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不同气氛热处理对连续管道微波技术制备Pt/C催化剂氧还原性能的影响

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化工进展 2024年第6期43卷 3080-3092页

作者：冯占雄张创刘德政汪云马强王诚湖北文理学院智慧交通研究院纯电动汽车动力系统设计与测试湖北省重点实验室湖北襄阳441000 清华大学核能与新能源技术研究院北京100000

车用质子交换膜燃料电池作为解决能源危机和环境恶化问题的重要能源转换装置,成本高、阴极氧还原反应动力学慢和长时间运行阴极催化剂稳定性差等问题成为制约其发展的主要原因。为解决质子交换膜燃料电池阴极催化剂长期稳定性差的问题,... 详细信息

车用质子交换膜燃料电池作为解决能源危机和环境恶化问题的重要能源转换装置,成本高、阴极氧还原反应动力学慢和长时间运行阴极催化剂稳定性差等问题成为制约其发展的主要原因。为解决质子交换膜燃料电池阴极催化剂长期稳定性差的问题,运用连续管道微波制备技术,制备铂载量为50%(质量分数)的催化剂,并分别采用氮氢混合气(20%H_(2))和空气两种不同气氛对Pt/C催化剂进行退火处理,通过表征和测试研究两种气氛热处理对其氧还原性能的影响。制备的Pt/C-300(20%H_(2))催化剂30000圈衰减测试后仍能保持71.4m^(2)/g和243mA/mg的高活性,实现了兼具高活性和高耐久性,为高氧还原性能催化剂的生产提供了一条有效可行的途径。

关键词：燃料电池催化剂热处理衰减试验氧还原性能

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极板凹凸排布对微流通道流动性能影响研究

重庆理工大学学报（自然科学） 2024年第3期38卷 327-334页

作者：刘祯黄腾君刘增鹏齐诗佳沈陈洋湖北文理学院纯电动汽车动力系统设计与测试湖北省重点实验室湖北襄阳441053 湖北文理学院汽车与交通工程学院湖北襄阳441053

目前电解单元极板多采用球凸球凹的组合布置形式,其目的是为了增强通道内部的抗扰动能力,提高流体分布的均匀性。为更深入改进通道内流场分布,采用CFD数值模拟的方法对比了5种不同球凸球凹排布方式内部的流场分布特性。结果表明,5种组... 详细信息

目前电解单元极板多采用球凸球凹的组合布置形式,其目的是为了增强通道内部的抗扰动能力,提高流体分布的均匀性。为更深入改进通道内流场分布,采用CFD数值模拟的方法对比了5种不同球凸球凹排布方式内部的流场分布特性。结果表明,5种组合布置形式在入口处均呈涡旋运动的特点,且case A方形扩列在入口处的涡旋运动范围较小;布置的形式会影响流场的分布,在球凹球凸单元间形成连续的低速尾迹区,形成较大的速度梯度;温度场的分布与流体速度分布大体呈负相关;所有通道均有速度分量uw的负速度区域,其对应湍流动能较大;通道内部的凹凸单元布置形式会影响局部流动细节,改善流场分布均匀性,其中case A方形顺列的内部流场均匀性最佳。

关键词：压滤式电解槽方形顺列排布均匀性分析循环流动

基于平台巴西劈裂试验下WC-Co硬质合金的动态响应与失效特性

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中国材料进展 2024年第3期43卷 259-264页

作者：张健张清贵辛红敏湖北文理学院纯电动汽车动力系统设计与测试湖北省重点实验室湖北襄阳441053 西北工业大学航空发动机高性能制造工业和信息化部重点实验室陕西西安710072 湖北超卓航空科技股份有限公司湖北襄阳441000

为获取WC-Co硬质合金在动态拉伸加载下的力学性能和失效机制,设计了动态平台巴西劈裂试验。结果发现,WC-Co硬质合金具有典型的弹脆性特征,且断裂应变随着加载应变率的增加而略有增加。在一维应力波加载下,WC-Co硬质合金的动态抗拉强度... 详细信息

