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基于经验模态分解的锂离子电池健康状态预测

机械工程学报 2024年第14期60卷 272-281页

作者：刘征宇张政郭乐凯孟辉刘项合肥工业大学机械工程学院合肥230009 合肥工业大学智能制造技术研究院合肥230009

电池健康状态(State of health, SOH)预测是确保电子系统运行可靠性和安全性的关键因素。为了准确地预测锂离子电池SOH的整体退化趋势和局部容量再生现象,提出一种将经验模态分解(Empiricalmodedecomposition,EMD)与门控循环单元(Gated ... 详细信息

电池健康状态(State of health, SOH)预测是确保电子系统运行可靠性和安全性的关键因素。为了准确地预测锂离子电池SOH的整体退化趋势和局部容量再生现象,提出一种将经验模态分解(Empiricalmodedecomposition,EMD)与门控循环单元(Gated recurrent unit, GRU)和差分自回归移动平均模型(Autoregressive integrated moving average model, ARIMA)相融合的锂离子电池SOH预测方法。首先,利用EMD将电池原始SOH序列进行多尺度分解,并通过计算分解子序列的连续均方误差找到高低频分界点;然后,GRU用于预测具有强烈数据波动的高频子序列,ARIMA用于预测剩余的低频子序列和残差;最后,将每个子序列的预测结果进行叠加以获得最终预测结果。试验结果表明,与其他文献中预测方法相比,基于经验模态分解的融合模型具有更高的预测精度,可以更好地捕捉电池SOH整体退化趋势和局部容量再生特性。

关键词：锂离子电池经验模态分解健康状态预测容量再生融合模型

基于改进DBSCAN的退役动力电池分选方法

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电工技术学报 2023年第11期38卷 3073-3083页

作者：刘征宇郭乐凯孟辉张政刘项合肥工业大学机械工程学院合肥230009

退役动力电池梯次利用时电池单体不一致性对于分选后电池组性能具有重要影响,高效的分选方法能够降低电池不一致性,提高电池组的使用性能和安全性。针对目前常用的电池检测系统采样频率较低等问题,首先使用自适应分段拟合方法对充放电... 详细信息

退役动力电池梯次利用时电池单体不一致性对于分选后电池组性能具有重要影响,高效的分选方法能够降低电池不一致性,提高电池组的使用性能和安全性。针对目前常用的电池检测系统采样频率较低等问题,首先使用自适应分段拟合方法对充放电数据进行拟合,从充放电曲线中提取表征电池不一致性的动态特征电压上升高度(VR)、电压下降深度(DVF),并与容量、开路电压静态特征结合构成分选特征向量;然后提出一种基于核密度估计的DBSCAN算法(KDEDBSCAN),通过核密度估计自适应确定聚类算法参数,对特征聚类实现电池的分选;最后通过实验验证该分选方法的有效性。

关键词：退役动力电池梯次利用分选 DBSCAN 自适应

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基于密度函数的模糊混合SOC估计方法

电源技术 2023年第6期47卷 750-755页

作者：刘征宇黄威孟辉郭乐凯合肥工业大学机械工程学院安徽合肥230009

针对传统锂离子电池荷电状态估算中开路电压-荷电状态(OCV-SOC)曲线拟合及估算算法精度的问题,在二阶RC模型的基础上,引入高斯多项式来更好地拟合SOC和开路电压曲线,同时利用带自适应遗忘因子的最小二乘法进行模型参数的在线辨识,并将... 详细信息

针对传统锂离子电池荷电状态估算中开路电压-荷电状态(OCV-SOC)曲线拟合及估算算法精度的问题,在二阶RC模型的基础上,引入高斯多项式来更好地拟合SOC和开路电压曲线,同时利用带自适应遗忘因子的最小二乘法进行模型参数的在线辨识,并将所得模型参数带入由扩展卡尔曼滤波器和安时积分法组成的模糊混合算法中,最终完成对SOC的估算。实验结果表明,该联合算法能够迅速收敛初始误差,静态恒流下SOC最大误差在1.1%以内,欧洲循环驾驶标准工况(NEDC)下SOC和端电压的均方根误差分别为0.12%和1.82%,具有很好的估算精度和鲁棒性,可以实现对SOC的准确估算。

关键词：锂离子电池高斯多项式自适应遗忘因子最小二乘法 SOC估计模糊混合算法

基于放电平台期的Wkmeans退役锂离子电池分选方法

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电源技术 2022年第2期46卷 177-181页

作者：杨超刘征宇朱华炳郭乐凯合肥工业大学机械工程学院安徽合肥230009

针对退役锂离子电池单体之间由于生产过程及后续工作环境的不同产生的不一致性差异对分选后电池成组性能的影响,提出一种基于放电平台期参数的锂离子电池分选方法。以磷酸铁锂电池为研究对象,通过研究电池组不一致性的影响因素确定聚类... 详细信息

