的预充电策略可应用于690 Vac双向变换器装置,不需要外加预充电功率器件,既简化了拓扑,又确保飞跨电容的可靠、快速预充电。     

基于可靠性理论的轨道电路补偿电容失效规律分析

针对轨道电路补偿电容设备在实际运用环境下使用寿命存在较大差异性的实际情况，开展基于可靠性理论的补偿电容失效规律分析。评估了不同分布模型对补偿电容失效数据统计特征的适应性，选取拟合程度最好的三参数威布尔分布模型，对外界环境影响下的补偿电容失效率进行分析。结果表明：（1）在相同室外使用条件下，不同批次补偿电容的失效规律存在差别，可能与设备质量或安装工艺有关；（2）采用壁挂式安装方式的补偿电容设备更易受外界影响，补偿电容退化速度更快；（3）寒冷地区气温变化导致的冰雪凝结、融化过程，会对补偿电容设备产生不利影响。现场运维单位应根据补偿电容失效规律，对补偿电容失效较多的时间及区域加大检查力度，有侧重性地开展运维工作，以提升工作质量与效率。