利用在线内阻测试方法捕捉蓄电池组中的异常个体

根据蓄电池劣化程度SoH的定义,分析了深度放电测量方法的约束性,探讨了交流法在线内阻测试方法的可行性,阐述了内阻与SoH之间的关系,提出利用交流法在线测试蓄电池内阻技术,及时捕捉蓄电池组中工作异常的单体电池,进行个别处理和更换,消除后备电源系统的工作隐患。     

基于RFID的阀控式铅酸蓄电池测试维护系统

采用射频识别(RFID)技术、蓄电池在线内阻测试技术、虚拟仪器技术和数据库技术,构建了全新的阀控式铅酸蓄电池测试及维护系统,并完成了系统的软、硬件设计.该系统解决了阀控式铅酸蓄电池容量测试费时费工、不易管理电池和判断劣化电池的问题.实验表明,该系统有效提高了阀控式铅酸蓄电池测试和维护的效率,提高了电池判断的准确度,节省了电池测试和维护的成本.     

动力电池组健康状态评价方法的研究

为研究动力电池组内各单体电池的健康状态SOH(State of Health),对电池极化内阻和欧姆内阻特性进行分析.根据电池欧姆内阻提出相对健康状态的评价方法,并结合电池工作时内阻对端电压的影响,采用端电压对电池组内单体电池健康状态进行评价.最后进行了对比实验验证,实验结果证明了所提方法的准确性和可行性.     

蓄电池组电容量的在线分析系统

根据铅酸蓄电池组的充放电特性,采用工作电流放电法测量蓄电池组的蓄电能力。设计了铅酸蓄电池组蓄电容量的计算机在线监测系统。该系统在测量过程中可以对电池放电时的剩余电量给出线性的指示。蓄电池组放电时对电池组单节电压进行巡检,发现性能开始下降的电池,排除电池失效的隐患。在浮充状态下在线测量电池的内阻,在非放电的条件下发现电池性能的变化。通过计算机对铅酸蓄电池组的各参数的在线监测,实现了铅酸蓄电池组监测和预警的自动化。     

锂离子动力电池内阻模型与实验研究

首先,根据多孔电极理论,建立了锂离子动力电池的仿真模型.对仿真模型的分析可知,影响电池内阻的内部因素为锂离子在电极活性材料中的固相扩散系数及由极片的电子电导率、电解液的离子电导率和活性材料的电子电导率组成的电池总电导率.分别设计制作磷酸铁锂和石墨半电池,使用恒电流间歇滴定法(GITT)对半电池进行固相扩散系数的测量.使用交流阻抗法(EIS)对半电池进行总电导率的测量.对比半电池实验数据和磷酸铁锂锂离子动力电池实验数据可知,电池的极化内阻由锂离子在电极活性材料中的固相扩散系数决定;电池的欧姆内阻由电池的总电导率决定.     

基于等效电路的内阻自适应锂离子电池模型

根据目前动力蓄电池模型研究的现状,分析了各种电池模型的优缺点,提出了一种非线性的等效电路电池模型,并通过卡尔曼滤波算法,在线辨识电池内阻,得到内阻自适应电池模型.通过两种实验,分别在不同电流循环工况和环境温度下测试模型的适应性,结果表明,该模型可以较好地反映电池的动态特性,并能适应电流、荷电状态、温度等变化对电池的影响.     

蓄电池内阻在线巡检与谱分析仪的设计

通过检测蓄电池内阻可以确定其容量,以便保证蓄电池功能可靠.为此,设计了四线交流注入的蓄电池内阻检测仪.为了抑制噪声干扰,提高仪器的可扩展性,在LabVIEW平台上,基于快速傅里叶变换,设计了信号幅度谱和相位谱分析仪.通过蓄电池内阻变化,能够及时发现失效电池.     

