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基于长短期记忆网络的动力电池组温度场时空建模
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作者 韦鹏 舒小杨 +2 位作者 朱文超 杨扬 谢长君 《电工技术学报》 北大核心 2025年第13期4306-4315,共10页
动力电池组温度场用复杂的偏微分方程来描述,由于其中大量的参数未知,且很多模型参数表现出较强的时变性,传统基于物理建模方法在实现动力电池组温度场在线建模方面难度较大。基于深度学习的方法虽然不依赖物理模型,然而在训练过程中需... 动力电池组温度场用复杂的偏微分方程来描述,由于其中大量的参数未知,且很多模型参数表现出较强的时变性,传统基于物理建模方法在实现动力电池组温度场在线建模方面难度较大。基于深度学习的方法虽然不依赖物理模型,然而在训练过程中需要大量的实验数据,模型训练时间较长,温度场预测的实时性较差。针对以上问题,该文提出一种基于长短期记忆网络的动力电池组温度场时空建模。首先利用时空分离方法提取离线条件下的空间特征和时间特征。空间特征在增量学习的帮助下不断进行更新,长短期记忆(LSTM)网络用于时间动力学的建模。最后,将更新后的空间特征和时间模型进行整合,得到动力电池组温度场的预测模型。在一个由24节电池单体组成的动力电池包上对所提出的方法进行验证,结果表明,无论在正常条件下还是有气流干扰条件下,所提方法都能对动力电池包的温度场进行准确预测。在有气流干扰下,所提方法的单点温度预测误差小于0.07℃,在测试集上的方均根误差为0.0147℃. 展开更多
关键词 动力电池组 时空建模 长短期记忆网络 特征提取
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基于自适应LTTB与DTW-DBA-Means的动力电池组不一致性评估方法 被引量:1
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作者 吴凤和 柴海宁 +4 位作者 章正柱 张宁 王正明 蒋展鹏 郭保苏 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期890-898,共9页
针对电动汽车动力电池组不一致性难以通过外部参数有效评估问题,在对电池组电压数据进行分析时,引入轮廓系数作为不一致性评价指标,并融合自适应降采样(LTTB)与时序聚类(DTW-DBA-Means)算法,提出一种新的动力电池组不一致性评估方法。... 针对电动汽车动力电池组不一致性难以通过外部参数有效评估问题,在对电池组电压数据进行分析时,引入轮廓系数作为不一致性评价指标,并融合自适应降采样(LTTB)与时序聚类(DTW-DBA-Means)算法,提出一种新的动力电池组不一致性评估方法。自适应LTTB能够根据电池组电压序列特点自适应分配压缩区间采样点数目并调整压缩比,可提高DTW-DBA-Means运算效率的同时保证聚类效果。通过运行9个月的实车数据进行实验验证,结果表明,自适应LTTB降采样效果优于动态LTTB与LTTB,且DTW-DBA-Means时序聚类效果优于k-Shape,所提方法在保证评估准确性同时可节省约96.7%的运算时间。 展开更多
关键词 电学计量 动力电池组 不一致性评估 轮廓系数 降采样 时序数据聚类
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基于一致性估计的车用动力蓄电池组SOC修正法 被引量:2
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作者 王佳元 孙泽昌 +1 位作者 魏学哲 戴海峰 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期711-716,共6页
目前车用动力蓄电池组荷电状态(SOC)的估计方法在应用时都将电池组看作一个整体,而忽略了组中单体电池之间的差异对整组SOC估计的影响.提出一种基于单体电池一致性估计的车用动力蓄电池组SOC修正方法.此方法采用了自适应神经模糊推理系... 目前车用动力蓄电池组荷电状态(SOC)的估计方法在应用时都将电池组看作一个整体,而忽略了组中单体电池之间的差异对整组SOC估计的影响.提出一种基于单体电池一致性估计的车用动力蓄电池组SOC修正方法.此方法采用了自适应神经模糊推理系统的基本原理,通过对模糊逻辑规则库的离线自适应训练,构建了可用于车载电池管理系统(BMS)的SOC一致性模糊推理系统.通过仿真或者试验验证表明,该方法能够在电池组SOC一致性发生变化的情况下,作出较为准确的判断并结合传统的整组SOC估计结果进行修正.说明通过该方法建立的模糊模型经过神经网络自适应学习后具有较好的泛化能力. 展开更多
