摘要 —可重构电池系统 (RBS) 正在成为一种有前途的解决方案,可提高容错性、充电和热平衡、能量输送等。为了优化这些性能指标,需要制定和解决高维非线性整数规划问题。在此过程中,需要解决来自非线性电池特性、离散开关状态、动态系统配置以及大型系统固有的维数灾难的多重挑战。因此,我们提出了一个统一的建模框架来适应 RBS 的各种潜在配置,甚至涵盖不同的 RBS 设计,大大促进了 RBS 的拓扑设计和优化问题制定。此外,为了解决制定的 RBS 问题,搜索空间被定制为仅包含可行的 SSV,从而确保系统安全运行,同时大幅减少搜索工作量。这些提出的方法侧重于统一系统建模和缩小搜索空间,为有效制定和高效解决 RBS 最优控制问题奠定了坚实的基础。仿真和实验测试证明了所提出方法的准确性和有效性。
CW2217B 是一款超紧凑型系统侧或电池组侧电量计 IC,适用于可穿戴和便携式设备中使用的锂离子电池。CW2217B 跟踪电池运行状况并执行最先进的算法来计算各种电池化学系统的充电状态 (SOC),包括 LiCoOx、聚合物锂离子和 LiMnOx 等。CW2217B 包括两个高精度 ADC、电压参考电路和内置 NTC 热敏电阻偏置电路。它持续监测电池电压和温度,并测量流过检测电阻的电流。所有测量值和电池特性数据均由 IC 嵌入式 FastCali 算法利用,并在各种运行条件下报告和刷新准确的电池 SOC。CW2217B 还提供报警功能。当 SOC 或温度达到预编程阈值时,将生成相关中断以提醒主机 MCU。 CW2217B 使用 2 线 I 2 C 兼容串行接口,可在标准模式或快速模式下运行。该 IC 采用无铅 0.5mm 间距、1.58mmx1.53mm、9 球 WLCSP 封装。
教学大纲 模块 1 铅酸电池、镍镉电池、锂离子电池、磷酸锂电池、钛酸锂电池、镍金属、钠硫电池和铝空气电池的原理和构造。电池特性、电池额定值、容量和效率、电池的各种测试、电池充电技术。电池维护。模块 2 充电系统 充电系统组件、发电机和交流发电机、类型、构造和特性、电压和电流调节、切断继电器和调节器、直流充电电路。发电机起动系统 起动电机的要求、起动电机的类型、构造和特性、起动驱动机构、起动开关和螺线管。模块 3 点火系统 常规类型 - 电池线圈和磁电机点火系统电路细节和组件、火花塞 - 结构细节和类型、离心和真空提前机构、非接触式点火触发装置、电容放电点火、无分电器点火系统。照明系统 头灯和指示灯结构和工作细节、头灯聚焦、防眩目装置、汽车线路电路(喇叭电路、指示灯电路、电子燃油表、油压表、冷却液温度指示器)。模块 4 传感器和执行器:速度传感器、压力传感器:歧管绝对压力传感器、爆震传感器、温度传感器:冷却液和废气温度、废气含氧量传感器。
随着人们对电气化物流系统的兴趣日益浓厚,运筹学研究人员正在开发新的优化方法来应对部署电池驱动车辆所带来的额外挑战。使用全电动或部分电动车队的物流公司必须考虑电池容量和由此产生的续航里程限制,在服务期间安排充电事件,这会导致绕行和车辆停机。因此,电动汽车调度问题 (EVSP) 是将一组任务或职责以及充电事件分配给电动汽车车队,以使电池永远不会完全耗尽,并将成本降至最低。在欧洲,运营商更喜欢在车库使用慢速充电器为车辆充电,在选定的外部位置使用快速充电器为车辆充电,以最大限度地降低基础设施采购成本。补充的行驶里程与充电时间和初始充电状态 (soc) 呈非线性关系。大多数 EVSP 论文(参见调查 [EC19、PLL22])都考虑了简化的电池特性,要么忽略总电池容量的一部分,要么解决方案在实践中变得不可行 [OK20]。我们在文献中确定了三种将非线性电池行为纳入 EVSP 模型的方法。能量扩展是一种类似于众所周知的时间扩展的方法,在 [vKNvdAH17] 和 [LLX19] 中提出。非线性行为可以完全根据离散能量状态之间的连接进行编码。当然,这需要付出的代价是显著增加
