磷酸铁锂电池SOC在线估算研究*

针对扩展卡尔曼滤波算法中近似线性化处理及电池实际使用中出现的容量衰减引起的电池状态估算误差,提出基于容量修正的无迹卡尔曼滤波算法完成电池荷电状态估算,实现电池全寿命状态监测。通过分析锂电池工作特性和建立二阶RC等效电路模型,使用在线参数辨识法实现电池动态参数计算,为电池荷电状态估算奠定基础。结合电池实际工作中容量衰减特性,利用容量修正和无迹卡尔曼滤波算法完成电池荷电状态的在线实时估算,提高了估算精度。在恒流放电工况下,利用MATLAB仿真验证,表明无迹卡尔曼滤波算法的估算精度和鲁棒性优于扩展卡尔曼滤波算法,估算误差在3.5%以内。引入容量修正后,对老化情况下容量衰减的电池进行荷电状态估算,相比容量未修正时最大估算误差减小了3%,满足电池全寿命状态估算使用需求。     

高压跌落式熔断器过零延时灭弧结构设计

为开发能带负荷分合闸的高压熔断器,设计具有过零延时灭弧结构的10 kV高压跌落式熔断器,并对其开断过程展开研究。现有的熔断器带载分合闸时,触头间易产生电弧引起触头烧蚀,甚至发生电弧持续燃烧无法分断;串联高压硅堆后,相同条件下有载开断过程可靠性得到大幅上升,有效切断电弧能量注入,使触头间“零休”延长,错过弧后快速上升恢复电压,促进触头间隙介质绝缘恢复,对降低触头间隙击穿概率、改善弧后介质恢复特性十分有利。     

半导体激光泵浦的3 μm掺铒固体激光研究进展

3μm激光在国防安全、生物医疗、光谱分析等领域具有广阔的应用前景。与非线性频率变换、半导体激光技术相比,利用掺Er的激光增益介质产生3μm激光是一种比较直接、高效的方法。随着3μm掺Er激光器在输出功率和效率方面的突破,半导体激光泵浦的3μm掺铒固体激光已成为热点研究方向。回顾了不同基质材料掺杂Er离子产生3μm激光的输出特性和研究进展;从铒离子能级结构出发,分析了铒离子间的能量传递上转换、激发态吸收等跃迁过程对3μm激光输出性能的影响,并对3μm稀土离子掺杂固体激光器的功率提升潜力和发展前景进行了展望。     

波导结构对905 nm隧道结级联半导体激光器的光束质量和功率的影响

近年来,激光雷达应用对探测距离和灵敏度提出了更高的要求。905 nm半导体激光器作为其理想光源也亟待提升峰值功率与光束质量。在这个背景下,基于非对称大光腔结构研究了不同增益区类型和波导结构对905 nm隧道结脉冲半导体激光器的光束质量和功率效率的影响。通过优化增益区类型和波导结构降低了体电阻和内损耗;增强了限制载流子泄露的能力,提高了器件在高电流下工作的峰值功率和电光效率;通过提高高阶模对基模的阈值增益比值,抑制高阶模式激射,降低了远场发散角。在此基础上,研制的800 μm腔长、200 μm条宽的四有源区半导体激光器在100 ns脉冲宽度、1 kHz重复频率的脉冲功率测试中,41.6 A的脉冲电流强度下实现了峰值功率输出177 W;垂直于PN结方向单模激射,远场发散角半高全宽为24.3°。     

水杨醛亚胺前过渡金属烯烃聚合催化剂研究进展

水杨醛亚胺前过渡金属催化剂是由水杨醛亚胺配体和前过渡金属配位生成的一种性能优越、用途广泛的烯烃聚合催化剂。水杨醛亚胺配体具有易于通过有机合成手段引入不同取代基的特点,因此通过改变催化活性中心附近的空间位阻效应、电子效应及金属活性中心数量,可以实现对聚合活性、聚合产物及产物分布的调控。文中综述了水杨醛亚胺前过渡金属催化剂的开发现状,重点阐述了水杨醛亚胺前过渡金属催化剂的配体结构对催化性能的影响,涉及到高选择性乙烯三聚、乙烯/α-烯烃、乙烯/极性单体共聚、乙烯聚合生产超高分子量聚乙烯等众多烯烃聚合领域,为这类催化剂的深入研究及工业化应用提供参考。     

