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基于双向半桥LLC谐振变换器的退役电池组均衡方法

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电机与控制学报 2024年第5期28卷 154-162页

作者：王超詹敏柯锦洋吴铁洲湖北工业大学太阳能高效利用及储能运行控制湖北省重点实验室湖北武汉430068 杭州海康威视数字技术股份有限公司湖北武汉430075

退役电池在储能应用过程中,由于其较大的不一致性问题会导致退役电池组出现过充或过放现象,从而限制电池组整体的容量甚至引起热失控,造成安全隐患。针对以上问题,设计一种基于双向半桥LLC谐振变换器的有源均衡电路。该均衡电路通过开... 详细信息

退役电池在储能应用过程中,由于其较大的不一致性问题会导致退役电池组出现过充或过放现象,从而限制电池组整体的容量甚至引起热失控,造成安全隐患。针对以上问题,设计一种基于双向半桥LLC谐振变换器的有源均衡电路。该均衡电路通过开关阵列与隔离型双向半桥LLC谐振变换器的相互配合,能够实现单体电池与电池组整体之间的能量传递,使退役电池组中各单体电池达到能量平衡。另外,为进一步提高均衡器的均衡速度及精度,提出一种联合电压与荷电状态(SOC)共同作为均衡变量的多状态均衡控制策略。依据电池组当前不同的能量状态,在电池组静置、充电及放电3种不同状态下,分别采用不同的均衡变量以及对应的均衡策略,从而实现电池组的快速均衡。最后,通过搭建小型的均衡实验样机对6节串联电池进行均衡实验,实验结果表明,所提均衡方法具有较快的均衡速度及较好的均衡效果。

关键词：退役电池不一致性有源均衡开关阵列双向半桥LLC谐振变换器多状态均衡策略

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电动汽车BMS从控板热分析及散热优化

汽车工程 2024年第1期46卷 128-138页

作者：原江鑫何莉萍李耀东李罡湖南大学整车先进设计制造技术全国重点实验室长沙410082 湖南大学机械与运载工程学院长沙410082 湖南中南智能装备有限公司长沙410116

针对电动汽车电池管理系统从控板服役过程中因温度过高和不均影响整车动力性、安全性问题,本文基于CFD理论,采用Icepak软件建立并验证了某商用BMS从控板热分析模型。首次在车载服役条件下,基于热分析模型开展了温度场分析和热均匀性优... 详细信息

针对电动汽车电池管理系统从控板服役过程中因温度过高和不均影响整车动力性、安全性问题,本文基于CFD理论,采用Icepak软件建立并验证了某商用BMS从控板热分析模型。首次在车载服役条件下,基于热分析模型开展了温度场分析和热均匀性优化研究。BMS从控板热仿真分析表明,均衡模块及供电模块因局部积热温度均超过BMS的设计温度限值60℃,整个BMS从控板最大温差为21.0℃。为此,进一步开展了BMS从控板散热路径分析,并通过改变均衡电阻间距、布局、PCB基材以及增设导热硅胶垫进行散热优化设计。提高了BMS从控板的散热能力,使BMS从控板的最高温度控制在设计规定值60℃以下,同时整个电路板的温差降为6.9℃,提高了BMS从控板在实际车载服役条件下的安全性和可靠性,可望为BMS从控板热设计与优化提供理论方法。

关键词：新能源电动汽车 BMS从控板热分析散热优化

可降解软磨料对再制造水射流清洗性能影响因素研究

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湖南大学学报（自然科学版） 2024年第4期51卷 71-81页

作者：柴彤山黄呈棋李红钢程怀玉武子全龙新平武汉大学动力与机械学院湖北武汉430072 水射流理论与新技术湖北省重点实验室湖北武汉430072 武汉第二船舶设计研究所湖北武汉430064 为加智能装备(重庆)有限责任公司重庆401122

提出一种新型可降解软磨料用于磨料水射流清洗技术,分析对比不同硬度磨料水射流清洗再制造零部件的清洗性能和表面损伤规律.采用石榴石硬磨料水射流、核桃壳软磨料水射流和纯水射流3种射流方式,开展清洗零部件污垢的对比试验;在不同清... 详细信息

提出一种新型可降解软磨料用于磨料水射流清洗技术,分析对比不同硬度磨料水射流清洗再制造零部件的清洗性能和表面损伤规律.采用石榴石硬磨料水射流、核桃壳软磨料水射流和纯水射流3种射流方式,开展清洗零部件污垢的对比试验;在不同清洗方式下,分析清洗速率、比能耗、清洗后表面粗糙度、最大坑深等4个方面的差异,并从宏观和微观层面分析不同清洗模式下基体损伤情况.结果表明,核桃壳软磨料能够有效去除表面污垢和杂质,降低比能耗,提高清洗速率,同时又不会对基体表面产生较大的损伤,在再制造业清洗或对表面粗糙度要求高的场合下,是一种较为理想的选择.

