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蓄电池储能电源系统-前言
主讲:孙京伟
前 言 本课程是面对全国专业人员的蓄电池电源系统基础应用工程技术培训。通过培训可以使各位学员,达到中级专业技能水平。 储能设备在能源、交通、通讯、军工等产业领域有广泛的应用。蓄电池储能技术,是智能电网、光伏发电、风能发电、节能与新能源汽车等低碳产业共性关键技术。 蓄电池是应用范围最广泛的储能设备,新型蓄电池主要包括锂离子蓄电池、阀控铅蓄电池和金属氢化物-镍蓄电池(简称新型蓄电池)、节能环保产业、新能源产业和节能与新能汽车产业已经列入国家产业结构调整7大战略性新兴产业。 风能发展与核能发展和水能发展一起列为新能源产业的战略重点。 新型蓄电池储能产业是节能与新能源产业的关键性基础产业之一。促进蓄电池储能技术和产业发展,对实施节能与新能源国家战略具有重大意义。 我国是铅酸体系蓄电池的生产大国。其中,阀控铅蓄电池在国民经济各领域应用最广泛。 随智能电网、光伏发电、风能发电等新能源产业,及节能与新能源汽车等低碳产业的快速发展,促进了新一代绿色、高效、高性能新型蓄电池(包括锂离子蓄电池、金属氢化物-镍蓄电池、钠硫电池、液流电池)的快速发展。 在国家产业政策和科技项目的重点支持下,我国大容量锂离子蓄电池产业发展已经处于国际领先地位。大容量能量型锂离子蓄电池的性能已经基本能够满足设计要求;虽然市场价格仍高于阀控铅酸蓄电池,但从全生命周期经济性考虑,已经显著优于阀控铅酸蓄电池;在便携储能、移动储能及固定储能领域都已有大量应用。从技术性能、经济性考虑,磷酸亚铁锂、锰酸锂蓄电池规模化推广应用和产业化的条件已经成熟。 锂离子蓄电池对成组技术、成组应用技术和设备的要求,与铅蓄电池完全不同。铅蓄电池等传统充放电技术和设备,已不能满足锂离子等新型蓄电池的要求。 由于锂离子蓄电池成组应用技术、系统集成关键技术和设备研究落后于蓄电池产业的发展,成组后安全性大幅下降、使用寿命大幅缩短,甚至发生蓄电池燃烧、爆炸等恶性事故,已经成为制约锂离子等新型蓄电池及蓄电池储能电源产业发展的技术瓶颈。 蓄电池储能电源系统主要由蓄电池系统、充电系统和放电控制系统组成;是一个涉及多个技术领域和产业领域的技术密集型产品。 虽然蓄电池应用相关单元技术研究已经形成了一只具有实力的技术队伍,如充电设备、蓄电池监测设备、用电设备等,但蓄电池储能电源系统技术人员严重缺乏。培养蓄电池储能电源系统工程技术人员,是当前推动锂离子等新型蓄电池储能产业发展迫切需要解决的课题。 为了加快培养蓄电池储能电源系统专业技术人才,促进我国新型蓄电池储能电源产业发展,具体落实节能与新能源国家战略,中国机电一体化技术应用协会电能系统分会、中国电子节能技术协会电能质量专业委员会、中国电源工业协会、北京电源行业协会,依据国家人力资源和社会保障部、工业和信息化部共同组织实施的“全国信息专业技术人才知识更新工程”的安排,联合开展“高精尖产业技能提升电源系统工程师培训”工作,培养蓄电池储能电源系统设计师,是培训的基本任务。 培训课程分两部分: 第一部分为蓄电池储能电源系统基础知识,主要包括: (1) 电化学基础知识; (2) 电化学电源基础知识; (3) 蓄电池基础知识; (4) 电工和电子技术基础; 这分为培训课程的准备课程(非培训课程)。 为了满足部分学员需要,该部分课程采用函授方式指导自学,并组织专家和教授接受学员咨询。 锂离子蓄电池储能储能电源系统标准化进展是从事蓄电池储能电源系统产业的相关人员关注的热点之一。在相关企业和行业介入以标准为重点的蓄电池储能电源系统产业竞争的背景下,我国蓄电池储能电源系统标准化工作处于混乱无序的状态。 蓄电池应用技术和蓄电池成组应用技术是制定蓄电池储能电源系统标准体系的技术基础,一些不具备相关技术基础的企业和行业,超越其行业范围介入标准化竞争,致使一些重要的标准质量下降,特别是蓄电池储能电源系统标准化工作,由此形成混乱无序的状态,已经对相关产业发展造成不良影响。 第二部分是培训的重点内容。重点是蓄电池应用技术和蓄电池成组应用技术方面的基本知识。通过这部分的学习,希望对促进我国蓄电池储能电源系统关键技术和产品研究、推动产业发展和标准化进程发挥一定的作用。 这部分主要包括: (1) 储能技术与节能与新能源产业; (2) 蓄电池对充电和放电的基本要求; (3) 蓄电池储能电源系统的组成; (4) 蓄电池管理系统; (5) 蓄电池储能电源系统行业基础标准介绍; (6) 典型蓄电池储能电源系统; (7) 电动汽车公共能源供给系统。 《蓄电池储能电源系统》是用于第二部分培训课程的培训教材。 本课程将系统讨论蓄电池储能电源系统的地位和产业定位、铅蓄电池、阀控铅蓄电池、金属氢化物-镍蓄电池、磷酸亚铁锂蓄电池和锰酸锂离子蓄电池的成组技术、成组应用技术和蓄电池储能电源系统的基本知识;对JB/T 11137-2011《锂离子蓄电池总成通用要求》等7项行业基础标准进行系统介绍;结合风能发电、光伏发电、智能电网、通信电源、电动自行车、低速电动车、电动汽车等对蓄电池储能电源系统的具体要求,系统介绍锂离子等新型蓄电池系统、充电设备及充电系统、放电控制系统,及蓄电池储能电源系统及的组成、基本要求、接口和通讯协议等。
蓄电池储能电源系统工程师培训课程
主讲:陈永翀
1、课程背景: 新型蓄电池储能产业是节能与新能源产业的战略重点之一,但相关技术人才缺乏。为了加快培养专业技术人才,促进我国新型储能电源产业的快速发展,按照《北京市职业技能提升行动实施方案(2019-2021年)》的战略部署,依据《北京市十大高精尖产业登记指导目录(2018年版)》围绕首都十大高精尖产业,北京电源行业协会将围绕本市高精尖产业发展对人才的需求,立足首都经济社会发展实际,坚持需求导向、结果导向,大力推行终身职业技能培训制度,全面落实培训信息公开化、培训项目目录化、培训评价即时化、培训资源集成化、资金使用有效化的要求,持续开展职业技能提升行动,促进企业、人才和培训机构积极参与,力争在短时间内,在人工智能、医药健康、新能源智能汽车、新材料、科技服务业、新一代信息技术、集成电路、智能装备、节能环保、软件和信息服务等高精尖产业形成新的优势人才群体,为本市高精尖产业发展提供人才智力保障。 储能技术是能源、交通、通讯、军工等产业的共性技术。