检索结果-南通市图书馆

基于声学均一化模型的锂离子电池力学特性参数估计与荷电状态表征

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中国电机工程学报 2024年

作者：刘素贞陈达袁路航徐志成金亮张闯省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学)

锂离子电池力学特性参数可作为电池循环充放电导致的内部结构变化、损伤与性能衰退的评估依据，然而现有检测方法难以无损获取实际工况下的电池力学特性参数。超声波形特征能够反演电池内部结构的微小变化，与电池力学特性参数变化密切... 详细信息

锂离子电池力学特性参数可作为电池循环充放电导致的内部结构变化、损伤与性能衰退的评估依据，然而现有检测方法难以无损获取实际工况下的电池力学特性参数。超声波形特征能够反演电池内部结构的微小变化，与电池力学特性参数变化密切相关，可准确表征电池力学特性参数。本文提出了一种基于锂离子电池声学均一化模型与粒子群优化算法的电池力学特性参数估计方法。基于均匀化理论对电池多层结构进行简化，建立电池声学均一化模型。搭建电池超声检测平台，获取超声实验数据，为力学特性参数估计提供数据支撑。基于粒子群优化算法联合声学均一化模型进行仿真优化，利用仿真波形逼近实验波形，不断迭代优化模型，反推出此时电池整体有效杨氏模量与整体有效密度等力学特性参数。最后，通过高斯过程回归算法建立融合力学特征的锂离子电池SOC估计模型，对比了融合不同特征对SOC估计精度的影响。实验结果表明，融合力学特征可以有效地提高SOC 估计的精度。在动态工况下，SOC 估计的均方根误差为1.92%，平均绝对误差在1.68%，验证了利用力学特性参数进行SOC 估计的可靠性与准确性。

关键词：锂离子电池力学特性参数声学均一化模型超声检测粒子群优化算法

基于电极等效电路模型的锂离子电池无析锂快充策略优化研究

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电工技术学报 2024年

作者：赵英杰张闯刘素贞陈占群徐志成河北省电磁场与电器可靠性重点实验室(河北工业大学) 保定市尤耐特电气有限公司省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学)

析锂是制约石墨阳极型锂离子电池快充安全与效率的关键问题。为了保障车载电池充电安全、缓解新能源汽车里程焦虑，有必要针对锂离子电池开展无析锂快充研究。鉴于此，该文基于锂离子电池电极等效电路模型，提出了一种由阳极电势观测器... 详细信息

析锂是制约石墨阳极型锂离子电池快充安全与效率的关键问题。为了保障车载电池充电安全、缓解新能源汽车里程焦虑，有必要针对锂离子电池开展无析锂快充研究。鉴于此，该文基于锂离子电池电极等效电路模型，提出了一种由阳极电势观测器和充电电流控制器组成的双闭环无析锂快充策略调控方案，实现了锂离子电池的无析锂安全快充。实验结果表明，不同工况下的阳极电势平均观测误差均低于5mV，最大误差不超过10mV；在电流调节过程中，阳极电势到达并稳定在设定阈值+1mV范围内的调节时间为26s，稳态误差小于0.05mV，并且无超调和震荡；此外，与1C恒流恒压策略相比，该策略能节省46%的充电时间，充电过程中阳极电势最低为4.8mV，且将电池拆解后也未发现析锂，证明该策略能明显缩短充电时间并有效抑制析锂。

关键词：锂离子电池电极等效电路模型阳极电势快充策略

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基于超声的锂离子电池微过充循环老化特性

电工技术学报 2024年

作者：张闯高浪涛刘素贞张家安刘文杰省部共建电工装备可靠性与智能国家重点实验室(河北工业大学) 河北省电磁场与电器可靠性重点实验室(河北工业大学)

由于锂离子电池单体之间的不一致性、充电器故障以及电池管理系统失效等问题，导致电池在使用过程中可能发生微过充电循环，加速电池老化。超声检测技术因其检测速度块、成本低、检测精度高等优点，在电池检测领域已得到广泛应用。该文... 详细信息

由于锂离子电池单体之间的不一致性、充电器故障以及电池管理系统失效等问题，导致电池在使用过程中可能发生微过充电循环，加速电池老化。超声检测技术因其检测速度块、成本低、检测精度高等优点，在电池检测领域已得到广泛应用。该文通过超声飞行时间和幅值的变化，研究锂离子电池在不同微过充电压（4.6 V、4.65 V、4.7 V）循环下的老化特性。实验结果表明，电池容量随着过充电深度和循环次数的增加而显著下降。在循环过程中，飞行时间和振幅对过充电引起电池老化的状态表现出十分敏感，并且飞行时间受温度影响较大。随着过充电程度和循环次数的增加，超声信号逐渐衰减，幅值降低，飞行时间增大。不同程度的微过充电引起电池老化的机理也不相同。结果表明，超声信号与不同过充电程度引起的电池老化状态关系紧密，同时也可为电池健康状态估计以及过充电预警提供参考。