摘要:从化石燃料到绿色能源的全球过渡是对有效可靠的储能系统的需求。电池材料的高级分析和表征不仅对于了解基本电池特性,而且对它们的持续开发至关重要。对这些系统的深入了解通常很难仅通过预/或验尸后的分析获得,而电池的全部复杂性被隐藏在其操作状态下。因此,我们开发了一种操作方法,用于在结构上,化学,期间和循环后在结构上以及化学上分析固态电池(SSB)。该方法基于特殊设计的样品持有人,该样品持有人可以实现各种电化学实验。由于整个工作流程是在配备了内部发达的磁性扇形辅助离子质谱仪的单个聚焦离子梁扫描电子显微镜中执行的,因此我们能够随时暂停循环,进行分析,然后继续循环。微结构分析是通过二级电子成像进行的,并使用二级离子质谱仪进行化学映射。在这项概念验证研究中,我们能够在短路的对称细胞中识别树突和化学绘制树突结构。虽然此方法专注于SSB,但该方法可以直接适应不同的电池系统及其他地区。我们的技术显然比电池分析的许多替代方案具有优势,因为不需要在仪器之间进行样品的转移,并且直接获得了微结构,化学组成和电化学性能之间的相关性。
电池储能系统 (BESS) 在主动网络管理 (ANM) 方案中作为灵活能源 (FER) 发挥着重要作用,它弥补了中压 (MV) 和低压 (LV) 配电网中非并发可再生能源 (RES) 发电和用电需求之间的差距。然而,锂离子电池储能系统 (Li-ion BESS) 容易老化,导致性能下降,特别是峰值功率输出和容量降低。当 BESS 控制器用于为配电(例如通过 ANM)或输电网络提供技术辅助服务(即灵活性服务)时,必须注意因老化而导致的电池特性变化。特别重要的是,BESS 的峰值功率变化有助于保护锂离子 BESS,通过出于安全原因限制其运行极限并从长远来看延长其使用寿命。本文首先设计了一种 ANM 方案架构,将锂离子 BESS 视为芬兰瓦萨现有智能电网试点项目 (Sundom Smart Grid, SSG) 中的 FER 之一。此外,锂离子 BESS 控制器设计为自适应的,在用于电网中的 ANM 操作时,包括其老化特性,即跟踪变化的峰值功率作为老化参数。利用在实验室中进行的加速老化测试收集的实验数据,计算了锂离子镍锰钴 (NMC) 化学电池的峰值功率能力。将通过现有 SSG 试点中的实时模拟研究,分析这种老化感知和自适应锂离子 BESS 控制器对电力系统运营商所需的灵活性服务提供的影响。
至关重要的是要确保电池在电动和混合动力汽车中的寿命,以巩固其在市场上的地位。监视电池组的寿命,容量和健康已成为用户的主要问题。电力和混合动力汽车电池的正常功能和长期耐用性取决于准确评估其性能。在这项研究中,使用NCR18650pf 3300mAh 3.7 V Li-ion电池创建了一个6S电池模块,该电池越来越多地用于电动和混合系统中。在500个电荷隔离周期内收集电池模块的电池电压,电流和表面温度数据。获得了电荷分配概况,可保留的容量变化率以及电池的健康和充电状态。收集的数据显示了文献中记录的预期电荷放电概况的预期减少。达到500个充电周期后,与初始状态相比,电池模块的可维护能力降低了70%,这表明电池模块已达到其寿命的终结。使用Arduino IoT云系统开发了一个程序,该程序基于电荷分配概况和可持续的容量变化数据从电池特性获得。根据收集的传感器数据进行处理,对电池健康的预测和状态进行处理,并以允许最终用户可视化的方式传输到界面。因此,获得了可以在锂离子电池组上提供物联网通信的成功模块。电池SOC,SOH,温度,充电电流和端子电压数据通过Arduino IoT云平台显示在移动应用程序中,并在日常使用电池模块的情况下使用ESP8266 Arduino卡。多亏了开发的模块,只要连接到互联网,就可以远程监视锂离子电池组的预期寿命。
文章信息ABS范围降低电池功能是广泛采用电动汽车(EV)的主要障碍。因此,需要解决方案来优化锂离子电池的安全性,性能和周期寿命。为了解决这个问题,我们提出了第一个AI驱动的电池管理系统(BMS),能够对电动电池电池中的最先进,最先进的健康状况和可能的故障动态进行无模型的预测。我们利用工业X射线计算机断层扫描来检查内部电极,分离器质量和电荷以及电化学阻抗光谱谱图来量化细胞最新状态。我们的无模型方法可以解决实验和工业EV的数据;我们证明了突破性的预测准确性,既不需要校准,也不需要任何商业工具援助。该方法在定性上对电池性能的看法提供了一种新颖的视角,这将使最终的理解和优化设计。我们的方法直接支持可持续性和电动汽车的低成本驾驶。车辆电气化和杂交的提高需要加速锂离子电池性能和安全性的进步,这主要依赖于复杂的嵌入式电池管理系统。具体来说,终身对单个细胞的最先进(SOC)和最先进的(SOH)的准确跟踪具有基本重要性。可靠性降低不仅会影响硬件在循环研究中的承诺,而且会影响电动汽车行业扩散的直接结果。在这些功能中表现不佳的影响将导致电动汽车滞留在高速公路侧,大规模电力缓冲区的停机时间,减少总体电动汽车电池组的使用以及早期频繁的昂贵降级和更换。仅凭电池特性就会出现许多问题,并且共识是问题只会变得更加严重。为了强烈降低这种风险并适应电气化的演变,需要通过追求针对电池监控,建模和管理的高级机器学习算法来延长电池使用寿命。关键字:优化电动汽车性能,电动汽车(EV),电池管理系统(BMS),AI(人工智能),性能优化,能源效率,机器学习,电池电量(SOC),电池健康状况(SOH)
