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An Enhanced Data-Driven Model for Lithium-Ion Battery State-of-Health Estimation with Optimized Features and Prior Knowledge

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Automotive Innovation 2022年第2期5卷 134-145页

作者： Huanyang Huang Jinhao Meng Yuhong Wang Lei Cai jichang peng Ji Wu Qian Xiao Tianqi Liu Remus Teodorescu College of Electrical Engineering Sichuan UniversityChengduChina Faculty of Computer Science and Engineering Shanxi Key Laboratory for Network Computing and Security TechnologyXi’an University of TechnologyXi’anChina Smart Grid Research Institute Nanjing Institute of TechnologyNanjingChina Department of Automation University of Science and Technology of ChinaHefeiChina Key Laboratory of Smart Grid of Ministry of Education Tianjin UniversityTianjinChina Department of Energy Technology Aalborg University9220 AalborgDenmark

In the long-term prediction of battery degradation,the data-driven method has great potential with historical data recorded by the battery management system.This paper proposes an enhanced data-driven model for Lithium-ion(Li-ion)battery state of health(SOH)estimation with a superior modeling procedure and optimized features.The Gaussian process regression(GPR)method is adopted to establish the data-driven estimator,which enables Li-ion battery SOH estimation with the uncertainty level.A novel kernel function,with the prior knowledge of Li-ion battery degradation,is then introduced to improve the mod-eling capability of the GPR.As for the features,a two-stage processing structure is proposed to find a suitable partial charging voltage profile with high efficiency.In the first stage,an optimal partial charging voltage is selected by the grid search;while in the second stage,the principal component analysis is conducted to increase both estimation accuracy and computing efficiency.Advantages of the proposed method are validated on two datasets from different Li-ion batteries:Compared with other methods,the proposed method can achieve the same accuracy level in the Oxford dataset;while in Maryland dataset,the mean absolute error,the root-mean-squared error,and the maximum error are at least improved by 16.36%,32.43%,and 45.46%,respectively.

关键词： Li-ion battery State of health Gaussian process regression Kernel function Feature optimization

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一种三级式电机转子初始位置估计技术

中国电机工程学报 2015年第19期35卷 5069-5077页

作者：彭纪昌刘卫国马鹏毛帅西北工业大学自动化学院陕西省西安市710072

随着多电飞机、全电飞机的高速发展,三级式航空无刷同步电机因兼顾高功率密度及功率因数可调等优势得到广泛应用。由于三级式电机中主发电机的凸极特性,转子磁场位置的变化会影响定子铁芯的饱和程度,从而造成定子电感值的变化。该文分... 详细信息

随着多电飞机、全电飞机的高速发展,三级式航空无刷同步电机因兼顾高功率密度及功率因数可调等优势得到广泛应用。由于三级式电机中主发电机的凸极特性,转子磁场位置的变化会影响定子铁芯的饱和程度,从而造成定子电感值的变化。该文分析了三级电机饱和状态下电感值的变化规律,并在此基础上利用主发电机的凸极特性,采用脉冲式电压注入法进行转子位置的检测。在实际应用中,三级式电机在起动时采用单相交流励磁方式产生励磁电流,导致主发电机励磁电流产生较大脉动,该脉动信号的干扰使传统的定位方法难以准确估计出转子初始位置。该文通过对励磁机输出特性的分析,建立集励磁机和主发电机的一体化数学模型,提出采用傅里叶算法对响应电流数据进行分析,以获取转子初始位置的方法。实验结果表明,该文方法能够有效消除励磁机脉动干扰,实现转子位置的精确定位,同时该文算法计算量较低,易于在嵌入式系统中实现。

