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一种适用于智能配电网的DC/DC换流器拓扑及其控制策略 被引量:11
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作者 曹莹 顾翔 《电网与清洁能源》 北大核心 2021年第12期25-32,共8页
由于智能配电网的高故障率特性以及城市土地资源的限制,DC/DC换流器的体积、成本、效率、控制性能和故障穿越能力逐渐成为其在该领域内的限制因素。为此,提出了一种基于电流源换流器(current source converter,CSC)和电压源换流器(volta... 由于智能配电网的高故障率特性以及城市土地资源的限制,DC/DC换流器的体积、成本、效率、控制性能和故障穿越能力逐渐成为其在该领域内的限制因素。为此,提出了一种基于电流源换流器(current source converter,CSC)和电压源换流器(voltage source converter,VSC)的混合DC/DC换流器拓扑,提出的换流器拓扑采用高频交流链路,分析了换流器的数学模型和运行约束条件,给出了换流器的参数设计方法。提出了一种换流器CSC侧采用有功功率和无功功率双闭环控制,VSC侧交流电压幅值单闭环控制的DC/DC换流器闭环控制策略。最后,在PSCAD/EMTDC中搭建了1 MW/2000 V/750 V混合DC/DC换流器仿真模型,分别对额定运行工况、功率反转工况和直流短路工况进行了仿真研究。仿真结果验证了提出的混合DC/DC换流器工作性能优越且具备直流短路故障穿越能力。 展开更多
关键词 DC/DC 电流源换流器 电压源换流器 高频交流链路 直流短路故障穿越
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一步电沉积镍铁硫化物纳米复合电极 被引量:3
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作者 马骏 孟祥康 +2 位作者 苏冬云 丁中武 褚岩 《电源技术》 CAS 北大核心 2021年第11期1482-1485,共4页
采用一步电沉积法在导电性能优异的碳布上生长二元镍铁硫化物纳米片作为超级电容器的电极,从而进一步提高其电化学性能。由于复合材料纳米结构具有较小的尺寸且表面粗糙多孔,为充放电过程中发生氧化还原反应提供了更加丰富的活性位点。... 采用一步电沉积法在导电性能优异的碳布上生长二元镍铁硫化物纳米片作为超级电容器的电极,从而进一步提高其电化学性能。由于复合材料纳米结构具有较小的尺寸且表面粗糙多孔,为充放电过程中发生氧化还原反应提供了更加丰富的活性位点。同时,碳布作为基底,也进一步提高了复合材料的导电性。通过比较不同比例Ni-Fe-S/碳布复合材料的电化学性能,得到了性能最优异的比例,并对其进行了进一步的测试。复合材料的比电容在1 A/g时可达到770 F/g,并在40 A/g时容量可以保持在672 F/g。在进行10000次循环后,可保持初始值的92.3%。本研究对于二元金属硫化物/碳布复合材料作为超级电容器电极材料的发展具有一定的促进作用。 展开更多
关键词 超级电容器 一步电沉积法 电极材料 镍铁硫化物
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基于容量增量法的防爆锂电池老化指标分析 被引量:5
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作者 陈继永 吴兆宏 李金喜 《工矿自动化》 北大核心 2019年第12期29-34,共6页
现有防爆锂电池矿用机车电池管理系统中电池健康状态仅用于预测电池剩余使用寿命,不对电池老化原因进行分析,对电池维护缺乏指导意义。针对该问题,首先分析了导致锂电池老化的内部因素,即锂离子损耗、活性物质溶解、内阻增加;然后基于... 现有防爆锂电池矿用机车电池管理系统中电池健康状态仅用于预测电池剩余使用寿命,不对电池老化原因进行分析,对电池维护缺乏指导意义。针对该问题,首先分析了导致锂电池老化的内部因素,即锂离子损耗、活性物质溶解、内阻增加;然后基于容量增量法原理,提出了一种防爆锂电池老化指标分析方法,根据锂电池容量增量曲线高度和横向位置分别对锂离子损耗、活性物质溶解、内阻增加导致的锂电池老化进行量化分析,得出了相应的老化指标;最后介绍了电池管理系统中计算锂电池容量增量和确定容量增量曲线峰谷点的方法。采用电池充放电试验分析了充放电次数和充放电倍率对电池老化的影响:防爆锂电池以较小充放电倍率操作时,随着充放电次数增加,锂电池老化主要为锂离子损耗和活性物质溶解导致的老化;增大电池充放电倍率对内阻增加导致的电池老化影响最大。该方法有助于防爆锂电池管理系统更准确地估算电池健康状态,并为电池维护和电池管理系统的参数设定提供依据。 展开更多
