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关键词

锂硫电池

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交错并联

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开路故障

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双有源桥

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状态空间平均法

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电流纹波

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电压应力

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现场可编程门阵列

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软开关

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误差分析

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综述

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拓扑结构

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电容电压

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小信号模型

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参数设计

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曲线拟合

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二次纹波电流抑制

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多电平逆变器

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宽范围输出

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无线电能传输

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作者

石健将

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段善旭

(10)
冷晓伟

(10)
李希超

(10)
郑莉莉

(10)
戴作强

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任可美

(10)
王国东

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王俊峰

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冯帆

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罗一鸣

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陈隆

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黄锐森

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陈维荣

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张兴

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马皓

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沙广林

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锂离子电池热失效机理和致爆时间研究综述会员

期刊论文

作者：任可美 , 戴作强 , 郑莉莉 , 李希超 , 冷晓伟

页码： 186 - 193

摘要

2018/01/01

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随着锂离子电池的不断推广，锂离子电池的安全性越来越受到关注。由于工作条件以及工作环境等的原因，锂离子电池可能工作在一些极端条件如高温、低温下；或者未按规定使用电池，使其工作在过充、过放、短路、冲击等极端条件下，这些可能导致电池发生意外如着火或者爆炸等。从导致锂离子电池爆炸的原因着手，分类综述研究了锂离子电池致爆机理和爆炸时间。
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高性能锂硫电池正极复合材料研究现状会员

期刊论文

作者：秦海超 , 燕映霖 , 杨蓉 , 李巧乐 , 王岩 , 陈利萍

页码： 179 - 185

摘要

2018/01/01

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锂硫电池具有理论比容量高（1 675 mA·h/g）、硫资源丰富、环境友好无毒和价格低廉等优点，是下一代二次电池的研究重点。单质硫作为锂硫电池正极材料时，其导电性差、中间产物溶解及放电过程体积膨胀导致的电化学性能衰减，严重制约着锂硫电池的商品化。对单质硫进行复合是目前主要的改性方法和研究热点。综述了吸附型、包覆型和多元复合型等多种硫基正极复合材料的研究现状，分析了复合材料微观结构对其电化学性能的影响，并展望了硫基正极复合材料及锂硫电池的发展前景。
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电动汽车电池技术发展综述会员

期刊论文

作者：陈维荣 , 黄锐森 , 陈隆 , 罗一鸣

页码： 166 - 178

摘要

2018/01/01

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电池技术是纯电动、混合动力汽车技术的核心，其结果的好坏直接影响着电动汽车的续航能力、加速能力、负载能力、极端环境适应能力以及安全性、稳定性、高效性与使用寿命。重点介绍了一次性电池与蓄电池在电动汽车（含混合动力）产业化过程中关键技术的研究现状。遵循电池技术发展时间顺序，对铅酸电池、镍池、锂电池技术以及它们在电动汽车上的最新应用进行了总结；额外讨论了氯化镍高能电池、锌空电池等新型电池技术的成果与应用；最后指出各电池技术尚存的问题与其发展方向。
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电流源型驱动在高功率密度IGBT5中的应用研究会员

期刊论文

作者：秦海洋 , 郑姿清 , 赵振波 , 王天真 , 李佳旭

页码： 159 - 165

摘要

2018/01/01

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绝缘栅双极型晶体管IGBT（insulated gate bipolar transistor）的不断发展也推动着驱动技术的发展。为了减小高功率密度IGBT开通损耗以及优化电流变化率di/dt，提升系统的功率密度和能量转换效率，使用一种具有转换速率控制功能的驱动芯片设计电流源型驱动。通过双脉冲实验平台进行测试，将结果与传统的电压源型驱动测试的结果进行对比、分析，从而验证该电流源型驱动在减小开通损耗和优化电流变化率di/dt方面的优势，为驱动电路的研究与设计提供参考。
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IGBT模块的新型开关模型与损耗分析会员

期刊论文

作者：徐晓贤 , 沙广林 , 庄园 , 刘瑨琪 , 王聪

页码： 152 - 158

摘要

2018/01/01

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为解决绝缘栅双极型晶体管IGBT（insulated gate bipolar transistor）模块开关模型适用性差、拟合度低、开关损耗难以实时连续计算的问题，通过分析IGBT模块开关过程的动、静态特性，着重考虑器件结温和杂散参数等参考量对IGBT开关过程中的瞬时电压、电流波形的影响，基于曲线拟合理论，建立了IGBT模块的开关模型与损耗模型。所建立的开关模型通用性强，适用于相邻开关周期内开关管导通电流不相等的电路；损耗模型精确度高，能够实时累加计算电路的损耗数值。基于Matlab/Simulink环境对开关过程进行仿真并搭建了双重移相DC鄄DC实验样机进行验证，仿真与实验结果验证了所提出的开关模型及损耗模型的正确性和准确性。
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碳化硅MOSFET特征参数随温度变化的比较研究会员

