基于多特征组合的锂离子电池SOH估计

准确估计锂离子电池的健康状态(SOH)是保证储能系统安全稳定运行的重要前提。提高SOH估计精度的关键在于合理选择能够反映锂离子电池SOH的健康特征。通过分析锂离子电池恒压充电阶段的电流特性,从恒压充电阶段电流曲线数据中提取了包含电流曲线首末点斜率、标准差和平均值的健康特征组合。为验证所提出特征组合的有效性,设计了基于核岭回归(KRR)和支持向量回归(SVR)的SOH估计模型,并完成了模型验证。实验结果表明,所提特征组合在不同模型下均能实现对SOH的高精度估计,具有良好的模型适应性。

小针刀联合温针灸对粘连期肩周炎患者Constant-Murley评分、VAS评分、生活自理能力及炎症因子的影响

目的:探究小针刀联合温针灸对粘连期肩周炎患者肩关节功能的影响。方法:选取2019年3月—2020年2月收治的粘连期肩周炎患者90例,对照A组给予常规"C"形针刀联合温针灸治疗,对照B组给予常规"C"形针刀治疗,研究组给予改良"W"形针刀联合温针灸治疗,观察三组Constant-Murley评分、VAS评分、生活自理能力(ADL)评分及血清炎性因子水平。结果:研究组治疗总有效率为96.67%(29/30),高于对照A组的80.00%(24/30)和对照B组的73.33%(22/30)(P<0.05);治疗后,研究组、对照A组、对照B组Constant-Murley评分均较治疗前升高(P<0.05),研究组高于对照A组、对照B组(P<0.05);研究组、对照A组、对照B组VAS评分、ADL评分及血清IL-6、TNF-α含量较治疗前降低(P<0.05),研究组低于对照A组、对照B组(P<0.05)。结论:小针刀联合温针灸对粘连期肩周炎有较好治疗效果,可改善肩关节功能,提高生活自理能力,值得推广。

边坡雷达在重大突发性滑坡应急监测中的应用研究

西南地区突发性重大地质灾害常发生于深切河谷区,在应急抢险过程中,存在人员难到达、地面调查与监测困难、灾害持续变形破坏造成的危害大等问题。以西藏自治区江达县白格滑坡和四川丹巴县阿娘寨滑坡应急抢险为例,应用边坡雷达对白格滑坡残留体和阿娘寨滑坡复活体进行应急监测和变形特征研究。结果表明:通过边坡雷达获取各测点的累计视向变形量、变形速率、变形加速度等监测数据绘制监测区变形云图和监测曲线,判识滑坡区变形破坏及发展趋势、研判各变形区所处的变形演化阶段,快速对临滑破坏区进行识别与预报。边坡雷达能对突发性重大地质灾害开展非接触式全天候实时监测,既能实时掌握灾害变形特征,也保证了监测人员安全,对今后类似的突发性地质灾害应急监测和预警预报具有参考借鉴意义。

基于分层架构的退役电池可重构均衡控制研究

利用退役电池构建储能系统,充分利用其剩余价值,是解决大量退役电池再利用的重要途径。然而,经过多次充放电影响,退役电池不一致性问题较新电池更为突出。在此背景下,首先,针对退役电池储能系统提出了分层式可重构均衡拓扑。其次,基于该拓扑提出了分层式均衡控制策略。考虑组内部和组间两个层次的均衡控制,组内以SOC和端电压为均衡变量,通过重构实现电池单体状态均衡,组间以SOC为均衡变量,通过重构保证全电池簇均衡。同时考虑多种运行工况:静置过程中通过自均衡提高电池组的均衡效率和可用容量,放电过程中通过拓扑结构变换维持输出电压稳定,充电过程中考虑能量损耗和充电速度合理优化充电电流,缩短充电时间,减少温升,延长电池使用寿命。最后,在Matlab中验证了所提拓扑与均衡策略在不同工况下的有效性。

