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锂离子电池氧化物固态电解质研究进展

新能源进展 2023年第1期11卷 76-84页

作者：姚忠冉孙强顾骁勇邹晔李吉何祺无锡职业技术学院汽车与交通学院江苏省新能源汽车节能与电池安全工程研究中心江苏无锡214121 华晨新日新能源汽车有限公司江苏无锡214104

可充电锂离子电池(LIB)是移动和固定存储系统中最具潜力的电池体系。然而,传统锂离子电池中不稳定的电沉积和不可控的界面反应会在液体电解质中发生,导致电池存在安全隐患。采用固态电解质(SSE)的全固态锂离子电池因具有高安全性、高可... 详细信息

可充电锂离子电池(LIB)是移动和固定存储系统中最具潜力的电池体系。然而,传统锂离子电池中不稳定的电沉积和不可控的界面反应会在液体电解质中发生,导致电池存在安全隐患。采用固态电解质(SSE)的全固态锂离子电池因具有高安全性、高可靠性和高能量密度可满足许多方面对储能的要求。但要实现商业化,SSE依然面临诸多挑战,如室温离子电导率较低(1×10^(-5)~1×10^(-3)S/cm)以及电极和电解质之间的界面稳定性差等。为加快SSE的研究与开发,分别对无机钙钛矿(LLTO)型、石榴石(LLZO)型和钠快离子导体(NASICON)型固态电解质的结构和电导率改性进行了综述,特别强调了电解质与电极界面的重要性及其对电池性能的影响。

关键词：全固态锂离子电池固态电解质离子电导率界面

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基于用户使用工况的某牵引车车架结构优化

机械设计 2023年第9期40卷 108-114页

作者：邹晔沈保山钟兵游专孙强无锡职业技术学院汽车与交通学院江苏省新能源汽车节能与电池安全工程研究中心江苏无锡214121 山东交通学院汽车工程学院山东济南250357

为解决车架二横梁失效问题,文中首先建立了车架及其强度计算有限元模型,并通过车架模态和应力测试验证了车架及其强度计算有限元模型的正确性;然后,根据用户实际使用工况对车架进行了非线性强度计算,明确了二横梁失效的主要原因及初步... 详细信息

为解决车架二横梁失效问题,文中首先建立了车架及其强度计算有限元模型,并通过车架模态和应力测试验证了车架及其强度计算有限元模型的正确性;然后,根据用户实际使用工况对车架进行了非线性强度计算,明确了二横梁失效的主要原因及初步优化方案;最后,结合车架用户道路载荷谱及二横梁材料疲劳寿命曲线的测试结果,采用CriticalPlane与Dirlik相结合的计算方法对改进方案进行了疲劳性能预测,并完成了用户道路试验。研究结果表明:不同用途及细分市场的车辆,有其自身预期的临界工况,计算工况与车辆实际使用工况接近是解决部件失效问题的关键,但根据用户使用工况及用途推荐相应定位产品的营销策略是避免部件失效问题的根本。

关键词：车架用户工况静强度疲劳强度结构优化

基于CNN-BILSTM深度学习模型的跨工况锂电池SOC估计

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中国新技术新产品 2024年第1期 4-7页

作者：雷文博耿灿欣邹晔姚忠冉周礼缘无锡职业技术学院汽车与交通学院江苏无锡214121 江苏省新能源汽车节能与电池安全工程研究中心江苏无锡214121

为提高新能源汽车锂电池跨工况下SOC(State of Charge,SOC)的预测精度以提升其运行可靠性,针对不同工况下的锂电池特征,笔者提出了一种深度学习预测模型。该模型基于卷积神经网络(CNN)和双向长短期记忆网络(BILSTM),对跨工况锂电池SOC... 详细信息

为提高新能源汽车锂电池跨工况下SOC(State of Charge,SOC)的预测精度以提升其运行可靠性,针对不同工况下的锂电池特征,笔者提出了一种深度学习预测模型。该模型基于卷积神经网络(CNN)和双向长短期记忆网络(BILSTM),对跨工况锂电池SOC进行估计。笔者采集了锂电池在不同工况下的温度、电流、电压和SOC等数据。然后,构建了CNN-BILSTM深度学习模型,并在联邦城市运行工况(Federal Urban Driving Schedule,FUDS)工况下进行训练测试。将该方法应用于动态应力测试工况(Dynamic Stress Test,DST)下,进行跨工况SOC估计。试验结果表明,本文提出的CNN-BILSTM模型能够有效预测锂电池的SOC值,在跨工况下也显示出良好的预测性能和较强的泛化能力。

