【摘 要】
:
随着社会的不断发展与进步,以锂离子电池为代表的储能装置成为了现阶段国内外的研究热点。在实际的工程应用中,作为纯电动汽车中的核心储能装置的锂离子电池与智能电网具有非常密切的能量互动。电池电荷估计问题则是纯电动汽车中的锂离子电池的一项核心技术难题。针对电池电荷估计问题,本文从三个层面进行了详细的研究与分析。首先,本文搭建了电池特性测试平台,并对电池模型展开了研究与分析,将二阶RC等效电路模型与分数阶微
论文部分内容阅读
随着社会的不断发展与进步,以锂离子电池为代表的储能装置成为了现阶段国内外的研究热点。在实际的工程应用中,作为纯电动汽车中的核心储能装置的锂离子电池与智能电网具有非常密切的能量互动。电池电荷估计问题则是纯电动汽车中的锂离子电池的一项核心技术难题。针对电池电荷估计问题,本文从三个层面进行了详细的研究与分析。首先,本文搭建了电池特性测试平台,并对电池模型展开了研究与分析,将二阶RC等效电路模型与分数阶微积分理论结合构建了锂离子电池分数阶等效电路模型,并采用基于遗传算法的参数辨识方法验证了相较于二阶RC等效电路模型,所构建的锂离子电池分数阶等效电路具有更高的模型精度。其次,本文针对锂离子电池等效电路模型的新型参数辨识方法展开了研究与分析,为了解决基于遗传算法的参数辨识方法所存在的辨识精度不高的缺陷,提出了基于自适应遗传算法的参数辨识方法与基于蚁群算法的参数辨识方法,并通过实验验证了所提出的两种新型参数辨识方法都具有更高的参数辨识精度。最后,本文针对锂离子电池的新型电池电荷估计方法展开了研究与分析,提出将多新息理论与分数阶扩展卡尔曼滤波算法结合,构成分数阶多新息扩展卡尔曼滤波算法。通过实验验证了该算法进行电池电荷估计时的有效性与可行性。
其他文献
随着传统化石能源储存量的不断减少,以太阳能为代表的清洁能源得到更多的应用。电池储能是光伏储能技术中最常用的方式,电池荷电状态(SOC)估计是电池管理系统的核心功能之一,其对延长电池寿命,提高安全性方面有着重要意义。本文以锂电池为研究对象,针对中心差分卡尔曼滤波算法(CDKF)估计SOC存在较大线性误差问题,提出一种改进的CDKF算法,有效减小了线性误差。此外还对电池管理系统设计进行相关研究。本文主
分布式电源(Distributed Generation,DG)在电网中的应用越来越广泛,DG出力的波动性和随机性使配电网的运行场景更加复杂多变,增大了配电网运行的技术、经济风险。配电网重构通过开关操作改变配电网拓扑结构,无需大量硬件投资就能达到优化配电网运行的目的。DG接入电网使得现有的配电网重构技术面临一定的挑战。本文从规划阶段、运行阶段两个角度,针对DG的多场景、波动性以及不确定性三个问题对
大规模风电并网背景下,双馈感应发电机(doubly-fed induction generator,DFIG)改变电力系统的阻尼特性和低频振荡程度。现有研究建立了电网振荡模式对同步发电机(synchronous generator,SG)出力的灵敏度,但是未见DFIG无功出力影响电网振荡模式的研究。DFIG无功出力间接影响特征值,并未出现状态矩阵中,难以得到系统振荡模式对DFIG无功灵敏度的解析表
相比传统两电平逆变器,级联H桥型逆变器具有系统效率高、输出电流谐波含量低、体积小、模块化易拓展等优势,而相比其他多电平逆变器,其还可以用最少的功率器件获得最大的输出电平数。除此以外,具有组件级MPPT以及组件级关断等独特优势使得级联H桥并网逆变器非常适合用于光伏发电应用场景。然而,光伏逆变器能够正常并网发电的前提是系统的稳定运行。一方面,受光照强度与环境温度的影响,各H桥单元直流侧光伏组件输出功率
可再生能源、电动汽车以及微电网的迅速发展使得并网逆变器在电网中的占比越来越高,控制器、逆变器与交流电网之间的谐波交互耦合作用愈加复杂,对电能质量准确评估和系统稳定性分析提出了挑战。传统的逆变器建模方法对开关函数进行了平均化处理,忽略了开关动作的谐波分量,从而不能准确地分析逆变器内部的谐波耦合现象。作为电力电子领域一种新的建模方法,谐波状态空间(harmonic state space,HSS)建模
质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell,PEMFC)作为一种可再生、无污染的新能源发电技术,得到了国内外广泛研究与应用。PEMFC健康状态(State of Health,SOH)检测是电池故障诊断的重要基础,包括了电堆的电极水淹、膜脱水、催化剂中毒、氧饥饿等诸多不良状态。针对PEMFC运作过程中水淹和膜脱水问题,电化学阻抗谱法(Electroch
近年来我国电力事业飞速发展,用电系统造成的污染日益严重,传统能源更加短缺,为了缓解以上问题,微电网发电系统应运而生。微电网发电系统不仅可以缓解环境压力,使我们的能源更能符合绿色能源的要求,更能使电能质量实现质的飞跃。因此,对微电网控制策略的研究就极为重要。传统微源逆变器控制主要通过恒压恒频,恒功率以及下垂控制进行实现,这三种控制方式中下垂控制由于其独特的优点得到学者们的认可。它不需要各微电源的相互
随着光伏产业的迅速发展,分布式光伏电站发电的电能质量及其可靠性为电网的安全可靠运行带来了新的挑战,光伏电站的实时监测系统应运而生且应用市场广阔。并网点电气监测技术是光伏电站实时监测系统的核心,其研究的难点一是信号去噪与电能质量分析,二是故障录波多阈值触发技术,针对这些问题本文进行了以下工作:1.本文设计了光伏电站实时监测方案,该监测系统集中数据采样层、处理层以及展示层,并对该三层系统进行详细介绍。
光电探测器是一种能够捕获光信号并将其转化为电信号的重要光电子器件,在成像、光通信、环境监测、夜视和安全检查等军事和国民经济领域有重要应用价值。十族过渡金属硫化物由于其可调带隙、高载流子迁移率和优异的空气稳定性而引起了人们广泛的关注。作为一种新颖的十族过渡族金属硫化物,二维二硒化铂(PtSe2)具有独特的光电性质,是实现宽波段高性能光电探测十分理想的光电材料之一。然而,面向多功能光电应用的集成器件的
随着大量新能源发电系统、储能系统以及电动汽车等接入电网,双向DC/DC变换器成为功率转换环节的关键部分,其中双有源桥式DC/DC变换器(DAB)由于具有高频化、功率双向流动以及电气隔离等优点,是目前研究的热点之一。本文以DAB变换器为研究对象,从电流应力、回流功率、软开关以及动态响应这几个特性出发,对DAB变换器进行优化控制,以期提高DAB变换器的动态特性和运行效率。首先,介绍了DAB变换器在单重