关键词 荷电状态(SOC)估计 电池一致性 模糊神经网络 动力电池组(tbp)
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采用相变材料冷却的动力电池组的散热性能 被引量:24
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作者 张国庆 饶中浩 +1 位作者 吴忠杰 傅李鹏 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期23-26,40,共5页
使用石蜡/石墨相变复合材料设计了单体电池和电池组,开展了动力型镍氢电池组散热的实验。通过测定电池在不同电流下放电过程中的温度变化,研究和比较了分别采用相变冷却技术与空气换热冷却技术的电池散热效果;并初步优化了石蜡/石墨复... 使用石蜡/石墨相变复合材料设计了单体电池和电池组,开展了动力型镍氢电池组散热的实验。通过测定电池在不同电流下放电过程中的温度变化,研究和比较了分别采用相变冷却技术与空气换热冷却技术的电池散热效果;并初步优化了石蜡/石墨复合相变材料的质量配比。实验结果表明,在1C放电倍率下,采用相变材料冷却相对于空气自然和强制对流冷却,电池温升分别降低14~18℃以及9~14℃。石蜡与石墨质量配比在4∶1时,电池组冷却效果达到最佳。相变材料填充的电池经过充放电循环后,电池性能没有显著劣化。 展开更多
关键词 相变材料 动力电池组 散热 石蜡 石墨复合材料
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动力电池组健康状态评价方法的研究 被引量:17
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作者 颜湘武 郭琪 +2 位作者 杨漾 张合川 王丽娜 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期93-99,共7页
为研究动力电池组内各单体电池的健康状态SOH(State of Health),对电池极化内阻和欧姆内阻特性进行分析.根据电池欧姆内阻提出相对健康状态的评价方法,并结合电池工作时内阻对端电压的影响,采用端电压对电池组内单体电池健康状态进行评... 为研究动力电池组内各单体电池的健康状态SOH(State of Health),对电池极化内阻和欧姆内阻特性进行分析.根据电池欧姆内阻提出相对健康状态的评价方法,并结合电池工作时内阻对端电压的影响,采用端电压对电池组内单体电池健康状态进行评价.最后进行了对比实验验证,实验结果证明了所提方法的准确性和可行性. 展开更多
关键词 动力电池组 极化内阻 欧姆内阻 健康状态
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混合动力汽车动力电池组参数匹配 被引量:10
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作者 王喜明 郭志军 +3 位作者 李忠利 高建平 李翠平 王长新 《河南科技大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2011年第4期19-23,108,共5页
动力电池组参数匹配的合理程度决定着电机驱动和再生制动潜能的发挥,同时对混合动力系统成本影响明显。本文研究了混合动力系统在其他相关参数已知前提下的动力电池组参数匹配问题,建立了动力电池组参数匹配体系。基于AVL CRUISE进行了... 动力电池组参数匹配的合理程度决定着电机驱动和再生制动潜能的发挥,同时对混合动力系统成本影响明显。本文研究了混合动力系统在其他相关参数已知前提下的动力电池组参数匹配问题,建立了动力电池组参数匹配体系。基于AVL CRUISE进行了前向仿真,结果表明:所匹配的动力电池组能够很好地满足混合动力城市客车研发需求。 展开更多
关键词 动力电池组 参数匹配 动力系统 混合动力 城市客车
