深空探测应用微型化自适应算法控制器研究

深空探测应用控制系统中最为核心的是控制器的设计。通过采用先进的控制策略,能降低对控制器处理能力的需求。面对工作需求多样,工作内容复杂的深空探测应用,微型化控制器需要更加智能的算法和更加合理的控制策略来维持系统的稳定性。

CAN总线通信中继在平流层无人飞行器中的应用研究

针对目前平流层无人飞行器能源系统CAN总线通信的缺陷,提出一种新的CAN总线通信中继的应用实施方案,从硬件和软件两个方面对CAN中继器进行原理分析与介绍,并在此基础上,对实际应用的平流层无人飞行器能源系统进行分析和可行性论证,给出多中继节点对系统的影响分析。该研究对于扩大平流层无人飞行器能源系统的规模和增强CAN总线通信架构的可靠性具有重要的指导意义。

基于弛豫时间归一化参数的锂离子电池析锂量检测方法

析锂作为锂离子电池使用的主要安全隐患之一,不仅会造成电池的寿命极速衰减,还可能引发燃烧、爆炸等灾难性后果。随着近年来快充技术的发展,对于锂离子电池析锂情况的诊断需求愈发迫切。针对现有定量方法诊断精度严重受制于测试温度的问题,提出了一种基于弛豫时间归一化表征的改进电压释放法。从理论上分析了“析锂量与温度”因素组合对电池电压释放行为的影响规律。在此基础上,将释放阶段弛豫电压差分曲线峰值处所对应时间,与完全释放时间作比,得到“弛豫时间归一化参数”这一温度脱敏的析锂量诊断无量纲特征参数。分别利用多物理模型仿真与实验测试,验证了新方法诊断的准确性与温度适应性。

月球科研站未来太阳电池阵设想

随着我国发布国际月球科研站项目,能源系统的需求逐渐清晰。太阳电池阵作为能源系统的重要组成部分,其性能指标尤其是体积比功率要求将越来越高。目前国内外航天器上应用最多的刚性或半刚性太阳电池阵的质量及收拢体积难以满足任务要求。因此,迫切需要开展高效轻质大面积太阳电池阵的技术研究,在满足大功率的前提下,减轻质量,减小收拢体积,对比分析了扇形展开式和卷绕展开式柔性太阳电池阵的优劣,针对科研站建设的不同时期给出了选用意向,并给出了下一步技术攻关方向,为我国未来月球科研站太阳电池阵的发展,起到有效的支撑和促进作用。

基于温度梯度的锂离子电池寿命衰减情况的研究

在实际车辆运行工况下,电池包内电池的温度分布呈现出不均匀的特征,且在较高工作温度下电池的衰减速度会加快,可能促使容量和功率的减退加速。以锂离子电池为研究对象,通过对电池组进行长周期的1 C充放电循环,对电池组的温度分布、衰减情况以及电流分布行为进行了系统的表征和分析,并将其与单个基准电池进行了对比。研究结果显示,电池组中的所有电池都经历了更高的温度上升,且衰减速度较基准电池更快。尤其值得注意的是,经过1815个循环后,电池组中间的电池容量减退至初始容量的61.2%,而基准电池的容量保持率为86.5%。此外,电池组中的电阻和电流也呈现了类似的变化趋势。通过实验性地量化非均匀温度分布对电池衰减的影响,有助于更深入地理解在存在温度梯度情况下模块化锂离子电池的衰减行为。这对于优化电池设计、提高电池性能和延长电池寿命具有重要的指导意义。

质子交换膜燃料电池叶脉型流场结构设计与优化

质子交换膜燃料电池的性能受双极板中流场结构的影响。设计了一种叶脉型仿生流场,并建立了一个三维、多相的PEMFC模型。为了使仿生流场PEMFC具有最大的输出功率,构建Kriging代理模型分别与遗传算法和粒子群优化算法结合,寻找此仿生流场结构的最佳参数。结果表明当电池工作电压为0.5 V时,优化模型比基础模型功率提高了13.94%。优化模型阴极侧流道内液态水以及流道靠近气体扩散层处的气体压强、反应物质量分数分布均匀性更好。

《电源技术》征稿简则

《电源技术》是我国唯一的化学与物理电源综合技术期刊,经原国家科委批准,国内外公开发行。主要读者对象为从事化学与物理电源科研生产的科技工作者、科技管理工作者及电源用户,长期面向全国电源研究与工作人员征稿。为了方便作者投稿,兹将本刊文稿的一些主要投稿要求介绍如下。

