【摘 要】
:
锂离子电容(Lithium-Ion Capacitors,LICs)作为一种新兴的储能元件,兼具双电层电容和锂离子电池的性能特点,有着更高的能量密度及功率密度,可广泛应用于电动汽车和有轨电车等领域。电池管理系统作为电动汽车的关键部件之一,对电动汽车系统的效率、可靠性和安全性起着至关重要的作用。本文以锂离子电容为研究对象,主要研究锂离子电容管理系统中的荷电状态(State of Charge,SOC
论文部分内容阅读
锂离子电容(Lithium-Ion Capacitors,LICs)作为一种新兴的储能元件,兼具双电层电容和锂离子电池的性能特点,有着更高的能量密度及功率密度,可广泛应用于电动汽车和有轨电车等领域。电池管理系统作为电动汽车的关键部件之一,对电动汽车系统的效率、可靠性和安全性起着至关重要的作用。本文以锂离子电容为研究对象,主要研究锂离子电容管理系统中的荷电状态(State of Charge,SOC)估计和均衡管理两大技术。本文的主要研究内容和成果如下:(1)锂离子电容的性能测试及等效模型。由于目前缺乏对锂离子电容性能的研究,本文以锂离子电容为研究对象,在电池测试系统平台对其进行性能测试及特性分析,主要包括电压特性、电流特性、内阻特性和自放电特性。基于锂离子电容的内部反应机理的特殊性,建立了锂离子电容的二阶RC等效模型,该模型既能够体现超级电容的特性,也能够表征出锂电池的化学反应。在混合脉冲功率性能实验(Hybrid Pulse Power Characteristic,HPPC)工况下,仿真验证了所建立的等效模型的精度。(2)锂离子电容的模型参数辨识及荷电状态估算。采用带遗忘因子的递推最小二乘法(Recursive Least Squares with Forgetting Factor,FFRLS)对模型参数进行实时更新和修正。基于在线辨识的参数结果,运用自适应扩展卡尔曼滤波(Adaptive Extended Kalman Filter,AEKF)算法与在线参数辨识算法联合估计的方法进行SOC估算。在HPPC工况和自定义循环工况下,用MATLAB编程仿真验证了联合算法估计SOC的有效性。(3)锂离子电容的SOC均衡管理。本文引入拓扑矩阵表征均衡拓扑结构中均衡电流与单体SOC之间的关系,用线性规划的方法分析常见的均衡拓扑结构,在传统Buck-boost变换器的基础上加入分层思想,提出了锂离子电容双向分层均衡拓扑结构。运用模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)算法构建锂离子电容的全局优化问题,基于有效集在线优化算法完成锂离子电容均衡系统的SOC均衡。在静置、充电和放电三种状态下,分别进行模型预测控制在线优化算法和模糊逻辑控制(Fuzzy Logic Control,FLC)算法的SOC均衡仿真。通过对比仿真结果,验证了模型预测控制在线优化算法具有均衡速度快,均衡时间短的优点。
其他文献
中国西部山区众多,地质灾害频发,由于缺乏对地质灾害的大范围监测,无法提前预警和准确预报,尤其是监测预警能力明显滞后,给人民生命财产和国家基础设施带来了严重安全隐患。应用传统的测绘手段难以在地形复杂、地质灾害频发的困难山区获取地表形变信息,而基于光学遥感技术的识别方法弥补了传统方法的不足,但容易受云、雾等不良天气的影响,且无法在夜间成像。相比而言,时序InSAR技术作为一种主动式遥感,具备全天候、全
目的:本研究旨在分析原发性干燥综合征患者(Primary Sj(?)gren’s syndrome,p SS)合并高血压的临床特征及相关因素,同时开发并验证p SS患者合并高血压的个性化风险预测列线图。方法:连续纳入2011年4月至2020年8月在成都市第三人民医院住院治疗的p SS患者511例,根据纳入排除标准,最终入选293例p SS患者为建模组,包括高血压患者71例和非高血压患者222例。2