针对退役锂离子电池单体之间由于生产过程及后续工作环境的不同产生的不一致性差异对分选后电池成组性能的影响,提出一种基于放电平台期参数的锂离子电池分选方法。以磷酸铁锂电池为研究对象,通过研究电池组不一致性的影响因素确定聚类的指标,进而进行放电实验,得到电池的电压、电流、容量等时序数据,并通过固定电压窗口的方法得到放电平台高度及长度数据;通过引入基于自动加权的Wkmeans聚类算法实现电池的分选。根据电池单体及成组后的充放电数据进行分析,实验结果证明该方法能显著降低电池模组的不一致性。

关键词：退役动力电池放电平台期 Wkmeans聚类算法不一致性

基于CAN总线的通用型电池包数据采集系统设计

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机械工程师 2019年第9期 85-86,89页

作者：张超陈甦欣郭乐凯刘杰朱志成合肥工业大学机械工程学院

针对新能源汽车电池包批量检测过程中存在的数据采集不便、数据存储及分析不便、数据采集设备通用性不强等问题,设计一种基于CAN总线的通用型电池包数据采集系统,并说明了该系统的构成,分析了系统的通用性。

关键词： CAN总线通用性数据采集动力电池

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“双碳”目标下新疆主要农作物生产碳足迹

应用生态学报 2025年

作者：杨璐乐凯迪张立杰新疆大学经济与管理学院

新疆是我国棉花的主产区和粮食作物的重要生产基地，如今正面临着保障国家粮食安全和实现低碳农业发展的双重压力。全面核算该地区主要农作物生产碳足迹，可从碳减排的视角为新疆主要农作物种植结构调整和生产体系全过程环境管理提供决... 详细信息

新疆是我国棉花的主产区和粮食作物的重要生产基地，如今正面临着保障国家粮食安全和实现低碳农业发展的双重压力。全面核算该地区主要农作物生产碳足迹，可从碳减排的视角为新疆主要农作物种植结构调整和生产体系全过程环境管理提供决策依据。本研究基于2005—2021年新疆小麦、玉米和棉花的种植面积、产量和农资生产投入量等数据，采用生命周期评价法核算该区域上述3大主要农作物的生产碳足迹，并采用灰色关联度分析其影响因素。结果表明：2005—2021年间，新疆小麦、玉米的种植面积主要随棉花种植面积的变动而变动。小麦、玉米和棉花的年均单位面积碳足迹分别为2.21、2.67、3.61 t CE·hm-2；年均单位产量碳足迹分别为0.41、0.35、1.91 t CE·t-1。在碳效率上，3种作物的碳生态效率表现为：小麦(10.99 t CE·t CE-1)>玉米(9.68 t CE·t CE-1)>棉花(2.96 t CE·t CE-1)；碳生产效率表现为：玉米(2.88 t·t CE-1)>小麦(2.48 t·t CE-1)>棉花(0.53 t·t CE-1)；碳经济效率表现为：棉花(7148.74×103yuan·t CE-1)>玉米(6094.32×103yuan·t CE-1)>小麦(5904.23×103yuan·t CE-1)。在碳投入结构上，农田N2O排放和化肥投入是3种作物生产碳足迹的主要来源；机械总动力、作物种植面积、有效灌溉面积、农膜用量、复合肥和氮肥投入的变化是作物碳足迹年际变化的主要驱动因素。由2022、2023年新疆小麦、玉米和棉花的生产碳足迹分析可知，未来新疆需要适度调整3大主要农作物的种植结构，并通过科技进步提高化肥利用效率、农膜利用率、灌溉和机械作业效率，在深入实施国家粮食安全战略的同时实现农作物的低碳生产。

关键词：碳足迹生命周期评价碳效率灰色关联度分析

Sasobit 温拌剂对 SBS 改性沥青流变性能的影响研究

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河南建材 2025年第1期 28-30页

作者：郭乐乐杨洋中国水利水电第十一工程局有限公司 450000

文章主要对不同Sasobit温拌剂掺量下的SBS改性沥青流变性能的演变规律进行研究。研究结果表明:掺入温拌剂后,Sasobit/SBS复合改性沥青的模量x显著提升,且与温拌剂掺量呈正相关关系;所有沥青的相位角与频率呈负相关关系,掺入温拌剂后,相... 详细信息

