电池技术成未来关键
三个分解后的任务各自独立进行控制。由于终都是对同一个控制对象(车模的电机)进行控制,所以它们之间存在着耦合。为了方便分析,在分析其中之一时假设其它
控制对象都已经达到稳定。比如在速度控制时,需要车模已经能够保持直立控制;在方向控制的时候,需要车模能够保持平衡和速度恒定;同样,在车模平衡控制时,也
需要速度和方向控制也已经达到平稳。这三个任务中保持车模平衡是关键。由于车模同时受到三种控制的影响,从车模平衡控制的角度来看,其它两个控制就成为它的干
扰。因此对车模速度、方向的控制应该尽量保持平滑,以减少对于平衡控制的干扰。以速度调节为例,需要通过改变车模平衡控制中车模倾角设定值,从而改变车模实际
倾斜角度。为了避免影响车模平衡控制,这个车模倾角的改变需要非常缓慢的进行。这一点将会在后面速度控制中进行详细讨论。
平衡车原理图3
数百亿的电池市场,上万亿的汽车市场,在人们为新能源汽车的前景喝彩的同时,业内人士表示,如何解决电池技术将成为新能源汽车产业棋局中的“胜负手”。
广汽集团不愿具名的高层管理人员表示,电动汽车要想真正地被市场接受,还需要解决的一个重要问题就是充电。
国际有限公司企业发展部经理吴锋军告诉南方日报,混合动力汽车一般使用的是锂电池,但技术相对不成熟,而铅酸性电池的技术成熟一些。“目前厂家很难攻克锂
电池这一难题,《规划》政策的弱点之处是电池技术暂时跟不上”。
吴锋军表示,电动车的推广受充电电池的掣肘,之所以一下子难以大面积推开主要有几个方面:其一对于使用者来说充电时间较长,一般一块电池要充满电需要6至8
个小时;其二是充电配套设施跟不上,汽车加油由于站点分布广比较方便,但是充电站还没有大面积建设;其三是换电池难,像混动力汽车这种电池肯定是大容量且重量也
比较大的电池,两组电池携带较为困难,因此更换也不容易。
对于支持新能源汽车的发展,目前政策支持态度“不遗余力”。据了解,中央财政拟安排500亿元的“大手笔”专项资金,从而重点支持新能源汽车关键技术的研发和
改造。业内专家表示,锂电池可能在未来3年间取得较大的技术突破,也将会大规模运用于新能源汽车领域。
日本索尼公司将于9月上市配备寿命超过10年、具有快速充电性能的锂离子蓄电模块的商用蓄电池。利用交流100V的电源进行充电,多可存储2.4kwh(2400Wh)的电力,通
过6口的交流100V插座为各设备供电。由于可用于电力削峰填谷,并可作为应急备用电源使用,蓄电池日益受到关注,所以该公司决定销售该产品。
该蓄电池的型号为“ESSP-2000”,尺寸为宽49cm、高61cm、厚75cm,重量约为90kg。备有轮脚,便于在室内移动。输出功率为1000VA。工作温度为5-35℃,工作湿度
为10-90%,设想用于办公室等室内环境。该模块使用每日充放电一次时使用寿命超过10年的索尼锂电池。2个小时左右即可快速充电95%,即使突然需要电力,也能很快予
以满足。
伊顿蓄电池显示了一个典型的双模块并联冗余配置。可以看出,尽管该系统提供了单个UPS模块故障保护功能,但在并联总线中仍存在单故障点。与单系统配置方案一样,为了
断开并联总线以进行定期维护,在设计该方案时也应看重考虑维护旁路电路。
1)优点如下。
由于在一个UPS模块出现故障时有其它冗余容量可用,因此该方案的可用性要高于单系统配置。
可根据电力需求的增长进行扩展,在同一装置中可以同时配置多个单元设备。
硬件的布置不仅设计概念简单,而且成本相对低廉。
2)缺点如下。
两个或多个模块必须采用相同的设计、相同的制造商、相同的额定值以及相同的技术与配置。
UPS系统的上游与下游仍存在单点故障。
在UPS、电池或下游设备维护期间,负载处于无保护电源下(通常这种情况每年至少会发生一次,而且往往会持续2一4小时)。