关键词：深度学习 CNN BILSTM 跨工况锂电池SOC

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基于主元分析的传感器故障检测盲区预测

化工学报 2017年第4期68卷 1509-1515页

作者：胡云鹏武汉商学院机电工程与汽车服务学院节能与新能源技术研究中心湖北武汉430056

传感器故障极易发生但不易察觉,其测量数据是制冷空调系统安全运行和优化节能的必要条件。分析了以Q统计量为故障检测边界的基于主元分析的传感器故障检测流程,建立了一种预测传感器故障检测能力的指标——故障检测盲区,用于预测训练数... 详细信息

传感器故障极易发生但不易察觉,其测量数据是制冷空调系统安全运行和优化节能的必要条件。分析了以Q统计量为故障检测边界的基于主元分析的传感器故障检测流程,建立了一种预测传感器故障检测能力的指标——故障检测盲区,用于预测训练数据集中各个传感器的故障检测能力,从而分析、评价和优化建模用训练数据的质量。采用工程数据、实验数据分别开展算法验证,结果表明故障检测盲区能有效预测选定数据集的相关传感器的故障检测结果。

关键词：传感器故障检测盲区主元分析参数估值算法

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燃料电池客车模型预测控制能量管理策略

电源学报 2023年

作者：徐鑫武小花杨佳珞舒俊豪四川省新能源汽车智能控制与仿真测试技术工程研究中心西华大学汽车测控与安全四川省重点实验室

为提高燃料电池客车燃料经济性，针对基于规则能量管理策略依赖工程经验和参数校准的问题，提出了一种模型预测控制的能量管理策略。为减少计算量，策略采用分层控制方式实现。在顶层，采用动态规划能量管理策略确定锂电池荷电状态最佳... 详细信息

为提高燃料电池客车燃料经济性，针对基于规则能量管理策略依赖工程经验和参数校准的问题，提出了一种模型预测控制的能量管理策略。为减少计算量，策略采用分层控制方式实现。在顶层，采用动态规划能量管理策略确定锂电池荷电状态最佳参考轨迹。在底层，采用径向基函数神经网络预测未来车辆速度，以预测时域内燃料电池功率高效输出与荷电状态跟随最佳参考轨迹为目标，并通过二次规划活动集算法求解出功率分配最优决策。详细研究了速度预测模型和预测时域范围的确定、荷电状态参考轨迹对所提策略的影响以及不同策略下荷电状态变化和燃料经济性。结果表明，在初始荷电状态为0.7时，所提模型预测控制策略的燃料经济性能够达到动态规划策略燃料经济性的92.99%以上，相比基于规则的策略，燃料经济性至少提高11.78%。随着初始荷电状态的增加，所提策略表现出更好的燃料经济性。

关键词：燃料电池客车能量管理策略速度预测动态规划模型预测控制

基于组合赋权法的燃料电池客车动力总成综合性能评价

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电源学报 2023年

作者：杨继斌何宗虎徐晓惠邓鹏毅西华大学汽车测控与安全四川省重点实验室四川省新能源汽车智能控制与仿真测试技术工程研究中心西华大学四川智能及新能源汽车产业学院

为完善燃料电池客车测试评价技术体系，有效保障燃料电池客车的大规模推广应用，提出了一种将组合赋权法与主观打分方法相结合的燃料电池客车动力总成综合性能评价方法。首先，构建了燃料电池客车动力总成综合性能评价体系并给出各项指... 详细信息

为完善燃料电池客车测试评价技术体系，有效保障燃料电池客车的大规模推广应用，提出了一种将组合赋权法与主观打分方法相结合的燃料电池客车动力总成综合性能评价方法。首先，构建了燃料电池客车动力总成综合性能评价体系并给出各项指标的测试方法。然后，分别采用层次分析法（AHP）和变异系数法（CV）确定评价指标主客观权重，并运用基于博弈论的组合赋权法得到综合权重。在此基础上，利用主观打分方法对待评价车辆的测试结果进行评分，最后与综合权重加权计算得到综合得分并进行评级。实例计算结果表明，融合了主、客观权重的综合权重克服了单一方法求取权重的局限性，使评价结果更加客观和准确，进而验证了评价体系和方法的科学性和合理性。

关键词：燃料电池客车动力总成组合赋权法综合性能评价博弈论

钠离子电池负极材料锐钛矿型二氧化钛的研究进展

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材料导报 2023年第3期37卷 115-124页

作者：赵宏顺戚燕俐任玉荣常州大学材料科学与工程学院江苏常州213164 江苏省新能源汽车动力电池制造技术工程研究中心江苏常州213164 常州市动力电池智能制造高技术重点实验室江苏常州213164

