摘要:可以将内部电阻视为电池电池“质量”的量度。低的内部电阻表明电池电池能够以最小的电压下降传递大电流,而高内部电阻表明电池电池较不能力传递大电流并体验到较大的电压下降。内部电阻可能会受到各种因素的影响,包括:电极的类型和组成,电池温度和电池的电荷状态。它也可以根据排放速率而变化,较高的放电率通常会导致更高的内部电阻。计算电池电池的内部电阻有助于确定细胞的性能并确定可能影响其性能的任何问题。本文以Panasonic NCR18650B电池单元为例,提出了电路模型和计算公式,用于计算电池电池的内部电阻,并且计算结果是可靠的,为电池内部电阻的计算和研究提供了有效的方法。
摘要:锂离子电池被广泛认为是电化学能源存储的领先技术。他们在汽车行业的应用,并与可再生能源电网的一体化强调了他们当前的重要性,并预期了他们的实质性未来影响。但是,负责电池监视和控制的电池管理系统需要考虑几个状态,例如电荷状态和健康状况,无法直接测量。为了估算这些指标,使用电池数学模型和基本测量值(例如电压,电流或温度)的算法。本综述着重于对各种模型的全面检查,从复杂但接近物理化学现象到计算更简单但对物理的不了解。估计问题和算法发展的正式基础;和锂离子电池监测中使用的算法。目的是提供一份实用指南,阐明不同的模型并有助于导航不同的现有估计技术,从而简化了开发新的锂离子电池应用程序的过程。
本文介绍了一项有关锂离子电池的电荷观察状态,用于嵌入式应用中的能量管理。对收费状态的了解对于这些电池的安全性和最佳用途至关重要。该研究的重点是在Spartan 6 FPGA上基于Kalman滤波器的观察者算法的开发和实施,即使可以从其实际状态开始初始化电池的电池,该算法可以准确估算电池的充电状态。在本文中,我们专注于FPGA进行快速计算的机会,该计算可以将FPGA用作BMS中的从属组件,并允许以低成本观察SOC大量的单元。在低成本FPGA上实施该观察者可能会导致各种应用中的电池管理系统(例如电动汽车和任何其他需要观察电池组充电状态)的电池管理系统的成本。通过模拟和实时测试验证了观察者模型。本研究提出了一种有希望的方法,可以准确估计锂离子电池的电荷状态,以用于各种应用中的E FFI能源管理。
摘要 金刚石中的氮空位 (NV) 缺陷中心是量子传感和量子计算应用的关键。它们在金刚石晶格中产生局部电子态,在光激发后具有不同的群体弛豫路径,最终使其具有独特的性能。已知缺陷存在于两种电荷状态:中性和负电荷状态,分别具有一个和两个已知的光学活性电子跃迁。在这里,我们报告了在两种电荷状态下观察到的大量迄今未被发现的激发电子态,这可以通过光谱中红外到紫外部分的明显光学跃迁来证明。通过使用瞬态吸收光谱监测光激发后 NV 中心的电子弛豫来观察这些跃迁,直接探测在飞秒到微秒的时间尺度上发生的瞬态现象。我们还首次探究了从 NV − 的 3 E 态到附近的单取代氮缺陷 (N s ) 的电子转移动力学,这导致了众所周知的 NV 光致发光猝灭效应。
为了模拟 NV 自旋对 MW 场(特别是磁场分量)的响应,使用量子主方程方法推导出理论方程。在室温下,NV 自旋包含 NV − 的基态和激发自旋三重态、NV − 的两个中间态以及两个 NV 0 态。由于 1 A 1 的自旋寿命远小于 1 E 的寿命(参见正文),因此单重态实际上被假定为一个状态(1 E)。NV 0 态的包含解释了导致电荷状态切换的电离效应。在 NV 0 态下,它可以被光泵送回 NV − 的基态三重态。图 S.I.1 显示了由九个能级组成的 NV 能量图。如果忽略电离效应,在简并三重态的情况下,可以使用具有更少能级的更简单的模型。建模 ODMR 的基本状态是 NV − 的基态、中间态和激发态。但是,由于 NV 0 和 NV − 之间的跃迁速率
摘要 - 电池能量存储系统(BESS)可以证明其快速响应特征的频率调节(FR)的即时支持。然而,纯粹是追求更好的FR效应,要求不断快速的贝斯周期,这会缩短其寿命并恶化作战经济。为了协调寿命的储蓄和FR效应,本文根据模糊逻辑和分层控制器为BESS的FR提供了控制策略。模糊逻辑控制器通过根据面积控制误差(ACE)signal和非线性方式调整贝斯的充电/放电能力来改善FR的效果。层次控制器通过优化排放深度有效地降低了生命损失,这确保了BESS的电荷状态(SOC)始终处于最佳操作范围内,并且此时的总FR成本是最低的。拟议的甲壳虫可以在贝斯的王牌降低与运营经济之间达到最佳平衡。在两个面积的电力系统中验证了拟议策略的有效性。
分子氧与半导体氧化物表面的相互作用在许多技术中起着关键作用。这个主题很难通过实验和理论来实现,这主要是由于多种施加电荷状态,吸附氧气的吸附构和反应通道。在这里,我们使用非接触原子力显微镜(AFM)和密度功能性the-Ory(DFT)的组合来解决金红石TIO 2(110)表面上的吸附O 2,这在金属氧化物的表面化学中提出了长期的挑战。我们表明,通过氧气量终止的化学惰性AFM尖端可以很好地解决吸附物种和底物的氧气sublattice。吸附的O 2分子可以从表面接受一个或两个电子极性,形成超氧或过氧物种。在与应用相关的任何条件下,过氧状态是最优选的。非侵入成像的可能性使我们能够解释与尖端注入电子/孔注入相关的行为,与紫外光的相互作用以及热退火的效果。
摘要:本文介绍了一个离网混合能源系统的能源管理策略。混合系统由光伏(PV)模块,一个LifePo4电池组与电池管理系统(BMS),混合太阳能逆变器和负载管理控制单元组成。实施了长期短期内存网络(LSTM)的预测策略,以预测可用的PV和电池电量。学习数据是从具有热带气候的非洲国家提取的,这非常适合PV Power应用。使用LSTM作为预测方法显着提高了预测的效率。提出的策略的主要目标是根据系统的预测能量可用性和预测的电池电荷状态(SOC)来控制不同的负载。使用MATLAB/SIMULINK软件测试了建议的管理算法和系统。一项比较研究表明,与没有负载管理的系统相比,系统的能量降低约为53%。除此之外,随着电源供应概率(LPSP)的损失从5%降低到3%,系统的可靠性得到提高。
摘要:确保效率和安全性在制定锂电池的充电策略时至关重要。本文介绍了一种新型方法,以优化圆柱形锂离子NMC 3AH细胞的快速充电,从而提高了它们的充电效率和热安全性。使用模型预测控制(MPC),本研究提出了一种成本函数,该成本函数估算了锂离子电池的热安全边界,强调了在不同温度下温度梯度与电荷状态(SOC)之间的关系。充电控制框架将等效电路模型(ECM)与最小电热方程相结合,以估算电池状态和温度。的优化结果表明,在环境温度下,最佳充电允许细胞的温度在安全的操作范围内自我调节,与典型的快速充电协议(高电流轮廓)相比,仅需要一分钟才能达到80%的SOC。通过数值模拟和来自NMC 3AH圆柱形细胞的实际实验数据验证表明,简单的方法在充电过程中遵守电池的电气和热限制。