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基于CS-DBN的锂电池剩余寿命预测

太阳能学报 2024年第3期45卷 251-259页

作者：梁佳佳何晓霞肖浩逸冶金工业过程系统科学湖北省重点实验室(武汉科技大学) 武汉430081 武汉科技大学理学院武汉430065

为了更准确地对锂电池剩余使用寿命进行预测,提出一种基于布谷鸟算法(CS)和深度信念网络(DBN)的预测模型。首先,引进16个影响锂电池RUL的健康因子(HI),通过随机森林(RF)选择出对于剩余寿命预测较为重要的9个HI。随后用CS去寻优深度信念... 详细信息

为了更准确地对锂电池剩余使用寿命进行预测,提出一种基于布谷鸟算法(CS)和深度信念网络(DBN)的预测模型。首先,引进16个影响锂电池RUL的健康因子(HI),通过随机森林(RF)选择出对于剩余寿命预测较为重要的9个HI。随后用CS去寻优深度信念网络模型中隐藏层的参数,通过寻优,建立最优的深度信念网络预测模型。最后,使用马里兰大学所收集的电池数据(CALCE)进行实验,结果表明:所提出的CS-DBN模型的拟合优度高达98%,且与其他模型的预测结果进行对比,具有更小的误差,验证了所提方法的有效性。

关键词：锂离子电池剩余使用寿命随机森林深度信念网络布谷鸟算法健康因子

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多元氯化物熔盐中表面改性Inconel 625的腐蚀行为

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中国表面工程 2024年第1期37卷 87-99页

作者：陈思雨张弦李腾刘静吴开明武汉科技大学冶金工业过程系统科学湖北省重点实验室武汉430081 中国原子能科学研究院放射化学研究所北京102413

氯化物熔盐作为传热蓄热介质,对太阳能热发电储能系统中金属部件产生严重腐蚀,而针对镍基合金在氯化物熔盐中的高温腐蚀行为研究较少。以镍基合金Inconel 625和经过表面改性后的Inconel 625(ST In625)为研究对象,利用组织表征、微拉伸... 详细信息

氯化物熔盐作为传热蓄热介质,对太阳能热发电储能系统中金属部件产生严重腐蚀,而针对镍基合金在氯化物熔盐中的高温腐蚀行为研究较少。以镍基合金Inconel 625和经过表面改性后的Inconel 625(ST In625)为研究对象,利用组织表征、微拉伸试验及高温熔盐浸泡试验,研究不同样品的力学性能变化以及在二元和三元氯化物熔盐中的腐蚀行为。结果表明:ST In625合金强度明显提升,拉伸塑性有所下降。腐蚀初期,两种样品在氯化物熔盐中形成的氧化膜以Cr_(2)O_(3)和NiCr_(2)O_(4)为主,ST In625表面产生的腐蚀坑较少;腐蚀后期,在两种样品表面均检测到NiO,二元氯化物熔盐中两种样品表面未生成明显氧化层,出现明显腐蚀坑,而三元氯化物熔盐表面会生成新的Cr_(2)O_(3)和NiCr_(2)O_(4)絮状氧化层,无腐蚀坑出现。因此,在氯化物熔盐中ST In625的腐蚀失重较小,耐蚀性明显提高,且两种样品在二元氯化物熔盐中的腐蚀速率较低、但存在明显晶间腐蚀;在三元氯化物熔盐中腐蚀速率更高,而晶间腐蚀较为轻微。通过表面改性提高了镍基合金在氯化物熔盐环境中的耐蚀性,可为太阳能热发电储热材料的金属部件选择提供全新的思路。

关键词：镍基合金氯化物熔盐表面改性微拉伸高温腐蚀

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多尺度实验测试评价高强钢氢脆的研究进展

材料导报 2024年第10期38卷 209-219页

作者：周华生曹燕章小峰吴迪赵鑫磊邢梅林方敏江雅安徽工业大学冶金工程学院安徽马鞍山243002

氢脆是高强钢中普遍存在的现象,也是其研发过程中必须攻克的难题。为了深入理解高强钢的氢脆与其缺陷之间的关系,发展了许多测试评价方法,如宏观尺度的慢应变速率拉伸、线性增加应力、恒载荷拉伸这类力学实验以及检测氢含量的热脱附光... 详细信息