锂离子等新型蓄电池储能设备,是智能电网、光伏发电、风能发电、节能与新能源汽车等低碳产业共性关键技术。推动电化学(即蓄电池)储能产业发展,对实施节能与新能源国家战略具有重大意义。 随智能电网、光伏风能等新能源,及节能与新能源汽车等低碳产业的快速发展,锂离子等高效绿色新型蓄电池(主要包括锂离子蓄电池、新型阀控铅蓄电池、金属氢化物-镍蓄电池)同时得到快速发展。在国家产业政策和科技项目的重点支持下,我国大容量锂离子蓄电池产业发展已经处于国际领先水平,性能已经基本能够满足设备要求,虽然制造成本仍高于阀控铅酸蓄电池,但从全生命周期经济性考虑,已经显著优于阀控铅酸蓄电池。在便携储能、移动储能及固定储能领域都具有良好的推广应用前景。从单体蓄电池技术性能、经济性考虑,规模化推广应用和产业化的条件已经成熟。 锂离子蓄电池成组应用技术和设备与普通铅酸等传统蓄电池完全不同。由于锂离子蓄电池成组应用技术与系统集成关键技术研究严重落后,锂离子蓄电池成组后安全性下降、使用寿命缩短,甚至发生电池燃烧、爆炸等恶性事故,已经成为制约锂离子蓄电池储能电源产业发展的瓶颈。 蓄电池储能电源系统主要由电池系统、充电系统和用电控制系统组成;是一个涉及多个技术领域和产业领域的技术密集型产品。储能电源系统技术人员严重缺乏。储能电源系统技术人员培训,已经是当前推动锂离子等新型蓄电池储能产业发展迫切需要解决重大课题。 2、培训对象 涉及能源、交通、通讯、工业、国防军工等领域的企事业单及科研院所、大专院校和军队从事锂离子蓄电池、金属氢化物-镍蓄电池、铅蓄电池等新型蓄电池成组应用技术研究、系统集成关键技术研究,及新型蓄电池储能电源系统技术和产品研究工作的在职技术培训和在校及待就业毕业生就职前专业技术培训。 3、培训方式 培训课程分为三部分: 第一部分,相关基础知识培训,采用函授培训方式。学时为120小时。 主要内容:了解电化学基本概念、电化学电源基本概念,锂离子蓄电池、金属氢化物-镍蓄电池和阀控铅蓄电池的结构、特点及电性能;熟悉锂离子、金属氢化物-镍蓄电池和阀控铅蓄电池使用维护要求;蓄电池储能电源系统集成相关的电力、电子、自动控制技术知识。 第二部分:蓄电池电源系统技术培训,采用面授和研讨的培训方式,学时为40小时。 主要内容:锂离子蓄电池、金属氢化物-镍蓄电池和阀控铅蓄电池成组应用技术,和系统集成技术及产品研究。锂离子等新型蓄电池成组应用和系统集成新技术;依据《锂离子蓄电池总成通用要求》等7项行业基础标准,结合智能电网、通讯电源、节能与新能源汽车、低速电动车等实际需求,讲解蓄电池储能模块和储能电源系统的组成、充电设备的通用要求、放电系统的通用要求、接口和通讯协议等。 第三部分:考核阶段。 培训考核包括结业设计和考试两部分,共10小时 采用开卷的方式,结合工作实践,完成一个典型设计(8小时),对相关知识进行书面考试(2小时)。 通过以上三阶段学习,对顺利完成结业考核的,颁发相关资质证书。未通过考核的,提供一次免费复训。 4、培训的性质和任务 (1)培训性质: 本培训是依据《北京市职业技能提升行动实施方案(2019-2021年)》共同组织实施信息技术领域的急需紧缺人才的安排,在北京市经济和信息化局具体领导下,启动的长期电源系统工程师培训体系项目,面对能源、交通、通讯等产业中蓄电池储能电源系统工程师在职技术培训和在校及待就业毕业生就职前专业技术培训。 (2)主要任务: 本培训课程以系统学习普通铅蓄电池、阀控铅蓄电池、金属氢化物-镍蓄电池、锰酸锂蓄电池和磷酸亚铁锂蓄电池等储能用蓄电池的相关知识及其成组应用技术、系统集成技术;结合风能和光伏发电、智能电网、通讯电源、电动车及电动汽车等节能与新能源产业对蓄电池储能电源系统的要求,依据《锂离子蓄电池总成通用要求》等7项行业基础标准,系统讲解锂离子等新型蓄电池(阀控铅蓄电池、金属氢化物-镍蓄电池、锰酸锂蓄电池、磷酸亚铁锂蓄电池)储能电源系统的要求、组成、关键零部件及产品研究。 具体任务是使参训人员: (1) 熟悉锂离子等新型蓄电池的特性和成组应用技术; (2) 熟悉锂离子等新型蓄电池储能电源系统集成技术、关键零部件和产品研究; (4) 熟悉锂离子等新型蓄电池对充电的要求,充电控制技术和设备研究; (5) 熟悉锂离子等新型蓄电池对放电的要求,放电控制技术和设备研究; (6) 熟悉锂离子等新型蓄电池维护管理技术和典型设备。 (7) 熟悉风能、光伏、智能电网、通信电源、电动车、电动汽车等典型储能电源系统的研究。 (8)了解锂离子等新型蓄电池储能电源系统行业基础标准、接口和通讯协议。 5、培训方法 培训分为两类: 第一类:为在职培训。培训对象为能源、交通、通讯、工业等领域及科研院所、大专院校、军工、军队,已经具有相关基础知识的从事铅蓄电池、镍系蓄电池、锂锂子蓄电池应用、管理及成组应用技术、系统集成技术和储能设备研究的在职工程技术人员及技术管理人员,及准备从事上述工作的人员,以技术提升及为企事业单位培训紧缺技术人员、提升高精尖产业技能和管理人员为主要目的。 第二类:为在校和待就业大专学毕业生专业职能技术培训。培训的目的是系统学习铅蓄电池、镍系和锂离子蓄电池成组应用和系统集成相关基础知识,和蓄电池电源系统关键技术研究和产品研究基本技能培训,拓展就业空间。 培训采用函授教学和面授相结合。相关基础知识课程采用函授、网上教学的方法,教学时间不少于120学时。蓄电池储能电源系统技术(成组应用技术、系统集成技术、关键零部件和产品开发,接口和通讯协议等)课程,采用集中面授的方法培训,教学时间不少于40学时。培训考核为10学时,其中结业设计8学时,考试2学时。 6、证书发放 (1)由培训机构颁发“北京市高精尖产业技能提升培训项目蓄电池储能电源系统工程结业证书”。 证书主要内容:学员XX,性别X,于XX年XX月XX日至XX年XX月XX日,在中国(北京)电源行业培训中心参加北京市高精尖产业技能提升培训蓄电池储能电源系统工程项目学习,完成教学计划规定的全部课程,成绩合格,准予结业; (2)由北京电源行业协会培训机构颁发“电源系统工程师证书”(工信部人才中心批准)。 证书主要内容:学员XX,性别X,于XX年XX月XX日至XX年XX月XX日,在中国(北京)电源行业培训中心参加北京市高精尖产业技能提升培训蓄电池储能电源系统工程项目学习,完成教学计划规定的全部课程,成绩合格,具备电源系统工程知识和技能水平,特颁此证。 (工业和信息化部知识更新工程办公室(工信知办【2010】002号)、工业和信息化部人才交流中心(工信人才【2010】55号)批准并启动长期电源系统工程师系列培训工程项目计划)