为获取WC-Co硬质合金在动态拉伸加载下的力学性能和失效机制,设计了动态平台巴西劈裂试验。结果发现,WC-Co硬质合金具有典型的弹脆性特征,且断裂应变随着加载应变率的增加而略有增加。在一维应力波加载下,WC-Co硬质合金的动态抗拉强度随应变率的增加而增加,表明其应变率效应具有明显的正相关性,该效应的产生机制与典型陶瓷类材料是一致的,即由I型裂纹的亚临界扩展决定。对回收破碎试样进行微观形貌观察,发现平台圆盘中间位置处微观断裂模式主要为沿晶断裂,且在拉应力作用下形成韧窝断裂形貌;在靠近加载点位置区域,受多向应力作用,材料不仅存在韧窝断裂,在单个晶粒的局部劈裂表面还存在河流花样的解理断裂。宏观角度上,WC-Co硬质合金表现出明显的脆性特征,但微观角度却发现有局部塑性变形特征。

关键词： WC-Co硬质合金平台巴西劈裂动态力学性能断裂机制

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基于余热梯次利用的氢能发动机系统设计

汽车实用技术 2024年第11期49卷 8-13页

作者：郭一弘刘祯齐诗佳李正湖北文理学院纯电动汽车动力系统设计与测试湖北省重点实验室湖北襄阳441053

氢燃料由于具有零二氧化碳排放、可治理NO_(X)等有毒气体的优点,尤其在氢能发动机与动力装置的研究领域内备受关注。但是,卡诺循环定义的燃料转换效率始终不能超过50%,与常规发动机存在较大距离。为此文章构建了一种集压缩室空气增压、... 详细信息

氢燃料由于具有零二氧化碳排放、可治理NO_(X)等有毒气体的优点,尤其在氢能发动机与动力装置的研究领域内备受关注。但是,卡诺循环定义的燃料转换效率始终不能超过50%,与常规发动机存在较大距离。为此文章构建了一种集压缩室空气增压、内燃室氢气燃烧膨胀做功、膨胀室低品位余热能回收于一体的氢发动机系统,系统采用有机液态形式贮存氢的方法,基于氢内燃机建立高效的废热梯级利用体系,将高品质废热用于氢源脱氢,将中低品质废热进行朗肯循环,实现废热资源的梯级利用。该系统设计不仅具有重要的科学研究价值,而且在经济、环境和社会可持续发展等多个层面都具有深远的影响。

关键词：氢能有机液态储氢氢能发动机废弃余热利用

基于充电曲线特征的退役动力电池快速分选方法

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重庆理工大学学报（自然科学） 2024年第4期38卷 79-86页

作者：聂金泉高洋洋黄燕琴李银银湖北文理学院汽车与交通工程学院湖北襄阳441053 纯电动汽车动力系统设计与测试湖北省重点实验室湖北襄阳441053 襄阳市公共检验检测中心湖北襄阳441000

准确快速分选对退役动力电池梯次利用具有重要意义。通过充放电试验获取退役动力电池充电曲线和容量,运用灰色关联分析方法确定与容量相关性最优的电压区间,基于电池老化机理提取最优电压区间对应的充电容量ΔQ、充电时长T、主峰中心电... 详细信息

准确快速分选对退役动力电池梯次利用具有重要意义。通过充放电试验获取退役动力电池充电曲线和容量,运用灰色关联分析方法确定与容量相关性最优的电压区间,基于电池老化机理提取最优电压区间对应的充电容量ΔQ、充电时长T、主峰中心电压V 1、充电容量与区间电压比值K作为表征电池不一致性的特征参数。运用局部异常因子算法筛选异常老化电池,利用K-means聚类算法完成退役电池分选,提出静态与动态双维度指标体系评价分选一致性,采用2组退役电池充放电数据进行验证。结果表明:分选后电池的静态一致性和动态一致性最大分别提升55%、82%,且单个电池测试时间平均缩短至30 min。与K-means聚类算法相比,融合局部异常因子算法(local outlier factor,LOF)后,静态一致性和动态一致性最大分别提升50%、33%;与容量增量方法和静态参数方法相比,该方法的静态一致性最大分别提升28%、5%,动态一致性最大分别提升76%、61%。

关键词：退役动力电池一致性快速分选 K-means LOF

一种基于深度学习的情感交流机器人的设计方案

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轻工科技 2024年第3期40卷 112-114页

作者：吴汪昊樊娟娟黄泽宇湖北文理学院纯电动汽车动力系统设计与测试湖北省重点实验室湖北襄阳441053

本文介绍一种情感交流机器人的设计方案。该机器人是一种基于深度学习的新型交互工具,采用先进的表情识别算法和多种模型实现与人类进行多样化的情感交流,解决当今社会人们心理疾病多发的问题。机器人主要由行走模块、机器视觉模块、输... 详细信息

