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[期刊] 实验技术与管理  [作者] 常国峰  张洁楠  季运康  
设计和搭建了车用动力锂电池等温量热实验系统,并介绍了该系统的基本原理和硬件构成,测试了该系统的测量精度以保证实验结果的准确性,测量了等温条件下不同工况的车用动力锂电池的产热量。实验结果表明:该系统可测量车用动力锂电池在不同工作温度和不同放电倍率下的产热量。该研究性实验系统既可用于科研实验,探索不同因素对车用动力锂电池产热特性的影响机制;也可作为教学实验平台,提升学生应用基本理论知识解决工程实际问题的能力。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 郑文斌  周欣雨  吴艳  凤雷  尹洪涛  付平  
根据“基于项目驱动的人工智能与数据挖掘技术创新实践”课程实验的技术要求,设计了基于迁移学习的锂电池SOH(state of health)估算实验案例。在样本难以获得的情况下,为了提高SOH估算精度,提出了一种基于迁移学习的锂电池SOH估算方法。采用数据驱动的方式对电压、电流、SOC(state of charge)、IC(incremental capacity)数据进行特征提取;利用网络迁移,将已有的大量的电池老化实验数据中锂离子电池的共有知识迁移到工况数据域以弥补工况下老化信息缺失的局限。该案例的设计有助于提升学生对迁移学习算法及新能源相关技术的了解,培养学生算法设计能力,扩展学生的知识面。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 张凯  何赟泽  于湛  
设计了一套锂电池状态监控与报警系统,该系统主要包含主控、测量、诊断、显示和报警等子模块,能够对电池工作电压、电流、温度及荷电状态等主要参数和工作状态进行实时监控和健康评估,当参数异常时系统可自主报警。以18650锂电池进行了实际测试,测试结果表明该系统工作稳定可靠。
[期刊] 中国科技论坛  [作者] 杨武   宋晓晴  
本文基于中、美、日、韩近30年在锂电池汽车领域的专利数据,选取20个关键指标构建“技术-经济-法律”三维分析模型,并划分出关键核心专利,在此基础上应用景气综合指数法计算四国在锂电池汽车产业的竞争优势指数,并对其进行比较与分析。结果表明,中、美、日、韩在锂电池汽车领域的总体发展布局已基本到达顶峰,且于近两年呈现波动下降趋势。总体来看,美国获得竞争优势时间最早且指数发展趋势最为稳定,连续多年稳居第一;中国获得竞争优势时间最晚,但指数发展速度最快,截至2021年末,中国总体竞争优势指数与美国持平,远超日、韩两国。分维度来看,中、美分别于经济、技术维度具有绝对竞争优势;韩国在经济、法律维度发展较为稳定,但技术维度影响整体,导致整体呈现波动下降趋势;日本在各维度均呈现出明显下降趋势,仅在技术维度下降幅度较小。由此得出结论:中国经济发展带动整体,已基本实现锂电池汽车产业的技术赶超,技术维度的发展是获得持续性竞争优势的基础,因此应在保持现有锂电池汽车领域竞争优势的同时注重相关技术轨道的跨越与变迁,以获取新能源汽车产业的持续性竞争优势。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)  [作者] 贺元骅   张浩然   黄江   苏星辰  
