您当前的位置:五五电子网电子知识电工技术电工入门智能化变流充电控制系统的研究 正文
智能化变流充电控制系统的研究

智能化变流充电控制系统的研究

点击数:7377 次   录入时间:03-04 11:57:28   整理:http://www.55dianzi.com   电工入门

  急剧上升严重损坏了电池的板极,缩短了电池使用寿命。通过对变流充电优化模式的分析。提出了依据蓄电池各单节端压电液密度和温度的变化综合确定蓄电池组内部状态及其实际可接受充电电流能力的方法,通过合理逼近理想充电曲线实现对充电过程的最优控制。详细介绍了基于这理论的种实用型智能化变流充电控制系统的设计思想及其相关技术关键问。

  随着对电池需求的日益增长,研宄变流充电的优化模式及其智能化控制系统己成为世界各先进工业国家普遍重视的科研课。

  1变流充电的优化模式恒流充电和恒压充电是目前采用最多的两种充电模式。

  这种常规充电模式在控制上易于实现,但实际应用中存在重大缺陷。

  在充电过程中,随着蓄电池保有容量和端电压的不断增加,蓄电池内部极化现象也逐渐严重,这使其可接受的充电电流越来越小。理想充电模式应能在整个充电过程中按照蓄电池当前实际可接受电流的能力提供有效的最大电流,这个电流显然是动态变化的,它是充电时间的函数。大量实验证明理想充电曲线是条指数曲线,可用下式Io充电开始时2.恒流充电曲线尸,0是蓄电池额定容量,为蓄电池充电电流接受比,由蓄电池内部结构和状态决定。

  电电能有效地转化为电池的化学能,电能转化效率最高。同时蓄电池的出气率和温升最小。使蓄电池的极板得到充分保护。

  大大延长了蓄电池的使用寿命。

  由1可以看出。恒流充电电流在充电初期小于蓄电池可接受的最大电流。造成充电周期的延长;在充电后期则远超过蓄电池可接受电流的能力。电能大部分耗费在水的分解和电池能消耗了。伴随而来的过度出气和温度急剧上升会严重损坏电池的极板,造成极板活性物质的过早脱落,缩短了电池使用寿命,恒压充电之所以也不合理,这是因为蓄电池的内阻很小。

  如1350车用蓄电池内阻不足因此恒压充电开始时电流非常大。为了减小初始充电电流。充电电压不能过高,并需采用外电阻降压措施;而后期则因为蓄电池端压已接近充电电压。充电电流又过小,这就产生了低电压下充电不足的缺陷。

  欠充电是常规恒压充电如浮充中普遍存在的问,欠充电造成蓄电池容量不足。运行中特定电池过放电;长期欠充电使极板严重硫化,造成使用寿命降低。

  根据理想充电曲线,理论上充电起始电流应尽可能大,但实际上由于蓄电池内部结构参数以及充电装置和供电系统的种种限制,起始电流不能过大。另方面,在充电末期,充电电流也不能过小。

  以免充电时间延长。在实际应用中,根据蓄电池结构和状态以及充电装置和系统充电曲线合理逼近理想曲线的充电模式就是变流充电的优化模优化控制模实时控制技术的发展,实现充电电流的动态叫节控制并不是件难事,关键技术问是如何确定控制的目标函数使其实现优化控制曲线。

  内,伏态和接受电流能力的特征充电时间0以叩1肌,几参量很多,如出气率温升电液密度内阻端压端压变化率蓄电池可接受充电电流能力的理论。己被公认为比较准确地反映了蓄电池实际接受能力的变化规律。但是由于检测手段的限制,在实际应用中局限很大。现场充放电作业般都是将单贫蓄电池串并联后成组进行。但是由于各个单节在内部结构状态制造工艺和使用工况上的差异性。其变化情况是极其复的。各个单节间1接受屯流的他化往偏。;1很尺经过多牢内部状况。也不可能准确确定蓄电池特别是整组蓄电池可接受充电电流的能力。通过检测各蓄电池单节的端压。电液密度和温度的变化可以为综合确定蓄电池的内部状态和其实际接受能力的变化规律提供可信的科学依据。这类参量之间存在相互影响和制约的关系。由于这类参量实时检测技术成熟准确可靠。再加上充放电电流和充放电时间个参变量。我们己比较完整和准确地描述整个充放电过程中蓄电池的内部状态和其变化规律,找到控制的目标函数。面结合2充电特性曲线来说明优化控制模式的实现和其优越性。1这几组特性曲线是根据某车辆段充电作业实测数据绘制化控制曲线1和恒流控制曲线2进行比较。恒流充电电流取⑴半优化初始屯流为优化控制曲线分为3段。第1段是恒流直线段。目的是用最大速度而又不出气地充入大部分容量。这阶段蓄电池端压和容量呈直线上升,当其发生拐点时,可认为已临近了出气电压。这时进入第2段指数曲线段。指数曲线段按端压温度电液密度和容量的变化率采用闭环调控方法跟踪优化曲线。动态调节充电电流,使蓄电池始终保持微量出气状态。第3阶段是充电末期,电流控制在其下限,不再继续下调,其持续时间的氏短由停机判断确定。

[1] [2] [3]  下一页


本文关键字:控制系统  电工入门电工技术 - 电工入门