关键词：三级式航空无刷同步电机转子初始位置单相交流励磁电感饱和效应励磁脉动

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锂离子电池低温预热方法研究综述

电源技术 2022年第9期46卷 949-953页

作者：陶政彭纪昌孟高军谭文轶南京工程学院江苏南京211100

在冬季低温条件下,锂离子电池的容量和功率特性严重衰减,需要预热以提高锂离子电池的输出功率和可用容量。根据热源的位置,目前锂离子电池在低温下预热的方法主要包括外部加热和内部加热。外部加热方式通常具有系统复杂度低、加热时间... 详细信息

在冬季低温条件下,锂离子电池的容量和功率特性严重衰减,需要预热以提高锂离子电池的输出功率和可用容量。根据热源的位置,目前锂离子电池在低温下预热的方法主要包括外部加热和内部加热。外部加热方式通常具有系统复杂度低、加热时间长、能量损失大、加热一致性差等缺点;虽然内部加热方法可以实现更短的加热时间、更低的能量损失和更好的温度一致性,但系统复杂度和安全风险更高。通过回顾锂离子电池预热方法的发展,总结目前预热过程中亟待解决的问题,并对未来的低温预热研究进行了展望。

关键词：锂离子电池低温预热内部加热外部加热

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三级式同步电机转子初始位置在线检测方法

中国电机工程学报 2015年第18期35卷 4771-4778页

作者：马鹏刘卫国彭纪昌毛帅骆光照西北工业大学自动化学院陕西省西安市710072

三级式同步电机的主发电机有一定的凸极性,不同的转子位置会影响气隙磁场的饱和程度,导致定子电感产生变化。基于这个原理,该文研究了采用注入脉冲电压矢量实现主发电机转子初始位置检测的方法,根据其转子励磁电流的变化特性,制定了电... 详细信息

三级式同步电机的主发电机有一定的凸极性,不同的转子位置会影响气隙磁场的饱和程度,导致定子电感产生变化。基于这个原理,该文研究了采用注入脉冲电压矢量实现主发电机转子初始位置检测的方法,根据其转子励磁电流的变化特性,制定了电压矢量脉冲的注入方案,研究了不同转子位置与d轴电流之间的关系。由于主发电机转子励磁电流包含的脉动成分会影响转子位置的检测精度,文中分别采用傅里叶分析法和α-β-γ滤波法分析d轴响应电流的差值数据。实验结果表明,该文所提方法简化了传统电压脉冲注入法先确定转子位置再确定正方向的两步检测方案,多次实验结果表明该方法的检测稳定性较好,能够有效降低主发电机转子励磁脉动对检测精度的影响。

关键词：三级式同步电机起动/发电一体转子初始位置电压矢量脉冲电感饱和效应

基于方波电压信号注入的表贴式永磁同步电机饱和凸极性响应分析及转子位置估计

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电工技术学报 2017年第16期32卷 106-114页

作者：张航刘卫国彭纪昌张译文西北工业大学自动化学院西安710129 中车永济电机有限公司系统部西安710018

提出一种基于方波电压信号注入的表贴式永磁同步电机(SPMSM)无位置传感器控制方法。利用持续方波电压变角度励磁的方式,在电机静止时提取αβ坐标系下高频响应电流的峰值包络线,通过包络线的正弦程度来反映饱和凸极性响应;并针对传统的... 详细信息

提出一种基于方波电压信号注入的表贴式永磁同步电机(SPMSM)无位置传感器控制方法。利用持续方波电压变角度励磁的方式,在电机静止时提取αβ坐标系下高频响应电流的峰值包络线,通过包络线的正弦程度来反映饱和凸极性响应;并针对传统的方波电压注入法,设计了一种简化的信号处理方法,避免在基波电流和高频响应电流提取时滤波器的使用,并消除滤波器所带来的时间延迟问题,提高位置估计精度。通过基于RTLAB的SPMSM硬件在环系统进行仿真和实验验证,结果表明:简化后的方波信号注入法能有效实现转子位置估计,适用于较低开关频率下的永磁同步电机(PMSM)无位置传感器控制。

