基于模糊控制的动力电池组均衡充电控制策略研究

针对单体电池性能的不一致性导致串联动力电池组性能急剧下降以及使用寿命缩短问题,设计了一种基于储能电感的非耗散型均衡电路;在对动力电池组均衡电路充电过程进行分析的基础上,根据电池组中单体电池的SOC值,采用模糊控制算法对均衡电路切换的占空比进行控制,调节其充电电流,从而实现电池组充电的均衡控制;在恒流工况下,对四节电池串联电池组进行了均衡充电的仿真实验;实验结果表明,设计的均衡电路和模糊均衡控制算法能够实现能量的无损转移,达到均衡充电的要求。     

基于马尔可夫的锂电池组充电均衡控制研究

针对动力锂离子电池组充电后期过程中因单体电池性能差异而造成的可用容量不均衡、使用寿命缩短等问题,改进了一种结构较为简单、能量转移灵活的无损能量转移型均衡电路;提出了基于马尔可夫决策算法的动力锂电池组充电均衡控制方案,对单体电池间能量转移方向进行预测,决策出最优转移路径。通过实验结果分析,均衡效率、均衡效果均明显提高,实现了动力锂离子电池组充电后期过程中的充电均衡,证明了该均衡电路及均衡控制方案的可行性。     

固体超电容器

美国UCLA实验组的科学家们研制出了一种新颖的固体超电容器，它是作为计算机在断电时的一种备用装置．这种电容器将正负电荷贮存于两个电极上，它的贮电能力是普通电容器的几千倍，由于它的两个电极靠得比较近，所以它的体积也比较小．作为一个快速的贮能平台，超电容器仅仅在几微秒到几秒的时间范围内就可以进行充电或放电，而一般电池需要几分钟到几小时．     

利用废干电池改装成勒格兰社电池

在偏僻的小城市里,要购买勒格兰社电池或甲种干电池,都是不容易的。手电筒内用的干电池既不好接线,又不能经久,这就为物理教学实验上,造成了很大的困难。因此我们就利用废甲种干电池(或手电筒内的废干电池)钻孔后浸在氯化铵溶液中,代替去极的装置,而改     

可调内阻电池

目前,中学物理实验教学中常用的直流电源。如干电池、蓄电池、低压电源等,内电阻都很小。因而不能用来验证闭合电路欧姆定律,不能测定它的短路电流,也不能用来研究电池组的总内电阻与各单个电池内电阻之间的关系。在《研究电源的输出功率》的实验中,必须给它串接一只假内阻,才能使用。为了解决这些问题,我们设计制造了电动势稳定,具有一定容量,内电阻比较大而且可以调节的“可调内阻电池”。下面对该电池及其设计作些介绍。     

演示RLC阻尼振荡简易装置

在讲述电容器充放电规律时,特别对于因电容器的充放电作用而产生的电振荡过程,就必须结合演示进行教学.我们制作了一种演示的简易装置,不用方波发生器和220V市电,用普通的旧继电器改装成机械自动开关来代替方波发生器,继电器和充电都使用同一干电池(3V)作电源。经过几年教学实践,它具有工作可靠,使用方便和显示效果好等优点.一、演示装置 演示装置的组成:如图一所示是演示装置的示意图.它由演示实验板、SB型示波器、干电池盒(3V)和开关K组成.L是一般电子管收音机用扼流圈(约1H左右,选有抽头的最好,这可以改变L的大小)或晶体管收音机用输…     

干电池充电的经过

一般认为,不能借充电来延长干电池的使用期限和增加其电荷的输出。我读完苏联В.А.布洛夫所写的“改善伽伐尼电池的利用”一文以后,试验了几次,结果很好。当全国展开精简节约运动之际,有效地利用废物是很有价值的。     

电池电动势及其对欧姆表测量值的影响

“电池用久了,它的电动势和内阻都要变化.欧姆表指示的电阻值会有较大的误差.”电池用久了,电动势为什么会降低呢?对欧姆表测量值有什么影响呢?1 电动势的形成及降低 通常用的锌——锰干电池的负极是用锌做成的圆筒,正极是碳棒,用NH4Cl做电解液,用二氧化锰作去极剂.图1是装置结构     

电磁振荡演示实验

在电磁振荡的演示实验中,通常所用电路如图1所示,实验时,先把电键拨到电池组一边,给电容器充电,然后再把电键拨到线圈一边,让电容器通过线圈放电,通过电流计指针的左右摆动来说明电磁振荡现象.     

干电池的电动势为什么都是1.5V

1 干电池的内部结构 通常所说的干电池是一种化学电源,常叫锌锰干电池.它的使用已有一百多年的历史,其结构如图,插在电池中央的石墨是正极,顶端有一铜帽;在石墨的周围填满MnO2和炭黑的混合物,并用离子可以通过的长纤维做隔膜,隔膜外是调成糊状的氯化铵,作为电解质溶液,最外面是由锌筒制成的干电池外壳,它做为负极,电池顶部用蜡或火漆封口.这种电池的电容量小,而且在放电过程中容易发生气涨或漏液.     

