文档介绍：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
硕士学位论文
储氢合金测试系统及镍氢电池管理系统的设计
姓名:陈金舟
申请学位级别:硕士
专业:材料物理与化学
指导教师:吴铸
20040701
熊垫全垒型苎墨丝墨竺塾皇兰竺垩墨丝塑堡堡垒盘————储氢合金测试系统及镍氢电池管理系统的设计要摘随着人们对新一代能源——氢能的几益重视,储氢合金近年来在国内外得到两方面哪谌荩紫龋⒎⒋⑶赓呋嶙远馐陨璞福煌保7⒛醯绯毓芾硐低的混合型计算机应用系统方案,提高了系统的稳定性以及可靠性。通过同态继电器电路和控制软件的设计。硬件电路包括主控制板、数据采集板、人机交旺接口板。陈金舟昊铸泛的研究。然而,储氢合金测试设备匮乏,国内至今还没有储氢合金的狢—性能自动测试设备生产,成为制约国内这一研究』‘作的重要因素。镍氢电池作为储氧合金的成功应用之一,不仅在小型二次电池领域得到迅速发展,∩希疚母隽似逡贿盘宸对电磁阀的控制,系统能够根据程序要求控制反应的过程。同时从硬件和软件两方面对敏感元件进行了保护,从而提高了系统的安全性。本文详细的给出了系统的硬件电路和控制软件的设计:硬件电路包括主控制板、数字疧板以及模拟信号数码显示板;软件包括信号采集、数据处理、阀门操纵、系统测试、自动绦根据储氢瓶活化测试的要求,本文还设计了一套活化装置的控制以及流量采集系统。通过选用不同量程的质量流量计,采用软件控制的方法实现不同量程范围流量的准确积分计算,以测定储氢材料活化后的放氢量以及放氢性能。为了满足囊G螅疚纳杓屏四獾绯毓芾硐低常觳獾绯氐牡缌鳌⒌胝、温度、内压等参数,然后根据这些参数尤其是电池内压的变化以及电池充放电特性,判断电池的倚电状态并对电池的充放电过程进行控制。本文详细给出了硬件通过多路选择器以及译码电路,系统可以采集多达个电池的状态信号;通过人机交互接口板,可以方便地对控制参数进行修改。关键词:逡还烫宸从刂破鳎珹,活化设备、镍氢电池管理系导师:甲台,以准确确定镍氢电池应控制器的整体控制方案。采用以:耍瑃的专用控制系统与串口互联以及讣算机界面程序。统
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髀储氢合金及其应用简介镍氢电池在械挠τ由于一次能源越来越难以适应人类生存和发展的需要,急需寻找和丌发新能源,如太阳能、风能、潮汐能、地热能及核能等。为了使这些新能源有效、方便地得到使用,要育与之相适应的二次能源。氢能因具有储量大、清洁及热效率高、用途广泛等优点受到特别的重视¨G饽芸7⒂τ玫囊桓龉丶际踔痪褪乔獾拇⒋婧褪送,储氰合金以其特有的安全性和高的体积储氧密度,具有广泛的应用前景。储氢合金足一种能与氢气生成金属氢化物,并能在适当条件下可逆的释放氢气的新型功能材料。目前已经成功开发的储氢合金按组成大致可以分成四种‘足以4淼南老荡⑶夂辖穑涮氐闶腔罨菀祝教ㄑ沽κ手校放氢平衡压差小,动力学性能优良以及抗杂质气体中毒性能较好。在℃和压力下,⑶饬吭嘉%柿糠质。二是以等为代表的钛铁系储氢合会,价格低廉,在室温下可进行可逆的储欣氢,最大吸氢量可达%柿糠数5玊菀妆谎趸⒒罨选⒖乖又势逯卸灸芰Τ铩H敲鞠岛辖穑为N趿孔畲蟮拇⑶。穷眩荡⑶夂辖穑浯⑶饬拷洗螅秋然崾粼K丶鄹癜汗蟆储氢合金的应用范围很广泛【魑4⑶獠牧希宰魑G馊剂系绯仄档娜料箱,可以作为移动或者固定式储氢器;利用反应过程的热效应,可以作为压缩机、热泵、蓄热装置的蓄热材料;利用其不同温度下平衡氢压的差异,可以作为温度传感器材料;它还是目前大规模应用的镍氢电池的电池材料。小型镍氢电池冈具有比能量商、无记忆效应、无污染,耐过充过放等优点,在无线通讯、计算机、音像及家电产品等方面得到广泛应用。镍氢电池在车用动力电池方衄也得到了广泛的研究,特别是在混合电动车矫妫凶藕芎玫姆展应用前景㈨。混合电动车的动力系统中含有电池组和内燃机,它兼有电池电动车和内燃机汽车两者的优点。混合电动车从设计模式来浣有串联式和并联式两种。串联式混合电动车的设计思路足采用一台小功率燃油发动机带动一台发电机给电池充电,电池再将电力输出到一台与驱动轮相连的马达上转化为机械动力推动车辆。串联式混合动力的设计町以使车辆采用两种方式运行,⋯是纯电动车的方式,即发动机停止工作,车辆所需的令部动力出电池组向马达输出电力而获得;二是混合动力方式,印发动中科院上海徽系统与信息技术研究所硕士学位论叉
储薰合金在不同的应用场合有不同的性能要求,作储氢用时应具有的