关键词：表贴式永磁同步电机方波电压信号注入饱和凸极性响应转子位置估计

1.06μm脉冲抽运的Cr^(4+):YAG激光器的研究

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应用激光 2006年第3期26卷 163-166页

作者：彭吉昌王加贤华侨大学信息科学与工程学院福建泉州362021

采用1.06μm调Q激光脉冲抽运Cr4+:YAG晶体,实现Cr4+:YAG激光器的增益开关运转。当输出镜透过率为3%,抽运能量为85mJ时,发射中心波长为1.44μm的激光脉冲,脉冲宽度和能量分别为12ns和2.84mJ,光-光转换效率为3.3%。实验上比较了采用不同... 详细信息

采用1.06μm调Q激光脉冲抽运Cr4+:YAG晶体,实现Cr4+:YAG激光器的增益开关运转。当输出镜透过率为3%,抽运能量为85mJ时,发射中心波长为1.44μm的激光脉冲,脉冲宽度和能量分别为12ns和2.84mJ,光-光转换效率为3.3%。实验上比较了采用不同透过率的输出镜时,Cr4+:YAG激光器的输出能量和转换效率与抽运能量的关系,以及不同抽运能量下的1.44μm激光脉冲的宽度和建立时间。结果表明,随着抽运能量的增加,脉冲宽度和建立时间减小;转换效率在较大抽运能量时下降;对此进行了合理的理论分析。

关键词：激光技术Cr^4+:YAG增益开关运转脉冲宽度

新型国产取栓装置用于急性缺血性卒中治疗的有效性及安全性研究

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中国脑血管病杂志 2024年第1期21卷 14-21页

作者：彭日煊罗继昌王亚冰焦力群新型国产取栓装置评估课题组首都医科大学宣武医院神经外科北京100053 不详

目的评估新型国产取栓装置(Swebus支架)实施颅内大血管闭塞取栓介入治疗的有效性和安全性。方法采用多中心、前瞻性、随机对照试验设计,将16家医院卒中中心自2020年5月至2022年9月收治的234例发病24 h内的急性颅内大血管闭塞患者,通过... 详细信息

目的评估新型国产取栓装置(Swebus支架)实施颅内大血管闭塞取栓介入治疗的有效性和安全性。方法采用多中心、前瞻性、随机对照试验设计,将16家医院卒中中心自2020年5月至2022年9月收治的234例发病24 h内的急性颅内大血管闭塞患者,通过随机区组、随机信件形式分为试验组(Swebus支架取栓,114例)和对照组(Solitaire FR支架取栓,120例)。通过血管造影明确颅内大血管急性闭塞,术后根据改良脑梗死溶栓(mTICI)试验评估主要有效性结局指标[术后即刻血管再通(mTICI分级≥2b级)],次要有效性结局指标为术后24 h美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)评分和术后90 d预后良好[改良Rankin量表(mRS)评分≤2分]率、股动脉穿刺至血管再通或再通失败时间,通过术后24 h内严重不良事件发生率、症状性颅内出血发生率及术后90 d脑血管性死亡发生率评估治疗安全性。结果试验组与对照组的术后即刻血管再通率差异无统计学意义[96.5%(110/114)比92.5%(111/120),P=0.169],术后90 d预后良好率[54.4%(62/114)比49.2%(59/119),P=0.463]、股动脉穿刺至血管再通或再通失败时间[(73±44)min比(78±50)min,P=0.487]、术后24 h NIHSS评分[12.5(7.0,20)分比12.0(6.5,20)分,P=0.794]差异均无统计学意义。两组术中至术后24 h严重不良事件发生率[13.2%(15/114)比13.3%(16/120),P=0.968]、术后24 h内症状性颅内出血发生率[10.5%(12/114)比12.5%(15/120),P=0.637)、术后90 d脑血管性死亡发生率[11.4%(13/114)比10.0%(12/120),P=0.728]差异均无统计学意义。结论新型国产支架Swebus支架用于颅内大血管闭塞性急性缺血性卒中取栓治疗的有效性和安全性不劣于Solitaire FR支架。

