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期刊信息/Journal information
电源学报
中国电源学会,国家海洋技术中心
电源学报

中国电源学会,国家海洋技术中心

韩家新

双月刊

dianyuan@126.com

022-27686327

300111

天津市南开区咸阳路60号

电源学报/Journal Journal of power supplyCSCD北大核心
查看更多>>《电源学报》是我国电源领域权威性的学术期刊，中国科学引文数据库CSCD统计源刊，2018年入编《中文核心期刊要目总览》（2017年版），全国中文核心期刊，知网、万方和维普三大数据库全文收录和检索。充分发挥学科优势，体现电源领域的研究新趋势和制高点，代表中国电源科技界的最高学术水平。2011年创刊，双月刊，单月月底出刊，中国电源学会主办。自创刊以来，始终坚持“跟踪国内外电源相关新理论、新技术、新成果，促进国内外电源企业技术及产品的交流合作，推动我国电源产业的发展。”的办刊宗旨，报道电源领域相关前沿技术以及应用领域的新理论、新技术和新成果，注重论文的原创性、创新性、专度和深度，促进该电源及相关领域学术、技术和信息交流，推动其理论研究和工程技术的进步，驱动我国电源产业的创新发展。
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    变温下磷酸铁锂电池的SOC估计方法研究

    肖占龙郑岳久李相俊靳文涛...
    199-206页
    查看更多>>摘要：电池实际运行中,电池温度会随着环境温度的变化而变化,这无疑增加了电池荷电状态SOC(state-of-charge)估计的难度.针对此问题,研究了温度与电池充放电容量、电池内阻及电池的开路电压之间的关系,并以此建立了考虑温度的等效电路模型.在该模型的基础上结合扩展卡尔曼滤波算法估计电池的SOC,可以实时更新与温度相关的变量,适应电池的温度变化,在变化的温度下进行验证.结果表明,所提方法可以快速并准确地估计出电池的SOC,其估计误差在2％以内.

    环境温度磷酸铁锂电池荷电状态估计扩展卡尔曼滤波

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    面向充放电工况的LiFePO4电池迟滞性建模及SOC估计

    梁莹孙涛郑岳久
    207-216页
    查看更多>>摘要：针对磷酸铁锂电池(LiFePO4)平坦的开路电压OCV(open circuit voltage)与荷电状态SOC(state of charge)滞回特性在充、放电切换工况下传统等效电路模型估计OCV存在精度较低的问题,提出电池迟滞建模.为了突出LiFePO4电池考虑滞回特性的必要性,对3种电池模型的复杂性、准确性和适用性进行综合评价和对比分析.结果表明,一阶RC模型不考虑滞回的影响,仅适用纯充电或纯放电的工况;一阶RC滞回模型在一阶RC模型的基础上增加1个滞回量,虽考虑了滞回特性的影响,但滞回量受参数辨识影响较大,OCV估计存在波动;Preisach模型对存在充、放电切换工况的估算精度较好,但训练数据时间成本较高.NEDC(new European driving cycle)充、放电工况下对不同模型结合算法估计SOC,估计误差均在5％以内,其中Preisach误差在3％以内.

    LiFePO4电池OCV-SOC迟滞特性等效电路模型Preisach模型SOC估计

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    基于ISSA-KELM的锂离子电池组SOC预测

    张英达马鸿雁窦嘉铭王帅...
    217-224页
    查看更多>>摘要：针对锂离子电池组荷电状态SOC(state-of-charge)难以预测的问题,提出改进麻雀搜索算法ISSA(improved sparrow search algorithm)优化核极限学习机 KELM(kernel extreme learning machine)的 SOC 预测模型.首先,引入Logistic混沌映射改进标准SSA,获取最优种群个体;其次,采用改进算法优化KELM的核函数参数S和惩罚系数C,建立ISSA-KELM预测模型;最后,利用某储能设备的历史数据进行仿真研究,对比分析ELM、KELM和ISSA-KELM模型的预测结果,并选用其他工况数据验证模型的鲁棒性.结果表明,SOC预测均方根误差和平均绝对误差分别减小至2.06％和1.54％,证明所提模型的预测精度提高,具有良好的收敛性、泛化性及鲁棒性.

    锂电池组荷电状态核极限学习机算法优化

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    基于EKF-Markov的UPS荷电状态预测与健康管理系统

    傅军栋陈浩杰孙翔刘深深...
    225-233页
    查看更多>>摘要：根据生产不间断电源企业的需求,设计了基于EKF-Markov的不间断电源状态维修管理系统,在使用方许可的情况下,使用地理信息系统可视化显示设备在线位置及实时运行的状态数据.与传统事后维修方案相比,在数据预处理中运用加权的方法对数据驱动采集的信息进行状态维修建模,能够减少不同类型数据导致的差异;采用扩展卡尔曼滤波消除噪声对采样结果的影响,该算法下荷电状态预测的误差均值为0.434 3％,结合马尔可夫决策过程对UPS电池状态进行分析,实行充/换电模式下的健康管理状态维修策略,维修时间平均减少了 57.12％.研究结果表明,相较于传统维修方法,状态预测与健康管理系统的使用可提高维修效率,加速实现从传统的计划性维修到状态维修模式的转化.

