串联超级电容组论文-张凯

串联超级电容组论文-张凯

导读:本文包含了串联超级电容组论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:超级电容管理系统,电压均衡,多绕组变压器,状态估计

串联超级电容组论文文献综述

张凯[1](2018)在《多模组串联超级电容电压均衡和状态估计研究》一文中研究指出在大功率储能系统中,超级电容作为一种新型储能元件受到的重视程度越来越高。其快速的功率吸纳与释放能力使其较比各种电池类储能元件在一些需要快速功率变换的领域更为适合。为了保证超级电容储能系统可靠性以及使用寿命,需要对其进行有效管理。本文对超级电容管理系统进行研究,它主要包括两个功能:超级电容单体电压均衡与超级电容状态估计。论文中首先考虑到多单体的串联结构中,各单体之间的差异引起在储能系统充放电过程中逐渐出现电压差,这种电压差的累计会严重影响其正常工作,针对这一问题研究了电压均衡方法。其中,本文对多绕组变压器均压拓扑进行了建模分析,可以预测出模组均衡速度。同时该拓扑具有均衡单体数受限的缺陷,为此,本文在模组内使用多绕组变压器均压拓扑实现电压均衡的基础上提出一种新型的模组间单体的电压均衡方式,从而提高所能均衡单体的数量,同时因为均衡原理与多绕组变压器均压拓扑相同而能够保持其优点。这两种拓扑的有效性均通过Simulink仿真和实验进行验证。超级电容管理系统在实现电压均衡的同时,还需要给出超级电容单体实时的电量指标,并且能检测出超级电容在使用过程中的性能衰变,从而进行故障诊断,所以还需要具备在线估计超级电容状态(包括荷电状态SOC和健康状态SOH)的能力。首先,本文针对超级电容经典的叁RC支路模型,分别使用卡尔曼滤波器和滑模观测器估计其SOC。两种观测器估计SOC都需要已知模型参数。为此本文使用Simulink集成的离线参数识别功能来识别叁支路模型参数,并提出可以简化模型为二RC支路,从而减少待定参数数量;其次,超级电容SOH的估计是由超级电容等效串联内阻或容值的估计得到,本文提出使用线性最小二乘与EKF算法来识别其容值,并提出使用EKF来同时估计二RC支路模型包括容值的多个参数与SOC。以上算法的有效性均通过Simulink仿真验证。在论文的研究过程中,结合中车“地铁超级电容线路储能系统”工程,开展了超级电容管理系统的原理研究、仿真分析和实验研究。研究成果可为超级电容的进一步应用提供参考依据。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01)

李洪珠,王俏,张垒,孙佳月[2](2017)在《半桥变换器与多变压器次级串联的超级电容均压》一文中研究指出针对于超级电容串联储能系统中单体电压不均衡的问题,介绍了一种基于半桥变换器和多变压器次级串联的均压电路,可利用多次级绕组减小因变压器单元漏感误差而引起的超级电容单体电压不均衡。该电路结构简单,还可以均衡超级电容器的电压,恒定开关频率和占空比时不需要反馈控制环节。通过分析半桥变换器每个工作模态,建立了输出电压方程,推导了串联超级电容电压均衡方程。根据电路特性,分析了变压器匝比设计方程及实现软开关变压器原边漏感要求。仿真及实验结果表明此均压电路具有均压速度快且均压效果好的特点。(本文来源于《电源学报》期刊2017年01期)

李超,胡国文,林萍,陆志峰[3](2016)在《一种新型可串联的超级电容电压均衡特性研究》一文中研究指出引入一种超级电容器电压均衡控制策略的模型,在此基础上提出一种新颖的超级电容器电压均衡方法——开关分流电压均衡法,该方法可以直接改变每个超级电容器的能量流动,实现能量重新分配。阐述了该方法的均衡原理及均压过程,给出了参数整定原则,同时基于PSIM仿真软件,对叁只串联超级电容器模块进行仿真分析并与多飞渡电容电压均衡法进行对比,结果表明:开关分流电压均衡法均压速度快,效率高,在大容量快速储能领域中具有一定的价值。(本文来源于《电源技术》期刊2016年04期)