氢脆是高强钢中普遍存在的现象,也是其研发过程中必须攻克的难题。为了深入理解高强钢的氢脆与其缺陷之间的关系,发展了许多测试评价方法,如宏观尺度的慢应变速率拉伸、线性增加应力、恒载荷拉伸这类力学实验以及检测氢含量的热脱附光谱法和电化学氢渗透法,根据高强钢的塑性损失、最大断裂应力、断裂时间、应力强度因子、氢的俘获能和扩散速率等参数直接进行氢脆敏感性的评价。但宏观尺度的实验无法深入地研究高强钢发生氢脆的机理,通过介观、微观尺度的实验和表征手段,如压痕法、纳米压痕法、微悬臂梁弯曲实验、原子探针技术、氢微印技术、扫描开尔文探针显微镜等,从局部测试高强钢性能变化和准确检测氢被俘获的位置,能够在解释氢脆机理和认识氢与高强钢中缺陷之间相互作用的问题上提供更加准确的依据。本文介绍、对比了上述这些实验方法并调研了多尺度实验测试评价高强钢氢脆的研究进展,总结了高强钢氢脆研究现状和主流的测试评价方法,为深入探索高强钢氢脆提供了思路。

关键词：高强钢氢脆多尺度缺陷多尺度实验

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基于跳跃连接多尺度CNN的锂离子电池剩余寿命预测

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太阳能学报 2024年第7期45卷 199-208页

作者：吴诗淼王文波朱婷喻敏冶金工业过程系统科学湖北省重点实验室武汉科技大学武汉430070

为更好地利用卷积神经网络(CNN)中所有卷积层获取的特征信息,提出一种基于跳跃连接多尺度CNN的锂离子电池剩余寿命预测模型。该模型以电池的健康因子作为输入,利用基于跳跃连接的多尺度CNN模型,同时提取锂离子电池健康因子不同尺度的局... 详细信息

为更好地利用卷积神经网络(CNN)中所有卷积层获取的特征信息,提出一种基于跳跃连接多尺度CNN的锂离子电池剩余寿命预测模型。该模型以电池的健康因子作为输入,利用基于跳跃连接的多尺度CNN模型,同时提取锂离子电池健康因子不同尺度的局部特征信息和全局特征信息,并通过信息融合模块融合所有的局部特征信息和全局特征信息,最后输出剩余寿命的预测值。实验结果表明,所提方法可更准确地预测锂离子电池剩余寿命,与经典的CNN方法、Bi-LSTM方法、EMD-LSTM方法和VMD-GRU方法相比,其均方根误差(ERMSE)分别降低75.7%、78.3%、83.8%、77.8%,平均绝对误差(EMAE)分别降低80.7%、80.9%、86.8%、82.3%,平均绝对百分误差(EMAPE)分别降低81.0%、82.2%、87.0%、83.1%,模型判定系数(R2)分别增加17.4%、23.2%、44.5%、25.8%。

关键词：锂离子电池剩余使用寿命卷积神经网络多尺度特征融合健康因子

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中职班主任职业倦怠的原因和对策

中小学班主任 2024年第13期 29-31页

作者：陈怀珍广东省东莞市轻工业学校

职业倦怠普遍存在于各种服务行业,中职班主任也是一个容易产生职业倦怠的群体。文章在对D市110名中职班主任开展问卷调查和访谈的基础上,借助教育社会学的研究范式和相关理论,从宏观、中观和微观三个场域分别探析中职班主任产生职业倦... 详细信息

职业倦怠普遍存在于各种服务行业,中职班主任也是一个容易产生职业倦怠的群体。文章在对D市110名中职班主任开展问卷调查和访谈的基础上,借助教育社会学的研究范式和相关理论,从宏观、中观和微观三个场域分别探析中职班主任产生职业倦怠的原因,并对如何预防和缓解中职班主任的职业倦怠提出建议和对策,期望能对提升中职班主任的职业幸福感提供参考和帮助。