关键词 矿用机车 防爆锂电池 电池管理系统 电池健康状态估算 电池老化 老化指标 容量增量法
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基于超级电容器的NiMnS/碳纤维复合电极 被引量:1
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作者 马骏 彭景富 +1 位作者 苏冬云 孟祥康 《电源技术》 CAS 北大核心 2022年第4期433-436,共4页
为了进一步提高超级电容器电极材料的比电容,同时保证其循环稳定性,采用快速电沉积法制备了NiMnS/碳纤维复合材料。在弥补碳材料比电容低的缺点的同时,进一步提高了复合材料的性能,克服了传统碳基材料的局限,所制备的复合材料具有较宽... 为了进一步提高超级电容器电极材料的比电容,同时保证其循环稳定性,采用快速电沉积法制备了NiMnS/碳纤维复合材料。在弥补碳材料比电容低的缺点的同时,进一步提高了复合材料的性能,克服了传统碳基材料的局限,所制备的复合材料具有较宽的工作电压(-0.2~0.8 V)和高的比电容(1 A/g时比电容可以达到780 F/g)。同时,NiMnS/碳纤维复合材料拥有出色的循环稳定性。在1 A/g的电流密度下循环10000次,保持率可达到89%。因此,所制备的NiMnS/碳纤维布复合电极未来在能量存储和转换方面有着较大的应用潜力。 展开更多
关键词 超级电容器 NiMnS/碳纤维 比电容 循环稳定性
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基于双模式优化算法的并联混合动力汽车能量管理策略研究 被引量:10
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作者 张新亮 周童 《车用发动机》 北大核心 2020年第6期48-52,59,共6页
借鉴随机动态规划的思想,将新欧洲标准行驶循环NEDC下的驾驶员需求功率抽象为随车速变化的随机过程。根据需求功率的转移概率矩阵,将整车的能量管理策略求解问题简化为对发动机输出扭矩的优化问题,并利用离散粒子群算法对挡位选择进行... 借鉴随机动态规划的思想,将新欧洲标准行驶循环NEDC下的驾驶员需求功率抽象为随车速变化的随机过程。根据需求功率的转移概率矩阵,将整车的能量管理策略求解问题简化为对发动机输出扭矩的优化问题,并利用离散粒子群算法对挡位选择进行优化。在维持动力电池组荷电状态(SOC)平衡和挡位效率最佳的约束下,以等效燃油消耗量最小为目标,通过策略迭代法得出当前发动机的最优输出扭矩。利用Matlab建模仿真,试验表明,与基于规则的能量管理策略相比,提出的控制策略在满足标准循环工况NEDC车速要求的前提下,燃油消耗量降低了9.42%。 展开更多
关键词 混合动力汽车 能量管理 随机动态规划 离散粒子群
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热注入法制备Ni_(3)S_(4)纳米棒及其电化学性能
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作者 马骏 吉内德 +2 位作者 苏冬云 褚岩 孟祥康 《江苏大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2022年第3期341-345,共5页
针对采用涂敷法制备电极材料时,运行一段时间后会出现电极的比容量性能下降较快的问题,利用热注入的方法,合成电化学性能优异、尺寸约为100 nm的Ni_(3)S_(4)纳米棒.研究表明:制备小尺寸的纳米材料作为超级电容器的电极材料,有利于反应... 针对采用涂敷法制备电极材料时,运行一段时间后会出现电极的比容量性能下降较快的问题,利用热注入的方法,合成电化学性能优异、尺寸约为100 nm的Ni_(3)S_(4)纳米棒.研究表明:制备小尺寸的纳米材料作为超级电容器的电极材料,有利于反应过程中电解液的快速渗透,能够进一步提高其电化学性能;制备的Ni_(3)S_(4)纳米棒正极材料可以在0~0.55 V的电压区间内稳定工作;在电流密度为1 A·g^(-1)时,其比容量可达1097 F·g^(-1),在电流密度为20 A·g^(-1)时比容量仍可保持在740 F·g^(-1)左右;在电流密度为10 A·g^(-1)时,对Ni_(3)S_(4)纳米棒正极材料进行10000次循环测试,正极材料的保持率可达到91%. 展开更多
