基于EKF的作业船动力锂电池剩余电量估算

在动力锂电池系统中,准确估算锂电池荷电状态是锂电池系统安全充放电的关键。以水产养殖全自动作业船动力锂电池荷电状态为研究目标,通过分析锂电池的工作状态,建立二阶RC等效电路。使用MATLAB对参数识别结果进行多项式拟合,在此基础上采用适用于非线性状态估算的扩展卡尔曼滤波研究方法,通过电池充放电循环仪和实际工况验证该算法的实用性与可靠性。实验结果表明,该算法可为全自动作业船动力锂电池荷电状态估算提供数据支持,具有较大的参考价值。     

锂电池状态监控与报警系统设计

设计了一套锂电池状态监控与报警系统,该系统主要包含主控、测量、诊断、显示和报警等子模块,能够对电池工作电压、电流、温度及荷电状态等主要参数和工作状态进行实时监控和健康评估,当参数异常时系统可自主报警。以18650锂电池进行了实际测试,测试结果表明该系统工作稳定可靠。     

半球向全发射率测量实验教学系统设计与开发

针对传统半球向全发射率测量教学实验装置测试精度不高、温度量程低的问题,该文基于稳态量热方法设计了高温半球向全发射率测量实验教学系统,进行了样品测试区域热量损失的校准,该系统具有方法原理简单、测试精度高等特点。通过测量获得不同温度下的材料半球向全发射率,便于同学们理解半球向全发射率与材料热辐射能力的相关性、光谱发射率与不同温度下的半球向全发射率的关联关系,实验测试结果可靠,满足热工系列课程研究型实验教学的需求。     

锂电池容量检测系统的研制

随着我国IT产业的快速发展,大量IT产品普及,市场上对锂电池的需求越来越大,而不同厂家的锂电池质量有别,需要对锂电池的容量进行检测。该文设计了一种基于AT89C52单片机为控制核心,由高精度A/D转换器TLC2543和D/A转换器MAX538等器件构成的锂电池容量检测系统.该系统的在测量过程能实现从恒流转为恒压充电的自然过渡,安全可靠,同时易于与计算机相连,构成一个智能的锂电池容量检测网络。     

混合法测固体比热容实验中的散热修正方法

在混合法测固体比热容实验中,由于测量系统与外界环境存在热量交换,需要对实验中测得的温度值进行修正,文章就该实验中的几种散热修正方法进行了讨论。     

基于RC等效电路模型的锂电池SOC估计

针对电动汽车动力锂电池,提出一种能够在恒流及变流放电工况下修正SOC估算误差的方法.首先以双阻容并联网络RC作为锂电池等效电路模型,采用最小二乘法对模型参数进行估计,再依据模型及实验数据构建锂电池非线性状态方程,对锂电池开路电压与SOC的关系进行拟合,最后结合EKF算法与安时积分算法估算锂电池SOC,并采用脉冲放电实验...     

水平轴潮流能桨叶水动力性能实验系统设计

在分析现有水平轴潮流能发电水轮机设计特点的基础上,设计了1kw水平轴潮流能捕获桨叶水动力性能实验系统。该实验系统由造流子系统、潮流能捕获子系统、传动子系统、测控子系统和负载组成。该系统可模拟2m/s以下潮流,能实现不同尖速比、桨叶安装角、桨叶翼型等多种水动力性能测试研究。该系统应用了无线airMAX技术,能够无线远程控制和数据采集,实现了整个系统的流程化管理和监控。在1.5m/s模拟潮流下,利用该系统对桨叶的捕能效率进行测试,测试表明系统运行稳定、工作可靠、控制方便。该实验系统奠定了桨叶翼型设计、验证桨叶性能等方面的基础。     

锂电池自动抛投机构及检测的设计

研究锂电池在空中抛投,着陆时,锂电着陆面在受到强烈碰撞下,引起锂电池的性能变化的一种自动抛投和测试的技术,阐述了锂电池自动抛投机构的结构方案,实验表明,该机构在实施锂电池自动抛投规范、准确,测试数据精确．     

锂离子动力电池相变冷却实验研究

制备了石蜡/膨胀石墨复合相变材料,并测试其热物性参数,搭建了相变冷却锂电池模块充放电实验台架。针对一个25并的锂电池模块,在低温,常温,高温等不同工况下进行电池充放电测试,得到电池模块不同测点的温升曲线,并探究了不同工况下放电结束时刻锂电池的最高温度和温度分布均匀性情况。研究表明,相变冷却对锂电池模块具有很好的控温和均温效果。     

基于LabVIEW的虚拟数字滤波器的设计

通过对IIR数字滤波器算法的研究,得出IIR数字滤波器的设计方案.经过仿真实验表明该滤波器能够滤除信号中的噪声,滤波效果良好,可与其它大型虚拟电子测量系统兼容以完成不同环境下的测量要求.     

机载小功率热电制冷系统的性能分析

在设定飞机参数的条件下,以现有的实验模型为研究平台,提出了一种机载小功率热电制冷系统的设计优化方法.考察了该系统在3种不同飞行高度运行时制冷量与制冷系数的变化曲线.然后,利用熵产最小法评估了系统的性能,并计算出系统的代偿损失.通过电功率实验,得出了制冷系统的功耗变化曲线,其峰值小于机载装备可提供的最大电量,由此证明了小功率热电制冷系统应用于机载设备的可行性.制冷系数、制冷量及系统熵产与飞行高度和电流有关,通过分析这些变化数据,得出工作状态下制冷系数的最优值,并提出可最大程度利用热电制冷系统优势的优化方案.     

