加氢站风险评价研究现状与进展

伴随着世界各国氢燃料电池车示范项目的实施,与之配套的氢能基础设施--加氢站也在全球范围内迅速发展.作为一种新兴的能源基础设施,能否为公众提供足够的安全,一直是政府和公众非常关心的问题.而目前国际上关于加氢站风险评价方面存在的主要争议,即是损害限和风险接受标准确定的问题.本文通过回顾国外加氢站风险评价的研究现状和进展,从危险辨识、概率分析、后果评价以及风险度量等方面总结了加氢站风险评价的方法,对氢能设施风险评价开展的基础--氢气行为及其后果等氢能安全进行了分析,在此基础上,进一步综述了近几年国际上在该领域研究取得的进展.     

基于自抗扰控制技术的电子节气门控制

为解决传统线性控制器无法满足汽车电子节气门控制要求的问题,利用自抗扰控制技术进行了电子节气门非线性控制器研究。首先根据博世公司的电子节气门性能指标,给出了参考过渡过程和采样时间的选取准则;然后通过将建模误差等不确定性看作加性外部扰动,利用扩张状态观测器实时估计出作用于系统的扰动总和,并给予补偿。仿真表明,基于自抗扰控制技术的控制方法能够很好地实现电子节气门的快速跟踪控制,而且具有较强的鲁棒性。     

手动变速箱空挡齿轮敲击问题的影响因素分析

齿轮敲击噪声会严重影响整车声品质,为研究该问题,建立手动变速箱空挡齿轮敲击问题的4自由度模型,模型包括2个非线性因子:离合器扭转刚度和轮齿弹性接触力.根据建立的动力学方程,讨论了齿轮敲击噪声的判定条件,分析了离合器参数的影响(扭转刚度、迟滞阻尼力矩、黏滞阻尼系数和刚度转变节点),发现第1级刚度和迟滞阻尼减小,敲击噪声降低,而随着离合器阻尼系数的增大,敲击噪声先减小后增大,存在1个最优解.分析了离合器以外的参数的影响(主从动轮阻尼系数、转动惯量、飞轮转速和扭矩波动幅值),发现主动轮阻尼系数、从动轮惯量减小,从动轮阻尼系数、主动轮惯量增大,更快的发动机转速和更小的发动机激振力矩有利于改善敲击.     

基于统计模型的燃料电池发动机健康状态估计

燃料电池发动机(Fuel Cell Engine,FCE)结构复杂,维修成本高,对其做健康状态估计可有效降低故障率及维修成本.本文介绍了一种统计模型,通过FCE系统关键参数定义工况,用其它参数建立各工况的统计模型.对于实时样本数据,先根据关键参数用判别法确定工况,再将其它参数输入对应工况的统计模型,用基于马氏距离的方法计算样本偏离该工况的距离,以距离为依据结合概率论相关知识确定该样本时刻FCE系统的健康状态等级.最后以FCE历史运行数据模拟实时数据验证了该方法的可行性.     

金属载体上原位合成ZSM-5分子筛

以正硅酸乙酯(TEOS)和NaAlO2作为硅源和铝源，四乙基氢氧化铵(TEAOH)作为模板剂，用水热合成法在经表面处理的金属载体上原位合成了ZSM-5分子筛涂层，并采用BET、XRD、SEM等表征技术，研究了金属材料的处理方法、合成时间及次数等因素对ZSM-5分子筛涂层的结晶度、比表面积、覆盖率和涂层热牢固度的影响。结果表明，用原位合成法可以在金属载体上制得结晶度高、热牢固度好的ZSM-5涂层。     

燃料电池热压过程中催化层的结构演变机制

聚合物电解质燃料电池膜电极组件的制备过程,特别是热压过程会对其发电性能产生较大的影响,但目前现有研究对热压过程中催化层内部结构演变机制的认识还不充分。为此,通过正交实验、表征和电学性能测试,探究热压温度和热压时间对催化层结构变化和电池性能的影响。基于扫描电子显微镜数据可知热压处理会压缩催化层内部孔结构且热压温度和热压时间的增加会加剧这种压缩效应,这与孔径分布分析结论保持一致;另外还发现主要是次级孔被压缩。上述现象证实了催化层内离聚物在越过玻璃化转变温度后的软化行为。此外,电学性能测试表明热压处理导致传质阻抗显著增加,其中经过热压温度为160℃,且热压时间为9 min处理的催化层具备最大传质阻抗增加量,其传质阻抗为直接喷涂法制备催化层传质阻抗的2.77倍,这主要是催化层内孔结构被压缩的结果。研究结果揭示了催化层内离聚物热响应行为对催化层结构演变的影响,并为优化热压过程的关键参数提供了理论支撑。     

锂离子电池老化估计和预测的深度学习混合模型

锂离子电池的衰退过程关系到其作为动力源和储能元件的整个生命周期,包括但不限于性能发挥和梯次利用等。因此,准确和快速地估计或预测锂离子电池的老化状态引起了广泛的关注。然而,现有研究大多集中在老化估计和预测的某一方面,缺少对二者的动态结合。本文提出了一种基于深度学习的容量老化估计和预测的混合模型,从充电和放电弛豫过程中提取与老化高度相关的特征,结合历史容量衰减数据,动态地给出锂离子电池当前容量的估计值和未来容量的预测值。在一个不同倍率充放电的新数据集上验证了我们的方法,针对0.25 C充电工况,取得了0.29%的MAPE。这一结果表明,该模型能够充分利用真实世界中常见的弛豫过程,结合BMS中记录的历史容量数据,以较高精度同时给出容量衰退的估计值和预测值。     

滚动轮胎结构振动噪声特征分析

考虑悬架的垂向特性,在Abaqus中建立车身-悬架-轮胎-路面系统有限元模型,实现了轮胎在路面上动态滚动,以及在Virtual.Lab中建立了轮胎声学边界元模型,仿真计算了轮胎在动态滚动过程中的结构振动噪声.结果表明:胎面花纹块与路面的周期碰撞是轮胎结构振动噪声的主要噪声源,并由整车轮胎噪声实验得到了对比验证.     

La-Al/堇青石蜂窝状催化剂上COS的水解反应

实验采用蜂窝状堇青石为栽体,考察了在不同γ-Al2O3和La(OH)3负载量下COS的水解活性,并研究了空速的变化以及氧气的存在对于催化活性的影响。结果表明：在低温下,COS水解活性随γ-Al2O3和La(OH)3负载量增大而逐渐增加;空速对催化剂的活性影响较大;La-Al/董青石蜂窝状催化剂具有较好的抗氧性能。