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车载动力电池组用空气电加热装置设计 被引量:30
7
作者 王发成 张俊智 王丽芳 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1184-1187,共4页
随着电动汽车行业的蓬勃发展,动力电池组热安全问题越来越突出,需要有高温散热和低温加热的有效措施。与高温散热相比,电池组低温加热关注较少。根据传热学原理,建立了电热丝的换热模型,利用该模型设计并加工了一个加热箱。加热箱通过... 随着电动汽车行业的蓬勃发展,动力电池组热安全问题越来越突出,需要有高温散热和低温加热的有效措施。与高温散热相比,电池组低温加热关注较少。根据传热学原理,建立了电热丝的换热模型,利用该模型设计并加工了一个加热箱。加热箱通过并联电热丝通电后加热空气:在箱子进口为恒定20℃空气,加热不足8 min,出口温度可达到90℃。再用加热箱出口的高温空气加热低温电池组:加热箱与电池箱串联后,置于-15℃环境中,加热约21 min,电池组表面温度达到0℃。证明了利用电热丝加热的高温空气为低温电池组加热是一种有效的方法。 展开更多
关键词 动力电池组 电动车 电热丝 加热 空气
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高精度动力电池组电压采集单元的设计 被引量:16
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作者 杨虎 杜常清 +1 位作者 颜伏伍 张佩 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1221-1223,1226,共4页
通过完善现有的串联电池组单体电压测量电路,开发了一种动力电池组电压采集单元,解决了电池管理系统中电压采集模块硬件电路复杂,成本高和测量精度低的问题。开发的采集单元采用光电继电器切换巡检的方式,后级精密电阻分压,高精度片外A... 通过完善现有的串联电池组单体电压测量电路,开发了一种动力电池组电压采集单元,解决了电池管理系统中电压采集模块硬件电路复杂,成本高和测量精度低的问题。开发的采集单元采用光电继电器切换巡检的方式,后级精密电阻分压,高精度片外AD转换,转换结果经单片机处理后通过485数据总线发送给电池管理系统主控单元。电池组放电试验结果表明此电压采集单元性能稳定,单体电压测量精度可以达到5 mV,在电动汽车电池管理系统应用中有很大的优势。 展开更多
关键词 动力电池组 高精度 电压采集单元
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动力锂电池组充放电智能管理系统 被引量:22
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作者 陈渊睿 伍堂顺 毛建一 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第8期666-670,共5页
提出了一种全新的动力锂电池组充放电智能管理系统,以ISL9216、ISL9217为模拟前端(AFE),ATmega32为控制芯片,MAX1033为辅助锂电池电压采集IC,DS18B20为单节锂电池温度传感器,成功地实现了一个14节锂电池串联动力锂电池组的充放电过电流... 提出了一种全新的动力锂电池组充放电智能管理系统,以ISL9216、ISL9217为模拟前端(AFE),ATmega32为控制芯片,MAX1033为辅助锂电池电压采集IC,DS18B20为单节锂电池温度传感器,成功地实现了一个14节锂电池串联动力锂电池组的充放电过电流保护和放电时短路电流保护,充放电循环次数记录,单节锂电池电压监测,电池组温度监测以及高达200mA平衡电流的快速电量平衡等功能,具有体积小,成本低,精度高,反应快,电路简洁等优点。 展开更多
关键词 动力电池组 模拟前端 电量平衡
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一种集散式动力电池组动态均衡管理系统 被引量:20
10
作者 罗玉涛 张智明 赵克刚 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第8期131-136,142,共7页
