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环境温度对锂离子电池放电性能的影响会员

期刊论文

作者：张蕾 , 杨洋 , 崔朝阳 , 张轶 , 乔岩

页码： 207 - 213

摘要

2023/01/01

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动力型锂离子电池的特性与环境温度紧密相关。开展不同环境温度下电池的放电性能试验，研究不同环境温度对电池的容量和能量、放电平台以及对应续驶里程的影响规律。结果表明，动力型锂离子电池的放电容量和能量以及放电平台在低温环境下迅速降低；室温下放电容量和能量与工况速率（放电倍率）的大小成反比，而低温下二者成正比；对比不同工况温升曲线发现，较低温度环境下大电流促使温升速率加快，对低温放电容量产生了积极效应。
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基于导抗网络的电动汽车充电器会员

期刊论文

作者：马浩 , 陈希 , 张斌荣 , 杨元健 , 全雯琳 , 阚加荣

页码： 200 - 206

摘要

2023/01/01

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电动汽车应用日益广泛，车载充电器是其重要装置之一。充电过程需要同时检测电池的电压与电流，而采用电压、电流双闭环控制进行先恒流、再恒压的充电过程，成本相对较高且控制器较复杂。为此，提出一种基于导抗网络的充电器电路，分析了充电器的工作原理，给出了导抗网络的设计方法。该充电器不仅可以实现全部开关器件的软开关，而且器件电流应力低，充电过程不需检测充电电流就可以实现恒流、恒压两阶段充电，降低了充电器的成本与控制策略的复杂程度。实验结果表明，所提充电器具有良好的性能。
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基于EWT鄄FC方法的氢鄄超级电容混合储能功率分配会员

期刊论文

作者：何平 , 雷勇 , 杜佳耘 , 王进武

页码： 191 - 199

摘要

2023/01/01

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为平抑风电功率波动，弥补单一储能的不足，引入氢和超级电容构成的混合储能装置平滑风电功率波动。针对传统功率分配方法难以建模，容易出现模态混叠现象等问题，以及为了提高储能系统可靠性，提出了一种经验小波变换EWT（empirical wavelet transform）-模糊控制FC（fuzzy control）策略方法。首先，为了验证EWT算法能实现储能设备间功率精确分配，将EWT算法与经验模态分解EMD（empirical mode decomposition）和小波变换WT（wavelet transform）算法进行对比；其次，采用EWT算法分解重构风电原始功率得到并网功率和混合储能平抑功率；最后，考虑超级电容荷电状态SOC（state-of-charge）和储氢罐压力对系统安全稳定运行的影响，采用模糊控制修正储能元件的充放电功率。仿真结果表明， EWT算法避免了模态混叠，实现了储能设备间功率精确分配。该控制策略能有效平抑风电波动，保证了SOC和储氢罐压力在合理范围内，延长了设备寿命，实现系统稳定运行。
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基于数据驱动的锂离子电池RUL预测综述会员

期刊论文

作者：张若可 , 郭永芳 , 余湘媛 , 胡晓亚

页码： 182 - 190

摘要

2023/01/01

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剩余使用寿命预测技术对于锂离子电池的安全使用及维护具有重要意义。由于锂离子电池的长寿命特性以及复杂的非线性退化机制，目前剩余使用寿命预测仍是电池状态预测的难点问题。数据驱动方法不需要考虑电池内部电化学特性，而仅从数据角度出发，是目前主流的预测方法。通过实例介绍了剩余使用寿命概念，分类阐述了各种基于数据驱动的预测方法，并对其优缺点进行了分析。最后，针对现有方法的不足，提出未来需要改进的方向。
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基于Dropout优化算法和LSTM的铅酸蓄电池容量预测会员

期刊论文

作者：舒征宇 , 翟二杰 , 李镇翰 , 黄志鹏

页码： 173 - 181

摘要

2023/01/01

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针对变电站铅酸蓄电池容量预测模型存在的预测准确率低、泛化能力差等问题，提出一种基于Dropout优化算法和长短期记忆LSTM（long short-term memory）神经网络相结合的容量预测模型。该模型以LSTM神经网络为基础，结合变电站蓄电池充放电特性，将长时间跨度的蓄电池运行数据作为模型的输入，建立多层级LSTM预测模型来提升预测结果的准确率。同时基于Dropout优化算法完成LSTM预测模型的训练，提升模型的泛化能力。工程实际应用表明，相较于传统的LSTM神经网络和BP神经网络，改进模型在长时间跨度预测时具有更高的准确率和更好的泛化能力。
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带中继谐振器的磁耦合谐振式无线电能传输系统的效率特性分析会员