电池片硫化现象的分析与研究

以晶体硅电池片为研究对象,对电池片出现栅线发暗区域进行分析。采用了SEM扫描、EDS元素分析及烘箱模拟硫化加速等多种分析测试方式,确认栅线发暗是银发生了硫化。同时对此硫化现象的影响因素进行了分析,证明与电池片表面硫含量、封装后电池片所处环境温度、封装包材三者相关。实验表明电池片生产过程中环境中的硫含量越高,电池片越容易硫化;电池片存储或运输温度越高,电池片越容易硫化;封装包材中,EVA泡棉整体为多层孔状结构,可以促进硫化反应的发生,中空板表面为平面结构,可以抑制硫化反应的发生。电池片的栅线硫化不影响其组件的发电性能及可靠性。分析结果有助于电池片厂家解决硫化问题,也有助于组件厂家在遇到有硫化电池片的组件时,分析对组件性能的影响。

锂离子电池组温度传感器分布设计方法研究

锂离子电池组的热监控对电动汽车的安全性至关重要,然而现有的传感器分布方式只能以点测量值代表单体电池的温度,忽略了电池本身的发热不均匀性,更无法做到对电池包整体热场的还原。为此,通过建立不同温度采集点数据集与整体热场数据集之间的多个神经网络,结合其各自相关系数的对比分析,实现对其中最优安置方案的确定,最终完成了有限传感器条件下的电池组热场的可靠还原。在具体实施过程中,针对21700型锂离子电池组建立了集总参数热模型,使用有限元分析方法得到电池组划分网格后各点位置-温度信息的数据集,选择BP神经网络对数据集进行训练和测试。结果表明,沿单体电池各自温度梯度下降方向的布置方式能够得到更好的预测精度;在电池组温度传感器布置方案中比对得到最优解,其预测温度与仿真温度的相关系数达到0.99986。以上结果为热失控预警和进一步的热管理操作提供可靠的数据支撑。

晶体硅光伏组件功率特性及衰减评估分析

屋顶暴露环境下,为实时感知光伏(photovoltaic,PV)组件的现场性能和衰减速率对功率输出的影响,基于中国保定西部的气候条件,研究了薄层异质结型和多晶硅型光伏组件的长期(两年半)性能特征和衰减速率。通过分析两种类型光伏组件的有效峰值功率和温度校正性能比来确定光伏组件的衰减率。整个周期的测量数据表明,固有薄层异质结型的光伏组件的衰减率比多晶硅型光伏组件的衰减率低,前者约为0.57%至0.73%,后者为0.67%至0.83%。该分析方法可以很好地掌握户外暴露的不同类型光伏组件的功率特性和衰减率,实验结果验证了该分析方法的有效性,为推进光伏发电在户外的工程设计提供了参考依据。

《10 kV分线线损管理手册》一书的评论

线路损耗简称线损,是电能在电网运输的各个环节中通过输电线路而产生的能量损耗,而线损率则是反映电网企业经营管理和生产运行水平、权衡电力系统规划设计的一项重要指标。加强线损管理,降低线损率,提升精益化管理水平,优化配电网结构,将有助于电力企业在降低成本的同时大幅度增加企业效益,同时为广大用户提供更加可靠的优质电力服务。近年来,随着大数据、区块链、物联网等高新技术在电网领域的发展与应用,电网基础数据的重要性日益凸显,而基础数据的质量与线损的管理之间有着密不可分的联系。

基于微通道扁管复合冷却电池热管理仿真分析

为解决锂离子电池在高温环境下寿命衰减的问题,设计了一种基于微通道扁管的电池热管理系统,并对其冷却能力进行了理论分析和数值模拟。微通道扁管冷却型电池模块在最大连续放电倍率下的最高温度为32.22℃,最大温差7.05℃。为降低电池模块温度的不均匀性,进一步开发了结合相变材料和热解石墨片的两种复合冷却热管理系统。改善后的复合冷却模型可将电池的最高温度控制在26.16℃,最大温差控制在0.95℃。

片状外延结构Co_(3)O_(4)刺球的合成及其性能研究

通过采用不同钴源制备Co_(3)O_(4)材料,对材料进行物相和形貌表征,并了解不同结构Co_(3)O_(4)材料在锂硫电池正极材料中的作用。结果表明,具有片状外延结构的Co_(3)O_(4)刺球与S/C材料结合以后,能够增强正极材料在电化学反应中对多硫化锂的吸附,提升电池比容量、首次库仑效率及其循环稳定性。将S@C/Co_(3)O_(4)复合材料作为锂硫电池正极材料组装的电池在0.05 C下放电比容量达到了1294.89 mAh/g。通过电化学阻抗谱和循环伏安法测试,对比了两种Co_(3)O_(4)对锂硫电池性能的影响,结果表明以硝酸钴为钴源制备的锂硫电池正极材料具有更好的电化学活性。

