矿用锂离子电池安全性能试验要求变化分析

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锂离子电池作为可靠的能源已经广泛的应用于很多设备,但由于锂离子电池存在的安全问题,使其在煤矿领域的应用受到很大限制。大容量锂离子电池在煤矿井下应用的安全性问题更是重中之重。为把好锂离子电池产品在该领域的准入关,国家相继制定新相关要求,来严格生产和检验。阐述了锂离子电池安全性能试验要求的几点变化,分析了变化的原因和考核针对物质。

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矿用锂离子动力池安全性智能充关键技术研究

结合矿用锂离子动力电池在充电时的安全性特点,设计了一套可靠的矿用动力锂离子电池充电机。对该充电机采用的关键结构进行了介绍和分析,在理论推导和实验的基础上,对移相芯片UCC3895的参数进行了设计和优化,并介绍了最新的MAX11068电池管理芯片在该充电机上的应用。该充电机能快速安全地给大容量锂离子电池组进行充电,对于锂离子动力电池在煤矿安全生产中的推广应用具有重要意义。

2020-04-28
168KB
矿用锂离子池与镍氢池安全性分析

安全性是矿用设备的基本要求,镍氢电池和锂离子电池是应用较广泛的新型动力电池。对镍氢电池和锂离子电池的构成材料、反应机理等进行了介绍,试验对比分析了2种电池在过充电、过放电、热箱等安全性测试条件下的现象。结果表明:锂离子电池在部分安全性测试中存在燃烧或爆炸现象,并且在电池寿命中后期,其不安全性更加明显,同样测试条件下镍氢电池相对安全。锂离子电池目前不能满足矿用设备的安全性要求,镍氢电池是较适合的矿用电池。

2020-05-11
723KB
矿用锂离子池安全性能试验要求变化分析

锂离子电池作为可靠的能源已经广泛的应用于很多设备,但由于锂离子电池存在的安全问题,使其在煤矿领域的应用受到很大限制。大容量锂离子电池在煤矿井下应用的安全性问题更是重中之重。为把好锂离子电池产品在该领域的准入关,国家相继制定新相关要求,来严格生产和检验。阐述了锂离子电池安全性能试验要求的几点变化,分析了变化的原因和考核针对物质。

2020-05-23
957KB
随机振动对矿用车载隔爆型锂离子池的影响分析

目前矿用锂离子蓄电池正弦振动试验方法无法全面反映蓄电池结构疲劳寿命、可靠性及其内部结构振动响应和激励状态下的振动特性。针对上述问题,采用随机振动中常用的虚拟激励法对矿用车载隔爆型锂离子蓄电池进行振动响应分析,从加速度响应、接触电阻、温度和隔爆腔体间隙变化4个方面分析了锂离子蓄电池在振动工况下可能产生的防爆性能和电气性能变化:被测锂离子蓄电池经过8 h的振动试验,隔爆腔体和壳盖处的隔爆间隙虽然还满足I类防爆电气设备的要求,但隔爆间隙显著增大,在该工况下长期使用存在隔爆失效(传爆)的风险;蓄电池正极接线柱由于工艺、材质或紧固期间装配的原因,接触电阻变大,导致局部发热量明显增加,如果温度持续上升可

2020-05-05
552KB
矿用防爆柴油机车锂离子池启动源系统设计

针对GB 3836.2—2010规定隔爆壳内不能使用有可燃混合物析出的蓄电池的要求,将多个单体锂离子蓄电池串联成组,设计了一套矿用防爆柴油机车锂离子蓄电池启动电源系统;分析了系统的设计要求和结构,详细介绍了系统中电池管理功能的实现。电池管理系统采用LTC6803配合单片机实现对电池组的单体电池电压检测和均衡控制,利用DS18B20温度传感器采集单体电池温度,运用双电流霍尔传感器采集电池组启动电流和充电电流。测试结果表明,该系统运行稳定,电压和电流测量误差远小于煤矿安全标准的规定值。

2020-05-06
1.36MB
矿用动力锂离子池充器的研究

针对矿用动力锂离子电池多用途,需求面广,多电压等级充电以及智能化充电的技术要求,设计出一种具有高效快速充电的智能充电器。该充电器电路由多功率单元组成,采用DSP28335、PWM移相技术及直流斩波技术,可实现对矿用电压AC380V/AC660V至充电电压0—DC500V和充电电流0—DC200A的无差别连续可调。该设计方案新颖,技术先进,可在煤矿行业进行推广应用。