    不间断电源状态维修荷电状态预测扩展卡尔曼滤波马尔可夫决策状态预测与健康管理

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    基于疲劳理论和等效循环数的锂电池循环寿命预测方法

    钱伟杰高强吴晶莹叶承晋...
    234-243页
    查看更多>>摘要：针对目前锂电池循环寿命模型中物理参数难以获取,参数识别过程需要大量测试,以及锂离子电池循环效应的模拟难以实现且成本昂贵等问题,探究锂离子电池老化(由于循环)的电气模拟及其对电池容量和内阻的影响,提出1种锂离子电池的新型循环寿命模型.基于疲劳理论和等效循环计数建立简单的物理方程,参数识别过程简单,仅需电池数据表中的少量数据和有限(或短时间)的循环实验.所提模型为通用型,能够表示常见循环寿命因素的影响,如放电深度、温度和C速率.利用LFP-LiFePO4和NMC-LiNiMnCoO2这2种锂离子电池对模型进行验证,模拟结果与实际情况近似,与实验结果相比误差在1.5％以内.

    电池循环寿命模型容量损失曲线等效循环计数通用电池模型锂离子电池

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    基于多绕组变压器与倍压整流器级联的电池均衡充电器研究

    吴冬春朱飞唐佳维
    244-252页
    查看更多>>摘要：储能电池由数量庞大的低压电池单元构成,由于单元特性差异导致各电池单元的荷电状态存在差异,使得部分单元在充电过程中出现过充现象.基于此,提出1种基于多绕组变压器+倍压整流器的电池均衡充电器,并与集中无源均衡充电器的特性进行了比较.对所提均衡充电器的工作原理进行分析,得到其等效电路,并对其缓冲电感与变压器的匝比设计进行了优化.同时,提出单电压环的控制策略,实现了恒流、恒压两阶段充电,并分析了单元间电压差异大小对变压器工作的影响.仿真结果表明,所提充电器可有效实现电池单元的充电与均衡功能的统一.

    充电器均衡器倍压整流级联恒流恒压充电等效电路

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    航空运输环境中锂离子电池热失控研究

    李明浩黎桂树谢松
    253-259,268页
    查看更多>>摘要：针对民用航空运输过程中的锂离子电池热失控事故,通过模拟民机飞行过程中的低温低压环境,使用外部热源接触加热的方式触发锂离子电池热失控,探究变压变温环境下锂离子电池热失控特性.实验结果表明:锂离子电池热失控时间随飞行高度的升高而提前;在一定温度区间内,温度对热失控时间的影响大于气压;当环境温度降低到一定程度时,不会再对热失控峰值温度产生影响;CO体积分数随飞行高度的升高而增加;热失控产生的固体颗粒物以0 ℃为界限存在差异,飞行高度为8 km(80 kPa、10 ℃)时热失控产物燃烧性更强.

    锂离子电池热失控燃烧产物低温低气压

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    基于浸入与不变理论的电动汽车快充站飞轮储能系统非线性控制策略

    韩磊王育飞薛花
    260-268页
    查看更多>>摘要：为更好地补偿快充站直流侧母线电压跌落并限制电网功率爬坡率,提出1种基于浸入与不变理论的直流快充站飞轮储能系统非线性控制策略.首先,考虑快充站供电系统功率平衡关系,分析飞轮储能传统控制策略下充电负荷接入瞬间引发的冲击特性,确立直流母线电压稳定为优化目标;然后,考虑快充站母线电压控制效果和储能出力电流控制精度,建立飞轮储能的仿射非线性模型,利用浸入与不变理论构建流形面及控制律以提供快速响应充电负荷电流突变和飞轮转速变化的能力,并设计储能系统充放电控制策略;最后,搭建仿真模型对单/多台电动汽车接入下不同控制策略进行对比分析.结果表明,所提控制策略可有效抑制电动汽车接入及飞轮转速变化对母线电压的影响,缓解对配电网的冲击.

    飞轮储能系统电动汽车快速充电站直流母线电压控制策略

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    悬浮绕组直流励磁型无轴承磁通切换电机转矩与悬浮力直接控制

    周祎豪周扬忠张竞黄郑凯...
    269-279页
    查看更多>>摘要：针对悬浮绕组直流励磁型双绕组12/10极U型定子铁芯无轴承磁通切换电机BFSPMM(bearingless flux switching permanent magnet motor)提出1种直接控制策略.首先,分析转子偏心对电机数学模型的影响并构建偏心情况下的双绕组BFSPMM数学模型;然后,根据机电能量转换原理推导双绕组无轴承磁通切换电机的转矩数学模型并构建基于空间矢量脉宽调制SVPWM(space vector pulse width modulation)的直接转矩控制;最后,运用虚位移法得到悬浮力数学模型,通过SVPWM合成的电压矢量对悬浮绕组磁链的进行精确控制,实现对悬浮力的直接控制.实验结果表明,转子可以稳定悬浮且悬浮力与转矩可以独立控制,说明系统具有良好的动静态特性.

    无轴承磁通切换电机悬浮绕组直流励磁空间矢量脉宽调制直接转矩控制直接悬浮力控制

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    中压电机驱动系统前端并网MMC共模电压抑制

    姚景昆齐山成柴世俊
    280-287页
    查看更多>>摘要：为最大程度地保护基于模块化多电平变换器MMC(modular multilevel converter)无变压器背靠背中压电机驱动系统中的中压电机免受非对称电网故障和开关动作的影响,设计了前端无变压器配置并网MMC共模电压最小化控制策略.其中非对称电网故障引起的共模电压可由MMC生成对消电压消除,而MMC开关动作引起的开关纹波可由通过端到端布置桥臂电压脉冲来抑制;分析MMC共模电压抑制对单相功率偏差的影响,并据此提出了前馈控制;使用并网MMC样机系统开展测试.实验结果验证了在所提出控制策略作用下,并网系统在严重非对称电网条件下的最大共模电压可降至原来的1/3N(N为桥臂子模块数),同时还实现了单位功率因数、恒定直流电压和平衡单相功率.

    中压电机驱动系统共模电压并网模块化多电平变换器电网故障

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