第二章 蓄电池成组应用技术
主讲:孙京伟
蓄电池成组应用技术,是与蓄电池应用技术具有完全不同研究目标、研究目的和研究内容的研究课题。 蓄电池应用技术,是指能够使蓄电池处于最优性能的技术要求、环境要求和相关设备要求。 蓄电池成组应用技术,是指蓄电池成组应用时,使组成蓄电池组的所有蓄电池都能够符合蓄电池应用技术要求的技术措施。 当前,蓄电池成组应用技术研究方面存在的普遍问题是,大多没有注意蓄电池应用技术和蓄电池成组应用技术之间的实质区别,混淆了蓄电池应用技术和蓄电池成组应用技术。 蓄电池成组应用技术,是研究蓄电池组在应用过程中能够使蓄电池最大程度满足应用技术要求的技术方法和技术方案,即在蓄电池组中实现实现蓄电池应用技术之技术。 蓄电池应用技术和蓄电池成组应用技术,需要在长时间应用过程中,不断认识和完善。 第2章 、蓄电池成组应用技术 15 2.1 概述 15 2.1.1蓄电池应用技术 15 2.1.2 蓄电池成组应用技术 15 2.1.3 成组应用技术研究的目的 17 2.1.4成组应用技术研究的方法 17 2.1.5 成组应用技术研究的内容 17 2.1.6成组应用技术研究的目标 18 2.2 蓄电池的充电特性曲线和分类 18 2.2.1 稳压型充电特性曲线 18 2.2.2 负电压增量(-V△)型充电特征曲线 19 2.2.3 正电压增量(+V△)型充电特性曲线 20 2.3 铅蓄电池对充电和放电的基本要求 20 2.3.1 铅蓄电池对充电的要求 21 2.3.2 铅蓄电池对放电的基本要求 25 2.4 阀控铅蓄电池对充电和放电的基本要求 27 2.4.1 氧循环基本原理 28 2.4.2 贫液技术 28 2.4.3影响氧复合的主要因素 29 2.4.4 阀控铅蓄电池的寿命和失效模式 31 2.4.5 对充电的基本要求 37 2.5金属氢化物-镍蓄电池对充电和放电的基本要求 38 2.5.1充电特性曲线 38 2.5.2 记忆效应 38 2.5.3 对充电和放电的要求 39 2.6 锂离子蓄电池对充电和放电的基本要求 40 2.6.1 充电特性 40 2.6.2 放电特性 41 2.6.3 温度特性 42 2.6.4 对充放电的要求 42 2.7 蓄电池充电控制方法 43 2.7.1 充电特性曲线的分类 43 2.7.2 蓄电池充电特性的分类 43 2.7.3 基于单体电池充电控制方法 44 2.7.4基于端电压的充电方法及适用范围 46 2.7.5 基于极端单体电池充电方法及适用范围 52 2.7.6 基于极端单体电池充电设备 55 2.8 蓄电池放电控制技术 57 2.8.1 基于极端单体电池放电控制方法 58 2.8.2 基于端电压放电控制方法 58 2.8.3 基于极端单体电池放电控制方法 59 2.9 蓄电池的运行模式 60 2.9.1 循环充放运行模式 60 2.9.2 连续浮充电运行模式 61 2.9.3 非连续浮充电运行模式 61 2.10 蓄电池的成组—串联和并联 62 2.10.1蓄电池组的串联 64 2.10.2 蓄电池组的并联 64
蓄电池储能电源系统
主讲:其鲁
目 录 1 序 言 5 蓄电池储能电源系统 8 第1章 、概 述 8 1.1、机械储能 9 1.1.1 抽水储能电站 9 1.1.2飞轮储能 9 1.1.3 压缩空气储能 9 1.2电磁储能 10 1.2.1电感储能 10 1.2.2 超导储能 10 1.2.3电容储能 10 1.2.4 超级电容储能 10 1.3电化学储能 10 1.3.1 铅蓄电池 11 1.3.2 阀控铅蓄电池 11 1.3.3 镉镍蓄电池 11 1.3.5锂离子蓄电池 12 1.3.6钠硫电池 12 1.3.7液流电池 13 1.3.8 蓄电池储能技术现状和发展趋势展望 14 第2章 、蓄电池成组应用技术 15 2.1 概述 15 2.1.1蓄电池应用技术 15 2.1.2 蓄电池成组应用技术 15 2.1.3 成组应用技术研究的目的 17 2.1.4成组应用技术研究的方法 17 2.1.5 成组应用技术研究的内容 17 2.1.6成组应用技术研究的目标 18 2.2 蓄电池的充电特性曲线和分类 18 2.2.1 稳压型充电特性曲线 18 2.2.2 负电压增量(-V△)型充电特征曲线 19 2.2.3 正电压增量(+V△)型充电特性曲线 20 2.3 铅蓄电池对充电和放电的基本要求 20 2.3.1 铅蓄电池对充电的要求 21 2.3.2 铅蓄电池对放电的基本要求 25 2.4 阀控铅蓄电池对充电和放电的基本要求 27 2.4.1 氧循环基本原理 28 2.4.2 贫液技术 28 2.4.3影响氧复合的主要因素 29 2.4.4 阀控铅蓄电池的寿命和失效模式 31 2.4.5 对充电的基本要求 37 2.5金属氢化物-镍蓄电池对充电和放电的基本要求 38 2.5.1充电特性曲线 38 2.5.2 记忆效应 38 2.5.3 对充电和放电的要求 39 2.6 锂离子蓄电池对充电和放电的基本要求 40 2.6.1 充电特性 40 2.6.2 放电特性 41 2.6.3 温度特性 42 2.6.4 对充放电的要求 42 2.7 蓄电池充电控制方法 43 2.7.1 充电特性曲线的分类 43 2.7.2 蓄电池充电特性的分类 43 2.7.3 基于单体电池充电控制方法 44 2.7.4基于端电压的充电方法及适用范围 46 2.7.5 基于极端单体电池充电方法及适用范围 52 2.7.6 基于极端单体电池充电设备 55 2.8 蓄电池放电控制技术 57 2.8.1 基于极端单体电池放电控制方法 58 2.8.2 基于端电压放电控制方法 58 2.8.3 基于极端单体电池放电控制方法 59 2.9 蓄电池的运行模式 60 2.9.1 循环充放运行模式 60 2.9.2 连续浮充电运行模式 61 2.9.3 非连续浮充电运行模式 61 2.10 蓄电池的成组—串联和并联 62 2.10.1蓄电池组的串联 64 2.10.2 蓄电池组的并联 64 第3章 、蓄电池储能电源系统 66 3.1 蓄电池储能电源系统的组成 67 3.2 蓄电池管理系统(BMS) 67 3.2.1研究蓄电池管理系统目的 71 3.2.2蓄电池管理研究的目标 71 3.2.3管理系统的组成 71 3.2.4蓄电池监测电路 73 3.3充电控制电路和对充电设备的要求 76 3.4放电控制电路和对用电设备的要求 77 3.5阀控铅蓄电池储能电源系统对充电设备的要求。 