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.     

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.     

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。     

基于新健康因子的锂电池健康状态估计和剩余寿命预测

容量和内阻是评估锂离子电池健康状态和预测其剩余寿命的重要指标,然而电池容量和内阻难以直接在线测量.通过分析锂离子电池充电过程中电流和电压的变化特征后提取出两种健康因子,并且证明所提因子与电池容量高度相关,进一步建立了用于锂电池容量估计的两因子线性回归模型.在此基础上,通过结合BP(back propagation)神经网络和粒子群优化思想设计锂离子电池健康状态估计算法.考虑到锂电池的健康状态和剩余使用寿命之间存在一定的映射关系,因此再利用所提取的健康因子和其健康状态估计结果设计了锂电池的剩余使用寿命预测算法.实验结果表明,所提取的健康因子能够准确地进行电池容量估计并应用于在线评估锂离子电池的健康状态和预测其剩余使用寿命.     

Pt｜YSZ｜Ag固体燃料电池研究

研制出管式Ｐｔ｜ＹＳＺ｜Ａｇ单体电池，设计组装了电池性能测试系统，在３００－６５０℃范围内用甲烷燃料气体测试了电池开路电压随温度及燃料气体流量的关系。     

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。     

锂离子电池系统建模仿真

动力电池测试是动力电池研究的基础,而建立和选择合适准确的电池模型对于电池管理系统开发具有重要意义.为了解决电动汽车仿真时电池模型选取的问题,分别系统的建立了Thevenin模型,Gassing模型以及AVL电池模型,其中,Thevenin模型和AVL电池模型实质上分别为一阶等效电路模型和三阶等效电路模型,而Gassing模型是一种半机理半经验模型.三种模型在非极限工况下,都具有较高的精度,Thevenin模型和AVL电池能够更加准确地描述电池极化环节,AVL电池模型和Gassing模型在剧烈变化工况下误差很小,而Gassing模型能够很好地描述电池在极限工况下的动态特性,且可以反映出温度与内阻的动态变化.     

Pt｜YSZ｜Ag 固体燃料电池研究

研制出管式Ｐｔ｜ＹＳＺ｜Ａｇ单体电池,设计组装了电池性能测试系统,在３００～６５０℃范围内用甲烷做燃料气体测试了电池开路电压随温度及燃料气体流量的变化关系．发现电池开路电压随温度升高逐步增大,但增大速度在各温度段不同;电池开路电压随燃料气体流量的增加大致呈现出对数增加形式,燃料气体流量不大时开路电压增大速度很快,燃料气体流量变大后开路电压增大的速度越来越小,直至不变．     

内阻差异对锂离子电池性能的影响

选用正负极体系相同但交流内阻不同的3款锂离子全电池进行电性能测试,比较不同的交流内阻对电池不同放电深度(DOD)下的开路电压、直流阻抗、功率的影响.结果表明:交流内阻的差异对锂离子全电池不同DOD下的开路电压影响不大;交流内阻越大的锂离子全电池相应的直流阻抗也越大,内阻差异在脉冲电流越大时对直流阻抗的影响越明显,在10%~80%DOD区间内,同一交流内阻的锂离子全电池直流阻抗变化不大;交流内阻小的锂离子全电池的功率较强,在深DOD区间下,锂离子全电池的功率明显降低.     

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。