分析了独立光伏系统受环境影响较大、发电功率不稳定等因素。同时分析了直接利用PI算法对VRLA蓄电池实现三段式充电失败的原因,提出了将最大功率点跟踪(MPPT)与三段式充电相结合的充电策略,据此设计制作了以XC164CM单片机为核心的Boost拓扑结构为框架的太阳能充电器,给出了三阶段充电的具体软件实现方法。为了验证该策略的充电效率和正确性,对12 V 100 A·h的铅酸蓄电池进行充电实验。结果表明:在同等条件下,接入MPPT装置后,蓄电池的充电电流比无MPPT装置情况下充电电流要高,蓄电池所接受的功率有了一定的提高,该太阳能充电器的充电效率达到88.2%,达到了预期目的。
对VRLA电池的荷电状态(state of charge,SOC)进行估算是蓄电池能量管理的前提。考虑蓄电池充放电电流、工作温度和充放电循环次数等因素影响估算电池SOC的准确度,对传统的能量法进行了修正;通过在电池电压恢复特性曲线基础上建立开路电压预测模型,提取电池E-SOC关系曲线,用于电动势法在线估算;分析两种估算SOC方法的特点,提出了改进的能量-电动势法SOC在线估算的改进方法,从而达到各取所长,优势互补的效果。实验结果表明改进的能量-电动势法SOC估算方法简单实用、准确度高。
详细叙述了算法中S盒的构造,并给出了其C语言实现的程序代码.S盒由有限域G F(28)上所有元素的乘法逆元及在域G F(2)上的仿射变换构成,经过S盒的非线性字节代换,密文的差分均匀性和线性偏差都达到较理想的状态,提高了A E S算法抗击差分密码分析及线性密码分析的能力.在A E S算法中,N r轮的加密过程都要对状态矩阵中的字节求其在有限域G F(28)上的乘法逆元和作G F(2)上的仿射变换,这些都要多次用到大运算量的非线性字节变换操作,为此可以通过一定的算法先算出G F(28)上所有元素的乘法逆元并作相应的仿射变换以形成对字节代换的代换表,即S盒,然后通过查表的方法进行加密过程中的字节代换,从而缩短明文的加密时间,提高A E S加密算法的整体效率.
