基于数据驱动的动车组镍镉电池记忆效应消除策略研究

在碱性镍镉蓄电池长期未彻底充放电的情况下,蓄电池会产生次级放电平台,称为“记忆效应”。该效应会导致电池可释放容量降低,需要定期消除。在动车组蓄电池检修中,传统的“记忆效应”消除方法耗时过长,会对检修工作带来很大压力。为了降低储能检修成本,对动车组镍镉电池“记忆效应”消除策略优化方案开展研究。以实际动车组三级修镍镉蓄电池电池为研究对象,通过分析电池的充放电循环中的参数特征,结合大量的电池充放电实验,提取出与电池容量密切相关的特征数据。首先,通过特征筛选和降维组合,搭建线性模型和非线性模型的交叉加权耦合方法,创建近似模型以反映电池的真实可释放容量,消除镍镉电池不一致性对优化方案实验设计带来的系统误差。其次,在此基础上,通过调整影响电池状态的高影响因子变量,构建正交实验方案。研究动车组镍镉蓄电池“记忆效应”快速、安全的消除策略。最后,通过重复验证实验和安全性检测实验对该策略进行实证,研究结果表明,提出的镍镉蓄电池“记忆效应”消除策略能够有效恢复镍镉电池真实容量,并且能够极大地缩减时间成本(约44.15%),并且有利于缓解蓄电池因过充导致电池劣化现象。该消除方案对于提升动车组镍镉电池的维护效率及确保其安全性具有重要意义。

基于IEEE标准的某国外项目牵引变电所镍镉电池容量计算研究

国外项目的电气化铁路工程设计中,通常需要采用与国内项目有较大区别的设计方法,特别是在典型设备的选型计算上,需要运用IEC、EN、IEEE等国际规范。针对牵引变电所的直流系统,国外项目中通常使用镍镉型蓄电池,而不是国内通用的铅酸型蓄电池。本文以国外项目的典型工程实例为研究对象,根据IEEE-1115规范中对镍镉型蓄电池容量的计算要求,阐述了牵引变电所内直流负荷的统计原则和计算条件,探讨了所内直流电源系统蓄电池容量的计算方法和步骤,并将其与国内规范选型计算结果进行了对比分析。研究结论可为国外项目的牵引变电所直流系统设计提供参考,帮助习惯于国内规范的设计人员快速适应并正确运用国际标准和规范。

镍镉热扩散镀层盐雾试验不合格原因分析与排除

针对一例镍镉热扩散镀层盐雾试验不合格问题,对电镀过程和试验过程所涉及的基体、镀层、外界环境等因素进行逐一分析和排查。结果显示,导致镍镉热扩散镀层盐雾试验不合格的原因是镀层的局部脱落和镀层孔隙。通过采取如下改进措施解决了该问题:一是采用工艺规定下限电流密度电镀;二是增加电镀过程对试片的晃动频次;三是将盐雾试验试片四周打蜡绝缘;四是严禁赤手触摸试片。

镍镉电池在船用充放电板中的应用

充放电板系统是船舶配电系统中的重要组成部分,充放电板系统为船舶直流24V电源设备供电,充放电板安全可靠的运行对船舶正常运行起到重要作用。当船舶主电源和应电源均丢失后,蓄电池组的性能决定了充放电板的供电时间,结合镍镉电池的特点,介绍镍镉电池的容量选型,充放电板的组成和镍镉电池的充电注意事项,研究成果可为各类船舶对充放电板及相应的镍镉电池设计提供一定参考。

密封低压镍镉电池

为实现密封镍镉电池低压化,本论文研究了各种类型的镉电极。纤维镍正极采用电化学浸渍法制备,并将相当氢氧化镍正极50％容量的LaNi_5基贮氢合金加入到镉负极中以考察其对氧复合和氢吸收的能力。另采用不同结构镉负极组装其它两种类型的密封电池,以使电池保持较低内压力。

乳状液膜法分离富集废旧镍镉电池中的镉

该文介绍了乳状液膜法分离富集废旧镍镉电池中的镉离子。乳状液膜主要由溶剂(煤油)、表面活性剂(Span80)、载体〔二(2-乙基己基)膦酸,P204〕和内水相氨水组成。对影响镉离子渗透和分离过程的重要变量进行了考察,分析了乳状液膜的载体体积分数、外水相pH、搅拌时间、乳水比(乳液与外水相体积比)及Span80体积分数对镍镉分离效果的影响,从而选择出最佳的分离条件为:φ(P204)=4.4%,φ(Span80)=8.8%,pH=5.5,乳水比0.5,搅拌时间10min。用此乳状液膜进行100L反应釜的工业放大实验,镉的迁移率可达93.3%,而镍的迁移率仅为14.6%。

废旧镍镉电池真空蒸馏规律的研究

在实验室条件下,对镍镉电池的真空蒸馏基本规律进行了探索.分析了温度、压力和时间等工艺因素对镍镉分离效果的影响,并对镍镉电池的真空蒸馏机理进行了研究,为废旧镍铜电池资源化提供了理论依据和实验数据.