关键词：锂离子电池飞行时间微过充循环老化特性

锂离子电池微过充循环老化特性与失效机理研究

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储能科学与技术 2024年

作者：闵越明张闯刘文杰刘素贞徐志成河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室河北工业大学河北省电磁场与电器可靠性重点实验室

锂离子电池在实际工作中会因为电池组的不一致性或充电系统故障而出现微过充现象，长期循环会引发安全隐患。为探究微过充循环对锂离子电池老化特性及其失效机理的影响，将电池分别过充至不同截止电压，应用电化学阻抗谱、弛豫时间分布... 详细信息

锂离子电池在实际工作中会因为电池组的不一致性或充电系统故障而出现微过充现象，长期循环会引发安全隐患。为探究微过充循环对锂离子电池老化特性及其失效机理的影响，将电池分别过充至不同截止电压，应用电化学阻抗谱、弛豫时间分布和容量增量分析等技术对其进行老化分析，并结合拆解后电极的SEM、EDS表征加以验证。实验结果表明，与正常循环相比，微过充循环会显著加速电池老化，导致电池比容量衰减速率加快；随着循环次数的增加，电池内部的可用锂离子和活性材料不断消耗，电池各类阻抗明显增加，其中4.5 V微过充循环电池的电荷转移电阻较初始状态增加了196.15%；微过充循环还会加剧电池极化现象，降低材料的循环稳定性；微过充循环后，电池的活性材料逐渐从集流体上脱落，正极材料的活性颗粒破裂，负极材料表面SEI膜增厚，F、P元素含量显著增加。

关键词：锂离子电池微过充循环电化学阻抗谱老化特性失效机理

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锂离子电池阻抗在线测量装置设计

电工电能新技术 2024年第1期43卷 61-71页

作者：杨浩张闯刘素贞徐志成陈占群省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学) 天津300130 保定市尤耐特电气有限公司河北保定071051

锂离子电池的交流阻抗能够反映电池内部信息,是电池状态在线监测的有力工具。阻抗在线测量装置的设计是实现基于阻抗的电池状态在线估计及故障预警技术的关键。本文基于嵌入式微控制器设计了锂离子电池交流阻抗在线测量装置,采用全相位... 详细信息

锂离子电池的交流阻抗能够反映电池内部信息,是电池状态在线监测的有力工具。阻抗在线测量装置的设计是实现基于阻抗的电池状态在线估计及故障预警技术的关键。本文基于嵌入式微控制器设计了锂离子电池交流阻抗在线测量装置,采用全相位快速傅里叶变换算法将时域数据转换到频域,并对转换结果进行插值运算,实现了0.01 Hz~10 kHz频率范围内交流阻抗的在线测量,有效解决了当前阻抗在线测量装置基于传统快速傅里叶变换算法所产生的频谱泄露、栅栏效应以及相位计算不准确的问题。通过对不同容量、不同正极材料的电池进行静态和动态阻抗测量,验证了装置的可靠性与快速性,并且放电末期动态阻抗急剧变化特征对电池的状态具有一定的指示能力。本文设计可方便集成于电池管理系统中,在锂离子电池状态在线估计及故障预警等方面具有一定的应用价值。

关键词：阻抗在线测量故障预警全相位快速傅里叶变换频谱泄露栅栏效应

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锂离子电池超声传播特性温度解耦方法研究

电源技术 2024年第1期48卷 87-94页

作者：赵福鑫张闯刘素贞徐志成河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室天津300130 河北工业大学河北省电磁场与电器可靠性重点实验室天津300130

超声检测技术用于评估锂离子电池的荷电状态和健康状态,受到了广泛的关注,但是在大倍率、高温升条件下电池声学响应特征及放电条件与声学信号的关系尚不清楚。基于以上问题,通过搭建磷酸铁锂电池电-声-热综合检测平台,分析电池超声信号... 详细信息

超声检测技术用于评估锂离子电池的荷电状态和健康状态,受到了广泛的关注,但是在大倍率、高温升条件下电池声学响应特征及放电条件与声学信号的关系尚不清楚。基于以上问题,通过搭建磷酸铁锂电池电-声-热综合检测平台,分析电池超声信号温度作用机制,引入与荷电状态相关的温度耦合系数以实现声学传播特性的温度解耦,并分析了不同温度和放电倍率下锂离子电池循环过程中的声学响应特性。实验结果表明,解耦温度的声学时域特征能够准确表征电池内部结构变化,为磷酸铁锂电池的检测和超声技术用于更多场景提供了研究方法。

关键词：锂离子电池声波时域特征温度杨氏模量

不同放电倍率下软包锂离子电池非均匀生热表征方法

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电源技术 2024年第6期48卷 1095-1102页

作者：刘素贞张涛张闯徐志成金亮河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室天津300401 河北工业大学河北省电磁场与电器可靠性重点实验室天津300401