新型喷射增效压缩空气储能系统性能

针对压缩空气储能系统恒压运行会存在较大的压力损失,提出了一种新型喷射增效压缩空气储能系统,采用两级喷射器引射膨胀机做功后的乏气,回收部分压力能的同时增加膨胀机进气流量,从而提高系统的发电能力。建立新系统热力学模型,与相同运行参数下传统系统进行性能对比,并深入探究两级喷射器工作流体压力、引射流体压力以及中间压力对系统性能的影响规律。研究结果表明,当工作流体压力、引射流体压力以及中间压力升高时,系统全周期循环效率均呈近似抛物线变化趋势,进一步得到喷射器最佳工作参数;在最佳工况下,系统全周期循环效率为63.32%,与传统节流降压方式循环效率为62.41%相比,提升了0.91%。研究为喷射增效压缩空气储能系统减少节流损失、提高性能提供了理论依据。

二级齿轮减速器高速级轴承动态特性分析

为探究减速器轴承在动载荷作用下的动态特性变化规律,以高速级轴承为研究对象,采用广义有限元法建立了计入轴柔性、齿轮与轴承时变刚度的二级齿轮传动系统动力学模型,求解并获得轴承动载荷。基于显示动力学法建立了轴承有限元模型,计算在动载荷作用下轴承外圈的应变时域历程,并通过试验验证仿真结果的正确性。最后分析了轴承在动载荷和恒定载荷下接触特性以及打滑特性的变化规律,结果表明:在动载荷作用下,动应力波动幅值增加且内圈运动轨迹呈不稳定态势;外圈动态接触力呈余弦分布形式且波动周期与动载荷保持一致;保持架和滚子的打滑率增加,滚子运动轨迹椭圆率减小且出现“滞后承载,提前退出”的承载形式。

一种具有高温保护的三段式充电控制电路

锂电池由于寿命长、容量大、质量轻等优点而应用广泛,但过充和高温都有可能对电池造成极大破坏,因此对锂电池的充电保护设计变得尤为关键。基于Cansemi 0.18μm MIXS 5 V工艺,通过多参量共同作用来调节p沟道金属氧化物半导体(PMOS)管栅极电位,以实现涓流、恒流、恒压三段式充电设计。本设计具有高温调节与保护功能,在高温充电环境下,随着温度的升高,充电电流逐渐减小。直至温度达到门限温度,充电回路彻底关闭,避免了锂电池在高温环境下依然保持大电流充电的情况。仿真以及流片测试结果表明所设计电路能实现三段式充电方式,电池能被充至4.185~4.206 V,精度达到±0.4%以内,且能够实现高温控制与保护功能。

微生物洁净空气量试验方法探索研究

当前国内空气净化器产品标准体系关于细菌、病毒等微生物气溶胶的净化性能评价指标主要为空间去除率,而市面上主流的空气净化产品大多数都能达到99.9%,这使得消费者难以从中区分微生物净化能力高低,不利于有微生物净化场景需求而的消费者合理选型。本研究结合传统GB/T18801的洁净空气量“衰减法”试验原理和GB21551.3-2010的除菌率试验方法,提出了一种可复现强、成本低的微生物洁净空气量试验方法,填补国内微生物洁净空气量试验方法空白,为空气净化产品国标标准体系完善微生物净化性能评价指标提供了新的思路方向。

呼伦贝尔褐煤等温干燥过程

以水分含量高达40%的呼伦贝尔褐煤煤粉为实验物料,利用热重法研究了等温条件下的干燥特性,对比分析了温度、颗粒粒度对干燥过程的影响。实验结果表明,呼伦贝尔褐煤干燥过程具有明显的恒速干燥阶段,其特征与干燥温度和自由水含量密切相关。获得了呼伦贝尔褐煤煤粉在不同温度和粒度条件下的临界含水量(MCcr)和平衡含水量(MCeq),发现随着颗粒粒度的减小,褐煤煤粉干燥速率略有增大,但当粒度较小时,粒度因素对干燥过程的影响不明显。MCcr与MCeq均随温度的升高而减小,而随着颗粒粒度的减小,MCcr略有降低,MCeq略有增大。实验结果可以为褐煤制粉干燥工艺条件的选择和优化提供依据。

