融合多维超声时频域特征的锂离子电池荷电状态估计

准确地估计锂离子电池的荷电状态（SOC）对电动汽车的安全运行至关重要。传统方法通过电池电压、电流、温度等参数估计SOC,但参数依赖对电极行为的测量,且易受阻抗、充放电速率等因素影响。相对于传统信号,超声信号可区分电池材料物理性质的微小变化,从而准确地表征电池状态。该文首先通过连续均匀分层介质模型研究了超声波在电池内部的传播过程,进而分析了电池材料物理性质对超声波传播特性的影响;其次,搭建了锂离子电池超声检测平台,提取了多维超声时频域特征,并利用超声特征解释了电池内部的电化学过程;最后,通过长短时记忆神经网络建立了融合多维超声时频域特征的锂离子电池SOC估计模型,对比了融合不同特征对SOC估计精度的影响。实验结果表明,融合多维超声时频域特征可以有效提高SOC估计的精度。在动态工况下,SOC估计的方均根误差在1.46%以内,平均绝对误差在1.15%以内,验证了方法的有效性和准确性。     

磁耦合谐振式无线电能传输线圈的磁聚焦仿真

为通过磁聚焦技术提高无线电能传输效率,对磁耦合谐振式无线电能传输系统中的磁场分布特性进行分析,并采用Comsol Multiphysics多物理场软件,对不同类型线圈、不同线圈排列结构的磁场聚焦特性进行仿真.结果表明:本文设计的5线圈结构通过角度、距离、尺寸的逐级优化,其磁场聚焦特性不断增强,最终得到一种结构简单、可靠性高的线圈结构.     

电磁铁数值计算三维软件包FEMA 3D

FEMA 3D是一个以有限元法为基础的电磁铁数值计算三维软件包。该软件包适用于多种电磁铁三维恒定磁场、三维涡流场、三维永久磁铁磁场及各种电器电磁系统吸力特性的计算。软件包由数据前处理(网格自动剖分及图形显示);磁场计算(三维矢量位法和等参元双标量位法)及电磁铁吸力特性计算;数据后处理等三部分组成。其中网格及场图等可以绘于屏幕由打印机打印输出,形象直观。     

进化策略在真空灭弧室优化设计中的应用

采和有限元法计算了真空灭弧室电场，分析产生爬电现象的原因，并将新型的全局优化法一进化策略与有元法相结合，对灭弧室进行了优化设计，优化结果达到设计要求，克服了爬电现象，本文学讨论了速度由ＦＯＲＴＲＡＮ向Ｗｉｎｄｏｗｓ支持下ＢｏｒｌａｎｄＣ＋＋转化问题。     

变压器铁心磁饱和特性的测量方法研究

变压器铁心磁特性在标准条件下的测量与其实际运行工况存在差异,常用的铁心材料的测量方法难以描绘变压器铁心实际的饱和特性。为此,制作了两个步进搭接的叠片铁心模型,采用小方圈模型和接触式调压器进行测量,得到较理想的饱和特性数据,磁感应强度最大到2.058T,并绘制了铁心模型的励磁特性曲线。所提出方法对生产中磁特性的测量具有一定的参考价值。     

超磁致伸缩薄膜磁-机械特性的弱耦合与强耦合模型的比较研究

随着微机械制造工艺和材料工业的发展,超磁致伸缩薄膜材料的研究与应用成为近年来磁致伸缩应用领域一个新的研究热点．建立超磁致伸缩薄膜的磁一机械特性模型,对于指导器件的设计、仿真具有重要意义．薄膜尺寸非常小,用有限元方法进行单元剖分时会产生严重的网格变形,降低计算精度,这里选用无单元Galerkin方法有效地解决了这一问题．本文对弱耦合模型和强耦合模型进行了分析,对强耦合方法进行了有效的改进,并应用数值计算方法对两种模型进行了比较。     

电磁超声扫描装置及其控制系统的设计

电磁超声技术可以在无需耦合介质和无需对试件预处理的情况下对高温、高速、表面粗糙等恶劣条件下的试件进行非接触检测。本文设计了电磁超声扫描装置,探头可以在x、y方向上进行步进扫描,同时可以调节探头的高度,达到了控制探头扫描轨迹的目的。为了扫描装置能够对被测试件进行快速准确地跟踪扫查,本文设计了基于单片机的步进电机控制系统,可以对探头的扫描速度、扫描方向进行实时地调节,实现了探头匀速扫描,并采用阶梯升速法精确地控制步进电机的直线移动距离,从而实现了对探头的定位。     

磁耦合谐振式无线电能传输系统的频率特性

针对磁耦合谐振式无线电能传输技术的传输效率随着发射设备与接收设备距离的变化而波动的问题,采用频率特性的新方法分析无线电能传输系统得到了对实际系统设计具有关键指导作用的结果,其中包括频率分裂特性和最大传输距离.利用频率分裂规律对不同距离的效率进行频率跟踪补偿可以提高系统传能效率.通过设计的相关的实验电路验证了频率分裂特性与系统最大传输距离(临界耦合点)理论分析的正确性,为提高无线电能传输功率和距离提供有效的参考.     

基于FFT和小波包变换的电磁声发射信号处理

电磁声发射技术是一种新型的无损检测技术,对金属部件进行电磁加载会在裂纹处激发出声发射信号,利用这一现象可以实现对金属材料的无损检测。本文分析了电磁声发射技术的基本原理与实现过程,采用快速傅里叶变换对大量实验信号进行时频分析,验证了带裂纹金属板能够产生电磁声发射现象,并基于小波包变换和能量分布情况得出了金属板有无裂纹的特征判据,为电磁声发射技术的工程应用打下了良好的基础。     

电磁加载对超声传播特性的影响

近年来,非线性超声技术在检测结构微损伤方面的能力引起了国内外学者广泛的关注。如何提高闭合裂纹引起的非线性声学响应是非线性超声检测技术要解决的关键问题。本文提出利用电磁加载的方式激励闭合裂纹处于动态扩展状态,并实现对超声的调制过程,进而产生较为强烈的超声非线性效应。通过研究电磁加载过程对闭合裂纹的激励效果,分析不同电磁加载参数对超声传播过程的影响特性,给出超声回波信号与电磁加载之间的对应关系,为超声非线性检测技术的工程应用提供重要依据。