Kalman算法在纯电动汽车SOC估算中的应用误差分析

针对纯电动汽车电池组的工作状态和输出特性,分析了模型参数的变化对Kalman算法估算精度的影响。指出了纯电动汽车应用Kalman滤波算法估算SOC应考虑的因素,并结合电池模型参数的变化提出了Kal-man方程修正方案。最后通过电池的城市工况模拟试验,验证了分析的正确和可行性。

电池更换模式下电池管理系统的研究

针对奥运会纯电动公交车更换电池的运行模式,提出了一种主从式结构的电池管理系统。此系统除了能在车载模式下实现电池状态监测、故障报警和整车通讯之外,还能完成电池分箱拆分后的充电、维护及重组等管理功能,与传统电池管理系统相比更具模块化和通用性特点。重点分析了这种模式下电池管理系统的系统构架、功能特点、状态估算等问题,提出了整车充电与分箱充电控制相结合、电池参数识别与电池重组相配合、电池状态自校正等多种特殊处理方法,较好配合了纯电动公交车的正常运行。

无轨电车用锂离子电池管理系统的研究

为了配合锂离子电池在无轨电车上的应用,提出了一种针对无轨电车运行环境的锂电池管理系统,能够对车载电池进行故障诊断、分级报警和优化充电.本文主要分析了无轨电车环境下电池运行模式的特点,针对原有铅酸电池的使用和管理问题,提出了更加优化合理的锂离子电池使用方法和控制策略,就电池的故障分级、电池荷电状态(SOC:State of Charge)估算、电池有效利用容量区间、充电电流的计算方法进行了深入研究,提出了多种特殊处理方法,较好配合了锂离子电池在无轨电车上的安全高效使用.

2010年上海世博会主题馆屋盖结构弹塑性极限承载力分析

以上海世博会主题馆屋盖结构为研究对象,采用通用有限元程序ANSYS对结构整体模型和屋盖单独模型进行弹塑性极限承载力全过程分析,分析结构的屈服机制、失效机制和结构在屋盖单独模型和整体模型中的全过程反应特征。分析表明,张弦桁架结构的预应力索杆体系可有效提高结构的刚度,结构塑性发展遵循连续梁结构的力学性态,结构的弹性支承边界条件在一定程度上能提高结构的极限承载能力。

拉压不同弹性模量变厚度圆柱壳基本方程及其应用

本文以变厚度圆柱壳微分单元为分析模型,导出了拉压不同弹性模量复合材料变厚度圆柱壳弯曲问题的平衡微分方程及其关系式。该方程的COLSYS数值解与ANSYS有限元结果比较表明,本文理论公式正确,基本假定合理,可作为复合材料变厚度圆柱壳较为精确的弯曲理论。

新型直流系统绝缘在线监测方法

针对传统直流系统绝缘监测方法的不足,提出了新型直流系统绝缘在线监测方法和检测装置。该方法采用监测主机与绝缘检测装置协调配合的模式,通过通信总线连接构成的监测系统可以同时完成多个直流系统的绝缘监测任务。同时,主机根据预设判据进行实时绝缘故障报警和绝缘故障预警,实现了绝缘监测的远程化、智能化,一定程度上避免了绝缘事故的发生。系统的绝缘电阻检测装置采用新型有源检测方法,通过注入直流电流提高了检测精度,避免了传统直流系统绝缘检测方法的缺陷。最后,通过实验运行验证了方法的有效性和准确性。

纯电动汽车用锂离子电池的建模和模型参数识别

极化电压是电池状态估算的重要参数,但不能直接测量.采用阻容模型分析,指出极化电压模型阶次与极化深度密切相关,提出一种极化电压的快速识别方法,给出变电流放电情况下电池的去极化时间和容量的计算方法,并采用FUDS模拟工况对新、旧电池和不同厂家的电池进行测试,验证了该方法的有效性和可行性,为电池状态的准确估算提供了数据支持.