关键词 正极材料 硫化镍 热注入法 纳米棒 循环性能 超级电容器
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高循环性能的FeCo_(2)S_(4)/碳纤维复合电极材料
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作者 马骏 彭景富 +1 位作者 苏冬云 吉内德·阿里·赛义德 《电源技术》 CAS 北大核心 2022年第12期1457-1460,共4页
对电极材料的结构进行优化设计,提高电活性材料的有效利用率。提出一种简单的一步电沉积双金属硫化物的策略,成功设计并制备了FeCo_(2)S_(4)双金属硫化物,沉积在高导电性、高比表面积碳纤维布上的复合材料,并应用于超级电容器作为电极... 对电极材料的结构进行优化设计,提高电活性材料的有效利用率。提出一种简单的一步电沉积双金属硫化物的策略,成功设计并制备了FeCo_(2)S_(4)双金属硫化物,沉积在高导电性、高比表面积碳纤维布上的复合材料,并应用于超级电容器作为电极材料。通过电沉积法获得的FeCo_(2)S_(4)/CFC(FeCo_(2)S_(4)/碳纤维布)复合材料不仅改善了机械稳定性,并且进一步提升了复合材料的倍率性能和储能能力。研究结果表明:FeCo_(2)S_(4)/CFC具有出色的电化学性能,在1 A/g时具有505.33 F/g的高比电容,并且具有良好的倍率性能(10 A/g时比电容仍达到324 F/g)。出色的倍率性能归因于碳纤维布的加入,提高了复合材料的导电性。同时,对FeCo_(2)S_(4)/CFC材料进行10000次循环后,仍然可保持95.25%的循环稳定性。 展开更多
关键词 铁钴硫化物/碳纤维布 超级电容器 比电容 电极材料
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一种应用于无线电能传输的谐振频率跟踪方法
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作者 张新亮 《电源学报》 CSCD 北大核心 2019年第6期162-167,共6页
针对锂电池在无线充电过程中特性参数实时变化导致充电系统失谐的缺点,提出了谐振频率跟踪控制方法,并给出实现方案。使用Matlab/Simulink来实现谐振频率跟踪算法,通过改变模拟电池内阻参数来模拟锂电池的充电过程。搭建了实验验证平台... 针对锂电池在无线充电过程中特性参数实时变化导致充电系统失谐的缺点,提出了谐振频率跟踪控制方法,并给出实现方案。使用Matlab/Simulink来实现谐振频率跟踪算法,通过改变模拟电池内阻参数来模拟锂电池的充电过程。搭建了实验验证平台,实验结果证明该方法能够使工作频率与谐振频率相一致,工作可靠,并能够有效提高系统的传输效率。 展开更多
关键词 无线电能传输系统 谐振频率 传输效率
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人工智能船用太阳能电池控制器优化
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作者 曹莹 《舰船科学技术》 北大核心 2020年第24期217-219,共3页
远洋船舶的电能主要来自柴油发电机,这种电能来源尽管具有成本优势,但会消耗大量的不可再生资源,同时柴油发电机产生的废气等会对海洋环境造成严重的污染。船用太阳能电池充分利用海上的太阳能资源,是一种环保、可持续的新型能源。本文... 远洋船舶的电能主要来自柴油发电机,这种电能来源尽管具有成本优势,但会消耗大量的不可再生资源,同时柴油发电机产生的废气等会对海洋环境造成严重的污染。船用太阳能电池充分利用海上的太阳能资源,是一种环保、可持续的新型能源。本文的研究对象是船用太阳能电池的控制器,首先介绍船用太阳能电池的原理,介绍一种基于滑模自适应控制的太阳能电池控制器,并对该控制器的硬件电路进行详细的研究。 展开更多
关键词 太阳能电池 控制器 滑模控制
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