2020-04-19
495KB
矿用本安源Buck变换器设计研究

基于纹波和本质安全的要求,对矿用本安电源Buck变换器连续导电模式(CCM)和不连续导电模式(DCM)下,载入电压-负载构成的平面上4个工作区域的工作原理进行分析,分析输出纹波的影响因素。根据最大输出纹波电压和本安判据的要求,得出Buck电路中电容电感参数的范围,给出矿用本安电源Buck变换器的设计方法和步骤。根据实际应用搭建系统测试平台,实验结果验证了理论分析的正确性和有效性。

2020-04-24
194KB
一种矿用大功率应急源及其充路设计

针对矿用EPS电源充电效率低、充放电功率小的不足,设计了矿用大功率EPS充电电源,电池组的正极材料为磷酸铁锂,整个系统采用PLC实现对电池组分组充电控制,通过增设均衡保护电路,实现了矿用电池均衡无损充电的目的。设计已在开滦煤矿得到实际应用,试验证明,此种充电方法充电效率高、安全性好;在电力系统发生故障或电力崩溃时,能保证30 kW矿用风机的正常运行。

2020-05-03
371KB
矿用单轨机车锂离子池组均衡路的研究

重点分析了能量转移式均衡控制方法,结合反激式变换原理,改进了矿用单轨机车动力锂电池组的均衡电路。解决了传统均衡控制中的热管理、能量耗散、效率低等问题,使能量可以在单体电池间转移,同时采用了优化的电池电压检测电路,提高了检测精度,减小了测量时的漏电流。

2020-05-10
134KB
矿用本质安全源的基本要求和设计方法

结合新版国家标准GB3836.4—2010和安标国家矿用产品安全标志中心的相关要求,分析了矿用本质安全电源的技术性能,即电气隔离方法和限能电路的保护方式;根据矿用本质安全电源的技术指标,介绍了矿用本质安全电源的主要放电形式和设计要点,指出在设计本质安全电源时,需考虑最大输出电压、最大输出电流、最大外部电容、最大外部电感四个本质安全输出参数之间的关系,为了达到最大输出功率,可以尽量选择较低的最大输出电压。该文对矿用本质安全电源的设计有一定的参考价值。

2020-05-27
1.25MB
矿用防爆驱车辆动力池技术研究

根据适用车型的不同,矿用动力电池主要有煤矿用特殊型铅酸蓄电池和隔爆型锂离子蓄电池。通过分析两种技术的适用范围及主要特点,分别介绍了两种技术在各自典型车型上的应用方案。研究结果表明:煤矿用特殊型铅酸蓄电池技术较长时间内仍将是井下重型作业车型的主要能源系统解决方案,而隔爆型锂离子蓄电池技术因增加隔爆外壳后重量增加明显,造成其能量密度高的特点难以充分发挥,当前只适用于小吨位运输车型,有效增加隔爆后电池组的比能量和提高电池管理系统的可靠性是该技术的主要发展方向。

2020-05-16
140KB
矿用机车蓄池系统使用现状分析及升级改造方向研究

目前国内矿用电机车所采用的电源装置均为防爆特殊型铅酸蓄电池电源装置。通过对淮南矿区在产的六个矿井的电机车蓄电池使用情况调查,分析现阶段矿用电机车蓄电池系统中存在的问题,结合蓄电池行业发展的情况,进行电机车蓄电池系统升级改造的方向研究,为提高矿井运输系统的安全使用效率,提供一条有效的思路。

2020-05-03
657KB
矿用子变压器设计与仿真

针对传统煤矿井下电力变压器体积大、控制不灵活和价格高等问题,提出一种应用于煤矿井下的电力电子变压器。首先介绍了矿用电力电子变压器的基本原理及其拓扑结构,采用AC/DC/AC型拓扑,其中直流变换器选用含高频变压环节的移向全桥单元;其次对矿用电力电子变压器的控制器进行了设计;最后在Matlab/Simulink环境中搭建仿真模型,仿真结果验证了所提矿用电力电子变压器的可行性和有效性。