文章主要对不同Sasobit温拌剂掺量下的SBS改性沥青流变性能的演变规律进行研究。研究结果表明:掺入温拌剂后,Sasobit/SBS复合改性沥青的模量x显著提升,且与温拌剂掺量呈正相关关系;所有沥青的相位角与频率呈负相关关系,掺入温拌剂后,相位角的住区线平台区随着温拌剂掺量的增加变得更加明显;Sasobit/SBS复合改性沥青的相位角低于SBS改性沥青且与温拌剂的掺量呈负相关关系。

关键词：道路工程 SBS改性沥青 Sasobit温拌剂流变性能

糖尿病肾病透析患者心脏超声及血管钙化影像学特点

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温州医科大学学报 2025年

作者：林建宇朱源叶乐凯韩丝丝浙江中医药大学第二临床学院温州市人民医院超声科温州市人民医院心血管内科

目的：探讨糖尿病肾病（DN）血液透析患者心血管情况、左室舒张功能以及血管钙化特点。方法：选择接受规律透析大于6个月的血液透析患者180例，根据有无合并糖尿病，将患者分为DN组80例和非DN组100例，收集两组患者实验室检查结果、组... 详细信息

目的：探讨糖尿病肾病（DN）血液透析患者心血管情况、左室舒张功能以及血管钙化特点。方法：选择接受规律透析大于6个月的血液透析患者180例，根据有无合并糖尿病，将患者分为DN组80例和非DN组100例，收集两组患者实验室检查结果、组织多普勒超声心动图、胸部CT或腹主动脉X片，对各参数结果进行分析。结果：DN组与非DN组比，年龄、白蛋白、血肌酐、血磷、血钙、钙磷乘积等指标比较，差异均有统计学意义（P2.8 m/s、是否存在舒张功能不全、血管钙化情况是预测DN患者死亡率的最有用的指标（P2.8 m/s、左室舒张功能不全和血管钙化情况是透析患者死亡的预测因子。

关键词：糖尿病血液透析舒张功能不全血管钙化

电催化氮集成二氧化碳还原反应合成有机氮化合物

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物理化学学报 2024年第8期40卷 4-7页

作者：孔燕危伟徐乐凯陈晨清华大学化系先进稀土材料工程研究中心北京100084

以化石能源如煤、石油和天然气为主要能源的社会发展模式,不仅导致不可再生资源枯竭,还引发大气中CO_(2)浓度持续上升的问题。随着人们对能源结构认识的深化和生态环境保护意识的增强,寻求有效的清洁CO_(2)固定和转化技术已成为研究热... 详细信息

以化石能源如煤、石油和天然气为主要能源的社会发展模式,不仅导致不可再生资源枯竭,还引发大气中CO_(2)浓度持续上升的问题。随着人们对能源结构认识的深化和生态环境保护意识的增强,寻求有效的清洁CO_(2)固定和转化技术已成为研究热点。这些技术可利用太阳能、风能、潮汐能和地热能等可再生能源,促进人工碳循环、碳储存,并缓解环境恶化。在众多CO_(2)固定和催化转化技术中,常温常压下的CO_(2)还原技术受到可再生能源的驱动,有助于人工碳循环、碳储存,减轻环境退化。目前,水溶液中的电催化CO_(2)还原研究已取得显著进展,但在制造其他重要的有机小分子,如尿素、酰胺、胺及其衍生物,甚至氨基酸方面,仍有未开发的潜力。这些产品在肥料、化学品合成、医药化学和航空工业等领域有广泛应用,引起了广泛研究兴趣。通过氮集成的电催化CO_(2)还原反应制造有机氮化合物,能显著提高CO_(2)电还原技术的实际应用价值,同时也为生物小分子的起源提供参考,因此具有重要意义。然而,该过程涉及CO_(2)和含氮无机物的电化学耦合,包含多步电子和质子转移过程,因此面临着缓慢的动力学和复杂的反应机制。在本综述中,我们详细讨论了氮集成电催化CO_(2)还原生成不同产物的具体反应路径和合理的催化剂设计策略,这对于指导高效电催化剂的设计至关重要。尽管已经通过一系列策略取得了一定的研究进展,但仍然存在一些需要解决的挑战,这限制了它们在大规模实际应用中的发展。最后,我们对该领域的发展限制和改进的可能方向进行了讨论,希望这能有助于氮集成电催化CO_(2)还原反应催化剂的进一步发展。

关键词： CO_(2)还原反应含氮化合物有机氮化合物电催化 C-N偶联

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