膜面积及阳极面积对立方体型MFC产能影响的研究

以生活污水为底物,普通石墨棒为电极,构建立方体型微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell,MFC)。研究了阳离子交换膜(Cation Exchange Membrane, CEM)面积和阳极面积对微生物燃料电池产电能力的影响.阳极以厌氧污泥作接种体并且无使用中介体,两室分隔物使用阳离子交换膜(cation exchange membrane,CEM),阴极使用无催化剂的普通碳电极.采用几种不同的阳极面积和阳离子交换膜面积,以最大功率密度和内阻等作为比较参数,比较其产电性能.实验结果表明：（1）当阳离子交换膜面积较小时,功率密度随其增加而增大,内阻则随其增加而减小.但两者的变化幅度均逐渐减小.两者到达极值后,功率密度随其增加而减小,内阻则随其增加而增大.在膜面积为21cm2的时候,电池各项性能指标均达到最佳,其开路电压（OCV）为233mV,最大功率密度为3.44mW?m-2,电池内阻为2.10 KΩ.（2）MFC产能除了与膜面积相关外,受阳极面积的限制也很大,要得到最大的能量输出,膜面积应该略大于阳极面积.最佳产能时离子交换膜与阳极的面积比为1.37.     

直接甲醇燃料电池测控系统的研制

根据直接甲醇燃料电池性能测试和运行工艺参数的需要,设计了在线实时监控系统,硬件采用瑞博华公司的数据采集器AD8201用于实时的监测电池系统的运行参数和性能,通过开关量控制甲醇热压的加热设备,来稳定电池的运行温度,测量的具体参数有电流、电压和温度,并用二维视图显示在计算机屏幕上,软件采用VB设计实现。     

电池内阻在线测量仪的研制

针对目前蓄电池内阻在线测量存在的不足,介绍了一种基于正交相敏检波的蓄电池内阻在线测量方法,并根据此方法给出了具体硬件实现过程.实验结果表明,该仪器在线测量时具有较好的抗干扰能力、较高的精度和一致性.     

加工中心在线检测系统的研究

针对离线测量的缺点，研究出加工中心在线检测系统。介绍硬件系统的组成、在线检测原理分析和软件系统的数据处理方法，设计平面度在线测量方法，并通过实测证明本测量系统可靠、经济、实用、准确度高，为工件测量提出了一种新的方法。     

多传感器数据融合技术在锅炉热效率计算中应用研究

实现锅炉热效率实时计算对优化锅炉燃烧经济性具有重要意义,其难点在于飞灰含碳量的在线测量,目前广泛采用微波飞灰测碳仪进行在线监测.然而在实际中烟气密度和流速对仪器的测量精度有重要影响,使测量结果产生较大波动.本文设计了对烟气密度和流速的测量方法,并构造了基于多传感器数据融合技术的测量系统,利用BP神经网络对多传感器信息进行有效融合,在一定程度上提高了飞灰含碳量的测量精度.进而通过采集排烟温度、氧量等运行参数,依据反平衡方法给出锅炉效率的在线计算模型.     

锂离子电池容量动态测量研究

为提高锂离子电池容量动态测量的准确性,利用单片机系统处理采集到的电路开端电压和回路电流,根据最小二乘法得到电动势与内阻.实验数据表明,电动势并不是与荷电状态(SOC)成线性关系,但是在较小的区间内可用线性方法处理.由于锂电池的化学特性,在温度较高或较低时,电量测量误差较大,并且随着电池的老化,内阻对电量测量影响也会变得明显.在考虑温度补偿和老化修正的基础上,对测量结果进行校正.     

灵敏电流计内阻测定方法的研究

针对半偏法测定灵敏电流计内阻存在的缺点,提出了用变偏法测定电流计内阻的一种方法。     

改进的变电站蓄电池内阻测量方法的研究与系统设计

蓄电池作为变电站直流系统的备用电源,亦为关键电源失掉后的最后防线,其可靠性日益受到人们的重视.很多研究人员早已致力于蓄电池智能安全监测系统的研究,研究表明,蓄电池的内阻与荷电程度有较高的相关性,通过测量蓄电池内阻可较准确地预测其剩余容量.目前,国内外普遍认可四线法测量蓄电池内阻,但是这种方法的数据处理相当复杂.在该方法测量原理的基础上,提出了一种新的测量数据处理方法,很大程度上简化了测量.并详细介绍了该方法的原理和应用系统设计实现过程.实验表明,该方法简单可靠,精度高,具有良好的实用价值和推广意义.     

