一种基于超级电容器组串并联切换的储能系统
本文选题:直线发电机 + 超级电容器组 ; 参考:《电工技术学报》2014年01期
【摘要】:为满足内燃-直线发电集成动力系统(Internal Combustion-Linear Generator Integrated Power System,ICLGIPS)能量的双向高效流动要求,提出了一种储能系统,采用超级电容器组串并联切换技术和优化设计的双向DC-DC功率变换器(Bi-directional DC-DC Power Converter,BDPC)相结合,实现了低电压值等级电源供电的可变电压系统的设计理念,电源电压和系统电压可以独立变化,使得系统电压可随不同动力装置的需要而改变。新系统可实现双向升、降压变换四种模式的能量控制策略,大大增加了电机的调速范围和可实现能量回馈的速度范围。利用超级电容器组串并联切换技术,实现了电压大范围变化条件下的BDPC的电压比被控制在理想范围内,提高了功率变换和传输的效率。仿真结果和部分实验结果验证了新系统设计的正确性和控制策略的有效性,能量流效率较好地满足了系统的要求。
[Abstract]:In order to meet the bidirectional and efficient energy flow requirements of Internal Combustion-Linear Generator Integrated Power system, an energy storage system is proposed. The design concept of variable voltage system with low voltage grade power supply is realized by combining the technology of series and parallel switching of supercapacitor banks with the optimized design of Bi-directional DC-DC Power converter. The power supply voltage and the system voltage can vary independently, so that the system voltage can be changed according to the needs of different power devices. The new system can realize the energy control strategy in four modes of bidirectional raising and lowering, which greatly increases the speed range of motor and the speed range of energy feedback. By using the technology of serial and parallel switching of supercapacitor banks, the voltage ratio of BDPC under the condition of wide voltage range is controlled within an ideal range, and the efficiency of power conversion and transmission is improved. The simulation results and some experimental results verify the correctness of the new system design and the effectiveness of the control strategy. The energy flow efficiency meets the requirements of the system.
【作者单位】: 烟台大学机电汽车工程学院山东省高校先进制造与控制技术重点实验室;南京理工大学机械工程学院;
【基金】:国家自然科学基金(50876043) 国家863高技术基金(2006AA05Z236) 山东省自然科学基金(ZR2013EEL022)资助项目
【分类号】:TM53
【参考文献】
相关期刊论文 前6条
1 廖志凌;阮新波;;一种独立光伏发电系统双向变换器的控制策略[J];电工技术学报;2008年01期
2 刘海波;毛承雄;陆继明;王丹;;电子电力变压器储能系统及其最优控制[J];电工技术学报;2010年03期
3 程伟,徐国卿,王晓东;电动汽车用永磁无刷电机回馈制动技术研究[J];电气传动;2005年11期
4 任桂周;常思勤;;内燃-直线发电集成动力系统双向DC/DC功率变换器优化设计[J];电力系统保护与控制;2011年06期
5 常思勤;徐照平;;内燃-直线发电集成动力系统概念设计[J];南京理工大学学报(自然科学版);2008年04期
6 张毅,杨林,李立明,卓斌;电动汽车无刷直流电动机的回馈制动控制[J];上海交通大学学报;2005年09期
【共引文献】
相关期刊论文 前10条
1 陈昌松;段善旭;殷进军;;基于神经网络的光伏阵列发电预测模型的设计[J];电工技术学报;2009年09期
2 陈昌松;段善旭;蔡涛;代倩;;基于模糊识别的光伏发电短期预测系统[J];电工技术学报;2011年07期
3 高志强;纪延超;谭光慧;王建赜;;新型光伏三端口逆变器[J];电工技术学报;2011年S1期
4 袁建华;高峰;高厚磊;刘博;季笑庆;王云波;;独立光伏发电系统统一能量控制策略[J];电工技术学报;2011年S1期
5 王强;王明渝;范杰;;电动叉车用无刷直流电机混合制动的研究[J];电力电子技术;2007年08期
6 郭海滨;张崇巍;张兴;刘胜永;;一种应用于光伏系统的双向DC/DC变换器[J];电力电子技术;2010年06期
7 谢军;王成悦;刘胜永;朱云国;;独立光伏发电系统双向变换器数字控制器设计[J];电力电子技术;2010年09期
8 和贝;张建成;钟云;;基于双并联Boost-Buck电路的光伏发电系统电压稳定控制[J];电力自动化设备;2010年07期
9 吴凤江;孙秀冬;孙力;赵克;;电网功率可控型太阳能电池-电网-蓄电池混合供电不间断逆变电源[J];电力自动化设备;2011年06期