碲硒镉吸收层硒含量调控及其器件性能

碲硒镉薄膜太阳电池因其制备工艺简单,制造成本低廉,光电转换效率优异,近年成为光伏领域的研究热点。为简化工艺并获得更优光电性能,使用碲化镉和硒化镉混合源,采用近空间升华法通过调控气压沉积了不同硒掺杂比例的碲硒镉薄膜,并制备成碲硒镉器件,研究了碲硒镉薄膜的结构、纵向硒元素分布和表面形貌、组分、光谱响应和电流电压特性。研究结果表明,使用CdSe与CdTe混合源,采用近空间升华法通过调控沉积气压可以控制CdTe薄膜中的硒含量,实现稳定沉积并获得预期带隙CdSe_(x)Te_(1-x)薄膜。所制备的碲硒镉器件短路电流密度达到了27.8 mA/cm^(2),光电转换效率达到15.3%。这为设计和制备具有梯度带隙的碲硒镉薄膜太阳电池提供了一种简单和有效的方法,适用于大规模工业化生产。

差压式质子交换膜电解制氢技术研究进展

差压式质子交换膜(PEM)电解制氢技术是国际上电解制氢的研究热点,是适合可再生能源制氢的先进技术。综述了差压式制氢与常压制氢以及均压式制氢相比所具有的优势。以差压式制氢结合机械压缩的模式对外高压供氢,从综合效率最优角度,综述了差压式制氢最优压力的选择。针对差压式制氢存在氢气渗透影响运行安全与效率的问题,从质子交换膜抑制氢渗透改性、在氧侧增加催化手段两个方面综述了氢气渗透的缓解策略。

混合储能系统动态功率控制策略

蓄电池-超级电容混合储能系统采用传统双闭环控制策略时,会出现储能单元之间能量分配不协调、能量利用率低、动态性能差等问题。针对这些问题,提出了一种蓄电池-超级电容混合储能系统动态功率控制策略。在传统双闭环控制器中引入动态功率优化控制,结合储能元件工作特性获取蓄电池-超级电容最佳工作区间。在此基础上推导电机不同运行状态下的能量存储和能量消耗函数,考虑系统最高综合效率并在约束条件下实时求解功率分配比。实验结果表明,所提出的功率动态控制策略能够快速跟踪负载功率,并提高了系统能量利用效率和动态性能。

高效宽电压增益CLLC谐振变换器分段控制研究

提出了一种新的CLLC变换器的分段控制,解决了传统脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)和脉冲频率调制(pulse frequency modulation,PFM)存在的软开关范围窄和开关频率变化范围宽等问题。该控制策略基于LLC变换器上的分段控制,在实现软开关前提下,将其三段控制优化为两段,在高、低电压增益时分别采用PFM、对称PWM控制,可实现较大开关增益范围的窄开关频率变化范围,以及全工作区间内的原边开关器件零电压开关(ZVS);分析了针对该控制策略的参数设计、以及基于相关参数的分段区间确定方法;最后,利用MATLAB仿真验证了该方法的可行性与优越性。

电池材料粉体加工设备 无锡泰贤粉体科技有限公司

本公司成立于1991年,目前致力于微纳米材料研磨分散设备,以及颗粒表面设计,包括颗粒表面包覆、融合、球形化等设备。广泛应用于纳米材料(石墨烯、单壁纳米碳管、硅材料、医学材料、电子材料)、电池正负极材料(LFP、NCA、NCM、天然石墨、人造石墨、硅碳材料、硅氧材料),以及特种陶瓷行业(氧化锆、氮化硅等)、燃料、色浆、油墨等领域。

空间三结太阳电池用激光防护盖片研究

为了提高空间太阳电池阵的激光防护能力,设计并制备了一种空间三结太阳电池用激光防护盖片。使用电子束热蒸发、离子源辅助沉积的方式,在空间用抗辐照玻璃盖片表面沉积激光防护膜。此种盖片在400~900 nm的平均透射率为94.07%,在三结砷化镓太阳电池表面贴片后,对1064 nm的反射率大于60%,效率衰降为2.18%,吸收系数为0.820。相比MgF_(2)盖片组件,激光防护盖片对1064 nm激光的防护能力显著提升,同时可以降低在轨工作温度,提高在轨输出功率。

基于分数阶模型的锂离子电池SOC与SOH协同估计

锂离子电池荷电状态(SOC)和健康状态(SOH)的精确估计对电动汽车稳定运行十分重要。以精确估计电池SOC和SOH为目标,提出了一种基于分数阶模型的协同估计算法。建立基于二阶RC电路模型的分数阶电池模型,采用自适应遗传算法(AGA)辨识模型参数,利用分数阶扩展卡尔曼滤波(FOEKF)算法估计SOC,并结合自适应无迹卡尔曼滤波(AUKF)算法估计SOH,迭代更新内阻与SOC进而实现SOC与SOH精确的协同估计。在城市道路循环工况(UDDS)下使用Matlab工具验证和对比了算法精度,平均误差均控制在2%以内。结果表明,该协同估计算法能够精确估计电池SOC和SOH,为电池状态估计提供了一种方法。