不同电池并联时利用电池能量的条件

一般情况下,在断开外电路时,不能将电动势不同的两个电源并联起来,因为在电池组未对外供电时,E1E2构成的回路中有电流通过,E1>E2,E2是反电动势,E1对E2充电。但不能由此得出电动势不等的电池不能并联起来使用,电动势小的电池不能对外提供电能的结论.在图1中若先闭合K1,使K2断开,     

自制演示实验 突破教学难点

“电容器的充电和放电”是教学中一个重要内容,也是教学中的一个难点,学生感到抽象不好理解,老师感到难教,其原因主要是本节的“电容器充放电”演示(如图1)演示效果不佳:当开关S合向1端,或S由1端合向2端时,即给电容器C充电或放电的过程中,小灯泡D马上变亮,随后马上熄灭;电流表指针突然偏转到最大位置,然后,很快     

改善伽伐尼电池的使用

在很多学校的物理实验室里,都广泛地应用勒克籣社伽伐尼干电池作为电源,用它来完成实验作业及演示实验。本文将研究延长干电池使用期限及增加其输出电荷的方法。伽伐尼电池是消耗有效物质的化学能而产生电能的电源。锌在氯化铵溶液中的溶解是伽伐尼电池产生电动势的基本原因。干电池电动势的起始值决定于干电池的构造,其量值的范围是1—1.5伏特。     

用自组电位差计测干电池电动势和内阻

用自组电位差计测干电池电动势和内阻于文华（东北师大物理系长春１３００２４）在设计性实验中，我们开设了“用自组电位差计测干电池电动势和内阻”的题目．很受学生们欢迎，收到了预期的效果．其实在选作这个实验题目之前，学生们已经作了用箱型电位差计测电池电动势及...     

激光装置新型能源系统技术改造

改造后的新型能源系统特点为：(1)充电机是能源系统中非常重要的设备，在设计时，用LC串联谐振恒流充电，输出端加隔离保护，使电容器端充电波形基本保持为直线，减小干扰信号的产生和对电容器的冲击。充电时间可调，使得在电容器老化的情况下依然可调节充电机使其基本同时达值，这样电容器在高压状态下等待触发的时间变短，有利于电容器的保护，减缓电容器的老化；(2)用了容差0～5％的双电极自愈式金属化膜电容器，该电容器储能密度(0．5J／cm^3)、可靠性高，系统故障承受能力强(能承受3倍正常放电电流峰值约20kA冲击），     

交流电的功率和功率因数的演示

现行中学物理教学大纲规定讲授“交流电”部分时,要做“交流电的有功功率如视在功率”以及“用并联电容器的办法提高功率因数”等演示实验,这是十分必要的。现将所用的仪器和方法介绍于下,供参考。一、交流电的有功功率和视在功率按图1所示的电路接好。电容C用金属化纸介电容器,其容量为200微法,可用8个CJ40型容量25微法,耐压160伏的电容器     

锂电池液冷结构设计与仿真分析

锂离子电池近年来被广泛应用于电动汽车之中,其对温度具有很高的灵敏度,温度过高会使得电池组电化学性能严重下降。采用双进双出的微通道液冷板换热器对电池进行热管理,为了优化液冷板的冷却性能分析了入口Re数、冷却液温度、流道宽度和流道进出口位置对电池组热性能的影响。结果表明,在单体电池以3C电流倍率放电时该结构能够有效地将电池组温差控制在5℃以内。增大入口Re数、流道宽度对电池组温度变化影响较小;改变流道宽度与进出口位置能够有效改善电池组的温度均匀性。     

一个低参考电压

多年来,我们物理系的学生一直使用标准黑块—汞学生电池作为参考电压来校准滑线式电位差计,然后用它来测量一个消耗了的闪光灯用电池的未知电压.用标准电压表检验的未知电压值令人满意地说明一个测量仪器对被测量的量所具有的作用.汞学生电池仅能使用几年,而且其充电价格每次要超过50美元,现在可以 Radio     

并联锂离子电池组的模型化与电流分配

近些年发表了大量关于消除串联电池组能量不均衡方法的文献。然而,关于电池性能的变化对并联电池组的影响的研究还比较少。为探索具有不同特性的电池进行并联联接时的影响,基于锂电池的戴维宁等效电路模型建立了并联电池组的数学模型。在此基础上,通过内阻差和容量差两种参数情况分析了并联电池组内电流分配的基本机制。为进行对比分析,选择了4个不同老化程度的锂电池以构建不同的电池组。采用非线性最小二乘法对模型的未知参数进行辨识,并利用MATLAB进行建模仿真比较。仿真实验结果表明,对于有不同老化程度电池的并联电池组,并联电池组内的电流会发生很大的变化,这可能导致更严重的不一致性问题并进一步加速电池老化。     

电磁阻尼振荡演示装置

电磁振荡中的阻尼振荡,教学大纲中规定了要进行演示。通过演示确实可以说明:在自感线圈中的电流不断在改变振荡着,电容器不断的在反复充电着,电场的能和磁场的能也是不断的互相转换着。今介绍装置如下: 线路和课本上的一致,只串联一只灵敏电流计于电路中,来观察振荡的电流。灵敏电流计以指针在中央、惰性较小的为宜。电容C值为120微法拉,电解质电容器。自感线圈是用一般的220-6/(12)伏,1安的灯丝变压器的初级线圈。电容器充电时用30-50伏。放电时电流计的指针很显著地左右摆动两次,然后振幅锐