一种基于EKF和Thevenin的锂电池SOC估算新方法

估算锂电池的剩余电量一直是当前研究的热点,由于锂电池充放电过程中复杂的电化学反应,电池荷电状态(SOC)与其影响因素呈现非线性动态关系,导致难以实时精确估算SOC。本文提出了一种基于扩展卡尔曼滤波(EKF)算法,并选用戴维南(Thevenin)模型来对锂电池的剩余电量进行估算。本文在戴维南模型的基础上建立了电池的非线性状态空间方程,通过实验和仿真的结果表明,该算法的误差小于3.00%,精度达到了应用的要求。     

铸造铝合金圆锭温度场实验研究和数值模拟

通过设备测定了半连续铸造Φ100mm铝合金圆锭温度分布,以此为基础,通过反算法得到直接冷却半连续铸造铝合金水冷段换热系数与铸锭表面温度的关系。计算表明,随着铸锭表面温度的降低．换热系数逐渐增大;在温度由400℃降至130℃的过程中,换热系数急剧增大,温度在130℃左右时达到最大,其最值大约为23000W/(m~2·K);当温度继续降低时,铸锭表面换热系数又迅速减小。并用三维有限元对铸造过程的凝固规律进行了数值模拟,模拟值和实验值基本吻合。     

方坯及圆坯结晶器锥度的测量及分析

简要介绍结晶器锥度的作用,并且对方坯及圆坯结晶器锥度设计的原则进行分析,最后以测量方坯及圆坯结晶器内腔尺寸数据为基础,分析结晶器锥度在生产过程中存在的问题.     

基于电路等效的磷酸铁锂材料电池建模研究

为了完整地了解磷酸铁锂电池的内部结构及工作特性,需要进行等效建模对其进行精确的参数辨识。以容量10Ah的磷酸铁锂电池为研究对象,选取PNGV模型进行特性分析,并用最小二乘法进行参数辨识。通过磷酸铁锂电池的充放电实验,表征出电池的充放电特性;通过OCV与SOC的标定实验,拟合出OCV与SOC之间的函数关系;通过HPPC实验研究,利用公式对模型各个参数进行计算,再通过最小二乘法拟合得到各参数的非线性规律。通过实验估算出PNGV模型中电容Cb的变化趋势,在客观上体现出电池对电量变化的敏感程度。以上几种实验结果表明,模型仿真与实测结果之间的误差平均值约为3.062 mV,最大误差为37 mV,基本反映出磷酸铁锂电池的工作特性,为动力电池的SOC估算及磷酸铁锂电池应用领域的仿真研究提供了理论基础。     

K9玻璃激光损伤的组合测试实验

光学玻璃作为高功率激光器重要的光学元件,准确测量它的损伤阈值对系统性能研究有重要意义。本文采用同批次K9玻璃进行了激光损伤测试实验,分别采用等离子体闪光法、图像法以及光谱法测试样品损伤阈值,实验结果表明:单纯等离子体闪光法、图像法、光谱法都可能出现判别不准确情况,无法准确确定样品损伤阈值。采用光谱法和图像法组合测试方法能够更可靠地得到损伤阈值。得到的K9在1064 μm波长下损伤阈值结果为22.47 J/cm2。验证了组合测试方法的可靠性。     

板坯结晶器内钢液流场的数值模拟

应用计算流体力学（CFD）的基本理论，利用大型商业软件Fluent建立了1个板坯结晶器的三维有限体积模型，对板坯结晶器内的钢液流动进行了三维数值模拟。重点研究了浸入式水口插入深度，水口侧孔倾角和拉速等工艺参数对结晶器内钢液流动状态的影响。结果表明：改变这些影响因素在一定程度上可以起到改善钢液流动状态的目的．但通过改变这些影响因素并不能完全实现对结晶器内钢液流动状态的有效控制，尤其是对液面波动和对窄面冲击强度的控制。     

小方坯连铸结晶器电磁搅拌磁场和流场的耦合分析

借助有限元方法,对小方坯结晶器电磁搅拌过程进行了磁场和流场耦合数值分析,得出了不同频率下钢液内部磁感应强度和电磁体积力及搅拌速度的分布规律.结果表明,在结晶器电磁搅拌时,随着频率的增加,钢液内部磁感应强度降低,电磁体积力在钢液内部分布不均匀;在电流频率为3 Hz时,钢液搅拌速度最大.在现场对结晶器电磁搅拌器的磁场强度进行了冷态测试,实验值和模拟值基本相符.     

低频电磁铸造铝合金结晶器材料优化设计

低频电磁场作用下铸造铝合金过程中结晶器设计的好坏对保证铸坯质量起到很重要的作用,而在结晶器设计时数值模拟技术是一个重要有效的工具.优化的结晶器应该是在电源频率相同较低的电流下在铝熔体内部能够获得所需要的磁场强度.基于这种思想,根据生产实际情况,设计出工业上实用的低频电磁铸造铝合金结晶器.在结晶器外套材料不同情况下,对低频电磁铸造铝合金过程的电磁场进行了三维有限元数值模拟.模拟结果表明,当结晶器外套为软磁材料时,铝熔体内部磁场强度得到明显加强.     

30MnCr22钢奥氏体连续冷却转变曲线的测试研究

在Gleeble-1500D热模拟机上利用热膨胀-金相法测定了30MnCr22钢在不同冷却速度下连续冷却转变的膨胀曲线,获得了30MnCr22钢的连续冷却转变曲线(CCT曲线),并利用ZEISS显微镜观察了不同冷却速度下试样的金相组织,借助LEICA显微硬度计测量了各个试样的显微硬度值。通过对CCT曲线的分析为30Mn-Cr22钢石油套管热处理工艺的制定提供了理论依据。     

无缝钢管淬火感应加热过程的数值模拟

利用中频电流的钢管感应加热工艺具有感应加热时间短,温度控制精确,环境友好等优点,已经广泛应用到钢管的淬火、弯曲等方面。针对某一典型品种无缝钢管淬火感应加热过程,特别是不同加热段采用不同频率下,进行数值模拟,获得钢管在整个加热过程中温度场的变化过程。利用该模型可以对感应加热过程参数进行优化,从而对无缝钢管淬火感应加热工艺的制定提供参考依据。