由于各个UPS设备的利用率均低于l00%,因此运营效率较低。
每个系统一条负载总线,因而存在单故障点。
大多数制造商都需要外部静态开关,才能在两个UPS模块之间均分负载。否则负载将分配不均,波动范围高达15%。这不仅增加了设备的成本,还使设备复杂化。
大多数制造商都需要一个公共的外部维修旁路,这不仅增加了设备的成本,还使设备复杂化。
并联冗余UPS配置
4.分布式冗余
分布式冗余配置在当今市场中很常见。20世纪90年代末期,一家工程公司为了获得全方位的冗余,不惜花费任何高额成本,因而使开发出了这种设计方案。该设计以三个
或更多个UPS模块及独立的输入和输出电路为基础,独立的输出总线通过多个PDU和STS与关键负载相连。从市电服务入口到UPS,分布式冗余设计和双系统设计几乎是一样
的。这两种方案均提供了同步维护功能,并将单故障点减至少。二者主要的区别在于,为关键负载提供冗余电源线路所需的UPS模块的数量不同,以及从UPS到关键负
载的配电结构不同。随着负载要求容量的增加,备用UPS模块的数量也在增加。
图3-4和图3-5分别显示了同样为300kW负载供电的两种不同的分布式冗余设计方案。图3-4采用3个UPS模块,在该配置中,模块3与每个STS的辅助输入电路相连,根据另外
两个主UPS模块的故障情况投入系统并向负载供电。在该系统中,模块3通常不承载任何负载。
由于这种传输方式具有稳定性高,系统中使用的设备简单,布线方便等优点,因而在现实生活中得到了广泛的应用。但是线缆高带宽和实际低频率的使用,造成信号在电
缆中传输时,其振幅及相位在低频段与高频段的差别就会很大,特别是在相位失真太大时,便难以用简单的电路进行补偿的。以及基带传输低频部分很容易受到强电、发
射塔、基站、电动机、变频器等干扰源的干扰。比如工程中常见的干扰源:
视频监控系统中的各种干扰解决方法大全(下)
1、广播干扰:
电缆在空中架设时,这时电缆本身就相当于一根很长的天线。由于天线效应的结果,电缆中会产生相当大的广播干扰电压,并在电缆外皮上产生干扰电流,这一电流
通过电缆两端接地点与地构成回路,于是在终端负载上就会产生广播干扰信号的电压,使干扰信号混入视频信号中。这种干扰信号在图像上表现为较密的横纹、竖纹、斜
纹等,严重时甚至会淹没整个视频图象。
2、高频干扰:
电缆屏蔽层对于频率越低的信号其屏蔽效果越差,由于这种原因而引入的高频干扰信号有载波电话,电台的信号等。它们在图像上造成水平条纹的干扰。
3、电源干扰:
当系统需要始端与末端同时接地时,由于两端接地电位不同及电缆外皮电阻的存在,在两地之间引起50Hz的地电位差,从而产生干扰信号电压。当干扰信号被叠加在
视频信号上时,使正常图像上出现很宽的横暗带等。
4、谐波干扰:
谐波干扰主要表现在大电流或高电压的电力线周围,是电力电缆向四周的辐射信号,其频率为2500Hz和125000Hz,主要干扰视频信号的低频段。
5、传输线路干扰:
视频线缆质量不好,屏蔽性能差(屏蔽层稀疏或非铜介质屏蔽层等),线缆电阻过大,而造成的视频信号严重衰减等。
6、不洁净电源干扰:
比如本电网中有大功率可控硅调频调速装置、可控硅整流装置、可控硅交直流变换装置等,都会对电源产生污染。不洁净电源使摄像机和其它有源设备工作不稳定,
进而形成干扰。
其等效电容量的大小,与储能电池容量大小成正比。了电容器对脉冲的平滑特性消除了脉冲干扰,起到了净化功能,也称对干扰的屏蔽。频率的稳定则由变换器来完成,
频率稳定度取决于变换器的振荡频率的稳定程度。为方便UPS电源系统的日常操作与维护,设计了系统工作开关,主机自检故障后的自动旁路开关,检修旁路开关等开关控
制。
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