78 3.6 金属氢化物-镍蓄电池储能电源系统对充电设备的要求 79 3.7 锂离子蓄电池储能电源系统对充电设备的要求 80 第四章 蓄电池储能电源系统行业基础标准 83 4.1 概述 83 4.1.1 蓄电池储能电源系统标准化工作的现状 84 4.1.2 标准的判断标准 86 4.1.3 关键技术 87 4.1.4 欧洲标准关于电动汽车充电的规定 88 4.1.5 美国标准关于电动汽车充电的规定 88 4.1.6日本标准中关于充电方法的规定 89 4.1.7 我国关于电动汽车充电方面的标准 89 4.1.8 现有标准的关联 93 4.1.9 标准采用充电技术和通讯协议 94 4.2 《行业基础标准》的组成 95 4.3 《行业基础标准》的主要内容 97 4.4 主要技术特点 98 4.4.1采用了基于极端单体电池充放电技术 98 4.4.2 解决了与现有标准兼容的技术问题 99 4.4.3 采用额定能量(Wh)为蓄电池模块和总成的基本性能指标 101 4.4.4实现了不同体系蓄电池的兼容问题 102 4.4.5 实现了蓄电池管理系系统以管理为核心 102 4.4.6采用了数字和模拟互为安全冗余的单体蓄电池监测技术 102 4.4.7 满足不同产品要求的多种系统组成方案 103 4.4.8.1一致性指数(C)和表示方法 108 一致性指数表示方法: 109 4.4.8.2 极差系数Vj 109 4.4.8.3 标准差系数δ 109 4.4.8.4 标准差系数代码 109 4.5.8.5一致性实验方法 110 1、实验系统 110 2、 被试电池状态要求 111 4.5 行业基础标准的作用和意义 112 第5章、锂离子等新型蓄电池储能电源系统接口和通讯协议; 114 5.1、概述 114 5.2、通信接口和通讯协议 114 5.2.1 概述 114 5.2.1.1 预定义主/从连接组 115 5.2.2 蓄电池总成内部接口和通讯协议 117 5.2.3 充放电接口和通讯协议 119 5.2.3.3.1 通用充电接口与标准型和均衡型蓄电池总成的连接 121 5.2.3.3.2通用充电接口与标准型和均衡型蓄电池模块的连接 121 5.2.3.3.3 通用充电接口与基本型蓄电池模块的连接 122 5.2.3.3.4 通用充电接口与基本型蓄电池总成的连接 122 5.2.3.3.5 通用充电接口与外置式I/O型蓄电池模块和总成的连接 123 5.2.3.5.1 I/O充电接口与外置式I/O型蓄电池总成和模块的连接 124 5.2.3.5.2 I/O充电接口与内置式I/O型蓄电池模块和总成的连接 125 5.2.4 用户接口和通讯协议 125 5.2.5 蓄电池总成监控接口和通讯协议 126 5.2.6 充电机(站)监控接口和通讯协议 126 5.3 电路接口和电路接口协议 127 5.3.1 概述 127 5.3.2 充放电控制接口电路和接口协议 127 5.3.3 充电导引接口电路和接口协议 131 5.3.4 I/O接口电路协议 133 5.3.4 I/O电路接口 134 5.3.4.1 I/O充电接口与外置式I/O型蓄电池总成和模块的连接 134 5.3.4.2 I/O 充电接口与内置式I/O型蓄电池模块和总成的连接 134 第6章 蓄电池储能电源系统 136 6.1 铅蓄电池储能电源系统 136 6.2阀控铅蓄电池储能电源 137 6.3 锂离子蓄电池在电动自行车上的应用 137 6.4 锂离子蓄电池在低速电动车上的应用 139 6.5 锂离子蓄电池在UPS电源上的应用 141 6.6 锂离子蓄电池在通信电源上的应用 142 6.7 电动汽车用蓄电池储能电源系统和动力集成系统 143 6.8 兆瓦级储能电站用蓄电池储能电源系统 149 6.8.1 概述 149 6.8.2 我国当前的大规模储能技术发展方向和研究重点是: 152 6.8.3各种储能技术的特点和应用场合: 153 6.8.4 锂离子蓄电池应用于兆瓦级储能电源的技术关键 155 参考资料: 1 中华人民共和国工业和信息化部公告 公告(2011J 13号 2、 EN 1986-1:1997 电动道路车辆 能量特性量 第1部分 纯电动汽车 摘录 3、 ETA-HTP008:2001 电池充电 摘录 4 ETA-HPT0012:2001 电动汽车车载电池能源管理系统( BEMS)评估 摘录 5 EN 13447:2001 欧洲标准电驱动道路车辆 术语 EN 13447:2001摘录 6、JEVS D 705 1999 《电动汽车用密封型镍氢电池的容量试验方法》 摘录 7、《电动汽车传导充电 充电连接装置 第1部分 通用要求》征求意见稿 8、《电动汽车传导充电 充电连接装置 第3部分 直流充电接口》征求意见稿 9 《电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统通信协议》征求意见稿
第一章 储能基础知识概述
主讲:孙京伟
