基于模型的动力电池SOC估计方法研究进展

随着电动汽车应用的快速发展,负责行驶安全的电池管理系统(BMS)的重要性日益凸显。高精度的电池荷电状态(SOC)估计方法是BMS有效运行的基础。对近年来有关电池模型、模型参数辨识和SOC估计方法三个领域的研究进行了较为系统的综述,总结了主要电池模型的特点及发展趋势,介绍了模型参数辨识的一般过程以及常见的辨识方法,对四类常见SOC估计方法做了介绍,分析了它们的特点和局限性,并探讨了SOC估算功能在BMS行业中的应用研究。针对当前研究中存在的不足,提出了未来的研究方向。

硬质合金/高铬铸铁基复合材料的界面特性及磨损性能研究

以WC-Co硬质合金棒为增强体,采用消失模镶铸工艺制备了硬质合金/高铬铸铁基表层耐磨复合材料,并对其界面微观组织和三体磨料磨损性能进行了研究.通过对界面微观组织的观察发现,由于硬质合金表层的熔解和W、C、Co、Fe、Cr等合金元素的扩散,硬质合金与高铬铸铁界面出现了厚度约为800μm的过渡层,在过渡层中生成了含有W、Co、Fe和Cr元素的碳化物,确保了增强体和基体之间为良好的冶金结合.三体磨料磨损试验结果表明,复合材料的耐磨性是高铬铸铁(热处理态和铸态)的6～8倍,这是因为增强体的高硬度及其与基体间的良好冶金结合,使得复合材料在磨损过程中,增强体对基体起到了有效的保护作用,从而表现出优异的耐磨性能.

QBe2/Q235爆炸焊接界面结构和力学性能的研究

对铍青铜(QBe2)进行固溶处理,降低其硬度,提高其爆炸焊接性能;然后再与低碳钢(Q235)在3种装药量下进行爆炸焊接;通过对复合板界面波形参数和力学性能进行试验分析,在一定的装药范围内获得界面波形参数和力学性能随装药量的增加而变化的规律。

时效处理对QBe2/Q235复合板力学性能影响

研究了时效处理对QBe2/Q235爆炸复合板的QBe2侧硬度的影响,得出复合板的较佳时效处理工艺为310～320℃时效3h;并研究了在该时效处理工艺前、后,复合板的剪切、粘结和弯曲性能,以及界面显微硬度的变化。结果表明:时效处理后复合板的剪切强度没有明显变化,而粘结强度明显降低,冷弯性能有一定程度的降低,并且在QBe2侧产生了沉淀硬化。

磨料表面微氧化对cBN磨具磨削性能的影响

为了解决陶瓷结合剂cBN磨具在高速磨削的过程中易发生断裂以至于失效的问题,提高cBN磨具材料的磨削性能,采用微氧化技术对cBN磨粒进行了表面处理,研究了cBN磨粒表面微氧化对cBN磨具中磨粒与结合剂间界面结合方式、界面结合力、磨具强度以及磨具磨削磨损的影响规律,并分析了磨具磨削磨损失效机制。结果表明:表面微氧化后的cBN磨粒表面氧化膜的成分是B2O3;因B2O3与结合剂组分发生反应致使结合面两侧产生元素互扩散,使得陶瓷结合剂与cBN磨粒界面间的机械结合方式转为化学结合方式;与cBN磨粒未经过氧化的磨具相比,经过表面氧化的cBN磨粒制备的磨具中陶瓷结合剂与cBN磨粒结合面剪切力提高了2.5倍,磨具抗弯强度提高了18%,且磨削磨损性能提高了2.6倍;cBN磨粒与结合剂结合力的提高可以使磨具强度提高,磨具磨削磨损时随着磨削力增大磨粒不易脱落,并逐渐发生自锐,从而降低磨具的损耗,提高磨削效率。

液-液掺杂Mo-La_2O_3板材的室温力学性能

采用液-液掺杂、粉末冶金的方法制备出Mo-La2O3板坯并轧制成板材,经不同温度退火后进行室温拉伸测试,并利用SEM和EDS等检测手段对其断口形貌、氧化镧含量及分布进行了分析。结果表明:Mo-La2O3板材的延伸率始终高于纯钼板;随着氧化镧含量的增加,Mo-La2O3板材的室温抗拉强度显著提高;而随退火温度的升高,Mo-La2O3板材的断口形貌由韧窝形转变为解理形;氧化镧均匀分布于晶内和晶界,大大降低了晶界上杂质的浓度,抑制了显微空穴和微孔的长大,从而提高了钼板的强度和韧性。