2020-05-15
211KB
基于PIC控制器的矿用自恢复本安充源的研究

针对矿用泄漏通信、胶带监控系统对本安电源短路保护、故障排除自恢复和智能充电等功能的需求,介绍了一种基于PIC控制器的自恢复智能本安充电电源。该电源将模拟电路的快速、稳定特点与数字电路的智能性相结合,采用模拟电路实现负载的闭环过载保护、短路保护及故障消除自恢复功能;采用数字控制电路实现故障记忆、供电寿命提示、智能充放电功能。试验结果表明,该电源性能完善、满足煤矿环境要求。

2020-05-08
650KB
矿用本安源开关变换器滤波容消解方案

针对矿用本安电源因开关变换器滤波电容较大而导致输出电压纹波较大、本安性能较差等问题,提出采用有源电容技术消解本安电源开关变换器滤波电容的方案,对有源电容的工作原理、控制策略和数学模型进行了分析。有源电容技术通过控制内部全桥变换器,将直流母线瞬时功率差转移给非直流母线电容进行能量平衡,从而实现直流母线滤波电容容量消解。以基于Buck变换器的电源为例,介绍了有源电容技术在矿用本安电源中的应用,并通过仿真和试验验证了采用有源电容技术可以较小的电容达到输出本安要求。

2020-05-21
443KB
基于Simulink动轮矿用自卸车机驱动控制系统建模仿真

电机驱动系统是电动轮矿用自卸车的核心部分,而交流异步电机在驱动系统中占主导地位,研究开发先进的异步电机驱动控制系统能够有效提高矿用自卸车动力经济性和安全可靠性。对电动轮矿用自卸车电驱动系统结构进行分析,编写牵引特性计算程序从而为异步电机提供数学模型,基于Simulink环境下对异步电机进行建模,分析了电流、磁链和转矩;同时在Simulink环境下对矿用自卸车电驱动异步电机转子磁场定向矢量控制算法(IFOC)和直接转矩控制算法(DTC)进行了建模仿真与比较分析,结果表明研究结果为此类研究提供理论依据和方法支持,可以应用于设计生产。

2020-04-26
142KB
基于LoRa通信的矿用低功耗无线传感器设计

在煤矿安全监控系统中,为降低电池更换的频率,必须最大限度地降低电池供电设备的整机功耗,对此设计一种基于LoRa通信的矿用低功耗无线传感器。该传感器采用矿用锂离子蓄电池供电,低功耗MCU微处理器及LoRa无线模块等硬件设计,并结合软件控制休眠模式切换方式,降低整机功耗,增加电池工作时间。

2020-04-26
249KB
矿用本安输出直流稳压源设计

提出一种基于开关型降压稳压器LM2576-ADJ和四差分比较器LM339的新型本安直流稳压电源的电路设计。首先通过设计输出可调型稳压电路并对关键器件进行选型及优化,实现了输出电压的高稳定性,进而在分析过压保护电路和过流保护理论的基础上,设计了具有自恢复功能的新型双重过压、过流保护电路,通过减少开关器件的使用,降低了电源的内部能耗。试验结果表明,设计的本安电源可实现18.5~26.0 V的宽电压输入,输出电压12 V,工作电流≤500 m A,负载效应仅为1%,电源整体效率能够达到85.7%,并能稳定可靠地运行。

2020-04-29
887KB
研究论文-基于 μC / OS 的矿用新能源机车液晶显示系统.pdf

针对矿用新能源电机车在运行过程中对参数显示的要求,设计了一种基于嵌入式 μC/ OS?II 的矿用新能源电机车液晶显示系统。 设计了包括液晶显示和 CAN 通信在内的硬件电路,对 μC/ OS?II 系统进行了移植,在此基础上完成了 系统的软件设计。 通过对液晶显示系统测试,显示该系统能够准确地实现电池参数显示功能,验证了基于 μC/ OS?II 的液晶显示系统设计符合矿用新能源电机车对于参数实时、准确显示的要求。

2019-08-07
417KB
矿用机车用永磁同步机的驱动系统建模与分析

以永磁同步电动机为动力来源矿用电机车控制系统为研究对象,在Matlab/Simulink环境建立了仿真模型,并结合生产实际,在负载、转速变化时对系统的响应进行详细分析,结果表明:输出电流波形接近正弦波,谐波成分小,转矩脉动小,转速稳定,符合工况要求。

2020-05-05
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