关键词：磨料可降解水射流清洗再制造业

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温州瓯江北口大桥施工期索夹抗滑移控制

桥梁建设 2024年第2期54卷 131-138页

作者：厉勇辉彭成明彭志辉徐鑫中交第二航务工程局有限公司湖北武汉430030 长大桥梁建设施工技术交通行业重点实验室湖北武汉430030 交通运输行业交通基础设施智能制造技术研发中心湖北武汉430030 中交公路长大桥建设国家工程研究中心有限公司湖北武汉430030

温州瓯江北口大桥为主跨2×800 m的三塔四跨双层钢桁梁悬索桥,主跨钢桁梁采用1000 t缆载吊机大节段吊装,施工期索夹受力大、索夹螺杆紧固力损失大,索夹滑移风险高。为给施工期索夹滑移风险评估和抗滑移控制措施提供依据,在《公路悬索桥... 详细信息

温州瓯江北口大桥为主跨2×800 m的三塔四跨双层钢桁梁悬索桥,主跨钢桁梁采用1000 t缆载吊机大节段吊装,施工期索夹受力大、索夹螺杆紧固力损失大,索夹滑移风险高。为给施工期索夹滑移风险评估和抗滑移控制措施提供依据,在《公路悬索桥设计规范》(JTG/T D65-05—2015)索夹抗滑移系数计算公式的基础上,考虑索夹上临时荷载、主缆轴力增加引起的主缆直径变小和主缆丝股重新排列、螺杆时变效应造成的索夹螺杆紧固力损失,提出适用于大跨悬索桥施工期的索夹抗滑移系数计算方法,分析主要参数对施工期索夹抗滑移系数的影响,并评估该桥施工期索夹抗滑移风险,提出索夹抗滑移控制措施。结果表明:钢桁梁吊装过程中,索夹倾角变化大,应采用当前施工阶段索夹倾角计算施工期索夹抗滑移系数,主缆轴力增加引起主缆直径变小是造成索夹滑移的主要原因之一;该桥除主跨跨中钢桁梁节段对应索夹抗滑移系数满足规范要求外,其余索夹抗滑移系数均不满足规范要求。根据索夹滑移风险评估结果,采取紧固索夹螺杆的抗滑移控制措施,并明确了该桥索夹螺杆紧固次数和时机。该桥采取索夹抗滑移控制措施后,施工过程中索夹均未出现滑移现象。

关键词：悬索桥索夹滑移抗滑移系数主缆轴力螺杆紧固力索夹倾角紧固滑移控制

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瓮马铁路乌江特大桥设计关键技术研究

铁道标准设计 2024年第3期68卷 91-98页

作者：王小飞张杰王新国周继罗春林中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063 中国铁建股份有限公司桥梁工程实验室武汉430063

新建瓮马铁路乌江特大桥跨越两山之间深谷,地形复杂、设计难度大。为研究该桥梁方案,首先阐述了主桥的方案构思和结构设计,然后通过空间有限元软件对本桥进行静、动力仿真分析,总结了大跨铁路劲性骨架混凝土拱桥构造和受力特性。结果表... 详细信息

新建瓮马铁路乌江特大桥跨越两山之间深谷,地形复杂、设计难度大。为研究该桥梁方案,首先阐述了主桥的方案构思和结构设计,然后通过空间有限元软件对本桥进行静、动力仿真分析,总结了大跨铁路劲性骨架混凝土拱桥构造和受力特性。结果表明:主跨337 m上承式劲性骨架混凝土拱桥具有刚度大、徐变小、后期养护维修工作量小等优点,主拱圈采用小矢跨比设计,兼顾安全、经济、环保和美观,能够满足铁路桥梁跨越山区“V”形峡谷的要求;主拱圈由劲性钢管混凝土骨架外包C55无收缩混凝土构成,通过分层分段浇筑方案改善拱圈各构件的内力;拱上结合梁采用两片工字形钢与混凝土桥面板相结合的形式,钢梁栓焊结合,便于制造、运输和施工;拱座采用梯形断面扩大基础,基础开挖永临结合,有效降低施工风险;数值分析表明该桥结构的刚度、强度、稳定性均能满足规范要求,能够满足客货共线铁路的安全性和乘坐舒适性要求。可为其他山区铁路桥梁桥式研究提供参考。