提出一种集散式动力电池组动态均衡管理系统。该系统由电池监测子系统、电池均衡子系统、电池管理子系统和上位机组成。各子系统之间通过单总线通信,管理子系统与上位机之间通过CAN总线进行通信。该系统可以进行动力电池组的充、放电均... 提出一种集散式动力电池组动态均衡管理系统。该系统由电池监测子系统、电池均衡子系统、电池管理子系统和上位机组成。各子系统之间通过单总线通信,管理子系统与上位机之间通过CAN总线进行通信。该系统可以进行动力电池组的充、放电均衡管理。充放电均衡子系统采用的小型充电机的数目少于或等于单体电池的个数,这样电池的均衡控制更为灵活,避免了一对一的配备方式,简化了系统结构,降低了成本,提高了系统的可靠性。详细阐述系统的构成和工作原理,并以停车外接均衡充电模式和行车均衡模式为例,进行了系统的均衡实验。 展开更多
关键词 动力电池组 动态均衡 集散式控制 充放电均衡
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电动汽车动力电池组管理系统设计 被引量:12
11
作者 张承宁 朱正 +1 位作者 张玉璞 李红林 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第25期220-222,232,共4页
根据动力电池组在电动汽车上的使用特点和要求,利用总线通讯技术,设计出电池组分布式管理系统,系统由一个电池组综合管理器和多个电池单体检测模块组成。为了克服电池组上的高压干扰,实现对每块电池单体电压的精确采集,在电池单体检测... 根据动力电池组在电动汽车上的使用特点和要求,利用总线通讯技术,设计出电池组分布式管理系统,系统由一个电池组综合管理器和多个电池单体检测模块组成。为了克服电池组上的高压干扰,实现对每块电池单体电压的精确采集,在电池单体检测模块中设计了具有特色的压控恒流源电路。通过在电动汽车上的实际应用表明,系统运行稳定正常,可扩充性好,便于安装布置,有着广阔的应用前景。 展开更多
关键词 动力电池组 分布式管理 总线通讯 压控恒流源电路
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应用于动力电池组的积木式结构均衡控制方案 被引量:4
12
作者 赵奕凡 颜伏伍 +3 位作者 杜常清 吴友宇 李铮 骆元 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期86-91,127,共7页
探讨了单体失衡现象对动力电池组性能的不良影响,分析了常见的均衡策略及其相应的电路结构,提出了积木式结构动力电池组均衡控制方案,结合电池单体端电压与荷电状态之间的对应关系,通过监控单体端电压状态,并根据相邻单体的电压差异做... 探讨了单体失衡现象对动力电池组性能的不良影响,分析了常见的均衡策略及其相应的电路结构,提出了积木式结构动力电池组均衡控制方案,结合电池单体端电压与荷电状态之间的对应关系,通过监控单体端电压状态,并根据相邻单体的电压差异做出均衡控制策略的决策判断.针对耗散型均衡及非耗散型均衡两种方案设计了对应的均衡模块,来对磷酸铁锂电池组进行充电、放电两种模式的均衡实验.结果表明,文中方案可对任意节单体组成的动力电池组进行有效的均衡管理. 展开更多
关键词 动力电池组 积木式结构 均衡控制 耗散均衡 非耗散均衡
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电流矢量调制的动力电池组充电系统 被引量:4
13
作者 刘和平 曾启才 +1 位作者 郭强 任发 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期81-85,91,共6页
针对动力电池组三段式充电特性,设计了用于动力电池组充电的三相电流型PWM整流器的主电路,采用了电流空间矢量调制的间接电流控制策略和PI控制器实现网侧单位功率因数运行和直流侧电流稳定输出。为了避免传统电流矢量调制所需要的坐标... 针对动力电池组三段式充电特性,设计了用于动力电池组充电的三相电流型PWM整流器的主电路,采用了电流空间矢量调制的间接电流控制策略和PI控制器实现网侧单位功率因数运行和直流侧电流稳定输出。为了避免传统电流矢量调制所需要的坐标轴系变换,给出了在三相静止坐标系下的电流矢量调制算法。在此基础上给出了由TMS320F2808芯片控制的电流型PWM充电器控制系统。详细介绍了PI控制器、三相电压调理电路及二/三值逻辑转换的设计方法。该装置省去了网侧电流检测,能在较宽范围内输出纹波较小的充电电流,动、静态性能良好。计算机仿真与动力电池组充电实验结果表明,所提设计方案是可行的。 展开更多