期刊论文

作者：冯宏伟 , 刘媛媛 , 黄从贵 , 谢林柏

页码： 166 - 172

摘要

2023/01/01

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探讨了带中继谐振器的磁耦合谐振式无线电能传输MCR-WPT（magnetic coupling resonant-wireless power transfer）系统的传输效率优化问题。通过构建和分析带中继线圈的等效电路模型，引入功率传输性能参数|Sij |2推导出当中继线圈和接收线圈位置固定时，发射线圈和带中继谐振器之间的最佳耦合系数的闭合形式解，进而确定发射线圈和带中继谐振器之间的最优距离，实现总系统传输效率最大化。通过线圈设计及相关实验，验证了分析结果与实验结果的一致性。研究结果表明，MCR-WPT系统可方便配置最佳耦合系数以实现电能传输效率最大化，为带中继谐振器的WPT系统效率优化提供重要参考。
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无线电能传输抗偏移线圈的设计方法会员

期刊论文

作者：张智翔 , 张宣

页码： 157 - 165

摘要

2023/01/01

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无线电能传输技术具有灵活性高、安全、美观等优点，因而受到广泛关注和研究。传统线圈由于磁场分布不均匀，导致接收端在发生偏移时，互感系数发生变化，进而影响系统稳定性。针对上述问题，提出一种利用穷举推导抗偏移线圈参数的方法。该方法首先根据所需发射和接收线圈尺寸、线圈气隙，穷举出不同匝数和匝距的发射线圈。然后利用互感公式计算线圈发生偏移过程中的互感数值，并判断线圈发生偏移时互感是否稳定，最后通过筛选可以得到所需线圈的绕制参数。利用所提方法推导抗偏移线圈，计算时间较短，设计精度较高。通过实验验证，证明了所提方法的有效性。
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两线圈串联电动汽车动态无线充电系统研究会员

期刊论文

作者：卢闻州 , 赵健 , 董一帆 , 黄芳辰 , 陈海英

页码： 147 - 156

摘要

2023/01/01

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从经济和空间角度考虑，电动汽车EV（electric vehicle）同时装设匹配静态和动态无线充电方式的接收单元是不理想的。为此，参考EV静态无线充电标准，设计了两发射线圈同向串联EV动态无线充电系统，使其接收单元能同时满足动态和静态无线充电需求。首先，分析了收发线圈的水平偏移特性和互感电路模型，并根据分析结果确定了单发射线圈组切换以及两发射线圈串联的方式，根据两发射线圈串联的三维磁通图确定了两个发射子线圈的通电方向为同向通电；然后，对单发射线圈组切换系统以及两发射线圈串联系统进行了有限元仿真，验证了两个发射线圈串联的互补作用以及同向通电方式的优越性；最后，参考EV静态无线充电标准搭建了实验平台，并完成了静态和动态的无线充电实验。
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应用于复杂工况的输出电流自锁相SVG控制策略会员

期刊论文

作者：孟金林

页码： 138 - 146

摘要

2023/01/01

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静止无功发生器SVG（static var generator）的无功调节功能依赖其网相位跟随能力，因此受锁相环节影响较大。当电网存在背景谐波、不对称运行等复杂工况时，基于系统电压锁相的方式需要设计正/负序提取、谐波提取等辅助环节，增加了系统的复杂度与非线性。基于此，提出了一种基于输出电流自锁相的SVG控制策略，在不添加辅助环节的前提下提高了SVG在复杂工况下的适应能力。首先，对SVG的控制策略与锁相方式进行了阐述，分析了不同工况下SVG的输出特性。然后，详细解释了所提自锁相方法的工作机理，论证了电流自锁相具备较好的环境适应能力，并通过Bode图分析验证了所提策略具备良好的响应特性。最后，通过实验验证了理论分析的正确性。
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基于改进局部均值分解和概率神经网络的电压扰动识别会员

期刊论文

作者：牛健 , 张志飞 , 汤铭辉 , 赵才 , 王坤

页码： 128 - 137

摘要

2023/01/01

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随着新能源技术的发展和普及，大量非线性用电设备接入电网对其电能质量产生了严重影响。为解决谐波扰动信号对电力系统带来的影响，提出将改进的局部均值分解LMD（local mean decomposition）和概率神经网络相结合，构造一种电压扰动分类器，对电力系统中的电压扰动信号进行识别分类。通过构造三角波形自适应地延拓扰动信号的方法抑制LMD的端点效应，应用改进LMD算法对扰动信号进行3层分解，得到具有电压信号幅频信息的乘积函数PF（product function）分量，将由PF分量构造的信号能量作为概率神经网络的输入，以识别和分类电压干扰信号。通过建立训练模型对电压扰动信号进行仿真实验，结果表明，该方法可以准确识别电压扰动信号，有助于提高电力系统中电压扰动信号的识别精度。
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2023年第5期