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国家自然科学基金(21373074): 作品数：15 被引量：137H指数：7; 相关作者：刘新天何耀曾国建郑昕昕朱继平更多>>; 相关机构：合肥工业大学广东电网公司更多>>; 发文基金：国家自然科学基金安徽省国际科技合作基金安徽省国际科技合作计划更多>>; 相关领域：电气工程自动化与计算机技术更多>>

基于电感的串联电池组新型主动均衡拓扑及控制策略被引量：15: 2017年; 均衡技术对提高串联电池组充放电的可靠性、延长电池寿命等具有重要的意义。针对现有电感均衡电路存在能量仅能在相邻电池单体之间转移、应用场合有限以及电路中元器件数目较多等问题,提出了一种基于电感的串联电池组新型主动均衡拓扑,并研究了相应的均衡控制策略。通过对电感的选择性充放电,实现电池单体和电池组之间的能量转移,避免了能量仅在相邻电池单体之间转移而导致均衡时间过长的缺点,具有电路结构简单、易于控制等优点。通过对所提均衡电路拓扑及其开关模态的分析,以及对均衡策略的详细介绍,给出了均衡系统的整体设计方案。仿真和实验结果表明,所提出的均衡方案具有良好的均衡效果。; 何耀苏流刘新天郑昕昕; 关键词：电动汽车串联电池组

考虑温度影响的锂电池功率状态估计被引量：28: 2016年; 动力电池的功率状态(SOP)是电动汽车安全控制及能量回收的重要参数之一。现有针对常温的SOP估计方法并不准确,从而导致高温或低温下的锂电池工作电流过大,影响电池安全与循环寿命。通过测量不同温度下的锂电池容量及内阻,建立锂电池容量-温度模型以及内阻-温度模型,准确预测锂电池相关参数在不同温度下的变化情况,并采用基于EKF的多参数约束法进行SOP估计。该方法适用于不同温度下的锂电池,能实现较高的估计准确度,仿真和实验结果验证了其准确性。; 刘新天何耀曾国建郑昕昕; 关键词：动力锂电池

电动汽车无线充电系统拓扑与控制策略研究被引量：7: 2017年; 研究了新型电动汽车无线充电系统拓扑与控制策略。采用双闭环控制的AC/DC和双闭环控制的DC/DC结构,去除了传统控制系统中的无线信号反馈模块,并加入了功率因数校正(Power Factor Correction,PFC)和软开关技术。在MATLAB/Simulink环境下对充电控制系统进行了仿真,搭建了AC/DC、磁耦合和DC/DC变换电路,对蓄电池充电过程进行了仿真实验,并设计了充电系统PCB,最终搭建硬件平台验证了该方案的可行性和稳定性。; 刘新天秦稳稳郑昕昕; 关键词：功率因数校正软开关电动汽车无线充电

基于温度补偿的动力锂电池SOC估算方法被引量：3: 2021年; 动力电池的荷电状态(State of Charge,SOC)是电动汽车的重要参数之一,直接影响电动汽车的安全控制与可续行里程的评估。电池总容量作为估算电池SOC的重要变量之一,其与使用环境温度密切相关,而在SOC估计算法中常被认为是恒定值,从而影响不同环境温度下锂电池SOC估计精度。为实现对锂电池SOC的准确估计,考虑温度对锂电池容量等特性参数的影响,通过引入温度补偿模型,并结合扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Filter,EKF)算法实现对锂电池SOC的动态估计。在不同环境温度下模拟电动汽车实际工况对锂电池进行放电试验,并比较未经温度补偿的SOC算法与补偿后的SOC算法精度。研究结果表明,所提出的方法适用于不同温度的锂电池,能实现较为精确的估计。; 刘新天彭泳何耀郑昕昕; 关键词：电动汽车锂电池荷电状态温度补偿扩展卡尔曼滤波

锂电池动态系统Thevenin模型研究被引量：17: 2016年; 建立高精度的电池模型对于电动汽车动力锂电池的应用研究有重大意义。锂电池在使用过程中,其系统参数会跟随外界环境及荷电状态变化而改变,选用固定参数的电池模型会导致模型精度差。提出一种动态系统Thevenin模型。结合影响锂电池特性的荷电状态和环境温度因素,将经典Thevenin模型中的欧姆内阻、极化内阻、极化电容等固定参数,在动态系统Thevenin模型中描述为随荷电状态与温度动态变化的变量。最后选取单体锂电池为实验对象,采用HPPC实验辨识模型参数,对经典模型与动态系统模型分别进行仿真分析,结果表明,动态系统Thevenin模型能更准确描述锂电池性能。; 魏增福董波刘新天何耀曾国建; 关键词：电动汽车锂电池荷电状态