储能技术,是通过机械、电磁或电化学电极过程等方法,将能量存储起来,在需要的时候,再通过机械的、电磁的、电化学的方法转变为电能,为用电设备提供电能的技术。 以下讨论的储能技术和储能设备,特指采用蓄电池为储能媒体的储能技术和储能设备。 储能设备在能源、交通、通讯、工业、军工等国民经济各领域具有广泛的应用。 储能技术和储能产业,是涉及国民经济相关领域的共性关键技术和通用基础产业。 储能设备随用途不同,在功能要求、技术要求、功率和能量大小、能量密度等方面存在很大区别。最小的储能装置仅几毫瓦,最大的储能系统可达到数百,甚至数百兆瓦。 简单的储能装置仅由一只蓄电池组成,最复杂的储能系统可达由几十万只蓄电池电池组成。 铅系蓄电池在一定时期内仍将是非新能源领域蓄电池储能产品的主流产品。由于存在严重的铅污染和酸污染,必将随高性能绿色新型蓄电池的技术和产业发展,逐步被替代。 金属氢化物-镍蓄电池,除高功率应用领域仍具有明显优势外,已经处于明显萎缩态势。 钠硫电池、液流电池和锂离子蓄电池,是当前新型蓄电池储能技术和产业发展的热点。 从性能、技术成熟度和适用范围考虑: 钠硫电池、液流电池和锂离子蓄电池仍处于发展初期,规模化示范性应用的条件仍不成熟,产业化的前景仍有待研究和证实。 与钠硫电池、液流电池比,锂离子蓄电池的技术成熟度和产业化基础明显处于优势地位。锂离子蓄电池是当前最距商业化推广应用和产业化条件的新型蓄电池。 当前的主要问题是,锂离子等新型蓄电池成组应用技术、系统集成技术和产品研究严重滞后于蓄电池产业发展,已经成为制约锂离子蓄电池产业发展的关键,也引向到节能与新能源汽车等节能与新能源产业的发展。 加快锂离子等新型蓄电池成组应用技术和系统集成关键技术研究,是当前迫切需要解决的重大课题。 学习章节: 第一章 储能基础知识概 8 1.1、机械储能 9 1.1.1 抽水储能电站 9 1.1.2飞轮储能 9 1.1.3 压缩空气储能 9 1.2电磁储能 10 1.2.1电感储能 10 1.2.2 超导储能 10 1.2.3电容储能 10 1.2.4 超级电容储能 10 1.3电化学储能 10 1.3.1 铅蓄电池 11 1.3.2 阀控铅蓄电池 11 1.3.3 镉镍蓄电池 11 1.3.5锂离子蓄电池 12 1.3.6钠硫电池 12 1.3.7液流电池 13 1.3.8 蓄电池储能技术现状和发展趋势展望 14
电动汽车用锂离子二次电池
主讲:其鲁
第7章、锂离子蓄电池 内容:锰酸锂、磷酸亚铁锂等蓄电池的原理、结构和主要技术性能、充电和放电方法及设备。 重点和要求:熟悉锂离子蓄电池特点及对充放电设备的要求。 教材和参考书:《电动汽车用锂离子二次电池》(其鲁等著科学出版社出版) 电动汽车用锂离子二次电池内容简介: 本书针对当今节能和环保研究开发领域中最前沿的课题之一,即电动汽车用动力锂离子二次电池的研究和关键应用技术的开发,以过去十多年中积累的第一手实验数据为素材,在经过细致分析和归纳整理的基础上进行了系统和详细的描述。 本书共分4章,第1章以较大篇幅用化学和材料学方法讨论了各种电池材料的合成及其物理化学性质的测试和评价;第2章是多种动力电池的制作与电池的安全性和电化学性能等的研究与分析;第3章以动力电池的应用实例为主讨论了电池和BMS及充放电部件之间的关系和控制等,也包括了对2008年北京奥运会核心区进行了24小时服务的五十辆公交车用电池能源系统运行情况的分析。本书最后一章的内容是关于锂离子二次动力电池及其构成材料的分析方法和回收。 本书适合从事锂离子电池研究、开发和生产的企业、高等院校相关专业教师和学生使用。 《电动汽车用锂离子二次电池》目录: 序 前言 第1章动力锂离子二次电池材料 1.1层状岩盐结构正极材料 1.2尖晶石结构锰酸锂正极材料 1.3天然石墨负极材料 1.4非石墨类负极材料 1.5电解质溶液 1.6隔膜 参考文献 第2章动力锂离子二次电池 2.1选择动力锂离子电池的正负极材料 2.2纯电动车用高能量动力电池 2.3轻型电动车用动力锂离子二次电池 2.4混合动力车用高功率锂离子二次电池 2.5电动工具用高功率锂离子二次电池 参考文献 第3章动力锂离子电池能源系统及其应用 3.1电动汽车用动力锂电池能源系统介绍 3.2盟固利首辆电动车及其动力锂电池能源系统 3.3电动轿车及其锂离子电池能源系统 3.42008年北京奥运会零排放公交车用动力锂电池系统 3.5其他车载锂离子电池能源系统 3.6动力锂离子电池在储藏自然能源发电和电网调峰等方面可能的应用 参考文献 第4章动力锂电池的分析测试与回收利用技术 4.1电池材料物理化学性能的测试分析 4.2动力锂离子二次电池的安全性评价 4.3动力锂离子二次电池电化学性能的测试评价 4.4锂离子电池的回收技术与方法 参考文献 附录一中华人民共和国国家标准(GB/T20252—2006) 附录二中华人民共和国有色金属行业标准(YS/T677—2008)
第1章 电力电子技术基础教程
主讲:张广明
第1章《电工电子技术基础教程》 《电工电子技术基础教程》 本书继承了已出版的《电工电子技术(上、下)》(“十五”国家级规划教材)的建设成果,力图通俗易懂,编写时相对压缩了电工电子技术各基础理论,突出了“数字电子技术”、“大规模集成电路”、“电子控制”等电工电子重点应用方面的教学内容,并对电路、数字电子技术嵌入了计算机仿真结果(程序或分析过程)。 全书共分为两篇。上篇为电工基础,包括电路理论、变压器、电动机; 下篇为电子技术,包括模拟电子技术、数字电子技术、大规模集成电路、电气过程中的测量及控制技术。各章均备有较多的例题、习题、思考题及小结。 本书及其配套资源构成了全立体化的电工电子技术教材,包括文字、电子两种形式。文字教材包括主教材(本书)、电工电子实践教程(实验指导书)、电工电子技术基础教程全程辅导三本书。电子教材包括公开教学网站( http://dgdz.ccee.cqu.edu.cn),有着比文字教材更丰富的内容和计算机仿真程序、部分习题答案、每章复习指导等,对读者在较短时间内理解并掌握本教材内容有较大帮助。 本书可作为重点本科“电工电子技术”、“电工学”少学时课程教材; 也可作为二、三类本科、应用本科类似课程的教材; 还可供有兴趣的读者自学使用。 上篇 电工基础 第1章电路的组成及其分析方法 1.1电路的组成及其模型 1.1.1电路的组成 1.1.2电路模型 1.2电压和电流的方向 1.3分析电路的三个基本定律 1.3.1欧姆定律 1.3.2基尔霍夫电流定律 1.3.3基尔霍夫电压定律 1.4电阻元件的联接及其等效变换 1.4.1电阻元件的串联联接 1.4.2电阻元件的并联联接 1.4.3通过合并串并联电阻简化电路 *1.4.4电阻元件的三角形与星形联接 1.5电源元件的使用及其模型 1.5.1电源元件的使用 1.5.2电流源模型 *1.5.3受控电源 1.6电源元件的联接及其等效变换 1.6.1电源元件的联接 1.6.2电压源与电流源的等效变换 1.7电路分析基本方法:支路电流法与结点电压法 1.7.1支路电流法 1.7.2结点电压法 1.7.3电位的引入 1.8叠加原理 1.9戴维宁定理与诺顿定理 1.9.1戴维宁定理 1.9.2诺顿定理 1.10线性电阻电路分析小结 本章小结 习题 