摘要：电动汽车无线充电系统在尺寸大小与位置偏移等因素的影响下,会导致系统传输能力下降。为了在空间约束条件下提升系统的输出功率、传输效率及抗偏移能力,针对位置偏移与底盘高度不同的实际情况,在经典D4线圈的基础上分别设计了收发端非对称D4和收发端非对称D4Q双层线圈磁耦合结构,以提高耦合系数和抗偏移能力。在不同方向的偏移和旋转的情况进行仿真测试,表明收发端非对称D4Q双层线圈在出现横向偏移300 mm、纵向偏移400 mm、传输距离230 mm和旋转偏移45°以内具备无线电能传输能力。通过搭建实验平台对偏移进行测试与验证,结果表明,所提出的收发端非对称D4Q磁耦合结构的最大输出功率相对于收发端对称D4磁耦合结构增加约60.34%,最大传输效率增大11%。

摘要：为达成“碳中和”目标愿景、促进公路交通系统与新能源的融合,以高速公路服务区为研究对象,考虑服务区内电、冷、热、气共4种负荷需求,构建了包含风光发电的新能源发电方式和电转气设备的高速公路服务区综合能源系统。在此基础上,以风电、光伏出力日前预测和多能负荷日前消耗为输入,各能源设备出力及购能分配为输出,以总成本最低为目标函数,考虑能量平衡、设备安全、运行状态等约束,建立了高速公路服务区综合能源系统优化调度模型。针对高速公路服务区综合能源系统调度问题,设计了遗传-序列二次规划融合优化算法,并以某服务区夏季典型日为例进行验证。结果表明:所构建的调度系统能够有效消纳可再生能源出力,协调外部购电、购气的比例,最终达到降低成本的效果;所提融合算法的调度结果与传统遗传算法、传统序列二次规划算法相比,在成本上分别降低了11.52%、0.70%,求解耗时仅为传统遗传算法的6.7%,独立性相比传统序列二次规划算法得到了提高。

摘要：多电飞机的电网是一种典型的孤岛微网,具有360~800 Hz的宽频率工作范围,传统恒定频率电网同步方法的动态性能在飞机变频电网中有所不足。为了准确估计飞机变频电网的电网状态,结合自适应模块,对增强型复系数滤波器锁相环进行改进,设计了一种适应于MEA变频电网的自适应增强型复系数滤波器锁相环结构(AECCF-PLL)。分析了其传递函数与阶跃响应之间的关系,推导了模型参数与频率的关系,建立了频率自适应模块,满足飞机变频交流电网状态估计对稳定性和快速性的要求。实验结果表明,在飞机变频电网含有大小频率跳变、谐波、斜坡等扰动情况时,提出的AECCF-PLL可以实现对电网状态的快速稳定估计。

摘要：动力电池受到尖锐物体挤压是汽车碰撞引发的主要损伤形式,也是一种十分严峻的工况,严重时锂离子电池会发生燃爆导致电动车损毁甚至是人身伤害。为了揭示锂离子电池在针刺工况下的安全性能,本工作采用自制搭建的针刺实验平台为基础,利用直径5 mm的平头钨钢针刺入18650圆柱形锂离子电池,讨论了4个参数(荷电状态、针刺速度、针刺深度和针刺位置)对锂离子电池安全性能的影响,利用红外摄像仪观测锂离子电池热失控现象,并记录锂离子电池在实验前后的温度、开路电压和载荷等表征数据。实验结果表明,锂离子电池在针刺工况下表现出明显的演变规律。锂离子电池在针刺失效后,并不会立即发生热失控,而是存在一定的反应时间;荷电状态越高,针刺深度越深,锂离子电池越容易发生热失控且与热失控剧烈程度成正相关;越靠近锂离子电池正负极两端,反应越剧烈;针刺速度与是否发生热失控没有明显的相关性。最后根据实验结果,为锂离子电池包的运输、安全使用和早期预警算法设计提供了建议。

摘要：锂电池局部挤压是汽车碰撞引发的主要损伤形式。为了明确锂电池在受到局部挤压时的安全性能,利用自研的机械滥用实验平台,对18650锂电池进行局部压痕实验,以渐进压缩的方式分析其失效过程,得到了失效过程及温度演变规律,讨论了电池荷电状态、加载速度、压痕位置和压头尺寸对电池安全的影响。结果表明:锂电池受局部挤压后有明显的热失控规律,失效后不会立即发生热失控,存在一定的反应时间;电池荷电状态与热失控剧烈程度成正相关,加载速度决定了电池的失效时间;靠近电池负极一端受到损伤时更易引发热失控现象,且受损面积较大时温度更高。实验结果可为锂电池包的安全性设计提供有益的建议。