于鹏,杨仁刚[4](2016)在《串联超级电容组动态分段充电控制策略》一文中研究指出针对目前的超级电容组充电策略存在过压风险和容量利用率较低的缺陷,在现有充电方法的基础上,提出一种动态分段超级电容充电控制策略,提高了超级电容容量利用率.该方法划分为恒流充电、恒压充电与浮充3个阶段,恒流充电又划分为启动阶段、恒流阶段与充电终止阶段,恒压充电根据单体电压动态确定,设计了状态机实现该方法.采用带有均压电路的串联电容组模型进行仿真实验以验证充电效果.仿真结果表明:该方法可将超级电容利用率提高9%.(本文来源于《江西师范大学学报(自然科学版)》期刊2016年02期)

李桂丹,彭亮,李华,邵鹏[5](2015)在《串联超级电容组的能效均衡优化控制》一文中研究指出在电容器供电效能优化过程中,串联超级电容组中单体间的电压不均衡会造成超级电容组系统能效降低,缩短其使用寿命。针对传统的电压均衡电路拓扑结构复杂、开关管电压应力大、能量消耗大等问题,介绍了一种采用反激式变换器的超级电容充电均衡电路,实现对多个串联单体的快速有效均衡。同时详细分析了电路的工作原理及工作特性,运用状态空间平均法推导并建立小信号模型,解析电路各部分参数,通过仿真,电路能够实现超级电容电压的快速高效均衡。仿真结果证明,改进电路的动态和稳态充电均压性能都较优良。(本文来源于《计算机仿真》期刊2015年12期)

杨仓满,刘剑锋[6](2015)在《交通储能系统串联超级电容控制电路的研究》一文中研究指出针对城市轨道交通储能系统快速充电中出现的超级电容单体之间存在的电压不均衡问题,提出了一种非能耗型的快速均衡电路,介绍了均衡硬件电路的工作原理,分析了均衡器的均衡电流控制策略,并对4个串联超级电容组成的模组均衡电路进行了仿真和实验验证。(本文来源于《山西建筑》期刊2015年16期)

于鹏,杨仁刚[7](2014)在《超级电容串联储能系统的并联电容均压方法》一文中研究指出针对现有超级电容串联模组均压电路对A/D采样电路精度要求高,均压速度受串联电容数量影响大的瓶颈问题,该文提出一种超级电容串联模组并联电容均压方法,包括通过开关与电感级联的并联电容均压电路和开关控制方法。该文基于离散时域法对储能系统状态向量进行了分析,验证了该均压电路的均压特性。应用时域仿真验证了计算结果。通过静置仿真试验验证4支电容均压时间与2支电容均压时间相同。最后该文进行了物理试验,设计了试验样机。理论分析、仿真和物理试验结果验证了该方法在超级电容模组静置、充电、放电工况下都具有均压作用,均压过程无需调用采样电路数据既可实现电压均衡,均压速度受串联电容数量影响小。(本文来源于《农业工程学报》期刊2014年24期)

Nejat,Mahdavi,Aly,Mashaly,Michael,Kipp,Erich,Riedisser,夏欢[8](2012)在《超级电容串联模组的一种新型电压均衡和检测方法》一文中研究指出超级电容器(EDLC)为众多应用提供了一个合理的电能存储和释放的解决方案。然而,超级电容的工作电压通常被限制在2.5 2.7V,故需要将多个超级电容单体串联以获得更高的电压。在这种串联结构中,单体的制造公差将导致每个单体上的压降不同。因此,较弱的单体将承受过电压。这种不平衡的电压将导致单体的寿命不一致。因此,有必要对超级电容器单体做均压处理。本文提出了一个非能耗型,低损耗的超级电容串联均压电路。此电压均衡技术是通过电荷转移方法,利用电荷转移电容将电压较高的单体的电荷转移到电压较低的单体中,并且考虑了单体阻抗。这种均压方法是经过精挑细选的,非能耗,并且效率高。(本文来源于《电力电子》期刊2012年04期)