改性LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2正极材料的合成及其电化学性能被引量：5: 2014年; 采用固相反应法制备Mg2+掺杂的锂离子电池正极材料LiNil/3Col/3Mnl/3O2,并将Mg2+最佳掺杂量为0.03(摩尔分数)的样品进行CuO复合。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和电池测试系统等手段对制备的LiNil/3Col/3Mnl/3O2样品的结构、形貌及电化学性能进行表征。结果表明:Mg2+掺杂没有改变LiNil/3Col/3Mnl/3O2的层状结构,Mg2+掺杂量为0.03的LiNil/3Col/3Mnl/3-0.03Mg0.03O2材料具有最好的电化学性能和循环性能,在0.2C倍率下,首次放电比容量达158.5 mA·h/g,10次循环后容量保持率为91.2%。添加CuO的LiNil/3Col/3Mnl/3-0.03Mg0.03O2的首次放电容量为167.4 mA·h/g,高电压下达到181.0 mA·h/g;循环10次后,放电比容量为159.4 mA·h/g,容量保持率为95.3%,改性后的放电比容量、循环性能及在高倍率和高电压下的性能均得到改善。; 朱继平张胜辛智强许全保苏徽; 关键词：正极材料电化学性能 LINI1

基于环境变量建模的锂电池SOC估计方法被引量：17: 2017年; 通过对不同温度和锂电池荷电状态(SOC)下电池内部参数测定和评估,分析了影响参数变化的环境因素,建立了可变参数的锂电池Thevenin模型.讨论了模型的分段依据以及相关参数的测定和拟合方法,并采用扩展卡尔曼滤波算法(EKF)对锂电池SOC进行估算,给出了基于温度修正的改进SOC估计方法.所提出的电池模型解决了现有算法中模型适用范围局限性的问题,仿真和实验结果表明,所建立的基于锂电池Thevenin模型的SOC估计方法在较宽的温度范围内都能够获得较高的估算精度.; 刘新天孙张驰何耀郑昕昕曾国建; 关键词：动力锂电池荷电状态温度补偿扩展卡尔曼滤波

变电站用铅酸电池SOH估计被引量：9: 2016年; 变电站用铅酸蓄电池组在核容时的单体电压下降率与浮充时的内阻均值与铅酸电池组的健康状态(SOH)有明显关系。通过分析核容和浮充状态对SOH的影响权重大小,分别建立了浮充时内阻均值及核容时单体电压下降率与SOH的关系模型,从而提出了一种基于融合模型的变电站用铅酸电池SOH估计算法。该算法针对变电站用铅酸电池组实际工况设计,针对性强,并采用电池电压下降率表征核容过程对SOH的影响,采用内阻变化表征浮充过程对SOH的影响,适用于变电站用铅酸电池的全生命周期。最后通过加速寿命实验验证所提出的算法,实验结果表明,该算法能够很好地表征变电站用铅酸电池的衰减状态,估计精度高。; 钟国彬刘新天何耀杨亚飞苏伟; 关键词：变电站铅酸蓄电池

基于电池SOC的永磁同步电机能量回馈策略研究被引量：6: 2017年; 相对于传统的机械制动方法,电动汽车的再生制动能够有效减小能量损耗,在满足汽车减速性能的前提下,提高能量回收效率,保证动力电池安全、可靠工作。通过研究永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)的制动性能和动力电池在制动过程中的荷电状态(state of charge,SOC)变化,建立了电动汽车的PMSM动力模型和动力电池SOC能量回馈模型。在此基础上,给出了确定再生制动能量回馈最优工作点的策略,合理分配机械制动和再生制动在电动汽车制动过程中所占的比重。最后搭建了电动汽车动力系统模型,仿真结果表明,所提出的能量管理策略能够在保证减速性能和电池安全的前提下提高能量回收效率。; 刘新天葛德顺何耀郑昕昕曾国建; 关键词：永磁同步电机再生制动能量回馈荷电状态

基于高阶非线性模型的铅酸蓄电池SOC估计被引量：6: 2015年; 铅酸蓄电池在电动汽车和蓄电池储能系统等领域有着广泛的应用,提高铅酸蓄电池荷电状态(SOC)估算的精度具有重要的意义。本文针对目前SOC估算方法中电池等效模型复杂、相关参数难以确定等问题,提出了一种新型高阶非线性拟合开路电压的SOC估计方法,通过拟合恒流充放电工况下的开路电压(OCV)–SOC曲线,建立适用于变电流充放电工况下的铅酸蓄电池模型,并结合扩展卡尔曼滤波算法(EKF)对电池的SOC进行估算。仿真和实验结果表明该方法能够实现铅酸蓄电池的高精度SOC估算。; 钟国彬何耀刘新天冯真得苏伟; 关键词：铅酸蓄电池开路电压高阶非线性

国家自然科学基金(21373074)

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