本文介绍一种情感交流机器人的设计方案。该机器人是一种基于深度学习的新型交互工具,采用先进的表情识别算法和多种模型实现与人类进行多样化的情感交流,解决当今社会人们心理疾病多发的问题。机器人主要由行走模块、机器视觉模块、输出模块和通信模块四大模块组成。本文基于深度学习为机器人构建情感交流系统,系统采用表情识别算法、Seq2Seq+Attention对话模型和情感分析模型来进行情感计算,最后通过输出模块实现情感交流。通过以上模块的搭建和系统的构建,机器人可以较为准确地识别出人类的表情并具备一定的情感交流的能力,解决一些复杂的情感问题,从而帮助人们调节情绪、有效预防心理疾病。

关键词：深度学习表情识别对话模型情感交流

OBE理念下电工电子技术基础课程实验设计探索——以“星-三角转换器项目”为例

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时代汽车 2024年第10期 79-81页

作者：马强刘静湖北文理学院纯电动汽车动力系统设计与测试湖北省重点实验室湖北襄阳441053

基于成果导向的人才培养需要相关课程教学方法的改进。针对电工电子技术基础课程实验设计了虚拟仿真操作方式,能够有效解决学生独立完成实验的问题,客观反映同学对相关知识的掌握和运用能力,有助于教师对教学方法的进一步改进。

关键词：成果导向课程实验虚拟仿真独立教学方法

纯电动公交车进出站行为特性与节能驾驶对策研究

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轻工科技 2024年第2期40卷 40-42,46页

作者：夏博吴汪昊段路路湖北文理学院纯电动汽车动力系统设计与测试湖北省重点实验室湖北襄阳441053

在襄阳市大力推广纯电动公交车的大背景下,本文利用GPS仪表盘APP用对襄阳市512路纯电动公交车在某一公交站点的进出站速度特性进行若干次采集,得到速度特征参数,并对该公交车行为特性进行分析。然后利用AVL Cruise软件建立纯电动公交车... 详细信息

在襄阳市大力推广纯电动公交车的大背景下,本文利用GPS仪表盘APP用对襄阳市512路纯电动公交车在某一公交站点的进出站速度特性进行若干次采集,得到速度特征参数,并对该公交车行为特性进行分析。然后利用AVL Cruise软件建立纯电动公交车整车模型,基于采集到的特征参数进行仿真,对比分析不同能耗下的公交车行为特性关系规律,得到较为节能的驾驶方式,并提出节能驾驶对策,从而改善能源浪费的状况。

关键词：纯电动公交车进出站速度特性驾驶行为特性节能驾驶对策

融合充放电曲线特征与改进K-means聚类的退役锂电池分选方法

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重庆理工大学学报（自然科学） 2024年第3期38卷 354-362页

作者：聂金泉高洋洋黄燕琴李银银湖北文理学院汽车与交通工程学院湖北襄阳441053 纯电动汽车动力系统设计与测试湖北省重点实验室湖北襄阳441053 国家动力电池产品质量检验检测中心湖北襄阳441000

为提高退役锂电池分选重组的一致性,提出一种融合电压曲线与能量曲线的数值特征与形态特征,并运用欧氏距离和形态距离进行K-means聚类的分选方法。通过试验获取退役锂电池充放电曲线,融合电压曲线和能量曲线作为分选依据;采用欧式距离... 详细信息

为提高退役锂电池分选重组的一致性,提出一种融合电压曲线与能量曲线的数值特征与形态特征,并运用欧氏距离和形态距离进行K-means聚类的分选方法。通过试验获取退役锂电池充放电曲线,融合电压曲线和能量曲线作为分选依据;采用欧式距离度量融合曲线的数值差异;利用分位数方法将融合曲线转化为描述曲线形态变化的特征序列,运用最长公共子序列算法提取特征序列的形态距离用来度量融合曲线的形态差异;以融合曲线的欧式距离和特征序列的形态距离为度量判据,采用改进K-means聚类算法对退役锂电池进行聚类。结果表明:相较于电压曲线或容量曲线分选,采用融合曲线分选,容量、充电电压、放电电压一致性最大提高约23%、93%、16%。相较于欧式距离方法,采用改进K-means算法,容量、充电电压、放电电压一致性最大分别提高了约67%、40%、51%。

关键词：退役动力电池不一致性分选方法改进K-means