关键词：山区铁路铁路桥钢管混凝土劲性骨架拱桥数值计算设计

4KHZ-330型食葵联合收获机设计与试验

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农业工程学报 2024年第7期40卷 61-71页

作者：连国党宗望远刘羊马丽娜魏鑫鑫周国辉华中农业大学工学院武汉430070 农业农村部长江中下游农业装备重点实验室武汉430070 石河子大学机械电气工程学院石河子832000 石家庄金箭机械设备制造有限公司石家庄052160

针对食葵机械化收获水平低、损失大、含杂率高及籽粒破损严重等现状,该研究根据成熟期食葵生物特性,在传统联合收获机结构基础上设计一种4KHZ-330型食葵联合收获机,在割台上增设脱粒装置实现葵盘在割台上脱分,可有效缩短葵盘输送路径,... 详细信息

针对食葵机械化收获水平低、损失大、含杂率高及籽粒破损严重等现状,该研究根据成熟期食葵生物特性,在传统联合收获机结构基础上设计一种4KHZ-330型食葵联合收获机,在割台上增设脱粒装置实现葵盘在割台上脱分,可有效缩短葵盘输送路径,提高清选质量。首先阐述食葵联合收获机的总体设计方案及动力传动模式,并对割脱一体式割台、割台升降机构、清选装置及气力输送装置等关键部件进行设计,确定相关参数。机具配套动力113 kW,工作幅宽为3300 mm,可一次完成食葵切割、脱粒、输送、清选、集籽、集草及卸载等工序。田间试验表明,收获机在低、中、高3种工作档位下,总损失率均低于4.0%,籽粒含杂率均低于5.0%,籽粒破损率均低于2.0%,生产率为0.40~0.85 hm^(2)/h,作业性能指标满足食葵机械化收获标准。作业过程中收获机各关键部件之间运动协调关系平稳,食葵喂入顺畅,工作效率高,可以作为食葵联合收获机使用。

关键词：农业机械试验联合收获机食葵割脱一体式割台

考虑双资源约束的柔性机械加工车间逆调度问题研究

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中国机械工程 2024年第3期35卷 457-471页

作者：魏书鹏唐红涛李西兴杨冠宇张健武汉理工大学机电工程学院武汉430070 机器人与智能制造湖北省工程研究中心武汉430070 湖北工业大学机械工程学院武汉430068 湖北工业大学现代制造质量工程湖北省重点实验室武汉430068 武汉理工大学船海与能源动力工程学院武汉430070 中国中材国际工程股份有限公司南京211100

为提高机械加工车间在动态生产环境下的效率和稳定性,建立了考虑机器与工人约束的柔性机械加工车间逆调度问题模型。该模型以最小化完工时间、机器能耗和逆偏差指数为目标,通过调整工件排产、工人作业以及机加工工艺参数对原始调度方案... 详细信息

为提高机械加工车间在动态生产环境下的效率和稳定性,建立了考虑机器与工人约束的柔性机械加工车间逆调度问题模型。该模型以最小化完工时间、机器能耗和逆偏差指数为目标,通过调整工件排产、工人作业以及机加工工艺参数对原始调度方案进行优化。针对问题特征,提出了一种差分进化算法。在算法中,设计了混合双层编码方式以降低搜索难度;提出了两种基于调度规则的初始化方式以提高种群质量;为加强和平衡全局与局部搜索,设计了自适应遗传操作以及基于精英选择的局部搜索策略;改进了哈明距离,并提出了一种拥挤度算子以反映种群真实多样性。在实验中构建了33组测试算例,并将所提算法与其他7种算法进行对比,验证了所提算法性能。最后,分析了某液压缸生产车间在两种不同动态环境下的真实逆调度案例,结果表明,所提算法能够在较小程度改变原始调度的情况下缩短4.2%的完工时间、降低20.2%的机器能耗。