背景美国财政部和国税局于2024年12月4日发布了最终法规(T.D.10015)与第48条的能源财产的投资税收抵免(ITC)有关,包括确定能源财产投资是否符合能源信用和定义能源项目的规则,反映了H.R.5376(通常称为“ 2022年降低通货膨胀法”(IRA))。最终法规采用了2023年11月发布的拟议法规,对拟议法规收到的350条书面评论进行了修改,如《最终法规》的序言中所述。最终法规通常是生效的2024年12月12日。在本报告的整个部分中列出了各个部分的特殊适用性日期。概述纳税年度纳税人可用于纳税人的ITC是ITC信用率乘以纳税年度服务中提供的能源财产的合格基础。一般适用的信用率(“基本利率”)为6%,但能源财产的能源财产的30%(“奖励利率”)是一个能源项目的一部分:•具有小于1 MW的容量或净产量; •在2023年1月29日之前开始建设;或•满足某些盛行的工资和学徒要求(“ PWA要求”)。对于满足某些国内内容要求的项目(“国内内容加法器”)的项目,还提供10%的信用率(如果适用基本利率,则为2%)。对于能源社区内置的项目(“能源社区加法器”)的项目,还提供10%的信用率(如果适用基本利率,则为2%)。此外,根据“低收入社区奖金信用额度计划”的申请,可以申请在低收入社区或“印度土地”上的项目中增加10%或20%的增长。 1.48-9:能源财产的定义有11种类别的能源财产•太阳能财产,•光纤 - 光纤太阳能特性和电致变色玻璃属性•地热能•地热能特性•合格的燃料电池特性或合格的微涡轮机构或合格的微涡轮机构•联合热量和电力系统•合格的小风能特性•合格的小型风能•地热泵特性•地热泵地热泵
电池是对完整电动汽车(EV)的成本和环境足迹产生重大影响的组件。因此,有强大的动力可以最大化其利用率。用法限制由电池管理系统(BMS)执行,以确保安全操作并限制电池降解。限制往往是保守的,以说明电池状态估计的不确定性以及由于老化而导致的电池特性变化。为了提高利用率,需要对衰老敏感的电池管理。这是指管理策略,该策略是a)根据其状态调整电池期间的寿命,b)根据特定应用程序的要求平衡利用率和退化之间的权衡。在最新的电池安装中,仅测量了三个信号;电流,电压和温度。但是,必须估计的其他州(例如其最先进的(SOC)或局部浓度和潜力)对电池的行为进行了政府。因此,BMS依靠模型来估计状态并执行控制动作。为了实现点a)和b),必须在船上更新用于状态估计和控制的模型。更新的型号还可以实现诊断电池的目的,因为它反映了电池老化电池的变化。本论文研究了从操作EV数据中识别电化学和经验蝙蝠模型的鉴定。此外,IT研究了基于模型的最佳和自适应快速充电策略。工作分为四个主要研究。1)在驾驶数据上鉴定了经验线性参数变化(LPV)动态模型。模型参数是作为测得的温度,电流幅度和估计的开路电压(OCV)的功能提出的。处理电池电压响应的时间尺度差异,采用了连续的时间系统识别。我们得出的结论是,与离散和时间不变的对应物相比,所提出的模型具有较高的预测能力。2)对高阶电化学模型的参数进行了全局灵敏度分析。用实际电动汽车的测量电流曲线用作输入,并且评估了参数对建模细胞电压和其他内部状态的影响。研究表明,为了激发所有模型参数,需要高电流率,较大的SOC跨度以及更长的电荷或放电期的输入。这仅在电动卡车的数据集中存在,该电池组很少。来自带有更多包装(电动总线)和有限的SOC操作窗口(插电式混合动力卡车)的车辆的数据集激发了更少的模型参数。3)我们还投资了设计充电电流以增加其有关模型参数的信息内容,而不是使用驱动数据来参数化模型。这是在频域中作为最佳实验设计问题的提法。基于等效电路模型(ECM)状态优化了对衰老敏感的快速充电过程。最后,结合最佳快速电荷和