摘要：针对塔机作业对运行状态参数和作业环境实时监测的需求,设计了一种基于STM32的塔机数据采集和监控系统。该系统采用STM32F103RCT6为核心的微处理器对塔机运行各项状态参数结合传感器进行数据采集和处理,传感器信号经带数字隔离的A/D转换模块和RS485转TTL模块传输到微处理器,微处理器通过串口转以太网模块将采集的传感器数据发送到由工业交换机和网络摄像机组建的局域网中。最后,采用Java语言结合Spring Boot框架开发系统上位机页面对传感器数据和视频监控画面进行显示。通过测试,该系统能够对塔机运行状态参数和塔机作业环境进行实时监测,传感器采集数据的平均相对误差为0.74%,摄像机监控画面平均延时20.4 ms,实现了数据高速准确的实时监测,满足了监测塔机的系统需求。

摘要：针对飞机液压控制系统用节流嘴尺寸较小,常规试验手段难以获得节流嘴内部流场的流动参数的情况,以航空煤油为工质,对两种构型的节流嘴进行了阻力-流量特性的数值仿真,并对模型进行了试验验证,获得了Ⅰ型节流嘴在流量为1.25 L/min和2.22 L/min,温度为80℃和20℃条件下的内部流场,以及Ⅱ型节流嘴在流量为0.37 L/min和0.56 L/min,温度为80℃和20℃条件下的内部流场。结果表明:航空煤油在直管内和安全滤网内流动时,压力基本不变,压降主要在节流孔和安全网滤孔处产生,且节流孔处的压降为安全网滤孔处压降的2倍以上;不同流量下的节流嘴通道流场分布相似,只是压力、速度、湍动能等流动参数的数值大小有差异;节流孔和滤孔处的湍动能较大,原因为该处的流体质点之间剧烈掺混,速度脉动大;保持航空煤油的温度和出口压力不变,航空煤油的流量越大,节流嘴出入口的压降越大;温度变化导致航空煤油的密度变化,相同质量流量下,温度越低,节流嘴出入口压降越小。研究结果可为飞机液压控制系统用节流嘴的设计提供理论指导。

摘要：为了实现节约能源、促进绿色发展,本设计以STM32F103系列单片机为核心设计的智能室内照明系统,通过红外热释电传感器检测周围环境是否有人员进出,声音传感器检测声音信号,光敏电路检测周围的光线亮度来控制台灯的点亮时间,并根据不同时间段照明需求改变照明光强。将这些模拟量信号传输入单片机再利用单片机内部的A/D转换模块将模拟量转换成数字量,利用PWM对LED灯亮度进行实时控制与调节,最终在硬件平台上测试证明该照明系统的有效性。

摘要：为保证建筑中智能电子产品安全运行,解决实际工程中电能质量扰动识别分类准确率低、抗噪性差等问题,提出一种基于优化RBF神经网络识别电能质量扰动的方法。首先,将20种电能质量扰动信号通过S变换进行时频域分析,提取出的扰动时频域特征数据划分为测试集和训练集;然后,构建径向基函数(RBF)神经网络电能质量扰动分类模型;其次,引入蜣螂优化算法(DBO)对RBF神经网络参数进行参数优化;最后,将划分好的训练集和测试集输入到优化后的神经网络中进行扰动分类。仿真及工程实验表明,提出的方法对于电能质量扰动识别准确率高,抗噪性及泛化能力强。

摘要：针对目前低碳园区具有规模较大、信息分散、数据采集成本较高的问题,本文提出了一种智能感知系统的多目标优化配置方法。基于提出的智能感知系统结构,以传感网络节点覆盖率最高为目标进行节点选址;同时以投资成本、故障损失成本和运维成本最小为目标,建立数据采集设备优化配置模型。采用量子遗传算法求解多目标优化模型,结合工程实际,以获得传感网络覆盖率和经济效益最大化的配置方案。最后通过算例分析验证所提出的基于量子遗传算法的智能感知系统多目标优化配置方法的有效性。