第2章交流电路分析的基本方法 2.1正弦量及其相量表示 2.1.1正弦量的三要素 2.1.2两个同频率正弦量的相位差 2.1.3正弦量的相量表示 2.23种基本电路元件 2.2.1电阻元件 2.2.2电容元件 2.2.3电感元件 2.33种基本元件的相量模型及其正弦激励下的功率 2.3.1电阻元件的相量模型及功率 2.3.2电容元件的相量模型及功率 2.3.3电感元件的相量模型及功率 2.3.4阻抗的引入在正弦交流电路分析中的作用 2.4基本元件串联的正弦交流电路 2.5基本元件并联的正弦交流电路 *2.6一般正弦交流电路的计算 2.7功率因数的提高 2.8交流电路的频率特性 2.8.1RC低通滤波器 2.8.2RL高通滤波器 2.8.3RC带通滤波器 2.8.4谐振电路 *2.9非正弦交流电路 2.9.1非正弦周期量分解为傅里叶级数 2.9.2有效值与平均功率 2.9.3非正弦交流电路的计算 本章小结 习题 第3章三相电路及其应用 3.1三相电压 3.1.1三相电压的形式及其特点 3.1.2三相绕组的联接方式 3.2对称三相电路的特点 3.2.1对称YY联接三相电路的特点 3.2.2对称△△联接三相电路的特点 3.2.3对称三相电路的平均功率 3.3三相电路的计算 3.4发电、输电及工业企业配电 3.4.1发电与输电概述 3.4.2工业企业配电的基本知识 3.5安全用电 3.5.1触电 3.5.2接地 3.5.3保护接零 本章小结 习题 第4章电路的暂态分析 4.1电压电流的初始值 4.2RC电路的暂态分析 4.2.1零输入响应 4.2.2零状态响应 4.2.3全响应 4.3一阶线性电路暂态分析的三要素法 4.4RL电路的暂态分析 4.4.1零输入响应 4.4.2零状态响应与全响应 4.5暂态过程的利用及预防 本章小结 习题 第5章变压器 5.1磁路的概念及其简单计算 5.1.1磁路及其相关的几个概念 5.1.2磁路的计算 5.2变压器的工作原理及特性 5.2.1理想变压器 5.2.2实际变压器 5.2.3变压器的额定值、外特性及效率 5.3变压器绕组的极性及其联接 5.3.1变压器绕组的极性 5.3.2变压器绕组的联接 5.4三相变压器和特殊用途变压器 5.4.1三相变压器 5.4.2特殊用途变压器 本章小结 习题 第6章电动机 6.1感应电动机 6.1.1感应电动机的运转原理 6.1.2旋转磁场的产生 6.1.3异步电动机的分类 6.2三相异步电动机的结构、主要特性及铭牌数据 6.2.1三相异步电动机的结构 6.2.2三相异步电动机的主要特性 6.2.3三相异步电动机转矩计算的实用公式 6.2.4三相异步电动机的铭牌数据 6.3三相异步电动机的使用 6.3.1三相异步电动机的启动 6.3.2三相异步电动机的调速 6.3.3三相异步电动机的制动 6.4其他类型电动机 6.4.1单相异步电动机 6.4.2直流电动机 本章小结 习题 下篇 电子技术 第7章放大器基础 7.1半导体二极管及其模型 7.2半导体三极管及其模型 7.2.1三极管的伏安特性 7.2.2三极管的主要参数 7.2.3三极管电路模型 7.2.4三极管电路分析方法 7.3用三极管构成小信号放大器的一般原则 7.3.1小信号放大器的一般结构 7.3.2放大器的基本性能指标 7.3.3基本放大器的工作原理及组成原则 7.4放大器的三种基本组态 7.4.1共射放大器 7.4.2共集、共基放大器 7.5工程实用放大器的电路构成原理及特点 7.5.1构成框图 7.5.2差动输入电路 7.5.3多级共射放大电路 7.5.4互补输出级 7.5.5恒流偏置电路 7.6场效应管放大电路 7.6.1场效应管的种类及其特性 7.6.2场效应管的主要参数 7.6.3场效应管的模型 7.6.4场效应管放大器的构成 7.6.5自给偏压电路 7.6.6分压式偏置电路 本章小结 习题 第8章集成运算放大器及其应用 8.1集成运算放大器简介 8.1.1集成运算放大器的符号、类型及主要参数 8.1.2集成运算放大器的理想化条件 8.1.3什么是反馈 8.1.4集成运放的两种工作状态及相应结论 8.2用集成运放构成放大电路 8.3用集成运放构成信号运算电路 8.3.1用集成运放实现信号的加、减 8.3.2用集成运放实现信号的微分与积分 8.4用集成运放构成信号处理电路 8.4.1用集成运放构成滤波器 8.4.2电压比较器及其应用 *8.5用集成运放构成振荡电路 8.5.1产生正弦波振荡的条件 8.5.2RC振荡电路 8.6运放电路中的负反馈 8.7使用运算放大器应注意的几个问题 8.8其他常用模拟集成电路 8.8.1音频放大器 8.8.2模拟乘法器 8.8.3三端稳压器 本章小结 习题 第9章门电路和组合逻辑电路 9.1逻辑代数基础知识 9.1.1概述 9.1.2基本逻辑运算 9.1.3导出逻辑运算 9.1.4逻辑代数的公理、公式及其规则 9.1.5逻辑函数的表示方法 9.1.6逻辑函数的化简 *9.1.7利用任意项化简逻辑函数 9.2基本逻辑门电路 9.2.1晶体管的开关特性 9.2.2MOS管的开关特性 *9.2.3分立元件门电路 9.2.4TTL与非门 9.2.5CMOS集成门电路 9.3组合逻辑电路的分析与设计 9.3.1概述 9.3.2组合逻辑电路的分析 9.3.3用小规模器件实现组合逻辑电路(SSI设计) 9.4常见中规模组合逻辑电路芯片原理及其应用 9.4.1编码器 9.4.2译码器 9.4.3加法器 9.4.4数据选择器 9.4.5利用中规模器件实现组合逻辑电路(MSI设计) 本章小结 习题 第10章触发器和时序逻辑电路 10.1触发器 10.1.1什么是触发器 10.1.2触发器的逻辑功能描述 10.1.3常见触发器的逻辑功能 10.1.4触发器的动作特点 10.2时序逻辑电路的分析 10.2.1概述 10.2.2同步时序逻辑电路的分析 10.2.3异步时序逻辑电路的分析 10.3寄存器与计数器的电路特点 10.3.1寄存器 10.3.2同步计数器 10.3.3异步计数器 10.4常用中规模时序逻辑电路芯片特点及其应用 10.4.1集成二进制同步计数器 10.4.2集成二进制异步计数器 10.4.3集成十进制同步计数器 10.4.4集成十进制异步计数器 10.4.5用中规模集成计数器实现N进制计数器 