期刊论文

作者：江芙蓉 , 杨树 , 盛况

页码： 143 - 151

摘要

2018/01/01

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通过对Cree公司三代SiC MOSFET样品在-160～200℃温度下进行测试，提取出每代器件在不同温度下的阈值电压、导通电阻等特征参数。分析比较了三代产品阈值电压、导通电阻随温度的变化趋势，以及不同温度下导通电阻与栅极电压的关系。运用建立物理模型的方法，对三代产品阈值电压、导通电阻各组成部分与温度的关系进行了比较研究。解释了SiC MOSFET的阈值电压的温度变化率随产品更新而逐代降低的原因，是栅极SiO2/SiC界面存在的陷阱密度在逐代地下降。通过TCAD仿真拟合转移特性随温度的变化，验证了新产品的界面态密度的降低，同时佐证了SiC MOSFET的技术水平在近几年有显著提升。
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寻轨机器人用无线充电系统的研究会员

期刊论文

作者：孙川 , 王春芳

页码： 137 - 142

摘要

2018/01/01

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传统寻轨机器人的动力电池采用接触式充电方式，充电时容易因机械接触磨损而导致接触不良。为解决该问题，研究了一种单管感应耦合电能传输ICPT（inductively coupled power transfer）无线充电系统。该系统由前后两级电路组成，前级采用单管ICPT系统进行非接触电能传输，后级采用充电管理芯片LTC4020控制的Buck鄄Boost电路对锂电池进行快速充电。介绍了所研究寻轨机器人无线充电系统结构及原理，对前级主电路进行了四阶段电路等效、工作过程分析、电路建模、补偿网络设计和软开关设计；对后级充电管理电路进行分析和设计。设计了一台样机，对前级电路开关管耐压、流过电流和输出电压进行了仿真和实验，并通过充电实验验证了所研究充电方案的正确性。
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四线圈谐振式无线电能传输系统的拓扑结构分析会员

期刊论文

作者：冯帆 , 王俊峰 , 王国东

页码： 131 - 136

摘要

2018/01/01

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采用电路理论建立了四线圈无线电能传输系统模型，给出了4种拓扑结构（串串串串、并串串串、串串串并、并串串并）的传输效率、输出功率的详细计算公式，并针对4种拓扑结构进行MATLAB仿真，详细分析了传输距离、频率和负载电阻对系统传输效率及系统输出功率的影响。结果表明：串串串串结构在低频率、小负载、中等距离传输时，传输效率和输出功率有着明显的优势；串串串并结构在低频率、大负载、中长距离传输时，传输效率和输出功率存在着明显的优势。
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基于ICPT系统的新型旋转式变压器会员

期刊论文

作者：付兴武 , 黄伟义 , 杨玉岗 , 丁晶晶

页码： 125 - 130

摘要

2018/01/01

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旋转式非接触电能传输技术，基于电磁感应耦合定律，利用电力电子变换器和旋转变压器实现电能从静止端到旋转端非接触传输，从而取代导线、电刷和滑环，提高了供电的可靠性和安全性。针对以往罐式松耦合变压器在气隙较大的情况下耦合效果较差，提出了一种基于罐式变压器的改进结构，用串联（S拓扑）补偿系统提高能量传输效率。建立松耦合变压器的仿真模型，对新型松耦合变压器同罐形松耦合变压器进行对比分析。搭建实验平台，对新型松耦合变压器在大气隙条件下耦合效果进行验证。
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动态无线能量传输系统中的通信网络会员

期刊论文

作者：牛金涛 , 蔡涛 , 段善旭 , 丰昊 , 张晓明

页码： 117 - 124

摘要

2018/01/01

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为了解决电动汽车发展中的充电不便及续航不足的问题，在无线能量传输WPT（wireless power transfer）技术研究基础之上，动态无线能量传输DWPT（dynamic wireless power transfer）系统的研究得到了越来越多的关注。建立及时、高速、稳定的数据通信网络，对于分段式DWPT系统中进行车鄄源协调控制、实现电动汽车电池荷电状态信息和车辆位置信息的实时共享、保证源的及时投切以及确保系统能够提供有序高效的供电过程至关重要。对分段式DWPT系统中的通信网络需求、原边布置与通信网络架构的关系进行了阐述，通过采用原边CAN总线通信及原副边基于SPI接口设置的无线通信模块nRF24L01，构建了实例系统中的网络通信架构，并在构建的小功率DWPT演示平台上对所提通信网络进行了实验验证。
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2018年第6期