为了有效揭示风冷对飞机机载三元动力锂电池性能的影响,该文搭建了一种风速可调节的三元锂电池风冷测试平台,从热性能、电性能、材料性能3方面分析风冷对三元锂电池性能的影响。结果表明,风冷可有效降低池体温度,对电性能、材料性能均有较好的保护作用。施加风冷后,池体表面温度随风速增加而逐渐下降,池体最高温度可控制在45℃内;从而有效缓解正极的形貌结构破坏,同时抑制正极的活性物质损失和活性锂损失;进一步使电阻增加得到有效抑制,在同样循环次数下容量衰减率显著低于无风冷情况,电池的循环寿命延长近一倍。研究结果对机载三元动力锂电池风冷系统建立具有指导意义。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)  [作者] 戚俊毅  方儒卿  吴勇民  汤卫平  李哲  
全固态薄膜锂电池具有固态电解质层薄、固固界面致密等特点,可作为微小型设备的储能元件。与传统锂离子电池相比,全固态薄膜锂电池内部不含液态电解液,反应与传质过程皆在固相中进行,导致全固态薄膜锂电池的倍率性能一般较差。为解决该问题,该文基于磁控溅射和真空蒸镀技术制备了正极为钴酸锂、固态电解质为锂磷氧氮(LiP ON)、负极为金属锂(Li)的全固态薄膜锂电池。采用时频域配合和实验与仿真相结合的方法,系统解析了影响全电池倍率性能的关键因素。运用基于全电池倍率实验电压曲线的曲线平移分析方法及基于一维阻抗模型和阻抗谱的动力学参数辨识方法,分析了电池内部不同部件、不同物理过程对电池倍率性能的影响,结合一维时域模型仿真结果得出如下结论:电池中影响大倍率下放电总容量的主要限制因素为正极材料中的锂离子扩散过程,放电末期正极扩散系数低是大倍率下放电容量衰减的主因;影响瞬态放电功率的主要限制因素为固态电解质中锂离子的电迁移过程,高固态电解质固相过电势是放电功率损失的主因。基于上述结论,该文提出了适当降低固态电解质薄膜厚度和缩短正极离子扩散路径等改进电池倍率性能的初步设计思路,研究了一种全固态薄膜锂电池倍率性能的分析方法并得出了初步结论,可用于进一步指导改进制备工艺。
[期刊] 经济研究  [作者] 安同良  姜舸  王大中  
在中国技术成功追赶的进程中,虽然许多高技术制造业已从跟跑者一跃成为行业的并跑、领跑者,但依然面临发达国家“卡脖子”技术的严重胁迫。事实上,专利一直以来都是新技术信息的唯一来源,为此,“卡脖子”技术一定来源于专利网络中关键的枢纽节点。从专利的引用关系入手,本文创造性地将PageRank算法与改进的HITS算法相结合,提出了一个同时考察技术影响力和企业创新影响力的复合测度“卡脖子”技术与技术赶超的方法,并利用无标度网络的特性,展示了该算法较一般算法能更有效地对技术影响力进行识别与测度。利用这一算法,本文以中国锂电池行业为例,对当前锂电池技术的创新格局进行了剖析。本文发现中国在锂电池领域通过全产业链的协同自主创新,实现了“全产业链赶超”,成为该行业的领先国。文章的结论为中国高技术制造业未来的技术赶超及突破“卡脖子”技术提供了靶向性启示,并凝练出技术追赶的“中国式创新”模式。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 常国峰  李玉洋  季运康  
为保证燃料电池汽车动力系统综合测试环境舱的安全运行,对舱内进行了氢气主动和被动安全设计。环境舱内的辅助设施均采用防爆设计。在舱内顶部角落安装两个氢气检测报警器,成对角位置分布。氢气报警器经过标准气体标定以及舱内释放氢气检测,均能快速准确检测氢气浓度。环境舱内燃料电池阴极侧的高氢尾气和泄漏的氢气分别采用尾气排放系统和排风系统,将含有高浓度氢气的气体排出实验室外。环境舱的氢安全设计满足燃料电池汽车动力系统综合测试环境舱的氢安全要求。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)  [作者] 张翔  胡冰乐  郑金凤  任金波  
采用基于Contex-M3架构的STM32系列单片机作为主控芯片,在uvision4环境中以C语言设计驱动系统软件;通过设计制作的系统硬件电路板,在新能源汽车电池散热风扇上进行空载试验,测试驱动系统对散热风扇的控制效果,并比较求反正切和锁相环2种转子位置信息估算方法的差异性.