关键词：双资源约束柔性作业车间调度机械加工车间逆调度多目标优化差分进化算法

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基于混合铁心的新型电流互感器研究

电子测量与仪器学报 2024年第1期38卷 9-24页

作者：张哲璇陈柏超田翠华陈耀军王羽武汉大学电气与自动化学院武汉430072 武汉大学电网环境保护全国重点实验室武汉430072

传统电流互感器铁心饱和会导致其二次电流波形发生畸变,进而可能影响电能计量的精度或引起继电保护设备错误动作,威胁电网的安全稳定运行。针对此类问题,提出了基于混合铁心的新型电流互感器(CCCT)。CCCT主要由混合铁心、二次绕组、二... 详细信息

传统电流互感器铁心饱和会导致其二次电流波形发生畸变,进而可能影响电能计量的精度或引起继电保护设备错误动作,威胁电网的安全稳定运行。针对此类问题,提出了基于混合铁心的新型电流互感器(CCCT)。CCCT主要由混合铁心、二次绕组、二次电阻、磁场传感器与信号处理电路组成,其中混合铁心包含完整的内铁心与带气隙的外铁心,磁场传感器放置在外铁心的气隙中,其输出信号用于补偿发生畸变的二次电流。为验证该结构的有效性,进行了有限元仿真,制作了CCCT样机并进行了正弦交流电流、正弦半波电流、短路电流和直流电流的测量实验。有限元仿真与实验结果表明,CCCT在额定电流下的复合误差小于0.2%,稳态对称短路电流下的复合误差为2.04%,暂态短路电流下的峰值瞬时误差为4.25%,直流条件下输出与输入的拟合优度为0.999 9,既基本保留了传统电流互感器的测量精度,也具有良好的暂态响应特性与抗直流特性,可同时满足相关标准对测量、保护用电流互感器的精度要求,具备在实际工程中应用的潜力。

关键词：电流互感器铁心饱和电能计量继电保护混合铁心磁场传感器

氟诺哌齐对新西兰家兔胚胎-胎仔发育毒性及毒代动力学

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中国药理学与毒理学杂志 2024年第2期38卷 120-127页

作者：毛闪闪李芳蔡桂红朱云凯许旭崔艳君周文曹敏周莉湖北天勤生物科技股份有限公司武汉分公司湖北武汉430075 江苏康缘药业股份有限公司江苏连云港222000 中药制药过程控制与智能制造技术全国重点实验室江苏连云港222000

目的研究氟诺哌齐(fronopezil)对新西兰家兔胚胎-胎仔发育的影响及其伴随毒代动力学,为临床用药提供参考。方法按妊娠顺序将孕兔分为溶媒(1%羟丙基甲基纤维素+1.5%聚乙二醇400水溶液)对照组、环磷酰胺(18 mg·kg^(-1),阳性对照)组及氟... 详细信息

目的研究氟诺哌齐(fronopezil)对新西兰家兔胚胎-胎仔发育的影响及其伴随毒代动力学,为临床用药提供参考。方法按妊娠顺序将孕兔分为溶媒(1%羟丙基甲基纤维素+1.5%聚乙二醇400水溶液)对照组、环磷酰胺(18 mg·kg^(-1),阳性对照)组及氟诺哌齐3.6,9.0和22.5 mg·kg^(-1)组。溶媒对照组和氟诺哌齐组于妊娠第6~18天(GD6-18)ig给药,环磷酰胺组于GD6-20 ig给药。GD_(28)处死孕兔,检测胚胎-胎仔发育,ELISA检测GD5,GD_(18)和GD_(28)孕兔血清中性激素水平,首末次给药前后采血进行伴随毒代动力学研究,采用高效液相色谱串联质谱法检测血浆、胎仔、胎盘和羊水中的药物浓度。结果氟诺哌齐3.6,9.0和22.5 mg·kg^(-1)对孕兔的体重、增重、摄食量和妊娠结局及胎仔的外观、内脏、骨骼和体格生长发育均未见明显影响;仅在GD_(18)或GD_(28)各剂量组卵泡刺激素、雌二醇和孕酮水平有一定程度波动。伴随毒代动力学研究结果表明,氟诺哌齐可通过胎盘屏障,但在孕兔和胎仔体内无明显蓄积;环磷酰胺组胎仔体重、顶臀长和连胎子宫重均低于溶媒对照组(P新西兰家兔胚胎-胎仔发育毒性的未见有害作用剂量为22.5 mg·kg^(-1),为药效起效剂量的125倍,该剂量下GD_(18)血药峰浓度为1093μg·L^(-1),药时曲线下面积为6650μg·h·L^(-1)。

关键词：家兔氟诺哌齐胚胎-胎仔发育生殖毒性