金属模具表面稀土催化共晶渗硼组织及其性能

为了提高模具表面的磨损性能,采用稀土催化共晶渗硼工艺对45钢模具表面进行了处理,研究了不同稀土加入量对共晶渗硼层组织、渗硼层厚度、硬度梯度及其磨损性能的影响规律,分析了稀土活化催渗机理和材料磨损机制。结果表明:共晶渗硼层组织为硼化物与γ铁的混合物;稀土加入量为9%时共晶渗硼效果最佳,渗硼层厚度比传统固体渗硼层增加近1倍,渗硼层硬度显著提高且硬度梯度减小;稀土元素具有活化催渗硼原子、促进硬质相形成以及细化晶粒、强化晶界的作用;经稀土催化渗硼的试验材料两体磨损性能比传统固体渗硼材料提高约18%,且耐磨行程提高近12倍;试验材料磨损失效主要以显微切削为主;渗硼层厚度增大、硬度提高、硬度梯度减小是稀土催化共晶渗硼材料磨损性能得以提高的主要原因。

锂镧锆氧固体电解质烧结方法的研究进展

长期以来,安全问题一直是制约锂电池发展应用的瓶颈。用固态电解质代替液体电解液是突破此瓶颈的最有效方法之一。固态电解质Li_(7)La_(3)Zr_(2)O_(12)离子电导率高、电子电导率低、电化学稳定窗口宽,而且与Li负极接触电化学稳定性好,应用潜力大,故Li7La3Zr2O12的烧结制备方法一直是电池领域的研究热点。阐述了Li_(7)La_(3)Zr_(2)O_(12)的烧结方法,包括固相烧结法、微波烧结法、助烧剂辅助烧结法、场助烧结法、高温快速烧结法,总结了它们各自的特点。为优化现有烧结方法工艺以及寻求更好烧结方法提供参考,对烧结方法的发展方向进行了展望。

白及萃取物的抑菌活性及其二氯甲烷萃取物化学成分分析

采用甲醇回流提取、分级萃取获得正己烷萃取物、二氯甲烷萃取物、乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物和水萃取物;以大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌和绿脓杆菌为受试菌,采用滤纸片扩散法与最小抑菌浓度(MIC)法,考察白及其各萃取物对4种受试菌的抑菌效果;采用气相色谱—质谱联用(GC-MS)法对抑菌活性最显著的萃取物进行化学成分分析。结果表明:白及的甲醇提取物、正己烷和二氯甲烷萃取物对4种受试菌均具有较好的抑菌效果,以二氯甲烷萃取物的抑菌活性最显著(P<0.05);二氯甲烷萃取物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌和绿脓杆菌的抑菌圈直径与浓度呈正相关,其对4种受试菌的最小抑菌浓度均为2mg/mL;通过GC-MS分析二氯甲烷萃取物的化学成分,共鉴定出11种化合物,占总峰面积量的94.16%,主要成分有2-甲基-3,4-苯并菲(39.97%)、高香兰酸乙酯(25.25%)、反式-4′-氟-4-甲硫基查耳酮(9.44%)、癸二酸二异辛酯(7.34%)和亚油酸(3.86%)等。故白及萃取物具有较好的抑菌活性,其中二氯甲烷萃取物的抑菌活性最显著,而高含量的芳香族、酯、有机酸类化合物可能是其抑菌活性的物质基础。

钢结硬质合金/中铬钢复合材料的磨料磨损性能

为了解决严苛工况下的磨损问题,利用WC颗粒和中珞钢粉末,采用热压烧结法制备了局域化增强的钢结硬质合金/中珞钢复合材料,观察分析了复合材料界面,研究了试验载荷对复合材料相对耐磨性的影响规律及其磨损机理。结果表明:采用热压烧结法制备的局域化增强复合材料界面结合良好,增强区域组织致密,WC颗粒分布均匀;复合材料的耐磨性远高于中珞钢的,且其相对耐磨性随着试验载荷的增加而增大;在较高试验载荷下,复合材料的耐磨性优势更为显著,加载30 N时复合材料的相对耐磨性达到中鎔钢的3.7倍;在磨损过程中,凸出磨损面的增强区域对基体区域的有效保护作用和基体区域对增强区域的有效支撑作用,两者相互配合是复合材料具有优异耐磨性的主要原因;复合材料的磨损失效机理主要是显微切削和多次塑变疲劳断裂。