镍镉电池智能充电器的研制

介绍了一种以MCU和开关电源为核心的镍镉电池智能型充电器。其充电为恒流、最大电压检测、定时限制、充满自动转为涓流方式。

废旧镍镉电池的生物沥滤处理——沥滤停留时间的影响研究

用污泥加硫酸化液沥滤镍镉电池中的重金属是一种全新的工艺,该工艺主要由生物酸化反应器和金属沥滤反应器两个反应器组成。生物酸化反应器中产生的酸液就是沥滤电池中重金属的反应液。研究表明,酸化液在沥滤反应池的停留时间对沥滤的效果有显著影响。在1、4、7、12 d 4个停留时间中,4 d的效果是最好的,对金属Cd和Ni都用40 d左右基本实现了全部滤除;1d略微慢一些,Cd用了40 d,Ni用了45 d;7 d和12 d的沥滤时间都长于50 d。4 d产生的金属废液量是1 d的1/4,考虑到后续处理金属沥滤废液的工作量,选择4 d的停留时间要优于1 d。

废旧镍镉电池的处理技术

废旧镍镉电池对环境存在着潜在的危害,其处理技术主要包括湿法冶金和火法冶金。对国外废旧镍镉电池的研究处理技术进行了简单介绍,并主要对近期国内的废旧镍镉电池的处理技术进行了综述,同时对湿法冶金和火法冶金进行了比较。指出废旧镍镉电池实现资源化和实用化处理是该技术的发展方向。

便携式军用镍镉电池智能检测与充电装置设计与实现

无人机载航电设备、野外通信电台等主要使用24V-1.2 V/Cell,1200 mAh,镍镉(Ni-Cd)电池组。在分析Ni-Cd电池充电特性、温度特性基础上,提出一种电池剩余容量等级分级策略、脉冲充电方法和快速超快速充电满充判断方法,并设计实现了便携式军用Ni-Cd电池智能检测与充电装置。测试实验表明本装置算法完善,性能可靠,有效避免了由于快速充电过程中产生的压力和温度升高对电池的负面影响,体积小重量轻便于野外作业。

大容量镍镉电池智能型快速充电装置

镍镉电池具有良好的充放电性能,尤其是对高电压、大电流镍镉电池组,需要针对镍镉电池组不同的充电电压和放电电流,设计出符合充放电特性要求的专用充电设备.对大容量镍镉电池快速充电中的发热及过充问题,提出一种在快速充电过程中叠加短时深度放电脉冲来减少电池极化,减少电池发热,延长镍镉电池组使用寿命的充电方法.分析了用单片机实现该方法的具体过程、单片机构成的硬件控制系统原理,以及软件实现镍镉电池充放电最佳曲线的程序设计思想.

废镍镉电池处置和金属回收关键技术研究进展

系统地介绍了处置废镍镉电池所涉及预处理、蒸馏、浸出、湿法分离和三废处理的关键技术,尤其是真空冶金、生物冶金、乳状液膜分离的研究成果,并对比了不同工艺对环境的影响。

某含锌镍镉烟尘元素分离及其产品制备工艺研究

活性氧化锌、海绵镉和硫酸镍均是用途广泛的化工产品。本文以含锌镍镉烟尘为原料,提出了一条含锌镍镉烟尘制备活性氧化锌、副产硫酸镍和海绵镉的工艺路线。结果表明,采用配碳高温还原挥发,实现镍与锌镉的有效分离,是整个工艺的一个重要工序。所获得的活性氧化锌可达到HG/T2572-1994要求,硫酸镍达到电解或电镀用镍要求,海绵镉达到生产电镉用镉要求。该工艺具有工艺简单、生产成本低、附加值高等优点,对类似烟尘分离及其产品制备具有一定的借鉴作用。

基于PIC16F73的智能镍镉电池充电器

由于电池的充电过程对其寿命影响最大,根据镍镉电池的特性,设计了以PIC16F73作为控制器的智能镍镉电池充电器。利用电池的电压和温度数据作为输入,设计了模糊控制器,采用模糊控制方法对电池进行充电以保证电池的充足率。利用PIC16F73的I2C接口进行组网,在PC机的监控下可以同时对40组矿灯电池进行充电。实践证明,该智能充电器智能化程度高,体积小,成本低,工作稳定可靠,具有较好的实用价值。

镍镉电池废泡沫式镉极板生产碳酸镉的工艺技术

探讨了用镍镉电池生产过程中产生的废泡沫式镉极板生产碳酸镉的工艺技术。提出了一条酸溶、P2 0 4萃取分离镉、镍 ,萃取负镉 P2 0 4硫酸反萃。

真空蒸馏回收镍镉电池中镉金属工艺优化模型研究

利用正交试验的方法对真空蒸馏回收镍镉电池进行工艺研究。通过分析温度、压力、蒸馏时间、打孔数目4个因素对镉金属回收比重的影响,确定了真空蒸馏回收镍镉电池中镉金属的最佳试验条件为温度950℃,压力133Pa,蒸馏12h,打孔4个。并在此基础上建立模型对镉金属回收量进行估算,为镍镉电池回收的中试试验奠定了基础。

基于AVR单片机的镍镉电池快速充电装置设计

介绍了一种用AVR单片机设计的大容量镍镉电池快速充电装置.系统线路简单,体积小,工作稳定可靠.给出了系统的硬件结构和软件流程框图.

镍镉合金扩散层工艺研究

为满足飞机发动机叶轮耐高温腐蚀要求,研究了镍镉合金扩散层的结构,同时分析了镍镉合金镀液工艺参数对扩散层性能的影响。采用合适的电解镍液或化学镀镍液的配方来制取低应力镍层;采用液体喷丸方法提高零件表面强度及抗应力腐蚀能力。结果表明,该两种方法有效克服了镍镉合金扩散层不耐疲劳和高温应力腐蚀的弊病,即使在工作中承受旋转、弯曲、振动、离心等复杂应力作用的镍镉扩散层,也具有优良的性能。

高速率放电发泡式镍镉电池的研制

采取降低电池内阻，改善电极性能，选择合适的配件材料等有效措施，由此而制成的镍镉电池适用于高速率放电．