一种在线监测绝缘介质损耗的方法

电气设备绝缘介质损耗的在线监测技术,一直是国内外学者研究的重点,尤其是监测的新方法,更是受人关注,目前,还未看到一种用于在线监测令人满意的方法。文中以电压、电流过零点相位差原理为基础,提出了一和中用电压、电流波形积分的测量方法来在线监测电容型电气设备的介质损耗,文中详细分析和推导了数学计算公式,并用数字模拟仿真给出了计算结果,同时阐明了系统频率、谐波含量和零点漂移等因素对测量带来的影响,给出了相应的误差曲线,提出了减小误差、提高测量稳定性和准确度的措施。作者认为积分测量法可以将小信号测量转换为大信号测量,在强电磁干扰环境中具有较高抗干扰能力,在用于在线监测时,能较为准确地测量出电容型电气设备的介质损耗。     

内燃机车实时油耗检测系统的设计与实现

为实现内燃机车柴油消耗的精确测量,提高内燃机车燃油计量水平,针对东风4型机车,设计了一种以单片机为核心的新型多功能随车油耗实时检测与存储装置。该装置设计有内、外双向数据传输窗口,并设有传感器采集装置,实时采集机车运行过程中的油耗数据;同时显示并存储油耗和与之相关的机车参数。最后可以将存储所得的相关数据通过存储介质转存到PC机,进行相关分析。实验结果表明该装置在实际工作环境条件下,保持了良好的测量精度,长期运行的精度可以达到1%的设计要求。     

基于改进多频正弦激励的燃料电池电化学阻抗谱测量

由多个正弦波直接合成的多频正弦激励信号往往存在波峰因数（crest factor,CF）高,局部幅值大的缺点,不能直接应用于燃料电池电化学阻抗谱（electrochemistry impedance spectrum,EIS）测量。为解决这一问题,提出了一种通过粒子群算法（particle swarm optimization,PSO）优化多频正弦信号各单频分量相位的方法,降低了多频正弦激励信号波峰因数。首先,根据燃料电池特性建立了燃料电池阻抗模型,并研究了基于多频正弦激励信号的燃料电池EIS测量方法。然后,从相位优化的角度出发,通过采用PSO优化相位的方法实现了波峰因数最小化目标。最后,分别搭建了燃料电池EIS测量系统仿真模型与实测平台进行测试分析和方案验证。仿真与实验结果表明：通过改进多频正弦激励信号测量的燃料电池EIS与其理论EIS基本一致。可见该激励信号可以用于燃料电池EIS高精度测量。     

基于K均值和支持向量机的燃料电池在线自适应故障诊断

基于K均值(K-means)和支持向量机(support vector machine, SVM)算法,提出了一种车用燃料电池系统(fuel cell system, FCS)在线自适应故障诊断方法.该方法通过不断获取系统最新单体电压,采用K-means算法改进传统的静态SVM分类器模型,对实时获取的信息进行聚类,实现分类器的在线自适应调节.采用已发表文献中的实验数据进行了相关的验证分析,结果表明,提出的方法能有效地在线调节故障分类器,实现FCS系统特性发生改变后的故障检测.     

轿车供油单元零件线膨胀系数测定试验研究

详细研究了电阻应变计法测量材料线膨胀系数的原理,结合轿车供油单元零件线膨胀系数测定试验,具体阐述了试验步骤及方法。结果表明应用电阻应变计法测试材料线膨胀系数是一种既简单实用又经济的测试技术。