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基于锂离子电池电化学机理特性的电气等值模型研究

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中国电机工程学报 2024年第10期44卷 3916-3926,I0014页

作者：赵冬梅裴建楠刘崇茹徐辰宇宋晨铭华北电力大学电气与电子工程学院北京市昌平区102206

为更准确地表征低倍率充放电工况下电池内外部的动态状况,该文根据锂离子电池电化学原理推导出一种机理电气等值模型,明确机理电气等值模型相关电气元件参数的计算方法,揭示其与锂离子电池电化学参数之间的关联。所提机理电气等值模型... 详细信息

为更准确地表征低倍率充放电工况下电池内外部的动态状况,该文根据锂离子电池电化学原理推导出一种机理电气等值模型,明确机理电气等值模型相关电气元件参数的计算方法,揭示其与锂离子电池电化学参数之间的关联。所提机理电气等值模型兼具锂离子电化学模型的精度以及常规经验等效电路模型在储能控制参数整定、大规模储能电站等效建模方面便捷性的优势,更适用于新型电力系统场景下的储能电站建模、仿真、参数整定及安全监测。

关键词：锂离子电池机理电气等值模型锂离子电池电化学模型经验等效电路模型大规模储能电站

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“人工智能与数字经济”专辑序言

系统工程理论与实践 2024年第1期44卷 I0001-I0002页

作者：曹志刚李三希吕本富赵冬斌北京交通大学中国人民大学中国科学院大学中国科学院自动化研究所

1背景党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央高瞻远瞩,敏锐地把握了数字化转型历史机遇,推动中国经济走上高质量发展的航道.习近平总书记曾鲜明指出,“当今时代,数字技术、数字经济是世界科技革命和产业变革的先机,是新一轮国际竞... 详细信息

1背景党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央高瞻远瞩,敏锐地把握了数字化转型历史机遇,推动中国经济走上高质量发展的航道.习近平总书记曾鲜明指出,“当今时代,数字技术、数字经济是世界科技革命和产业变革的先机,是新一轮国际竞争重点领域,我们一定要抓住先机、抢占未来发展制高点”,并针对我国发展形势提出“不断做强做优做大我国数字经济”的重要指示.

关键词：产业变革数字化转型人工智能世界科技革命党的十八大以来历史机遇国际竞争做强做优做大

质子交换膜燃料电池多物理场建模及模型参数敏感性分析

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中国电机工程学报 2024年第7期44卷 2699-2709,I0015页

作者：马睿杨富旺霍喆谢任友赵冬冬高非西北工业大学自动化学院陕西省西安市710072 贝尔福-蒙贝利亚技术大学法国贝尔福90010

受限于外部运行工况及内部多物理场参数的耦合作用机制,质子交换膜燃料电池的精确机理建模成为其研发和应用的瓶颈。该文通过探究燃料电池内部“电-热-流”多场耦合关系,构建准一维电堆动态模型,并基于单参数敏感性和多参数敏感性分析,... 详细信息

受限于外部运行工况及内部多物理场参数的耦合作用机制,质子交换膜燃料电池的精确机理建模成为其研发和应用的瓶颈。该文通过探究燃料电池内部“电-热-流”多场耦合关系,构建准一维电堆动态模型,并基于单参数敏感性和多参数敏感性分析,得到不同模型参数的敏感度指标,完成了建模中部分关键参数的权重分析。为验证模型精度及耦合参数变动对输出特性的影响,在搭建Ballard NEXA 1.2 kW燃料电池测试平台的基础上开展变载及参数变动实验。结果表明,所构建的模型能够较为精确的模拟电堆特性,且对称因子、活化面积和压力系数的变动对电堆输出的影响较大。结果可为燃料电池电堆的测试及改型提供理论基础,并揭示电堆故障及老化过程中主要参数的衰退变化趋势。

关键词：质子交换膜燃料电池机理模型多物理场参数敏感性

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正极预锂化添加剂用于锂离子电池的研究进展

储能科学与技术 2024年第3期13卷 759-769页

作者：武美玲牛磊李世友赵冬妮兰州理工大学石油化工学院甘肃省低碳能源化工重点实验室甘肃兰州730050

锂离子电池因其能量密度高和循环寿命长等优点,在电子产品和电动汽车等领域被广泛应用。然而,锂离子电池首次充放电过程中负极表面固态电解质界面(SEI)膜的形成会永久地消耗正极材料中的活性锂,造成不可逆的容量损失,进而降低电池首次... 详细信息