锂离子电池快速充电方法研究

介绍了锂离子电池的工作原理和快速充电基本原理,对锂离子电池的传统充电方法——五阶恒流充电方法和快速充电方法——五阶恒流快速充电方法进行了分析。按照连续正交技术确定了五阶恒流充电的最优充电模式,在此基础上确定了五阶恒流快速充电的充电模式,并对两种充电方法进行了仿真,结果表明两种充电方法都能够完成对锂离子电池的充电,加入放电脉冲可以增大充电电流的大小,增长大电流持续时间,从而实现了快速充电。

采用双定子泵的多级恒功率调速系统回路特性分析与试验

传统恒功率调速系统的调节原理(转速与转矩的乘积必为定值)决定其无法满足转矩不变、输出不同转速的工况要求。为解决上述问题,采用双定子泵对其进行改进,对组成的多级恒功率调速系统性能与传统系统进行了对比分析,并搭建试验台进行了试验论证。结果表明,采用双定子泵组成的多级恒功率调速系统既具有传统系统适应恒功率工况的特性,传动效率可比普通定量泵系统提高7%,又能满足多级恒功率负载的工况。在工况要求转矩输出恒定的前提下,若要求马达输出多级转速,多级恒功率调速系统可以通过控制双定子泵的工作方式以较少的功率满足要求,而传统恒功率调速系统则只能采用节流调速的方式溢流掉一部分流量来满足要求,因此前者比后者减少了能量的损失。该研究既丰富了双定子泵的应用领域,也可为恒功率调速系统应用于农业机械并提高其工作效率提供参考。

基于西原模型的蠕变型滑坡预警判据及滑坡智能监测预警系统研究

针对滑坡临滑预报难点问题,以建立滑坡的监测预警系统为目标,依据原有T-t模型的固定临滑判据,以西原模型为基础通过理论推导出蠕变型滑坡等速应变速率和临滑切线角的关系式,建立了通过滑坡均速阶段速率确定临滑切线角的动态评估方法,继而通过对20个典型蠕变破坏与23个未破坏滑坡监测数据验证了该方法的可靠性。在此评估方法的基础上结合当今流行的无线传感器网络、云平台技术研发了一套基于无线组网技术的滑坡智能监测预警系统。结果表明,该滑坡监测预警系统具有滑坡自动评估、无线组网、自适应Kalman滤波、变频采样控制、数据掉线重传、虚拟化存储、三维地理信息展示等技术特点。目前该系统已在川黔铁路裁缝岩滑坡取得应用,为铁路运营提供准确、可靠的监测预警信息。

辣椒干燥机热风控制系统的设计与试验研究

针对现有辣椒干燥机热风系统温度不稳定及温度控制困难等问题,依据辣椒的干燥特性设计了一种热风控制系统。该系统根据辣椒恒速干燥阶段和降速干燥阶段对热风温度的不同要求,采用在恒速干燥阶段配入冷空气、降速干燥阶段收集恒速干燥阶段尾气并配入新鲜热空气的方法,实现辣椒干燥机中热风温度的准确调控,降低干燥能耗。结果表明:设计的辣椒干燥机热风系统控制的热风温度平均值与预设值的差值仅为±3.5℃,辣椒干燥的平均含水率为13.98%,色泽的a值平均为31.4,热风控制系统工作稳定,其性能可满足实际生产的需求。

悬浮缺陷模型局部放电发展过程中分解产物的特征

悬浮放电是GIS的典型缺陷之一。通过对GIS设备局部放电的检测和分析,可实现设备状态评估和故障诊断。文中利用脉冲电流法和分解物检测法,研究了间断恒压法下GIS悬浮缺陷模型局部放电发展过程及其分解产物的特征,并在局部放电已产生分解物的前提下,探究了各分解气体的扩散特征。实验结果表明:局部放电放电特征量不因外施电压间断而发生改变;局部放电发展中SF_6气体水分体积分数呈增长趋势,仅用SF_6气体微水含量偏高来推测GIS设备受潮存在一定局限;若分解物检测试验中只检测到SO_2气体,则GIS设备可能存在放电程度较严重的悬浮放电缺陷,因此SO_2气体可用于判断悬浮放电发生与否;CO气体扩散速度较快,可作为判断设备故障严重程度的特征气体。