成都天府国际机场作为我国西部重要的交通枢纽,由航空、公路、地铁组成复杂空间系统。其中,下穿机场滑行道的地铁13、18号线及机场轻型自动导向轨道交通(PRT),形成五跨及中跨两层的“品”字形明挖隧道结构。该结构横向多跨、中部上下重叠,在地铁列车、PRT多动载耦合作用下,结构及基础受力机理复杂,如何评价多种类往复动载下结构受力及可靠性,以满足运营安全需求,是结构设计亟待解决的难题。基于此,本文通过资料
等离子体淬火技术作为一种重要的表面强化技术,在提升轮轨材料耐磨性和抗疲劳性等方面具有巨大潜力,然而在等离子体淬火轮轨材料损伤机理等方面的研究尚未成熟。本文利用层流等离子体射流对轮轨试样进行表面点状淬火处理,采用电火花加工方法在车轮试样表面预制裂纹,基于MJP-30滚动接触疲劳试验机进行磨损试验,研究了表面预制裂纹对淬火前后轮轨试样磨损行为的影响,并建立了淬火轮轨材料的损伤机制图。论文研究主要得出以
随着社会、经济的快速发展,城市人口呈区域性聚集,室内人口密度随之增加,室内火灾隐患也随之加重,需要尽早的发现室内火焰,确定火焰位置,并将其扑灭以降低损失减少人员伤亡,因此室内火焰的快速识别与精确定位具有重要意义。基于视频监测的室内火焰识别与定位方法最为常见,但现有基于视频图像火灾识别定位的研究都存在识别速率慢、精度低,且无法基于室内单一固定的摄像头进行精确定位等问题,针对这些问题,本文开展对视频图
目的:通过低压低氧舱模拟高原缺氧环境,建立高原急性缺氧大鼠模型,观察经人参皂苷Rg1预处理后大鼠肺含水量的变化,肺组织病理学改变,肺组织氧化应激和能量代谢指标变化,血清和肺组织中炎症细胞因子水平变化,分析核因子-κB(Nuclear factor-κB,NF-κB)表达水平的变化,并通过网络药理学的方法预测人参皂苷Rg1对急性肺损伤的防治作用机制,探讨人参皂苷Rg1预处理对高原急性缺氧肺损伤大鼠的
U型槽路堤结构具有整体刚度大、防水性能好、占地面积小等优点,适用于路堤放坡受限、地基较为软弱、地下水丰富等地区。本文针对铁路高填方U型槽路堤结构,采用数值模拟、极限平衡理论、弹性地基梁理论等手段,揭示U型槽路堤结构的荷载传递机制,建立作用于立臂后侧土压力计算方法,确立考虑立臂-填土变形协调的U型槽结构分析方法,分析各主要因素对立臂后侧土压力及U型槽结构内力与位移的影响特征,并结合实例给出结构优化选
近年来,随着城市化的发展,交通拥堵、城市雾霾等城市问题也越来越突出,不仅影响人们的工作生活,而且严重制约了城市的未来发展。城市交通拥堵的本质问题是交通供给与土地利用不协调的问题,只是单方面地加快建设城市轨道交通,并不能很好地解决交通拥堵的问题。要在交通供给能力范围内提高土地的集约利用,使轨道交通与土地利用能够协调发展。首先,本文从轨道交通与土地利用的互动关系出发,对国内外研究者的研究方法、研究成果
模糊推理是模糊控制的理论基础,其理论和方法已经被广泛应用于包括模糊系统控制、模糊专家系统、模糊模式识别以及模糊决策分析在内的众多领域。尽管从不同角度已经有多种模糊推理的方法被提出,但是由于缺乏严格的理论基础,模糊推理理论至今仍远不完善。建立模糊推理方法依赖于模糊集合理论,本文以公理化模糊集合理论作为基础,研究模糊推理的理论和方法,主要完成了以下三个方面的工作:在公理化模糊集合的理论框架下,模糊推理
上木江坪边坡位于汶川县映秀镇境内,紧邻G350国道,且某拟建铁路隧道计划穿过该边坡。上木江坪边坡高大陡立,地质条件复杂,发育崩塌、卸荷裂隙和危岩体等不良地质,这对G350国道的安全运营有一定的威胁,同时也威胁某穿越上木江坪边坡的拟建铁路隧道的安全。因此,结合现有的资料与科学手段对上木江坪边坡进行稳定性分析,这对公路铁路的安全运营有极大意义。本文以上木江坪边坡为研究对象,通过对研究区进行详细的实地地