关键词 整流器 动力电池组 电流控制 空间矢量调制 单位功率因数
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电动汽车用动力电池组性能测试系统 被引量:6
14
作者 贾高峰 韩赞东 王克争 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第11期712-714,共3页
介绍了新研制的电动汽车动力电池组性能测试系统。该系统以工业控制计算机为核心,采用全桥逆变器作为充电器主电路,Cuk变换器作为放电器主电路,可根据多种控制时序自动完成充放电过程。另外该系统还具有实时采集与显示数据、数据自动保... 介绍了新研制的电动汽车动力电池组性能测试系统。该系统以工业控制计算机为核心,采用全桥逆变器作为充电器主电路,Cuk变换器作为放电器主电路,可根据多种控制时序自动完成充放电过程。另外该系统还具有实时采集与显示数据、数据自动保存及处理、数据及曲线打印等多项功能,并可用于电动汽车动力电池实际运行状况的模拟。大量试验证明,该系统性能稳定,测试结果准确,完全可用于电动汽车动力电池组的性能测试。 展开更多
关键词 动力电池组 全桥变换器 CUK变换器 性能测试
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基于铅酸动力电池组供电的电压源型逆变器——牵引感应电机传动系统的稳定性研究(英文) 被引量:8
15
作者 程夕明 欧阳明高 孙逢春 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第10期136-141,共6页
建立了铅酸动力蓄电池组供电的电压源逆变器—牵引感应电机驱动系统的周期系数线性模型,基于Lyapunov稳定性理论,分析了各恒速点的周期开关模式电气稳定性因素。仿真研究表明,铅酸动力蓄电池组的动态内阻变化对感应电机驱动系统的速度... 建立了铅酸动力蓄电池组供电的电压源逆变器—牵引感应电机驱动系统的周期系数线性模型,基于Lyapunov稳定性理论,分析了各恒速点的周期开关模式电气稳定性因素。仿真研究表明,铅酸动力蓄电池组的动态内阻变化对感应电机驱动系统的速度稳定区域变化影响显著,动态内阻越小越能够扩大系统速度稳定区域。感应电机的定子电阻增大有利于系统稳定性,转子电阻减小能够扩大系统速度稳定区域,励磁电感变化对系统稳定性影响很小,转差率越大系统稳定性越差。因此,合理选择设计感应电机驱动系统电气参数,能够扩大系统速度稳定区域,乃至整个速度范围保持稳定。这有助于在诸如电动车辆的工程应用中,避免电气传动系统振荡现象的发生。 展开更多
关键词 电压源型逆变器 牵引感应电机 驱动系统 铅酸动力电池组 供电 电池组
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锂离子动力电池组智能检测系统设计与实现 被引量:3
16
作者 李劼 吴免利 +2 位作者 邹忠 肖昕 孙正军 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第10期906-909,共4页
针对目前电池组检测设备存在着精度低、能耗高和电池组内电池不能单独检测等问题,基于单片机技术开发出一套具有三级分布式结构的电池组智能检测系统。该系统可对锂离子动力电池组内单体电池的充放电性能进行检测,具有能耗低、精度高和... 针对目前电池组检测设备存在着精度低、能耗高和电池组内电池不能单独检测等问题,基于单片机技术开发出一套具有三级分布式结构的电池组智能检测系统。该系统可对锂离子动力电池组内单体电池的充放电性能进行检测,具有能耗低、精度高和操作简单等特点。经验证,该系统能够显著提高电池组检验生产的效率。 展开更多
关键词 锂离子动力电池 电池组检测 CAN总线 条码追溯
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一种电动汽车锂离子动力电池组一致性评估及维护方法 被引量:4
17
作者 许铀 宗志坚 +1 位作者 高群 罗笑南 《中山大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期25-28,共4页