软包锂离子电池非均匀的温度分布严重影响其循环性能、使用寿命和安全性。针对软包锂离子电池生热的建模表征复杂且精度不高的问题,提出了一种基于生热分布因子的软包锂离子电池非均匀生热表征方法。将电池划分成不同区域,并将生热分布... 详细信息

软包锂离子电池非均匀的温度分布严重影响其循环性能、使用寿命和安全性。针对软包锂离子电池生热的建模表征复杂且精度不高的问题,提出了一种基于生热分布因子的软包锂离子电池非均匀生热表征方法。将电池划分成不同区域,并将生热分布因子引入Bernardi生热公式中获取不同区域的生热率;通过传热和优化数值模拟求解电池的温度分布,同时辨识不同区域的生热分布因子,分析了软包电池生热非均匀分布特性;采用三次样条差值法推导了生热分布因子与放电倍率的对应关系,研究了不同放电倍率下生热分布因子的演化规律。实验结果表明,该方法所建立的热模型在2.75 C和3.75 C下的温度估计值的平均绝对百分比误差最大不超过1.55%,该方法能够准确估计电池非均匀的生热率,并实现电池温度分布特性的有效表征。

关键词：软包锂离子电池非均匀生热生热分布因子放电倍率

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老年2型糖尿病患者营养不良的影响因素分析

预防医学 2024年第1期36卷 61-64,69页

作者：林芳刘素贞江海燕浙江大学医学院附属杭州市第一人民医院全科医学科浙江杭州310006

目的了解老年2型糖尿病(T2DM)患者营养不良的影响因素,为预防老年T2DM患者营养不良提供参考。方法选择2022年6月—2023年6月浙江大学医学院附属杭州市第一人民医院全科医学科就诊的≥60岁T2DM患者为调查对象,通过问卷调查收集人口学信... 详细信息

目的了解老年2型糖尿病(T2DM)患者营养不良的影响因素,为预防老年T2DM患者营养不良提供参考。方法选择2022年6月—2023年6月浙江大学医学院附属杭州市第一人民医院全科医学科就诊的≥60岁T2DM患者为调查对象,通过问卷调查收集人口学信息、服药和合并症等资料,通过病例系统收集糖化血红蛋白(HbA1c)、白蛋白(ALB)和血红蛋白(Hb)等血生化指标,采用新版微型营养评估简表评估营养状况,采用多因素logistic回归模型分析营养不良的影响因素。结果调查老年T2DM患者382例,其中男性226例,占59.16%;女性156例,占40.84%。年龄为(70.06±8.41)岁。检出营养不良85例,检出率为22.25%。多因素logistic回归分析结果显示,年龄(70~<80岁,OR=1.261,95%CI:1.007~1.158;≥80岁,OR=3.285,95%CI:1.618~6.662)、合并症≥3种(OR=2.790,95%CI:1.254~5.191)、多重用药(OR=3.501,95%CI:1.841~6.658)、睡眠障碍(OR=1.613,95%CI:1.120~2.322)、规律运动(OR=0.280,95%CI:0.115~0.614)、ALB≥35 g/L(OR=0.272,95%CI:0.102~0.560)和HbA1c≥7%(OR=2.914,95%CI:1.445~5.881)是老年T2DM患者营养不良的影响因素。结论老年T2DM患者营养不良与年龄、合并症数量、多重用药、睡眠障碍、规律运动、HbA1c和ALB水平有关,需定期开展营养筛查,加强健康教育。

关键词： 2型糖尿病老年营养不良影响因素

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温州地区犬猫肠道寄生虫感染情况调查

浙江农业科学 2024年第1期65卷 203-207页

作者：张安琪戴军洋谢雨婷姚锦晶刘素贞简永利温州科技职业学院动物科学学院浙江温州325006

为了解温州地区犬猫肠道寄生虫的感染情况,采用直接涂片法、饱和盐水漂浮法、沉淀法对采自不同饲养场所的267份新鲜粪便进行检查。结果显示,有74份阳性样品,共检出7种寄生虫虫卵,以弓首蛔虫虫卵和钩虫虫卵为主。流浪犬猫、未驱虫犬猫的... 详细信息

为了解温州地区犬猫肠道寄生虫的感染情况,采用直接涂片法、饱和盐水漂浮法、沉淀法对采自不同饲养场所的267份新鲜粪便进行检查。结果显示,有74份阳性样品,共检出7种寄生虫虫卵,以弓首蛔虫虫卵和钩虫虫卵为主。流浪犬猫、未驱虫犬猫的感染率明显高于宠物犬猫和驱虫犬猫,有弓首蛔虫、钩虫、复孔绦虫、曼氏迭宫绦虫、贾第虫5种人畜共患寄生虫被检出。流浪犬猫感染的寄生虫种类多,感染率高,且携带多种人兽共患寄生虫。研究表明,温州地区犬猫肠道寄生虫感染比较普遍且种类复杂,这为进一步了解温州地区犬猫寄生虫感染状况和人畜共患寄生虫病防控提供基础材料。

关键词：犬猫肠道寄生虫感染率