电池自动喷涂导电膜机的优化设计

利用现代设计理论和方法，对碱锰电池自动喷涂电膜机的原理方案进行了优化设计，通过对总功能进行“发散”求解，获得了多个可供选择的方案，并作了优化选择，技术实施和生产使用表明，优化后的方案充分满足了使用要求。     

基于单片机的直流电源电池监控系统的硬件设计

设计了利用单片机计算电池组的剩余电量,测量单体电池温度和电压的硬件结构以及CAN总线和RS-485两种通信方式的连接方案.本设计着重介绍硬件的连接方法.     

铅酸电池监控网络的优化与设计

本文提出了一种三层结构的电池网络监控系统方案,设计利用低成本单片机的AD采样原理和DATASOCKET技术实现了对电池状态的组网监控,并分析了三层电池监控网络的的性能。     

基于串并对称式液冷流道的锂电池散热分析

针对锂离子电池均温性差和液冷系统能耗高等问题,以方形锂离子电池为研究对象,在电池单体模型验证的基础上,设计了串并对称式液冷流道的锂离子电池散热结构,对比了5种流道方案,在优选方案四的基础上,分析了液冷板中的液冷流速、铝板厚度组合和液冷系统的启动时间对电池散热效果和液冷系统能耗的影响.结果表明：与方案一的流道形状S0对比,方案四的流道形状S3能够将模组中电池单体的最大温差降低15%;此外,电池的最高温度随着液冷流速的增加呈现先减小后平缓的趋势;在保证液冷系统总质量不变的前提下,与初始的铝板厚度组合h0对比,调整后的铝板厚度组合h4可将电池模组的最大温差降低12%;电池在2.5C放电时,延迟液冷系统启动时间至563 s,既可以保证电池在最佳的工作温度范围内,又能节约液冷系统约39%的能耗成本.     

基于STM32的电池管理系统的研究与设计

为加强电池组的管理与保护以及减少电池组各单体参数之间的差异,设计了一套基于STM32F103VET6的电池管理系统;并提出在电阻耗能法的基础上结合能量转移思想对电池组进行均衡管理。运用MATLAB/Simulink工具建立了锂电池模型,并对电池所采用的均衡方案进行了仿真分析。仿真结果表明:采用改进的均衡方案电压偏差明显减小,单体之间的电压逐渐趋近到一个固定的值。此外通过18650型锂电池对电池管理系统进行了均衡实验测试,求出了均衡前后电压的期望值和方差值。经过对比分析,进一步验证了电池管理系统电压均衡的有效性。     

一种基于DSP的锂离子电池管理系统的设计与应用

设计了一种基于DSP的锂离子电池管理系统,以DSP为核心处理器,设计了采样电路、通讯接口、控制接口等。能够实现单体电池电压、总电压、电流、温度的检测,具有SOC估算、通讯、计算机监测等功能,该电池管理系统结构简单,使用方便,能够很好的满足实际使用的需要。     

基于液冷的锂离子动力电池散热结构优化设计

针对锂离子电池单体成组后温度场的非均匀性导致的热不一致性问题,以及高温下电池单体间的热交互引发的热安全性问题,采用仿真与试验相结合的方式,基于锂离子电池生-传热机理,设计了电池单体单独成组、电池单体之间夹隔泡沫棉、电池模组底部布置液冷板3种递进式散热方案,并对液冷板进行了优化设计.采用有限元软件STAR-CCM+,仿真分析了3种方案下电池模组在不同放电倍率时的温度分布.结果表明:增加泡沫棉可减少电池间的热交互,进而提高电池单体间的热均衡性.在结合泡沫棉、导热板以及优化后(采用液冷管道串-并联组合方式)的液冷系统散热条件下,电池模组以2C倍率放电时最高温度为35.08℃,最大温差仅为4.85℃.研究结果可为电池热管理散热系统结构设计提供一定的理论基础.     

动力参数的选择对纯电动汽车性能的影响

设计以内燃机为动力的汽车时,一般先根据汽车预期的最高车速来初步选择内燃机的功率及传动系的传动比。作为纯电动汽车的动力源——电机,其速度-扭矩特性与内燃机的截然不同,同时电机又具有一定的过载能力,所以合理地选择电机的功率和传动比,将对纯电动汽车的续驶里程和电池的使用寿命有很大的影响。文章从设计和试验的角度出发,提出了基于纯电动汽车在巡航模式下所需的电机功率和传动系统的传动比的选择依据,并在此基础上提出单档变速驱动方案,最后在试验的基础上进行了初步验证。     

“流动”的电池

<正>化学反应可以产生热能,比如燃烧,但经过适当的设计,反应中的化学能就可不经过热能,而直接转化为电能,电池就是这样设计出来的。那么,我们就来看看电池是如何工作的,近来又有什么新的发展。     

化学反应设计成原电池的探讨

阐述了同一化学反应设计成系列电池的问题,同时探讨了化学反应设计成原电池的作用和n值可变的系列电池设计问题及浓差电池设计问题,对化学教学有一定的指导意义．     

水下隧道结构优化设计

基于现代设计理论,研究水下隧道结构断面的优化设计问题.建立以隧道结构断面关键几何尺寸为设计变量,隧道结构造价最低为目标函数,隧道建筑限界、抗浮稳定以及隧道应力为约束条件的优化设计数学模型,采用ANSYS有限元优化软件进行寻优搜索,求得隧道结构断面尺寸的最优设计方案.优化设计方案与原设计方案相比,隧道结构断面面积减少了16%,应力分布更为均匀,变形显著减小,且满足抗浮稳定安全的要求,表明隧道结构优化设计方案经济合理、安全可靠.     