10 袁建华;高厚磊;高峰;;多光伏发电直流网及其控制策略[J];电力自动化设备;2011年11期
相关博士学位论文 前10条
1 吴晋波;飞轮储能技术及其在电力系统控制中的应用研究[D];华中科技大学;2011年
2 袁建华;分布式光伏发电微电网供能系统研究[D];山东大学;2011年
3 任桂周;内燃—直线发电集成动力系统储能装置的研究[D];南京理工大学;2011年
4 刘梁;发动机电磁驱动配气机构的研究[D];南京理工大学;2012年
5 黄汉奇;风力发电与光伏发电系统小干扰稳定研究[D];华中科技大学;2012年
6 胡庆波;混合动力汽车驱动的电功率管理研究[D];浙江大学;2007年
7 张毅;纯电动轿车动力总成控制系统的研究[D];上海交通大学;2007年
8 刘军;永磁电动机控制系统若干问题的研究[D];华东理工大学;2010年
9 仇斌;电动城市公交车制动能量回收过程中的能量效率研究[D];清华大学;2011年
10 赵轩;纯电动客车动力总成控制策略研究[D];长安大学;2012年
相关硕士学位论文 前10条
1 毛娟;用于矿灯充电的独立光伏系统研究[D];山东科技大学;2010年
2 程灯亮;现代电动汽车电源系统研究[D];南昌大学;2010年
3 冀维金;独立太阳能光伏发电用双向DC-DC变换器的全数字化控制[D];河北科技大学;2010年
4 凌晨;电子电力变压器的控制策略研究[D];北京交通大学;2011年
5 卢利利;基于单电机的电动车能量回馈控制策略研究[D];西南大学;2011年
6 卜凡亮;基于超级电容与蓄电池相结合的光伏储能控制的研究[D];太原科技大学;2011年
7 师长立;直流母线式光伏发电系统控制策略研究[D];燕山大学;2011年
8 张丽华;串联谐振双向DC/DC变换器研究[D];燕山大学;2011年
9 周振超;微型纯电动汽车电驱动控制系统的设计与研究[D];南京航空航天大学;2010年
10 邓浩;光伏与微型燃气轮机混合微网建模及控制策略研究[D];重庆大学;2011年
【二级参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 尹忠东;朱永强;;基于超级电容储能的统一负荷质量调节器的研究[J];电工技术学报;2006年05期
2 黄斐梨,王耀明,,姜新建,刘士祥,李发海;电动汽车永磁无刷直流电机驱动系统低速能量回馈制动的研究[J];电工技术学报;1995年03期
3 张慧妍;齐智平;韦统振;;超级电容器储能直流变换器的设计[J];电气应用;2006年12期
4 邓卫华,张波,胡宗波;电力电子变压器电路拓扑与控制策略研究[J];电力系统自动化;2003年20期
5 刘博 ,杜继宏 ,齐国光;电动汽车制动能量回收控制策略的研究[J];电子技术应用;2004年01期
6 陈明;汪光森;马伟明;郭俊华;;多重化双向DC-DC变换器电流纹波分析[J];继电器;2007年04期
7 翁情安;张炳达;郝爽;;基于TMS320F2812的同步发电机励磁控制器[J];电力系统保护与控制;2009年19期
8 熊军华;王亭岭;徐荥;;基于TMS320F2812直流操作电源系统的设计与开发[J];电力系统保护与控制;2009年20期
9 宋小庆,郑幕桥,臧克茂;电动装甲车无刷直流电机驱动系统的再生制动[J];微电机(伺服技术);2001年01期
10 王子杰,黄妙华,邓亚东;EV再生制动系统的建模与仿真[J];武汉理工大学学报(信息与管理工程版);2001年04期
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 刘慧娟,张奕黄;磁悬浮列车中直线发电机感应电动势的计算[J];电机与控制学报;2002年03期
2 刘鉴民;太阳能磁阻式直线发电机的研制[J];太阳能学报;1984年03期
3 罗二仓;吴张华;戴巍;李山峰;周远;;百瓦级行波热声发电机实验样机研究[J];科学通报;2007年23期
4 郭军献;李福松;王红丽;马旭辉;;火箭发动机气压驱动的直线发电机[J];探测与控制学报;2011年01期
5 郭亮;卢琴芬;叶云岳;;磁浮列车用直线发电机感应电动势的分析计算[J];电工技术学报;2005年11期
6 吴张华;李山峰;罗二仓;戴巍;;热声斯特林发电系统的实验研究[J];工程热物理学报;2008年02期
7 吴张华;满满;罗二仓;戴巍;周远;;500W行波热声发电样机的实验研究[J];科学通报;2011年14期
8 杨威;杨世彦;黄军;;超级电容器组均衡充电系统[J];电工技术学报;2007年10期
9 李庆峰;肖进;黄震;;自由活塞式内燃发电机研究现状[J];小型内燃机与摩托车;2008年04期
10 罗芳;张昆仑;王莉;王滢;;高速常导磁浮列车直线电机系统模拟试验台发电特性研究[J];铁道学报;2006年03期
相关会议论文 前1条
1 赵家昌;赖春艳;戴扬;解晶莹;;扣式超级电容器组的研制[A];第十二届中国固态离子学学术会议论文集稀土专辑[C];2004年
相关重要报纸文章 前1条
1 本报记者 马之恒;海浪浪泳发电平台[N];北京科技报;2010年
相关硕士学位论文 前10条
1 赵志强;热声发电系统新型直线发电机设计与热计算[D];沈阳工业大学;2012年
2 张海林;斯特林直线发电机控制技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2012年
3 周华;内燃机用自由活塞永磁直流直线发电机分析[D];天津大学;2012年
4 郑少伟;热声系统横向磁通直线发电机的研究[D];沈阳工业大学;2013年
5 王长江;永磁往复式直线发电机温度场计算[D];哈尔滨理工大学;2011年
6 楼平;以直线发电机为负载的热声斯特林发动机输出特性研究[D];浙江大学;2012年
7 李兵;小型热声转换系统直线发电机设计及运行分析[D];沈阳工业大学;2010年
8 薛斌峰;电动车用横向磁通式永磁直线发电机的研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
9 王星晨;热声发电系统蓄电池负载能量转换优化策略研究[D];沈阳工业大学;2013年
10 赵益涛;行波热声发电系统输出特性及声学谐振器研究[D];浙江大学;2013年
本文编号:1811189
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/1811189.html