10.4.6集成移位寄存器及其应用 10.5脉冲单元电路 10.5.1施密特触发器 10.5.2单稳态触发器 10.5.3多谐振荡器 10.5.4555定时器 本章小结 习题 第11章大规模集成电路 11.1数模转换器 11.1.1概述 11.1.2理论转换公式 11.1.3D/A转换器的芯片实例 11.2模数转换器 11.2.1模数转换的一般过程 11.2.2模数转换器的芯片实例 11.2.3其他类型模数转换器 11.2.4利用A/D、D/A构成数字应用系统 11.3存储器 11.3.1存储器的电路结构及主要参数 11.3.2存储器的种类及其芯片实例 11.3.3存储器的扩展 11.4利用大规模集成电路芯片实现组合逻辑电路 11.4.1用ROM实现组合逻辑电路 11.4.2用可编程逻辑器件实现组合逻辑电路 本章小结 习题 第12章电气过程中的测量与控制技术 12.1电工测量概述 12.1.1测量值及其误差 12.1.2直读式电工测量仪表的种类 12.1.3数字化测量 12.2常见电参量的测量方法简介 12.2.1电压的测量 12.2.2电流的测量 12.2.3电阻的测量 12.2.4电容的测量 12.2.5电感的测量 12.3自动控制的两种类型 12.3.1顺序控制 12.3.2反馈控制 12.4触点控制系统 12.4.1常用控制电器 12.4.2顺序控制的基本电路 12.4.3三相异步电动机的控制 12.5可编程控制器简介 12.5.1PLC的种类、组成 12.5.2梯形图 12.5.3FX系列PLC的基本逻辑指令 12.5.4PLC程序的运行原理 12.5.5PLC程序的编制方法 12.6微机控制系统概述 12.6.1微型计算机的模块构成 12.6.2微型计算机的指令及其执行 12.6.3与微型计算机相关的重要概念 12.6.4利用微机实现简单的打印控制 本章小结 习题 附录A用MATLAB分析例2.1.2并画出相量图 附录B常用导电材料的电阻率和温度系数 附录CMAX plusⅡ的简要说明 附录D例9.3.1仿真实现 附录E本书中所介绍的芯片 主要参考书ⅩⅦ
电动汽车用锂离子二次电池
主讲:其鲁
学习目标: 内容:锰酸锂、磷酸亚铁锂等蓄电池的原理、结构和主要技术性能、充电和放电方法及设备。 重点和要求:熟悉锂离子蓄电池特点及对充放电设备的要求。 第7章、锂离子蓄电池 内容:锰酸锂、磷酸亚铁锂等蓄电池的原理、结构和主要技术性能、充电和放电方法及设备。 重点和要求:熟悉锂离子蓄电池特点及对充放电设备的要求。 教材和参考书:《电动汽车用锂离子二次电池》(其鲁等著科学出版社出版) 电动汽车用锂离子二次电池内容简介: 本书针对当今节能和环保研究开发领域中最前沿的课题之一,即电动汽车用动力锂离子二次电池的研究和关键应用技术的开发,以过去十多年中积累的第一手实验数据为素材,在经过细致分析和归纳整理的基础上进行了系统和详细的描述。 本书共分4章,第1章以较大篇幅用化学和材料学方法讨论了各种电池材料的合成及其物理化学性质的测试和评价;第2章是多种动力电池的制作与电池的安全性和电化学性能等的研究与分析;第3章以动力电池的应用实例为主讨论了电池和BMS及充放电部件之间的关系和控制等,也包括了对2008年北京奥运会核心区进行了24小时服务的五十辆公交车用电池能源系统运行情况的分析。本书最后一章的内容是关于锂离子二次动力电池及其构成材料的分析方法和回收。 本书适合从事锂离子电池研究、开发和生产的企业、高等院校相关专业教师和学生使用。 《电动汽车用锂离子二次电池》目录: 序 前言 第1章动力锂离子二次电池材料 1.1层状岩盐结构正极材料 1.2尖晶石结构锰酸锂正极材料 1.3天然石墨负极材料 1.4非石墨类负极材料 1.5电解质溶液 1.6隔膜 参考文献 第2章动力锂离子二次电池 2.1选择动力锂离子电池的正负极材料 2.2纯电动车用高能量动力电池 2.3轻型电动车用动力锂离子二次电池 2.4混合动力车用高功率锂离子二次电池 2.5电动工具用高功率锂离子二次电池 参考文献 第3章动力锂离子电池能源系统及其应用 3.1电动汽车用动力锂电池能源系统介绍 3.2盟固利首辆电动车及其动力锂电池能源系统 3.3电动轿车及其锂离子电池能源系统 3.42008年北京奥运会零排放公交车用动力锂电池系统 3.5其他车载锂离子电池能源系统 3.6动力锂离子电池在储藏自然能源发电和电网调峰等方面可能的应用 参考文献 第4章动力锂电池的分析测试与回收利用技术 4.1电池材料物理化学性能的测试分析 4.2动力锂离子二次电池的安全性评价 4.3动力锂离子二次电池电化学性能的测试评价 4.4锂离子电池的回收技术与方法 参考文献 附录一中华人民共和国国家标准(GB/T20252—2006) 附录二中华人民共和国有色金属行业标准(YS/T677—2008)
UPS供电系统综合解决方案
主讲:王其英
内容简介 主要是根据当前的ups销售商和用户最关心的一些问题而构思的。当前,用户关心的已不仅是单纯的电源可靠性,而且上升到了可用性。it技术的发展对设备散热、机房布局、模块结构甚至照明均提出了更高的要求。 本书不但具体介绍了新观念、新电路技术,还对空调、照明和ups故障的原因和案例进行了剖析。 书中既有理论分析,又有技术介绍,深入浅出。本书可供从事ups工作的销售员、工程师和用户阅读,对ups的研究人员也具有参考价值。 