相较于锂离子电池,钠离子电池具有价格低廉、原料丰富、循环稳定性及倍率性能较好等优点,因此,随着低成本储能技术的需求日益增长,越来越多的研究者加入到钠离子电池基础研究和工程化探索的工作中。在钠离子电池体系中,负极材料在很大... 详细信息

相较于锂离子电池,钠离子电池具有价格低廉、原料丰富、循环稳定性及倍率性能较好等优点,因此,随着低成本储能技术的需求日益增长,越来越多的研究者加入到钠离子电池基础研究和工程化探索的工作中。在钠离子电池体系中,负极材料在很大程度上影响着电池的能量密度、循环性能及安全性等。另外,在种类繁多的负极材料中,锐钛矿型二氧化钛(TiO_(2))因自放电低、安全性高、循环寿命长、环境友好以及钠离子脱嵌电位相对较高等优点,逐渐成为钠离子电池负极材料的研究热点。然而,TiO_(2)属于半导体,离子扩散速率小和电子电导率低,严重制约着其倍率性能和循环性能,限制了其发展空间。因此,需对锐钛矿型TiO_(2)进行改性以提升其电导率。本文系统综述了微观结构调控、缺陷(氧空位和杂原子掺杂)以及与导电基体复合等改性方法对锐钛矿型TiO_(2)基负极材料导电性和储钠性能的影响,并对锐钛矿型TiO_(2)作为钠离子电池负极材料在未来的研究与应用进行了展望。

关键词：钠离子电池负极材料锐钛矿型二氧化钛改性方法

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重型货车与二轮车事故致因及其拓扑层级分析

汽车安全与节能学报 2023年第2期14卷 157-164页

作者：张道文李敏庞劭荣罗崎瑞西华大学汽车与交通学院成都610039 汽车测控与安全四川省重点实验室成都610039 四川省新能源汽车智能控制与仿真测试技术工程研究中心成都610039

为探究重型货车与二轮车事故因素间的相互作用,提出了一种改进的DEMATEL-AISM方法(DEMATEL为决策试验与评价实验室分析法,AISM为对抗解释结构模型法)。结合文献分析法和(中国)国家车辆深度调查体系(NAIS)数据,建立事故致因指标体系。据... 详细信息

为探究重型货车与二轮车事故因素间的相互作用,提出了一种改进的DEMATEL-AISM方法(DEMATEL为决策试验与评价实验室分析法,AISM为对抗解释结构模型法)。结合文献分析法和(中国)国家车辆深度调查体系(NAIS)数据,建立事故致因指标体系。据事故数据特征改进DEMATEL法,定量分析事故因素间的影响程度。基于AISM建立事故因素拓扑层级模型,分析事故系统的拓变性和因素间作用。结果表明:在重型货车与二轮车事故中,超载对其他因素间的影响只有0.150;结果因素是易受影响的关键因素,其中决策失误的中心度为5.25、被影响度为5.18;事故系统为活动系统,且事故发生受到驱动层、直接层和中间层因素的共同影响。

关键词：道路交通安全重型货车与二轮车事故致因分析拓扑层级决策试验与评价实验室(DEMATEL)分析法对抗解释结构模型(AISM)

成都市燃料电池公交车示范运行行驶工况的构建

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汽车安全与节能学报 2022年第1期13卷 202-208页

作者：金思含彭忆强武小花韩震西华大学汽车与交通学院成都610039 汽车测控与安全四川省重点实验室成都610039 四川省新能源汽车智能控制与仿真测试技术工程研究中心成都610039

为构建成都市燃料电池公交车示范运行行驶工况,基于示范区内燃料电池公交车实际行驶数据,对预处理后的有效运行数据进行运动学片段划分,采用主成分分析法进行数据降维处理;利用肘部法则确定最佳聚类数目,使用K-means++算法对主成分进行... 详细信息

为构建成都市燃料电池公交车示范运行行驶工况,基于示范区内燃料电池公交车实际行驶数据,对预处理后的有效运行数据进行运动学片段划分,采用主成分分析法进行数据降维处理;利用肘部法则确定最佳聚类数目,使用K-means++算法对主成分进行聚类;以不同聚类所占比例和距中心点距离确定最优运动学片段。结果表明:构建出的行驶工况能够反映成都市燃料电池公交车示范区内交通行驶特征,且时长为1577 s;成都市燃料电池公交车示范运行行驶工况与中国城市客车行驶工况在某些特征参数上存在一些差异。此工况的建立为研制燃料电池公交车智能能量管理系统奠定了基础。

关键词：燃料电池公交车城市道路行驶工况主成分分析 K-means++聚类