试验载荷对钢结硬质合金/中铬钢复合材料磨损率的影响

为解决严酷工况下的磨损问题,利用磨料磨损试验机研究钢结硬质合金/中铬钢复合材料在不同试验载荷下的磨损行为,并与基体材料进行对比。结果表明:随着载荷的增加,磨料对复合材料的犁削和碾压程度增强,更多磨料趋向于滑动犁削,致使复合材料的体积磨损率随着试验载荷的增大而增加;复合材料的磨损率小于中铬钢的磨损率,热处理后复合材料的磨损率进一步减小;在磨损过程中,增强区域对基体区域的保护作用和基体区域对增强区域的支撑作用相互配合,使复合材料具有较小的磨损率;磨损机理主要是磨料对复合材料的微观切削和反复碾压导致的塑变疲劳断裂。

钢结硬质合金局域化增强中铬钢基复合材料的磨损性能

为了解决严酷工况下的磨损问题,利用磨料磨损试验机对不同WC含量的钢结硬质合金局域化增强中铬钢基复合材料的磨损性能进行了研究,并与基体材料进行了比较。结果表明:复合材料的耐磨性远高于中铬钢的耐磨性,钢结硬质合金增强区域中WC含量分别为70wt%、80wt%和90wt%的3种复合材料的相对耐磨性分别达到中铬钢的1.5倍、2.2倍和3.7倍;复合材料的相对耐磨性随着钢结硬质合金增强区域中WC含量的增加而增大,且增大幅度逐渐增加;在磨损过程中,凸出磨损面的钢结硬质合金增强区域对基体区域的保护作用和基体区域对钢结硬质合金增强区域的支撑作用相互配合使得复合材料具有优异的耐磨性;复合材料的磨损机理是磨料滑动造成的显微切削和磨料滚动造成的多次塑变疲劳断裂。

42CrMo作为铝屑冲击破碎机甩刀替代材料的可行性研究

采用有限元软件分析了42Cr Mo甩刀工况的应力、应变状态。对42Cr Mo甩刀在4种不同热处理工艺下的力学性能、金相组织进行了分析。根据甩刀工况的磨损类型对其滑动磨损和冲击磨料磨损性能进行了研究。结果表明,甩刀材料要求具有良好的综合力学性能,其应力、应变最大区域均在甩刀与销轴安装孔内,理论上最大应力为154MPa,最大变形为0.768 mm;经过1100℃×30 min油淬+450℃×1 h回火+770℃×30 min油淬+200℃×1 h回火处理后,42Cr Mo的综合力学性能最好,其硬度和冲击韧性均约为进口甩刀材料的93%;42Cr Mo的两体滑动磨损失量比进口甩刀材料高约10%,冲击磨料磨损失量比进口甩刀材料高约15%。考虑到经济性,以上述工艺处理后的42Cr Mo能够取代进口甩刀材料。

WC_P-NiCrBSi/耐热钢复合材料的界面特性及其高温磨损性能

利用真空熔烧工艺制备了WCP-NiCrBSi/耐热钢复合材料,棒状增强相WCP-NiCrBSi均匀分布于基体表层,实现了复合材料的'硬韧匹配'。利用SEM、EDS和显微硬度等手段,对复合材料增强相和界面的微观组织结构进行了表征。在环-盘式试验机上对复合材料的高温磨损性能进行了研究,并与基体材料进行对比。结果表明,增强相WCP分布均匀,NiCrBSi合金在凝固过程中生成了γ-Ni(Ni3Si)、Ni-B、Cr-B和多元共晶物相。复合材料的增强相与基体之间为良好冶金结合,没有裂纹、气孔等缺陷。由于界面元素的互扩散,在增强相一侧发生了等温凝固,生成了γ-Ni固溶体层;在基体一侧的扩散影响区内弥散析出了大量的Fe-Cr-B化合物。在室温至600℃温度范围内复合材料的耐磨性都优于基体材料,复合材料的耐磨性优势在室温下最大,并随着温度的升高而逐渐减小。室温下,由于WCP凸出于磨损表面阻止了金属材料之间的直接接触,复合材料的磨损机制为轻微粘着磨损。在300℃和600℃下,由于磨损表面氧化物膜的形成,WCP-NiCrBSi/耐热钢复合材料的磨损机制转变为轻微氧化磨损。