单级PFC LED驱动电源的研究与设计

论述了单级功率因数校正(PFC)LED驱动电源的设计思想,分析了单级PFC恒压源AC/DC构建原理,给出了单级PFC恒压源产生相关问题的解决办法,重点设计了恒流源部分,给出了恒流驱动芯片BP2808工作原理和设计步骤,同时,设计了手动调光部分,运用自激多谐振荡器NE555产生固定频率且占空比为0.09%<D<99.91%可调的PWM脉冲波去调节LED灯串的亮度,研究结果表明,能够实现宽范围占空比可调的PWM脉冲波,并且在满足功率因数要求的同时实现了高效率和低成本,符合LED驱动电源发展的趋势和潮流。

双向高效高功率因数电动汽车充电机研究

电动汽车作为一种高效、节能、零排放的交通工具,将成为未来城市的主导。而对充电机的研究,将直接影响未来电动汽车的发展。针对传统电动汽车充电机的结构,提出了一种高效且高功率因数、低谐波含量、能量双向流动的充电机结构。该结构前级采用三相电压型PWM整流器,后级DC/DC变换电路采用电流可逆斩波电路。针对前级,推导了一种功率前馈的无差拍控制,该方法实现了系统的快速、无差整流。针对后级,提出了一种基于马斯定律的自适应多阶段恒流充电控制,能够有效地延长蓄电池的使用寿命和缩短充电时间。最后通过仿真与实验验证了所提结构与方法能够实现充电机的双向高效、高功率因数、低谐波功能。

交流-直流转换器高转换效率控制方法

为了提升工作在不连续模式下反激式交流-直流转换器的转换效率,研究和分析了一个开关周期中系统在各状态时的功率损耗机制,在此基础上推导与建立了反激变换器系统功率级损耗模型.通过对该模型进行MATLAB分析和仿真,得出了各关键系统参数的损耗曲线及其对系统总损耗的影响。基于对损耗因子的分析,提出了一种高效的恒压控制策略,该策略中各参数控制曲线均基于MATLAB建模分析.文中所提恒压控制策略采用0.35μm/700V/BCD(Bipolar-CMOS-DMOS)工艺实现,仿真与实测结果均验证了其具有良好的负载响应能力.通过对流片后的芯片进行测试,其5W下的效率可达83%,超出最新DoE.6能效标准,实现了高效能转换.

混凝土高周疲劳损伤的性能劣化试验研究

首先进行了混凝土在单级和两级等幅轴压重复应力作用下的高周疲劳试验，进一步验证和揭示了混凝土疲劳损伤发展三阶段规律的普遍性和级间相似性；其次，从工程实际应用出发，定义了单级和两级等幅疲劳剩余静载极限强度和刚度衰减率的表达式，并由试验数据得到了相应的经验公式；最后将上述公式推广到了混凝土的多级等幅疲劳加载。

存在常值偏差的卫星自主导航系统滤波算法

由于敏感器系统误差对导航精度影响较大,因此有必要对其进行标定。针对系统误差为常值偏差的情况,考虑到传统常偏扩维算法计算量大,且可能出现数值病态的问题,本文在UKF算法的基础上提出了两级UKF算法,该算法对状态和偏差实施分离估计,不仅能够精确标定常值偏差,而且还可以提高导航精度。利用该算法对存在常值偏差的月球卫星自主导航系统进行仿真,仿真结果验证了该算法的有效性。

MH/Ni动力电池的恒压充电性能

在不同温度及荷电状态条件下，对12V和96V 80 Ah MH／Ni动力电池组的恒压充电性能进行了研究，制定出适合于MH／Ni动力电池系统恒压充电的电压范围。结果表明，采取14．1～14．3V对12 V／80 Ah MH／Ni动力电池系统进行恒压充电，充放电效率为95％左右，并且安全、可靠。