[期刊] 科技管理研究  [作者] 兰凤崇  骆济焕  陈吉清  李屹罡  
基于动力电池产业链,通过专利视角分析动力电池产业的发展,从锂离子动力电池产业链上游中的关键材料出发,对锂离子动力电池的正负极材料、隔膜及电解液的发展趋势进行研究。认为发展正极材料是大幅度提升动力电池比能量的首选,其将朝着高电压、高容量的方向发展;发展硅基负极材料成为行业共识。并结合动力电池产业链中下游的关键技术,对动力电池匹配与优化、电池制造工艺及电池回收与梯级利用提出改进建议。
[期刊] 物流技术  [作者] 徐光银  
1引言物流自动化是指在一定的时间和空间里,将输送工具、仓储设施及通信设备等利用计算机网络系统进行控制,构成具有特定功能的整体系统。它是现代化信息技术集成的产物,其核心是光、机、电一体化,能实现物流管理、物流作业、物流控制过程的无人化与自动化。
[期刊] 中国科技论坛  [作者] 张玉蓉  邓家骎  
"磷酸铁锂电池"案是一起由中国电池工业协会针对加拿大魁北克水电公司等提出磷酸铁锂电池专利无效宣告请求而引发的案件。从此案件可以看出低碳技术专利对我国新能源汽车行业的成长十分重要。在全社会倡导节能、大力发展低碳技术的背景下,本文针对低碳技术专利,提出对其专利无效宣告请求理由的补充、审理时间的加速、审理程序的简化以及与低碳科技公共服务平台相结合等改进措施,进一步检验低碳技术专利权的稳定性,从而更好地促进我国低碳技术事业的发展。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 黄瑞   舒雷   陈俊玄   郅文彬   林武震  
为确保消防特种车辆能在高温环境下正常工作,该文设计了一种新型的电池热管理系统。提出在电池外围布置隔热结构进行热防护,电池放电过程中产生的热量则通过相变材料进行吸收。此外在相变材料中布置液冷管道,待消防特种车辆撤离火场后利用液体换热实现相变材料的再生。该文重点关注相变材料对电池组的温度控制情况,对电池放电温升的仿真结果显示,电池组温度始终处在正常范围内,初步验证了设计的可行性。在此基础上进行了实验验证,恒流放电的过程中电池组工作正常,在相变材料的作用下电池组温度得到了有效控制。为进一步优化设计,通过仿真模型研究了相变材料相变点、相变潜热等因素对热管理冷却性能的影响。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 颜宁   张骞   朱冬梅   任自艳  
储能系统初始参数和运行环境的差异性,会导致电池单体荷电状态(state of charge,SOC)的不一致性,降低储能系统能量利用率。为解决上述问题,设计了基于双层极值法的锂离子电池均衡实验。采用耦合电感与Flyback变换器搭建均衡系统双层架构,建立电池组端电压、均衡电流及占空比间的关联特性;以储能电池端电压作为均衡目标,提出基于双层极值法的锂离子电池快速均衡方法;搭建电池均衡实验教学平台,设计充放电及静置均衡实验,通过仿真分析和实验数据验证所提方法的有效性。该教学实验将理论知识、实验操作及数据分析相结合,有助于提升电气工程专业相关课程实验的质量和效果。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 崔永朋   冯文婷   陈帅奇   李欣悦   王雅君   李永峰  
该文设计了钾离子电池用超分散MoSe2负极材料合成的研究型综合实验。该实验以层间作用力较弱的MoSe2为研究对象,提出用有机小分子在MoSe2层间“扩层-剥离”及MoSe2在碳质骨架中诱导组装这两种策略来优化MoSe2负极材料的设计原则。超分散的MoSe2材料协同碳质骨架的空间-化学双重限域机制,可有效解决电极材料体积膨胀、易粉化、活性组分脱落等关键问题,进而获得高容量、高倍率、长循环的储钾负极材料。该综合实验将为高性能储钾负极材料的设计提供一定理论依据,同时有助于培养学生综合运用所学理论知识进行科学研究和解决实际问题的能力。
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