锂离子电池因其能量密度高和循环寿命长等优点,在电子产品和电动汽车等领域被广泛应用。然而,锂离子电池首次充放电过程中负极表面固态电解质界面(SEI)膜的形成会永久地消耗正极材料中的活性锂,造成不可逆的容量损失,进而降低电池首次库仑效率。已有的研究表明,预锂化技术可使电池首次库仑效率得到有效提高。在众多预锂化技术中,正极添加剂预锂化具有工艺简单、价格低廉和安全性高等优点,因此具有较为广阔的应用前景。鉴于此,本综述介绍了三类正极预锂化添加剂:三元富锂化合物、二元锂化合物和基于逆转化反应的纳米复合材料的基本工作原理和限制其发展的关键科学问题,着重归纳了近年来在预锂化添加剂材料性能优化,储能机理研究方面的研究进展和亟待解决的问题,指出了补锂添加剂在补偿首次容量损失方面的重要性,并对该方法的发展进行了展望。本文在总结当前研究进展的基础上,对正极预锂化添加剂未来的研究思路和发展方向进行了展望,提出了进一步研究预锂化添加剂的合成条件和改性策略,在不以容量牺牲为代价的前提下提升补锂添加剂的环境稳定性或开发一种新型的电解液添加剂,解决预锂化添加剂首次循环时残留物或产气对电池长循环性能的影响。这些策略有望进一步推动力离子电池的发展。

关键词：锂离子电池固态电解质界面膜补锂技术正极补锂首次库仑效率

长期服用阿司匹林的冠心病患者胶囊内镜、肠道菌群及代谢产物的特点分析

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中华健康管理学杂志 2024年第6期18卷 463-467页

作者：赵冬瑶时晓鑫王晶张萌阜外华中心血管病医院健康管理中心郑州451460

为分析长期服用阿司匹林的冠心病患者胶囊内镜、肠道菌群及代谢产物的特点,本研究招募2023年5—8月在阜外华中心血管病医院确诊为冠心病的100例患者为研究对象,坚持服用阿司匹林>12个月的为试验组(50例)、未服用阿司匹林的为对照组(50... 详细信息

为分析长期服用阿司匹林的冠心病患者胶囊内镜、肠道菌群及代谢产物的特点,本研究招募2023年5—8月在阜外华中心血管病医院确诊为冠心病的100例患者为研究对象,坚持服用阿司匹林>12个月的为试验组(50例)、未服用阿司匹林的为对照组(50例),采用胶囊内镜观察肠道黏膜屏障,宏基因组测序技术分析肠道菌群的分布特点,气相色谱质谱联用法检测血液中的代谢产物短链脂肪酸含量变化。内镜下见长期服用阿司匹林的冠心病患者肠道黏膜出现溃疡。试验组肠道菌群Faecalibacterium、Agathobacter、Roseburia、UCG-002、RF39、Catenibacteruium、Subdoligranulum、Muribaculaceae、Eubacterium-eligens-group物种相对丰度均显著高于对照组,肠道菌群Bacteroides、Megamonas、Fusobacterium、Lachnoclostridium、Ruminococcus gnavus group物种相对丰度均显著低于对照组(均P<0.05)。试验组Clostridia、Oscillospirales、Ruminococcaceae、Faecalibacterium为标志性菌群;对照组Megamonas为标志性菌群。试验组血液中丙酸含量显著低于对照组(P<0.05)。冠心病患者长期服用阿司匹林后胃肠道黏膜容易受损,肠道菌群结构、血浆短链脂肪酸均发生改变。

关键词：胶囊内镜冠心病阿司匹林肠道菌群短链脂肪酸

高灵敏度柔性多层等强度梁式力/位移传感器设计及传感理论研究

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应用数学和力学 2024年第6期45卷 775-786页

作者：倪娜叶智鹏李东波赵冬西安建筑科技大学理学院西安710055

针对目前柔性传感器大多数结构为薄膜形式,不利于法向集中力与位移同时测量的问题,设计并制备了一种基于多层离子皮肤(柔性电容传感片)的等强度梁式传感器.该触觉传感器由多层离子皮肤和等强度梁构成.当梁的自由端接触被测物时,传感器... 详细信息

针对目前柔性传感器大多数结构为薄膜形式,不利于法向集中力与位移同时测量的问题,设计并制备了一种基于多层离子皮肤(柔性电容传感片)的等强度梁式传感器.该触觉传感器由多层离子皮肤和等强度梁构成.当梁的自由端接触被测物时,传感器可以将力或位移转化为输出的电容信号来进行法向接触力或位移的测量.建立了传感器电容变化量与梁自由端力/位移关系的传感理论模型,并通过力/位移加载试验对传感理论模型进行验证.试验结果表明,传感器的传感理论模型与试验结果吻合较好,当传感器具有四层结构时,对力/位移测量的灵敏度分别为1.855 mN/pF和0.694 mm/pF.所能测得最小力为0.02 mN,最小位移为0.01 mm,同时该传感器表现出良好线性度(R2=0.994).该传感理论模型可为此类传感器的设计提供理论依据,在柔性机器和医疗健康检测等领域具有良好的应用前景.