新型电动汽车绝缘检测方法研究

电动汽车高压绝缘性能直接关系到司乘人员的人身安全,传统无源绝缘电阻测量方法存在抗干扰能力差、在特定条件下无法测量等缺点,具有一定的使用局限性。在深入分析无源绝缘电阻测量方法的基础上,提出一种新型的绝缘检测方案,通过电压注入的方法检测绝缘电阻,从根本上解决了正负母线对地对称绝缘故障无法测量的问题。实际样机检测证明,绝缘电阻检测误差控制在5%以内,符合预期目标,可有效监测车体与高压线路之间的绝缘故障,避免司乘人员受到伤害。

基于能量最大化的磷酸亚铁锂电池组均衡策略研究

为了解决磷酸亚铁锂电池因开路电压（OCV）曲线较为平坦而无法用OCV判断电池组不一致性的问题，提出了一种基于电池能量的电池组均衡判据。基于此判据，提出了电池组可用容量和能量最大化的双重均衡目标，并设计了一种与充电机交互的改进型均衡控制策略，用此策略可在不降低整组电池可用能量的基础上实现组内电池在充电末期达到同时充满的效果。设计了适用于磷酸亚铁锂电池的均衡电路，并在电池测试平台上进行循环充放电测试实验。实验结果表明，该方法能够有效地提高整组电池的能量使用率，提高电池组的一致性。

电动公交更换式充电站的优化设计

更换式充电站具有提高车辆利用率、电池充电温度可控和电池维护便利等优点,成为国内纯电动公交车最主要的能源补给模式,同时更换式充电站也具有使用电池数量大、占地面积大、投资规模大等缺点.本文建立了基于高峰发车间隔、平峰发车间隔、高峰持续时间、平峰持续时间、电池回站SOC等参数的更换式充电站的车辆数量、电池数量和更换工位数量计算方法,建立了基于锂离子电池充电曲线的充电站总充电功率的计算方法,通过实际充电站的运行数据测试,验证了本文提出的相关方法的可行性和准确性.

电动汽车有源式绝缘监测方法研究

介绍了一种基于纯电动汽车的绝缘检测的算法,其特点是通过注入直流信号,提高了计算绝缘电阻的精度。文中给出了电路原理图,绝缘电阻的计算公式和算法实现的流程图。通过在无轨电车上的实际运行,证明了该装置对绝缘故障情况可以及时准确报警,能够较好的完成对绝缘特性监测任务,实现了预期的效果。

基于SS-FB-PFC的纯电动汽车车载充电系统的研究

针对现有车载充电系统的主要问题,提出了一种基于单相单级全桥功率因数校正拓扑的车载充电系统结构和改进型单体电压控制的新型整车充电策略。开发了一台3.6kW的样机,其实验结果表明,该系统具有效率高、体积小、功率因数高和谐波污染少等优点,充电控制策略提升了充电的安全性。

充电极化电压特性建模及估算

基于高阶阻容电学模型，对锂离子动力电池充电极化电压的幅值特征和变化规律进行了定量分析，在时域内给出了极化电压的综合模型，阐述了极化电压随电流、荷电状态、初始极化状态以及健康状态（SOH）在时域下的非线性。同时证明了极化电压随荷电状态的变化梯度具有拐点一致性，在此基础上提出了一种基于极化电压和荷电状态估算方法。

某室外游泳跳水池钢屋盖设计与分析

某120 m直径月牙形平面室外游泳跳水池屋盖结构,其环向开敞,径向布置的主承重结构悬挑30 m,往内倾斜。通过空间支撑钢桁架结构体系使结构满足整体空间刚度的要求,同时使用SAP2000软件进行结构方案比选和优化,使单榀主承重的大悬挑空间立体桁架满足自身承载要求,杆件截面选择遵循建筑外观整体要求。对优化后结构进行了各荷载组合下的静力分析与设计及结构振动特性、振型分解反应谱分析和小震、中震下的弹性时程分析,并用ANSYS程序进行了结构动力特性的校核及结构的弹塑性极限承载力验算。分析表明,经过结构方案优化,结构具有较强的整体空间刚度同时单榀空间立体桁架具备自身的承载能力,形成多道设防体系,结构计算满足规范各项要求,具有较高的安全冗余度。

基于误差分析的电池组高精度测量系统的设计

动力电池成组技术是电动汽车技术的核心之一，电池组的容量、能量、功率等特性的测试，对于成组电池性能的评价显得尤为重要。提出了一种基于误差分析的电池组测量系统的设计方法，实现了宽电压（0—1000V）、电流（0—400A）范围内，电压、电流、瞬时功率、安时和瓦时的高精度测量。系统测量的电压、电流为自变量，通过DSP计算出来的瞬时功率、安时和瓦时为因变量。基于误差分析，推导出因变量的精度表达式，提出了同步高精度隔离采样方案。通过简化隔离环节，减少了采样电路的线性误差；通过差分输入、LCL滤波调理电路，提高了电压、电流采样的抗干扰能力。