阻尼车轮减振参量的有限元仿真与优化设计

为有效抑制车轮振动噪声,弥补现场试验的不足,在对黏弹性阻尼材料阻尼机理研究的基础上,以S1002CN型面高速动车组车轮为分析对象,采用正交试验设计和ABAQUS有限元仿真计算相结合的方法,对阻尼车轮减振性能进行仿真优化设计,得出阻尼车轮3个主要参数对其踏面径向振动加速度影响的主次顺序和显著性,并能快速确定阻尼车轮结构参数的最优组合为:阻尼层厚度4 mm、约束层厚度1.5 mm、约束阻尼层敷设于车轮两侧。研究结果表明,黏弹性约束阻尼技术是抑制车轮高频振动的有效手段,对于黏弹性阻尼材料在低噪声车轮中的运用具有一定的理论和实际应用价值。     

Q345B钢氧化铁皮的高温粘附性研究

热轧板带加热过程中高温氧化将直接影响氧化铁皮的结构、元素分布以及粘附性,进而间接影响后续除鳞效果以及粗轧和精轧后得到的成品钢板表面质量。本文利用Gleeble热模拟试验机模拟Q345B连铸坯粗轧前在1 150和1 250℃加热阶段的氧化情况,并结合拉伸试验研究了两个温度下氧化铁皮的表面形貌、次生氧化铁皮的裂纹以及氧化铁皮与基体界面处截面形貌和各合金的元素分布。研究表明：高温短时氧化生成的一次氧化铁皮粘附性小,仅微小变形即可完全剥离脱落;次生氧化铁皮粘附性大,但强度低,塑性差,易产生裂纹。此外,次生氧化铁皮与基体界面处反应生成的Fe₂SiO₄会改变氧化铁皮FeO内层的相间分布,对氧化皮起到钉扎作用,导致氧化皮的粘附性强,这增大了后续除鳞的难度。为改善钢板的表面质量,生产实践中建议在粗轧除鳞前控制钢板氧化铁皮界面温度高于Fe₂SiO₄凝固温度,以降低氧化铁皮与钢板基体附着力。     

一种基于GTD模型和状态空间处理的运动目标超宽带散射中心提取方法

超宽带条件下散射中心的不同运动将对参数提取造成影响.基于GTD模型和状态空间处理,本文提出了一种针对运动目标的超宽带散射中心提取方法.该方法首先将超宽带条件下的目标GTD散射模型转化为状态空间方程,通过奇异值分解提取散射中心的径向距离和径向速度信息;然后由标准正交向量基降维表示散射中心在整个带宽上的类型参数信息,采用遍历方法和最小二范数准则求解出散射中心的类型参数信息;最后基于最小二乘法求解出散射中心的散射强度.文中同时给出了各参数估计的CR界.仿真结果验证了文中方法的有效性,该方法可同时提取散射中心径向距离、径向速度、散射强度和类型参数信息,从而有利于各散射中心的跟踪和整体目标的有效识别.     

1.33 kPa绝压下石油馏分蒸馏曲线换算的数学模型

石油馏分的恩氏蒸馏、实沸点蒸馏和平衡汽化曲线是石油加工工艺计算必不可少的基础数据,也是制定原油加工方案、炼油厂调整和控制生产的根据。本文将1.33 kPa绝压下的恩氏蒸馏曲线和实沸点蒸馏曲线分别与平衡汽化曲线的换算图表回归,开发出了1套便于应用的新换算模型。该模型可为计算各种油品物性、相平衡关系以及进行原油评价等提供基础数据,有助于提高设计和控制精度。新模型采用拟多项式的非线性函数,可以直接进行双向计算,稳定性高。恩氏蒸馏和实沸点蒸馏与平衡汽化曲线的50%馏出点换算模型的最大相对误差分别为1.02%和1.03%。用2个体系的实测数据验证该模型,体系1新模型的最大相对误差为0.37%,文献模型为4.50%,体系2新模型的最大相对误差为1.37%,文献模型为1.53%。结果表明新模型与实测数据吻合较好,计算精度优于文献模型。     

非线性格兰杰因果关系在睡眠生理信号分析中的应用

基于非线性格兰杰因果关系分析睡眠生理信号。分别使用多项式核函数、高斯核函数和Sigmoid核函数将低维空间数据映射到高维特征空间,在高维特征空间使用非线性格兰杰因果方法来分析睡眠生理信号。研究结果表明,脑电信号对心电信号的影响比心电信号对脑电信号的影响更为显著,脑电信号对血压信号的影响比血压信号对脑电信号的影响更为显著,血压对心电信号的影响比心电信号对血压信号的影响更为显著,而且睡眠期样本信号间的格兰杰因果关系更为显著。仿真结果验证了睡眠期信号更能客观地反映生理信号的因果关系。