冲击和随机荷载联合作用下弹性浮筏最优控制

在理想最优控制理论和准最优控制理论的基础上，对冲击和随机荷载联合作用下，弹性浮筏系统的最优控制方法进行研究，建立了刚弹耦合非自治浮筏系统的最优控制方法和最优参数设计方法．并以舰船空压机浮筏系统为例进行了仿真计算。通过对控制效果的分析，验证了最优控制方法和最优参数设计方法的有效性．研究成果可为舰船浮筏系统的优化设计提供参考．     

GPS控制网的优化设计

为了解决GPS控制网优化设计问题,得出在布网方案和平差模型方面都与经典网不同的情况下,GPS控制网优化设计的方法,本文从经典控制网优化设计着手,总结了GPS控制网优化设计的数学模型,推导了GPS控制网优化设计的精度估算指标、可靠性估算指标和经费估算指标,并在此基础上总结出了GPS控制网优化设计的方法与具体步骤。     

土石坝广义模糊优化设计

将广义模糊优化设计理论引入土石坝的优化设计中，对设计变量的选取及约束条件中模糊性因素的隶属函数作了较为详细的研究，建立了土石坝断面广义模糊优化设计模型。采用满足度解法将广义模糊优化模型转化为确定性优化模型进行求解。结合某面板坝工程实例进行断面优化设计，考虑约束条件的广义模糊性，获得了满意的计算结果，通过初始方案与优化方案的分析比较，肯定了土石坝断面广义模型优化设计方案的经济性，合理性与安全可靠性。     

高速离心泵转子系统动态优化设计

目前高速离心泵转子系统动态优化设计一般多限于求在自振频率禁区约束下的转 子重量最轻问题，用数学规划法或准则法求解。本文对高速离心泵转子系统进行符合 工程要求的较全面的动态优化设计，采用有限元分析手段；以动柔度为目标函数（考 虑强迫振动），考虑自振频率禁区、转子强度和刚度等约束，采用作者提出的摄动逆 求法或者将其与数学规划法相结合的方法求解。以 ＣＹ型液下泵为实例，重分析 １～２ 次。本优化方法亦可推广用于其他机械系统动态优化设计。     

基于摄动有限元法的结构动力响应鲁棒优化

在传统的静力学鲁棒优化设计基础上,考虑时间参数,通过摄动有限元法处理系统中存在的不确定性因素,用Newmark方法做时程分析,将鲁棒优化设计方法运用在动力响应优化问题中.通过一个门形框架算例,与传统的优化设计结果相比,显示了鲁棒优化设计方法的优越性,设计的结果能使结构具有更稳定的性能.     

汽车起重机起升机构传动比分配的优化设计

对１６０Ｔ汽车起重机起升机构的总传动比分配进行了优化设计，设计过程采用随机优化方法并在ＩＢＭ－３８６微型机上运行通过；利用这个优化结果，对整个起升机构的两级行星排传动进行参数优化设计。进而证明传动比分配的优化结果是正确的、可信的。     

DESOPT机械优化设计软件系统的构建与应用

针对机械优化设计中需要输入大量的设计参数并且要根据不同的优化模型调用多种的优化算法的问题,构建了DESOPT机械优化设计软件系统.软件系统利用VC++和FORTRAN语言混合编程,包括了连续变量、离散变量和随机变量三个优化算法库,设置了前处理、运行和后处理模块,可以通过界面输入所需要的设计参数,能够处理连续、离散和随机设计变量的优化问题.整个系统具有良好的人机交互界面,给用户的应用提供了很大的便利.实例说明了DESOPT机械优化设计软件系统的具有一定的实用价值.     

充填管袋堤坝结构断面优化设计

采用现代设计理论研究充填管袋堤坝结构断面的优化设计问题。构建以充填管袋堤坝结构断面关键几何尺寸为设计变量,堤坝工程造价最低为目标函数,设计高水位、设计低水位以及水位骤降3种工况下的边坡稳定安全系数等为主要约束条件的结构优化设计数学模型,借助FLAC3D软件进行结构分析并验证其边坡稳定性,优化模型求解采用复合形法。实例计算结果显示:优化设计方案与原设计方案相比,堤坝结构工程造价降低22.7%,土工管袋抗拉强度达到临界约束,堤坝结构的受力和变形状态有所改善,优化调整效果明显且经济效益显著。     

潮汐电站厂房浮运结构的优化设计

建立了潮汐电站厂房浮运结构的优化模型，在浮运结构稳性知识库的基础上，采用混合惩罚函数法对其进行优化设计。利用分部优化与整体优化相结合的原则，无约束极小化采用DFP变尺度法，编制了厂房浮运结构优化设计程序。实例计算结果表明，程序是稳定，收敛的，优化结果是可行的。