骨料和外加剂对活性粉末混凝土强度影响的试验研究

为研究各配制参数对活性粉末混凝土28 d抗压强度与抗折强度的影响,依据GB/T 31387—2015《活性粉末混凝土》,共设计了18组不同配合比的100 mm×100 mm×100 mm混凝土试块,以骨料品种、骨料级配、粉煤灰、缓凝剂、矿物添加剂等为参数,测定其3~28 d的抗压与抗折强度。研究表明:在RPC配合比设计中,细骨料用石英砂替换一部分标准砂,有利于强度的提高;其中石英砂的占比越高,强度越高,当石英砂全部替代标准砂时,RPC强度最高;考虑颗粒间的填充密实与RPC的抗压与抗折强度,建议石英砂的骨料级配选用中+细+特细的组合;粉煤灰与硅粉复合掺入时,其粉煤灰的最佳掺量为20%;缓凝剂延缓了RPC的初凝时间,但同时造成了RPC抗压强度和抗折强度降低,混凝土拌合物的和易性变差;矿物添加剂可以改善混凝土拌合物的施工性能,降低黏度,提高坍落度,同时可以一定程度地提高RPC的抗压强度和抗折强度。

2010年上海世博会主题馆结构整体模型分析

对2010年上海世博会主题馆整体结构进行了ETABS和ANSYS建模分析。对屋盖结构进行了结构整体模型和屋盖单独模型的极限承载力分析比较,表明整体模型能充分真实的反映结构的全过程状态,屋盖单独模型则可用于进行结构初步设计判断;将结构ANSYS模型与ETABS模型二者动力特性对比,结果表明对结构简化建模的合理性及建模的正确性;通过对整体结构的静力弹塑性分析表明结构具有较好的水平抗侧力刚度,结构满足三水准的抗震设防目标。

基于小波变换的地铁振动信号特征分析

应用小波变换对地铁引起地面振动信号进行频谱分析,利用MATLAB编制小波分解程序,对实测加速信号进行分解与重构,获得加速度信号在时频域内的变化规律,同时讨论了振动信号峰值加速度、能量与频带的关系,与傅里叶变换相比,小波变换有更高的分辨率,更适合非平稳信号的分析。

预应力活性粉末混凝土道面板的疲劳损伤试验研究及有限元分析

为了研究疲劳荷载对预应力活性粉末混凝土道面板损伤性能的影响,设计4块尺寸为5 m×2.5 m×0.12 m的试件进行试验。试验采用的应力比为0.3,试件经200万次加载后未疲劳破坏。并利用有限元软件Ansys Workbench与疲劳分析软件Ncode Designlife对试件进行了仿真模拟,研究应力水平与损伤之间的关系。结果表明:RPC道面板的损伤主要集中于前20万次的加载过程,且受拉区的损伤要大于受压区,受拉区的跨中位置为疲劳破坏的薄弱位置;预应力对于试件损伤的减少,主要是减少了20万次后加载过程产生的损伤,使得相同等级的RPC平均疲劳寿命提高1.3~1.8倍,破坏时的损伤值减少25%~40%;取0.5作为作为变形模量的极限值,经回归分析提出变形模量的计算表达式;应力水平0.7可作为损伤的拐点,小于0.7时损伤值增长缓慢,疲劳寿命超过200万次,0.7及以上时损伤值成数十倍甚至上百倍增长,疲劳寿命显著下降。

预制道面板用活性粉末混凝土性能的影响研究

为了探究主要原材料对适用于预应力预制道面板的活性粉末混凝土(RPC)强度的影响,针对适用于预应力预制道面板的RPC配合比,以水胶比、钢纤维掺量、减水剂掺量为变量,在标准养护和70℃水中养护的条件下,制作了不同配合比RPC试件,进行了抗压强度和抗折强度试验研究。研究结果表明:在一定范围内,RPC试件的强度随着水胶比的增大而降低,随着钢纤维掺量的增加而提高,当减水剂掺量为1.7%~1.9%时存在最大值;综合考虑和易性和强度的要求,建议预应力预制道面板用RPC的最佳配合比为水胶比0.19、钢纤维掺量6%、减水剂掺量1.8%。