WC/W_2C_P在NiCrBSi合金中的分解机理及其表面渗碳改性

为了抑制铸造碳化钨颗粒(WC/W2C P)在复合材料制备过程中的过度分解,利用SEM、EDS和XRD等测试手段对WC/W2C P在Ni Cr BSi合金中的分解机理及其表面改性渗碳处理进行了研究。结果表明,铸造碳化钨由WC和W2C两相组成,在Ni Cr BSi合金中WC相比W2C相具有更好的化学稳定性。在熔烧法制备WC/W2C P增强Ni Cr BSi基复合材料涂层的过程中,基体熔液和WC/W2C P发生元素互扩散;WC/W2C P中的化学稳定性差的W2C相与从基体熔液中扩散过来的Ni、Cr等元素反应生成了富W、Ni的碳化物,而化学稳定性好的WC相几乎完整的保留下来;基体中的Ni、Cr元素与从WC/W2C P中扩散过来的W、C元素形成了富W、Ni、Cr的碳化物在凝固过程中析出。经渗碳表面改性后,WC/W2C P表面形成了化学稳定性好的WC壳层,该壳层能有效抑制WC/W2C P在基体中的扩散分解,减少基体中碳化物的析出。

WC/W_2C_P表面改性对WC/W_2C_P-NiCrBSi/耐热钢复合材料磨损性能的影响

以铸造碳化钨(WC/W2C P)为增强颗粒,利用真空熔烧工艺制备了一种结构增韧的金属基复合材料。利用SEM,EDS,显微硬度测试和图像分析等手段研究了WC/W2C P表面改性前、后复合材料中颗粒增强区域(WC/W2C P-Ni Cr BSi)的微观组织结构和性能;利用环-盘式磨损试验机研究了WC/W2C P表面改性对复合材料在室温和600℃时的磨料磨损性能的影响。结果表明,经表面改性后WC/W2C P在Ni Cr BSi基体中的分解得到了有效抑制,颗粒内部WC/W2C共晶组织的含量与未改性的颗粒相比提高了1.6倍。以表面改性的WC/W2C P为增强颗粒能显著降低复合材料在室温和高温时的磨损率。在600℃时磨损表面形成了层状结构的保护膜,致使复合材料的磨损率低于室温时的磨损率。

CTC_P/NiCrBSi局域化增强耐热钢基复合材料的界面及其高温磨损性能

以表面改性的铸造碳化钨颗粒(CTCP)为增强体,以NiCrBSi合金为粘结相,以耐热钢为基板采用真空熔烧工艺制备了一种CTCP/NiCrBSi局域化增强耐热钢基复合材料。观察分析了复合材料的界面特征及其形成机理,研究了复合材料在25~800℃下的磨损性能,并讨论了复合材料的磨损机理。结果表明,复合材料增强区域组织致密、CTCP分布均匀,增强区域与耐热钢基板之间的界面由CTCP分解区,γ-Ni等温凝固区和富含(Fe,Cr)-B的扩散影响区3个部分构成;在试验温度范围内,复合材料的磨损率都小于耐热钢的磨损率,复合材料的磨损率和相对耐磨性都随着试验温度的升高呈现先减小后增大的趋势,800℃时复合材料的相对耐磨性最高,达到耐热钢的1.8倍;在25~600℃时,复合材料的磨损机理主要是微观切削、塑变疲劳断裂、CTCP表面由磨料碾压刮擦导致的疲劳剥落和CTCP因NiCrBSi支撑不足导致的折断或脱落,在600~800℃时,复合材料的磨损机理主要是微观切削和氧化与磨损的交互作用。

以天冬氨酸为母核的高活性高选择性FXIa抑制剂的发现

作为内源性凝血途径中的凝血因子,FXIa因子是开发抗血栓药物有效和安全的靶点。迄今为止,已经有多类小分子FXIa抑制剂被报道,其中几个正处于临床试验中,但没有药物获批。本文选择了我们课题组报道的一个高活性高选择性但水溶性较差的FXIa抑制剂作为先导化合物,以进一步提高对FXIa的活性、选择性和物理化学性质。基于结构的药物设计以及构效关系研究发现了LY8、LY17和LY25三个化合物,它们在保持了很好的选择性的同时,提高了对FXIa的抑制作用。同时,LY8还表现出显著改善的水溶性,为进一步开发安全有效的抗凝血药物奠定了基础。