关键词：机械取栓急性缺血性卒中新型国产支架颅内大血管闭塞

母猪妊娠期能量限饲对后代仔猪生产性能及早期肌纤维发育的影响

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东北农业大学学报 2008年第7期39卷 72-78页

作者：李丰浩单安山彭济昌曲艺杨银平东北农业大学动物营养研究所哈尔滨150030

为探讨母猪妊娠期(30 d～分娩)能量限饲对后代仔猪生产性能及早期肌纤维发育的影响,试验选用8头配种日期、系谱、胎次、头胎产仔数、体重、日龄等相近的健康东北民猪经产母猪(胎次为2～3胎),采用单因子试验设计,根据饲喂不同能量水平的... 详细信息

为探讨母猪妊娠期(30 d～分娩)能量限饲对后代仔猪生产性能及早期肌纤维发育的影响,试验选用8头配种日期、系谱、胎次、头胎产仔数、体重、日龄等相近的健康东北民猪经产母猪(胎次为2～3胎),采用单因子试验设计,根据饲喂不同能量水平的日粮(正常水平和限饲水平,限饲能量水平为80%正常能量水平),将8头母猪随机分成两组,即试验组(能量水平为80%正常能量水平组)和对照组(正常能量水平组),每组4头,每头为1个重复。比较了两组母猪后代仔猪的初生重、初生窝重、日增重、断奶重及不同日龄时肌束内肌纤维数、肌纤维密度和肌纤维直径。结果显示,试验组仔猪初生重、断奶重和日增重均极显著低于对照组(P0.05);14日龄时试验组背最长肌肌纤维密度显著高于对照组(P<0.05),纤维直径显著低于对照组(P<0.05),其余指标没有显著差别。试验结果表明,母猪妊娠期能量限饲对后代仔猪早期生长及肌纤维发育造成不利影响,导致仔猪初生重、断奶重、日增重降低,肌纤维发育缓慢,半腱肌肌纤维数降低。

关键词：妊娠期能量限饲仔猪生产性能肌纤维

溶藻弧菌VcrV基因缺失株的构建及生物学特性

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生物工程学报 2022年第8期38卷 3062-3075页

作者：彭新亮简纪常丁燏广东海洋大学水产学院广东湛江524088 信阳农林学院水产学院河南信阳464000 广东省水产经济动物病原生物学及流行病学重点实验室广东湛江524088

为研究溶藻弧菌Ⅲ型分泌系统VcrV基因的功能和生物学特性,采用同源重组技术成功构建了溶藻弧菌缺失株ΔVcrV,并用PCR检测其遗传稳定性。结果显示,缺失株遗传稳定;与野生株相比,生长和自凝集能力无显著变化;但生物膜形成能力降低,半致死... 详细信息

为研究溶藻弧菌Ⅲ型分泌系统VcrV基因的功能和生物学特性,采用同源重组技术成功构建了溶藻弧菌缺失株ΔVcrV,并用PCR检测其遗传稳定性。结果显示,缺失株遗传稳定;与野生株相比,生长和自凝集能力无显著变化;但生物膜形成能力降低,半致死剂量升高16.5倍;游动性和涌动性极显著升高,细胞粘附能力极显著降低(P<0.01),对H_(2)O_(2)和NaCl的耐受性降低;对头孢呋辛、麦迪霉素、克林霉素抗生素敏感度上升,对丁胺卡那、多粘菌素B抗生素敏感度降低;活性氧含量极显著降低(P<0.01),脯氨酸、肽聚糖、β-内酰胺酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶指标均极显著升高(P<0.01)。缺失株生物学特性表明,VcrV基因参与溶藻弧菌Ⅲ型分泌系统性的致病性和多种生物学功能。

关键词：溶藻弧菌 Ⅲ型分泌系统 VcrV基因缺失株生物学特性