关键词：柔性传感器等强度悬臂梁位移力

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强烟雾干扰下的枪口弹丸初速测量方法

兵工学报 2024年

作者：栾永超张斌李宸凯褚文博赵冬娥中北大学信息与通信工程学院中北大学机电工程学院

针对枪口处弹丸速度测量易受烟雾、烟尘等复杂环境影响，无法正确判读弹丸特征及计算速度的问题，提出饱和式光电检测技术、理论仿真出637 nm激光在狭小空间内快速扩散烟雾模型下最低透过率为4.2%左右、得出电路光电流放大倍数在10 000... 详细信息

针对枪口处弹丸速度测量易受烟雾、烟尘等复杂环境影响，无法正确判读弹丸特征及计算速度的问题，提出饱和式光电检测技术、理论仿真出637 nm激光在狭小空间内快速扩散烟雾模型下最低透过率为4.2%左右、得出电路光电流放大倍数在10 000和15 000时，可确保在最低透过率下电路仍处于饱和状态。根据电路输出波形设计基于弹丸特征波形的高精度弹丸时刻提取算法，其中饱和式光电检测技术在强枪口烟干扰下，可以有效测得弹丸和烟雾穿过激光光束的前后时间关系，基于弹头与弹尾过靶时刻的高精度特征时刻提取算法能够准确计算弹丸过靶时间，二者结合有效提高了弹丸初速计算结果精度及准确性。对该方法进行多组枪口测速试验，结果显示该方法能够准确计算出枪口弹丸初速值，且多次计算的速度误差在0.5%以内。

关键词：激光靶弹丸枪口速度枪口烟电路设计特征提取

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八大碗

基于分解优化并行ESN的氢燃料电池寿命预测

满族文学 2024年第2期 69-71页

作者：赵冬中国作家协会吉林市作家协会

南方人来东北都对东北菜感兴趣,满汉全席令人头晕目眩,但他们不会点,他们知道这道集满族与汉族菜点精华的中华大宴是给大清皇帝御用的,全席一共有108道菜,老百姓怎么可能尝得到?南方人都爱点八大碗,听这名字就够东北的,吃惯了早茶小点...

南方人来东北都对东北菜感兴趣,满汉全席令人头晕目眩,但他们不会点,他们知道这道集满族与汉族菜点精华的中华大宴是给大清皇帝御用的,全席一共有108道菜,老百姓怎么可能尝得到?南方人都爱点八大碗,听这名字就够东北的,吃惯了早茶小点心的嘴巴自然想换换口味,加上当地陪同的推荐,更认定了不尝尝八大碗,东北就等于白来了.

关键词：

来源：博看期刊评论

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航空学报 2024年

作者：华志广潘诗媛赵冬冬李祥隆窦满峰西北工业大学自动化学院北京化工大学材料科学与工程学院

针对质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)多时间尺度老化特性导致电压预测精度较低的问题，基于集成经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition,EEMD)与循环系统优化(circulatory system basedoptimization,CSBO)方法，提出了一种并行回声状态网络(parallelechostatenetwork,ParaESN)结构，提升了PEMFC的寿命预测精度。采用EEMD对原始电压信号进行模态分解，将不同时刻的历史数据及分解得到的不同频率信号作为ESN不同子蓄水池的并行输入，构建一种按权重分配叠加输出的并行ESN结构，利用CSBO优化并行ESN结构的相关参数，基于优化后的EEMD-ParaESN模型实现PEMFC未来数百小时输出电压的预测。在稳态和准动态70%的数据训练集下，EEMD-ParaESN比ESN的均方根误差分别降低了34.25%和47.41%。在动态1训练时长为300h时，EEMD-ParaESN比ESN的均方根误差降低了15.30%。结果表明，改进的ParaESN结构能够提高PEMFC寿命的预测精度。

关键词：质子交换膜燃料电池寿命预测经验模态分解循环系统优化回声状态网络