关键词：教育社会学中职班主任职业倦怠场域

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基于ER-ELM模型的锂离子电池剩余使用寿命预测

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电源学报 2024年

作者：聂灶金何晓霞吴传菊武汉科技大学理学院冶金工业过程系统科学湖北省重点实验室

容量和阻抗通常是用于确定锂离子电池健康状态的直接特征，但不易直接测量。针对锂离子电池剩余使用寿命(RUL)预测的问题，提出一种基于期望分位数回归（ER）的间接预测方法。首先，从电池的充电过程中提取能够表征电池性能退化的间接... 详细信息

容量和阻抗通常是用于确定锂离子电池健康状态的直接特征，但不易直接测量。针对锂离子电池剩余使用寿命(RUL)预测的问题，提出一种基于期望分位数回归（ER）的间接预测方法。首先，从电池的充电过程中提取能够表征电池性能退化的间接健康因子，并利用Pearson和Spearman相关性分析法分析与容量之间的相关性；其次，通过结合极限学习机（ELM），开发了一种新的期望分位数回归-极限学习机（ER-ELM）模型；引入BFGS拟牛顿法优化ER-ELM模型参数，建立锂离子电池RUL预测模型；最后，利用CALCE锂电池数据集进行模型验证。结果表明，与标准ELM模型相比，ER-ELM模型预测结果输出稳定，预测结果的最大均方根误差为0.0289，拟合优度均在98%以上，在追踪容量衰退和再生方面具有更好的性能。

关键词：锂离子电池剩余使用寿命期望分位数回归极限学习机拟牛顿优化算法

信号二次分解联合机器学习的锂电池剩余寿命预测

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电源学报 2024年

作者：代佳骏刘云冰陈贵词王文波武汉科技大学理学院冶金工业工程系统科学湖北省重点实验室

剩余寿命(RUL)能够监控锂电池使用能力与使用安全的瞬时状态。因此，掌控锂电池的剩余寿命情况对电池使用的安全性具有十分重要的意义。针对锂电池容量初次分解中高频振荡分量预测优度低的问题，提出一种基于高频信号二次分解联合机器... 详细信息

剩余寿命(RUL)能够监控锂电池使用能力与使用安全的瞬时状态。因此，掌控锂电池的剩余寿命情况对电池使用的安全性具有十分重要的意义。针对锂电池容量初次分解中高频振荡分量预测优度低的问题，提出一种基于高频信号二次分解联合机器学习预测模型的非线性非平稳信号处理办法。首先将原始信号由完全自适应噪声集合经验模态算法(CEEMDAN)分解，再将其中的高频随机扰动信号利用变分模态算法(VMD)二次分解，然后由长短时期记忆网络(LSTM)对分量预测。基于NASA四个数据集实验验证，结果表明目标方法具有很高的预测精度。相对于一次分解预测模型CEEMDAN-LSTM，序列预测的R2相对提高了1.25%；MAE、RMSE与MAPE相对降低了39.34%、49.43%、41.44%。通过CALCE两个数据集证明目标方法对高频信号的有效预测具有鲁棒性。

关键词：剩余寿命二次分解 CEEMDAN VMD LSTM

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基于工业建筑的单体外部形象设计要点研究

江西建材 2024年第5期 133-135页

作者：孙志村福建省冶金工业设计院有限公司

随着科技的进步和审美观念的变化，工业建筑单体外部形象设计也在不断发展。文中以某工业园区建设项目为例，分析了该工业建筑的单体外部形象设计要点，以项目的地域要求和生产要求为基准，从建筑形体、建筑结构、建筑材料、建筑色彩四... 详细信息

随着科技的进步和审美观念的变化，工业建筑单体外部形象设计也在不断发展。文中以某工业园区建设项目为例，分析了该工业建筑的单体外部形象设计要点，以项目的地域要求和生产要求为基准，从建筑形体、建筑结构、建筑材料、建筑色彩四方面展开分析，揭示了设计中蕴含的企业与地域文化元素，以期为类似项目提供参考。

关键词：工业建筑单体外部形象设计

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基于低碳经济的冶金工程技术分析

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