岩石真三轴扰动诱变实验系统研制及应用

为了进行动静载荷组合作用下的深井矿山岩石破裂特性的研究,自行研制了型号为TRW-3 000的岩石真三轴扰动诱变实验系统。该系统与其他真三轴测试系统的主要区别在于该系统具有动-静载荷独立加载功能。基于地下工程开挖路径,利用该实验系统开展了真三轴卸载条件下动力扰动诱发破岩实验,初步证明相同幅值不同来向的扰动载荷可以诱导致特定应力状态下岩石的破裂。     

基于ANSYS的LNG储罐稳态蒸发率仿真实验

将LNG储罐稳态蒸发率研究内容引入实验教学,开发了基于ANSYS的LNG储罐稳态蒸发率仿真实验。利用ANSYS进行仿真实验,可获得LNG储罐稳态温度场分布以及不同环境温度、不同保温层厚度、不同保温层导热系数下的稳态漏热量及蒸发率,便于学生理解LNG蒸发规律。通过该教学和科研相结合的仿真实验,提高了教学效果,有利于提高学生的仿真能力,培养学生运用实验手段解决科研问题的能力。     

舰船燃油火灾的燃烧速率间接测量实验研究

采用连通器原理,推导了间接测量燃油火灾燃烧速率转化公式,构建了间接测量系统。根据4种实验工况测量了直径40cm油池燃烧过程中的实时质量变化规律和燃烧速率变化规律,并用理论公式进行验证。测量结果不受燃烧环境变化影响,测量方法可应用于中大尺度火灾实验研究,解决热释放速率实时测量的难题,为有效计算火灾的火焰高度、火焰直径、对外辐射热量及空气卷吸量等参数指标提供了技术支撑。     

基于专利视角的我国新能源汽车电池技术发展研究

从专利角度出发,调研新能源汽车产业动力锂电池发展现状和技术发展历程,梳理新能源汽车产业动力锂电池五个重点技术分支行业发展状况,从国际、国内两个维度针对锂电池材料、制备工艺及生产设备等技术分支分析近年来该领域的专利技术发展趋势,以期能够把握新能源汽车电池应用技术发展的方向。     

方形锂电池压痕测试有限元分析

机械载荷对车用动力电池的安全性具有重要影响,其中挤压变形是导致电池短路失效的重要因素之一。锂离子电池在使用中可能会受到外部冲击,从而破坏电池内部结构,导致电池无法正常工作。以方形锂电池为例,研究其在受到压痕作用时的力学特性,通过有限元建模,仿真分析了压痕在不同位置、不同加载速率和不同压头半径下的电池受力情况。结果表明,在高速率、大半径、中心位置的球形压头加载情况下,电池会承受较大压力,压痕区域内不同位置的承受力也不均匀,压痕区域中间位置受力最大,而在电池边缘部分,电池基本上不受力,近乎为零。这为初步判断电池的短路位置和易破坏区域提供了有效参考,也为锂电池设计提供了一定理论依据。     

非晶合金拉应力流变测量实验装置的研制

为研究非晶合金在不同温度下结构的变化,研制了非晶合金拉应力流变测量实验装置。该装置主要由炉体、加热及温度控制系统和流变测量系统组成。将炉膛设计成对半打开的结构,加快了炉膛的散热、缩短了实验周期,测量连接杆选用导热系数和热膨胀系数均小的Invar合金,降低了测量连接杆对炉温影响,提高了测量精度。使用该装置,进行了Fe78Si9B13非晶合金条带拉应力流变测量实验,结合DSC实验结果,分析了Fe78Si9B13非晶合金条带的结构变化和流变性能。实验证明,该装置结构合理、简单实用,能较为准确地反映合金的流变变化。     

机载锂电池SOC估算方法研究与实现

为了解决机载锂电池的荷电状态估算问题,针对飞机应急供电这一特殊运行环境,提出了一种基于扩展卡尔曼滤波的机载锂电池荷电状态估计方法。该方法通过构建状态方程和量测方程,经历预测、修正和估算3阶段,实现对机载锂电池的荷电状态估算。基于该方法设计并实现了机载锂电池地面检测与维护设备。实验结果表明,该方法能够实现机载锂电池的荷电状态有效估算,提高了锂电池机载运行的可靠性和稳定性。     

气体分子高分辨吸收光谱测量的实验设计与教学实践

自主设计开发了基于二极管激光光源的气体分子高分辨吸收光谱测量实验方案,展示了乙炔气体分子吸收光谱的测量装置、测量方法和测量结果。实验系统的光谱分辨率为0.01 pm,光谱采集速率10 Hz,最低可探测吸收0.03%,乙炔气体传感分辨率7 ppm。实验系统构建成本低、扩展性强、易于推广,可丰富光学类实验课程内容。该实验系统已开展了两学年的教学实践,取得了很好的教学效果。     

LaFe_(11.9-x)Co_xSi_(1.1)B_(0.2)系列化合物的相对制冷能力

利用电弧炉熔炼法分别制备了LaFe11.2Co0.7Si1.1B0.2,LaFe11.1Co0.8Si1.1B0.2和LaFe11Co0.9Si1.1B0.2化合物。磁性测量和计算得到该系列化合物的等温磁熵变,利用直接测量法测量该系列化合物在外加磁场为0-1.5T下的绝热温变。最后分别计算基于等温磁熵变和绝热温变的相对制冷能力。