韩晓男[9](2010)在《超级电容串联均压研究》一文中研究指出超级电容器因其具有比功率高、充电速度快以及循环使用寿命长等特点,成为近年来重要的储能设备之一。超级电容器串联使用时,单体状态的一致性问题是制约其使用寿命和故障率高的主要因素。对超级电容组进行均衡管理具有十分重要的意义,本文针对超级电容器在串联应用中存在的问题,介绍了几种均压控制的方法,实现了串联超级电容器组的电压均衡,使超级电容器组延长有效使用寿命,提高超级电容器的工作可靠性。(本文来源于《东北电力大学学报》期刊2010年04期)

夏铁铮,盖晓东,韩基业[10](2008)在《反激式同轴多绕组串联超级电容均衡器的设计》一文中研究指出设计一种基于反激式同轴多绕组输出均衡电路,实现对多个串联单体的快速有效均衡。串联超级电容器组由于化学和温度等参数不一致,充电过程中会导致单体间充电水平的差异。针对这一问题,设计了一种基于反激式同轴多绕组输出的均衡电路,利用反激变换器的自均衡特性和输出电压跟踪平均值的控制方式实现对串联超级电容器的均衡。同时分析了该均衡器工作原理,并详细说明了了它的设计过程。该均衡电路结构简单,成本低廉。实验证明该均衡技术能够实现对多个串联超级电容的快速,有效均衡。(本文来源于《电子器件》期刊2008年03期)

串联超级电容组论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对于超级电容串联储能系统中单体电压不均衡的问题,介绍了一种基于半桥变换器和多变压器次级串联的均压电路,可利用多次级绕组减小因变压器单元漏感误差而引起的超级电容单体电压不均衡。该电路结构简单,还可以均衡超级电容器的电压,恒定开关频率和占空比时不需要反馈控制环节。通过分析半桥变换器每个工作模态,建立了输出电压方程,推导了串联超级电容电压均衡方程。根据电路特性,分析了变压器匝比设计方程及实现软开关变压器原边漏感要求。仿真及实验结果表明此均压电路具有均压速度快且均压效果好的特点。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

串联超级电容组论文参考文献

[1].张凯.多模组串联超级电容电压均衡和状态估计研究[D].哈尔滨工业大学.2018

[2].李洪珠,王俏,张垒,孙佳月.半桥变换器与多变压器次级串联的超级电容均压[J].电源学报.2017

[3].李超,胡国文,林萍,陆志峰.一种新型可串联的超级电容电压均衡特性研究[J].电源技术.2016

[4].于鹏,杨仁刚.串联超级电容组动态分段充电控制策略[J].江西师范大学学报(自然科学版).2016

[5].李桂丹,彭亮,李华,邵鹏.串联超级电容组的能效均衡优化控制[J].计算机仿真.2015

[6].杨仓满,刘剑锋.交通储能系统串联超级电容控制电路的研究[J].山西建筑.2015

[7].于鹏,杨仁刚.超级电容串联储能系统的并联电容均压方法[J].农业工程学报.2014

[8].Nejat,Mahdavi,Aly,Mashaly,Michael,Kipp,Erich,Riedisser,夏欢.超级电容串联模组的一种新型电压均衡和检测方法[J].电力电子.2012

[9].韩晓男.超级电容串联均压研究[J].东北电力大学学报.2010

[10].夏铁铮,盖晓东,韩基业.反激式同轴多绕组串联超级电容均衡器的设计[J].电子器件.2008

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