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题名锂离子电池剩余使用寿命预测方法综述
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作者
李炳金
韩晓霞
张文杰
曾伟国
武晋德
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机构
太原理工大学
苏州储慧智能科技有限公司
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出处
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期1266-1276,共11页
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基金
国家自然科学基金(52307247)
山西省基础研究计划(202203021222124)。
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文摘
近年来,随着锂离子电池的能量密度、功率密度逐渐提升,其安全性能与剩余使用寿命预测变得愈发重要。本综述全面分析了锂电池剩余使用寿命预测领域研究现状,系统介绍了现有预测算法,并着重探讨了机器学习方法在该领域的应用。基于模型的方法包括电化学模型、等效电路模型和经验退化模型;基于数据驱动的方法涵盖了支持向量回归、高斯过程回归、极限学习机、卷积神经网络、循环神经网络和Transformer等常用的机器学习方法。本文详细分析了每种方法的优缺点,并重点阐述了机器学习方法在特征提取与融合方法等方面的应用及发展情况。对于特征提取,本文从电流电压温度曲线、IC曲线、EIS曲线中进行总结分析;对于融合方法,本文将其细分为模型-模型、数据-模型、数据-数据融合方法并进行分析。最后,针对当前研究存在的问题,本综述从早期预测、在线预测和多工况预测3个方面提出了对剩余使用寿命预测方法的研究建议,为提升锂电池剩余使用寿命预测算法的准确性和实用性提供思路。
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关键词
锂离子电池
剩余使用寿命
数据驱动
机器学习
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Keywords
lithium-ion batteries
remaining useful life
data-driven
machine learning
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分类号
TM912
[电气工程—电力电子与电力传动]
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题名自适应状态转移模拟退火算法及其应用
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作者
徐博
韩晓霞
董颖超
卢佳振
武晋德
张文杰
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机构
太原理工大学电气与动力工程学院
新疆大学电气工程学院
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出处
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2024年第1期150-158,共9页
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基金
国家自然科学基金资助项目(62176176)。
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文摘
状态转移模拟退火算法(STASA)作为解决复杂优化问题的有效方法,其搜索效率依赖于搜索算子和参数值的选择,在一些高维复杂问题上出现效率低下的问题。提出一种自适应状态转移模拟退火算法(ASTSA),通过自适应算子和参数选择策略来提高算法的适用性和求解效率;借鉴群智能算法的均值更新方法对平移算子进行改进,增强算子的搜索特性。通过23个基准测试函数和8个工程设计问题进行实验验证并与其他算法对比,证明了ASTSA算法和改进策略的有效性。
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关键词
状态转移模拟退火算法
自适应策略
连续优化问题
工程设计问题
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Keywords
state transition simulated annealing algorithm
adaptation strategy
continuous optimization problem
enginee-ring design problem
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分类号
TP301.6
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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题名WPT系统线圈移动的零相角频率跟踪研究
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作者
赵钦涛
武晋德
韩晓霞
金卓航
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机构
太原理工大学
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出处
《电力电子技术》
2024年第2期47-50,共4页
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基金
国家自然科学基金面上项目(62176176)。
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文摘
在家用电器自主充电的无线电能传输(WPT)系统中,由于其难以每次移动到相同的位置,因此在初次级磁芯的相互影响下,线圈的自感会随着其相对位置的改变而发生变化,进而使得系统失谐、零相角(ZPA)频率漂移,最终影响系统的平稳运行。这里基于串联-串联(SS)型拓扑结构,提出了线圈移动条件下追踪ZPA频率的方法,通过对SS型拓扑结构的电路进行建模,推导了出现频率分裂现象(FSP)时系统ZPA对应的角频率,在Matlab仿真中建立电流相角和初级电流幅值的关系,并采用梯度下降(GD)算法分别在频率分裂是否发生两种情况下,对电流幅值的谷值和峰值进行追踪。实验结果表明:无论系统是否出现频率分裂,都可以实现ZPA频率的追踪。
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关键词
无线电能传输
线圈移动
零相角频率
梯度下降
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Keywords
wireless power transmission
coil movement
zero phase angle frequency
gradient descent
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分类号
TM724
[电气工程—电力系统及自动化]
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题名改进拉格朗日松弛算法的机组组合研究
被引量：1
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作者
晋美珠
韩晓霞
武晋德
安钊
续欣莹
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机构
太原理工大学电气与动力工程学院
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出处
《上海电力大学学报》
CAS
2023年第1期25-32,共8页
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基金
国家自然科学基金(62176176,21606159)
山西省重点研发计划项目(201803D121039)。
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文摘
为提高计算效率,并针对传统拉格朗日松弛算法(LR)在优化过程中存在对偶间隙不能收敛的问题,提出了一种改进的拉格朗日松弛算法(LR CMSCA)以优化大规模机组组合问题。首先通过正弦余弦算法(SCA)优化拉格朗日乘子的更新路径,以缓解振荡现象;然后在SCA中引入柯西变异算子对当前粒子进行干扰,尽可能避免陷入局部最优,并引入自适应权重更新策略,使粒子更快逼近最优解;最后利用不同机组规模的电力系统进行仿真计算,并将计算结果与其他算法进行比较。结果表明,该方法在计算结果上具有优势,且有实际应用价值。
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关键词
机组组合
拉格朗日松弛算法
正弦余弦算法
柯西变异算子
自适应权重更新策略
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Keywords
unit commitment
Lagrangian relaxation
sine cosine algorithm
Cauchy mutation operator
adaptive weight update strategy
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分类号
TM73
[电气工程—电力系统及自动化]
TM76
[电气工程—电力系统及自动化]
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题名超音速等离子射流中飞行粒子的熔化行为研究
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作者
张蕾
陈洪胜
刘建和
杨佳斌
刘云龙
武晋德
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机构
太原科技大学材料科学与工程学院
太原理工大学机械与运载工程学院
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出处
《核技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期66-76,共11页
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基金
太原科技大学博士科研启动基金项目(No.20212066)
优秀来晋博士科研资助(No.20222070)资助。
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文摘
耐高温陶瓷材料氧化钇部分稳定的二氧化锆(Yttria Partially Stabilized Zirconia,YSZ)以其优异的隔热、抗高温氧化等特性,近年来在核电军工、航空航天等领域得到关注。本研究基于计算流体动力学(Computational Fluid Dynamic,CFD)方法,建立了关于超音速喷涂(Supersonic Atmospheric Plasma Spraying,SAPS)等离子流场三维模型,分析了不同喷涂参数在拉伐尔喷嘴中产生的射流特性和飞行粒子的熔化和受力状态。当喷涂参数从71 kW降低到36 kW,喷涂功率降低了49.2%,等离子体射流的最高速度降低了8.5%,最高温度降低了22.2%;使用在线监测设备Spray Watch 2i(Osier,Finland)对飞行粒子的速度和温度进行在线实测,与模拟结果的对比表明:两者的相对误差在15%以内,模拟与试验结果得到了有效地相验证,这为核反应中的耐事故燃料包壳所需的高性能隔热涂层结构的精确控制提供理论指导。
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关键词
核材料隔热涂层
超音速等离子体射流
飞行粒子
计算流体动力学
传质传热
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Keywords
Nuclear thermal barrier coatings
Gradient supersonic jet
Fluid dynamics
In-flight particles
Mass and heat transfer
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分类号
TL77
[核科学技术—辐射防护及环境保护]
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