锂离子动力电池组一致性好坏直接影响着电动汽车使用效率。为了方便动力电池组的使用及维护,需采取一定的方法对电池组一致性进行监控。该文提出一种基于单体电池电压值标准偏差的锂离子动力电池组一致性评估方法,并将电池组一致性分为... 锂离子动力电池组一致性好坏直接影响着电动汽车使用效率。为了方便动力电池组的使用及维护,需采取一定的方法对电池组一致性进行监控。该文提出一种基于单体电池电压值标准偏差的锂离子动力电池组一致性评估方法,并将电池组一致性分为四个阶段,根据不同阶段采用不同的维护策略。实验通过对电动汽车锂离子动力电池组进行充放电测试,采用文中提出的方法获得了四个阶段的电池组一致性评估曲线,为电动汽车电池使用及维护提供指导。 展开更多
关键词 电动汽车锂离子动力电池组 一致性 标准偏差 正态分布
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并网能量回收动力电池组测试系统拓扑及其控制 被引量:2
18
作者 龙波 李迅波 +4 位作者 郝晓红 黄波 周晓东 郎曼江 胡庆华 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期323-328,共6页
针对电动汽车用动力电池组测试系统的特点和性能要求,首先提出了一种具备电池放电能量回收再利用的动力电池组测试系统拓扑,该改进功率主电路拓扑由一组双向三相电压源型逆变/整流器和一组双向非隔离升降压斩波器并联成,然后围绕着该组... 针对电动汽车用动力电池组测试系统的特点和性能要求,首先提出了一种具备电池放电能量回收再利用的动力电池组测试系统拓扑,该改进功率主电路拓扑由一组双向三相电压源型逆变/整流器和一组双向非隔离升降压斩波器并联成,然后围绕着该组合功率变换主电路分别给出了一种电流内环前馈解耦控制方法。实验结果表明该方案可以在满足高精度、全范围、快速性动力电池组测试要求的同时将放电能量回馈到电网,实现了放电能量的有效回收,具有重要的意义。 展开更多
关键词 动力电池组测试系统 电动汽车 电网
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一种基于大规模动力电池组测试设备的交直流混合微网系统 被引量:2
19
作者 龙波 孙宏斌 +3 位作者 王彬 姚书琴 方旭 姚高祥 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第S1期449-453,共5页
当前并网动力电池组测试设备组网方式大多为交流微网,该系统组成架构具有能量回收效率低、测试变流器拓扑组成复杂、控制算法繁琐等特点。本文提出一种基于动力电池组测试设备的交直流混合微网发电系统,主要由储能系统、测试用双向DC?D... 当前并网动力电池组测试设备组网方式大多为交流微网,该系统组成架构具有能量回收效率低、测试变流器拓扑组成复杂、控制算法繁琐等特点。本文提出一种基于动力电池组测试设备的交直流混合微网发电系统,主要由储能系统、测试用双向DC?DC变换器、网侧负载、交流电网五个部分组成。此混合微网结构具有较高的能量回收效率、简化的测试变流器拓扑、回收能量循环利用效率最优等特点,具有重要的意义。 展开更多
关键词 动力电池组 混合微网 DC-DC变换器 能量优化
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功率型NiMH动力电池组建模研究 被引量:2
20
作者 余晓江 何洪文 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期244-248,共5页
选取合适的动力电池模型用于混合动力汽车控制策略设计和性能仿真。比较分析了基于等效电路的电压-内阻模型和PNGV动态模型,提出了基于测试数据的特性场模型。以功率型N iMH动力电池组为例,进行了模型参数的辨识。仿真结果与实验结果对... 选取合适的动力电池模型用于混合动力汽车控制策略设计和性能仿真。比较分析了基于等效电路的电压-内阻模型和PNGV动态模型,提出了基于测试数据的特性场模型。以功率型N iMH动力电池组为例,进行了模型参数的辨识。仿真结果与实验结果对比表明:特性场模型和PNGV动态模型具有相近的精度,但PNGV动态模型的精度与模型参数的辨识结果密切相关,电压-内阻模型简单适用于稳态仿真。 展开更多
关键词 建模 动力电池组 混合动力汽车 仿真
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