目录 第1章 概述 1.1 ups的应用现状及供电理念的转变 1.1.1 ups的应用回顾 1.1.2 当前ups供电系统的容量利用情况 1.1.3 当前ups供电系统的运行状况 1.1.4 ups的发展趋势 1.2 it系统面临的几个问题 1.2.1 it设备集中化 1.2.2 it设备机架化 1.2.3 配电问题和线缆管理问题 1.2.4 it设备微环境的冷却问题 1.2.5 ups及其相关设备的更新和扩容 1.3 数据中心功能范围的划分 1.3.1 概述 1.3.2 数据中心功能范围的第一次划分——整体机房概念 1.3.3 数据中心功能范围的第二次划分——ncpi概念 1.3.4 ncpi与整体机房的关系 1.4 ifrastruxure对ncpi思想的具体体现 1.4.1 ifrastruxure结构简介 1.4.2 ifrastruxure所具有的功能 .1.5 制冷系统概述 1.5.1 概述 1.5.2 制冷系统的结构 1.5.3 关于使用高架地板的分析 1.5.4 平面地板环境下的制冷 1.5.5 高架地板环境下的制冷 1.5.6 设计制冷系统时应考虑的问题 1.5.7 专用气流分配单元简介 第2章 ncpi的结构 2.1 概述 2.1.1 问题的提出 2.1.2 ncpi的含义 2.1.3 “英飞”系统的组成 2.2 供电系统 2.2.1 输入配电系统 2.2.2 现代整流器和充电器 2.2.3 逆变器 2.2.4 模块化电源系统的可靠性 2.2.5 输入/输出配电系统 2.3 线缆管理系统 2.3.1 线缆管理的意义 2.3.2 英飞系统对电缆管理的解决方案 第3章 delta变换大功率ups的电路结构 3.1 delta在线变换ups与传统双变换技术的区别 3.1.1 概述 3.1.2 delta变换式ups 的功率控制 3.1.3 delta变压器 3.2 delta在线变换ups的功率调整 3.2.1 如何调整送往负载的功率 3.2.2 如何弥补损耗 3.2.3 功率平衡概念的控制系统 3.2.4 -15%输入电压时的功率平衡 3.3 delta在线变换ups直流总线上的功率交换 3.3.1 直流总线(dc bus)的组成 3.3.2 delta ups直流总线的功能 3.4 delta变换ups的功率平衡 3.4.1 delta变换的功率平衡 3.4.2 输入电压降低15%时的功率平衡 3.4.3 输入电压升高15%时的功率平衡 3.5 delta变换器的电池充电 3.5.1 delta变换器通过功率平衡给电池充电 3.5.2 额定输入电压时的电池充电过程 3.5.3 -15%额定输入电压时的电池充电过程 3.5.4 +15%额定输入电压时的电池充电过程 3.6 ups输入功率因数校正 3.6.1 功率因数的概念 3.6.2 ups功率因数的比较 3.6.3 功率因数公式4 3.6.4 输入功率因数校正的优点 3.7 传统双变换ups的负载功率因数 3.7.1 ups的负载功率因数 3.7.2 ups的输出功率三角形 3.7.3 f = -0.8时传统双变换ups的额定输出功率 3.8 delta变换ups的负载功率因数 3.8.1 delta变换ups的负载功率因数 3.8.2 delta变换ups的负载功率因数解决方案 3.8.3 关于阶跃型负载 第4章 数据中心及其相关环境的绿色照明 4.1 照明问题的提出 4.1.1 数据中心与照明的关系 4.1.2 我国灯光照明的现状 4.2 灯光照明带来的问题 4.2.1 照明灯具的选择 4.2.2 平均照度的计算和灯具的维护 4.2.3 照明灯具的能量的损失 4.3 照明节能原理及一般电路结构 4.3.1 照明电源的节能原理 4.3.2 照明节能电源的要求 4.3.3 照明节能电源的一般调整电路 4.4 现代无级调压智能节能电路的结构 4.4.1 无间断切换电路的结构 4.4.2 无间断电压调整原理 4.4.3 npls照明电源的实施电路 4.4.4 节能电源的辅助功能 4.5 灯光节能的经济效益和社会效益 4.5.1 经济效益和社会效益 4.5.2 照明节能电源与应急电源eps的配合 第5章 各种架式ups冗余配置的可用性比较 5.1 机架式结构电源的分配方法 5.1.1 概述 5.1.2 sts的切换机理 5.1.3 机架式结构系统的几种电源分配方式 5.2 可用性的分析 5.2.1 概述 5.2.2 各类供电方式的可用性分析 第6章 数据中心的散热与制冷 6.1 概述 6.1.1 设备发热量与冷却要求 6.1.2 影响空调性能的因素 6.2 空调与制冷方案的选择 6.2.1 制冷的基本概念和基本原理 6.2.2 空调机的基本结构原理 6.2.3 精密空调的发展水平 6.2.4 当代精密空调的改进措施 6.2.5 制冷量的计算 6.2.6 空调机的种类与安装要求 6.3 高效制冷方案的实施 6.3.1 数据中心对制冷提出的新要求 6.3.2 全面制冷解决方案 第7章 ups故障案例分析 7.1 因基本概念不清导致的“故障” 7.1.1 ups合闸时输入断路器跳闸 7.1.2 误认为是ups发生了故障 7.2 “经验”导致的故障 7.2.1 ups的电池投入时烧保险丝 7.2.2 ups内外电池连接的继电器被烧毁 7.3 工艺监督不严导致的故障 7.3.1 变压器起火 7.3.2 ups加载后电压降低一半 7.4 安装和维护上的缺欠导致的故障 7.4.1 装机时检查不细致而导致的故障 7.4.2 不恰当的电池维护操作程序而导致起火 7.5 配置和安装不合理导致的故障 7.5.1 ups前面配加参数稳压器 7.5.2 双路输入电压接在同一台ups设备上 7.6 不实际地追求高指标而导致的故障 7.6.1 要求输入电压范围太宽 7.6.2 三年保质期的电池使用两年后故障屡屡出现 7.7 规章制度不严导致的故障 7.7.1 老鼠钻进机器内 7.7.2 市电停电时ups也断电 7.8 市电电压浪涌导致的故障 第8章 综合解决方案举例 8.1 “ups在高速公路中的应用”白皮书 8.1.1 高速公路用ups传统方案 8.1.2 ups在高速公路工程中的作用 8.1.3 用于高速公路供电系统的几种电源解决方案 8.1.4 高速公路系统的照明 8.1.5 综合通用供电解决方案举例 8.2 “ups系统在银行系统中的应用”白皮书 8.2.1 导致供电系统不稳定的因素 8.2.2 可靠性与可用性 8.2.3 现代数据中心可用性需考虑的几个主要问题 8.2.4 银行数据中心层次的划分及对供电要求 8.2.5 银行数据中心各层次的供电解决方案 8.3 某大区银行数据中心增容和备用电源解决方案 8.3.1 系统构成概况 8.3.2 目前原系统反映出的问题 8.3.3 新供电系统的理论解决方案 8.3.4 新供电系统的实施方案 多的案例分析,为读者提供了解决实际问题的依据。为了尊重行业习惯,一些电路画法、名称等没有按国标更改,特此说明。 编者希望将长期从事UPS供电系统产品的技术细节、应用案例分析及销售中用户的需求,尽可能完整地收集、归纳并编入本书,献给广大读者,为加速信息化建设和电源事业的发展贡献绵薄之力。 鉴于编者水平有限,书中难免有误,恳请读者批评指正。