01
变桨系统概述
风力发电机组变桨系统的作用、分类（电动/液压）、核心功能：限功率、刹车、顺桨。
基础风力发电
02
后备电源的重要性
电网故障与变桨关系、安全链逻辑、紧急顺桨角色、GL2010 / IEC 61400规范。
安全标准
03
后备电源类型对比
铅酸、镍镉、超级电容、锂离子 · 优缺点·寿命·成本·适用场景。
选型对比
04
超级电容原理
双电层原理、等效电路模型、关键参数：容量/内阻/漏电流/温度范围。
核心电化学
05
超级电容模组设计
串联/并联设计、均压电路（被动/主动均衡）、热管理、防护等级IP54/IP65。
结构热设计
06
充电电路设计
恒流/恒压/恒功率充电、温度补偿、SOC估算、Buck/Boost/反激拓扑。
电源拓扑
07
放电电路设计
Boost升压放电、Buck降压放电、双向DC/DC、放电截止电压保护。
放电保护
08
BMS基础
电压/电流/温度检测、SOC/SOH估算、集中式与分布式架构。
BMS架构
09
SOC估算方法
开路电压法、安时积分、卡尔曼滤波、神经网络、混合方法。
算法SOC
10
SOH估算方法
容量衰减、内阻增长、循环次数、数据驱动法。
健康寿命
11
均压与均衡策略
被动均衡(电阻放电)、主动均衡(飞渡电容/变压器/DC/DC)、控制策略。
均衡电路
12
热管理设计
发热源(内阻/开关损耗)、自然冷却/强制风冷/液冷、热仿真与测试。
热仿真
13
EMC与防护设计
电磁干扰、滤波、屏蔽接地、浪涌保护、防反接保护。
EMC防护
14
系统架构设计
系统框图、主控与BMS通信(CAN/RS485)、冗余设计、故障诊断上报。
架构通信
15
通信协议设计
CANopen、J1939、Modbus、自定义协议、数据帧格式。
协议CAN
16
软件架构设计
嵌入式分层(驱动/中间件/应用)、状态机(充电/放电/待机/故障)、任务调度。
软件状态机
17
充电策略详解
三段式(恒流-恒压-浮充)、脉冲充电、智能策略(基于SOC/温度)。
策略充电
18
放电策略详解
恒功率/恒流/脉冲放电、放电深度控制、终止判断。
放电策略
19
安全保护机制
过压/欠压/过流/短路/过温/反接/绝缘检测。
保护安全
20
故障诊断与处理
故障分类(电气/通信/热)、故障码定义、记录存储、恢复策略。
诊断故障
21
寿命预测与健康管理
循环寿命模型、日历寿命、加速老化测试、剩余寿命预测。
PHM寿命
22
维护计划制定
日常巡检、月度/季度/年度周期、工具仪器、维护记录管理。
维护计划
23
常见故障案例分析
电容鼓包、电压不一致、通信中断、充电异常、放电不足。
案例实战
24
测试与验证方法
出厂测试(容量/内阻/绝缘)、型式测试(高低温/振动/盐雾)、现场验收。
测试验证
25
备件管理与库存策略
备件清单、安全库存计算、采购周期、备件寿命管理。
备件库存
26
系统升级与改造
旧系统评估、升级方案(电容替换/BMS升级)、实施步骤、改造后验证。
升级改造
27
成本分析与优化
初始投资/运维/全生命周期成本、降本方案(国产化/设计优化)。
成本经济
28
行业标准与认证
GL2010、CE、UL、中国船级社、型式认证要求。
认证标准
29
未来发展趋势
固态电容、钠离子/锂硫电池、数字孪生、AI预测性维护。
前沿趋势
30
综合案例实战
2MW风机后备电源系统设计：需求分析、方案设计、选型计算、测试验证、运维方案。
实战综合