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基于OCSSA-DELM-ICEEMDAN模型的锂离子电池健康状态估计
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作者 刘轶鑫 解志鹏 +2 位作者 雷奥 杨佳 刘鹏飞 《汽车实用技术》 2025年第4期1-8,26,共9页
锂离子电池健康状态估计对于确保其安全使用和优化电动汽车电池组的能量管理至关重要。针对现有方法在预测精度方面的不足,文章提出了一种结合改进自适应噪声互补集合经验模态分解(ICEEMDAN)、融合鱼鹰优化和柯西变异的麻雀搜索算法(OCS... 锂离子电池健康状态估计对于确保其安全使用和优化电动汽车电池组的能量管理至关重要。针对现有方法在预测精度方面的不足,文章提出了一种结合改进自适应噪声互补集合经验模态分解(ICEEMDAN)、融合鱼鹰优化和柯西变异的麻雀搜索算法(OCSSA)以及深度极限学习机(DELM)的混合模型。利用ICEEMDAN算法分解电池容量衰退数据,分离高频和低频分量。通过混沌映射、鱼鹰优化和柯西变异改进麻雀搜索算法(SSA)提高参数优化精度。利用OCSSA优化DELM模型参数,增强预测准确性。为验证所提出方法的有效性,文章基于美国国家航空和宇宙航行局(NASA)和先进寿命周期工程中心(CALCE)的数据集进行测试,实验结果证明该模型具有高预测精度和稳定性,模型预测的平均绝对误差及均方根误差均在1%以内,并且在预测未来多步时,仍然保持高的预测精度。 展开更多
关键词 锂离子电池 健康状态预测 混合模型 参数优化
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一种小型火工机构的输出计算及其验证
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作者 杜永刚 王雪松 +4 位作者 刘轶鑫 康昌玺 雷小光 张文台 孙永壮 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期231-239,共9页
针对某折叠翼展开机构的小型化难题,研究了一种小型火工机构。利用内弹道理论建立了该火工机构的输出理论模型,通过理论模型计算和优化了机构参数,并用有限元法校验了计算结果。测试结果表明:该原型机具备了小型特点,其输出角度达到了12... 针对某折叠翼展开机构的小型化难题,研究了一种小型火工机构。利用内弹道理论建立了该火工机构的输出理论模型,通过理论模型计算和优化了机构参数,并用有限元法校验了计算结果。测试结果表明:该原型机具备了小型特点,其输出角度达到了128.5°。在逆风和顺风负载下,该火工机构的工作时间均小于200 ms,其最大角速度不大于3 000 (°)/s,试验数据证实该火工机构具备缓冲作用,理论计算结果和试验数据基本一致。研究成果可作为薄型折叠翼的一种设计方法,为薄型折叠翼的工程应用奠定技术基础。 展开更多
关键词 火工机构 折叠翼 小型化 理论模型 验证
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基于SSA-SVR和LSTM相结合的混合模型预测锂电池的剩余寿命
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作者 雷奥 段文献 +3 位作者 刘轶鑫 张乃夫 刘鹏飞 宋传学 《时代汽车》 2024年第22期121-123,共3页
锂电池的SOH和RUL可以判断电池管理系统故障的几率。文章提出一种预测SOH和RUL的混合模型。首先利用改进的带有自适应噪声的互补集合经验模态分解算法(ICEEMDAN)分解容量信号,然后分别利用SVR算法、LSTM对高频、低频信号进行预测,同时引... 锂电池的SOH和RUL可以判断电池管理系统故障的几率。文章提出一种预测SOH和RUL的混合模型。首先利用改进的带有自适应噪声的互补集合经验模态分解算法(ICEEMDAN)分解容量信号,然后分别利用SVR算法、LSTM对高频、低频信号进行预测,同时引入SSA优化SVR参数以提高精度,最后将各分量预测信号重组作为最终的预测结果。仿真结果表明,在不同数据集上各项预测评估指标均小于1%,该混合预测模型具有稳定性好、精度高和鲁棒性强等优点,适用于预测电池SOH和RUL。 展开更多
关键词 锂电池 健康状态 剩余使用寿命 麻雀优化算法 长短时记忆神经网络
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自适应伸长型火工作动装置的动态特性研究 被引量:3
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作者 水龙 刘轶鑫 +1 位作者 杨勇 杨震春 《载人航天》 CSCD 2016年第1期104-111,共8页
火工作动装置广泛应用于航天器上,能够在相当短的时间内释放出相当大的能量,并转化为机械能输出做功,以完成预定程序动作。作为一次性做功的驱动装置,火工作动装置的动态特性与任务成败直接相关。自适应伸长型火工作动装置通过燃烧腔与... 火工作动装置广泛应用于航天器上,能够在相当短的时间内释放出相当大的能量,并转化为机械能输出做功,以完成预定程序动作。作为一次性做功的驱动装置,火工作动装置的动态特性与任务成败直接相关。自适应伸长型火工作动装置通过燃烧腔与动力腔两腔燃气压力的动态调整,以获得满足要求的输出性能。针对自适应伸长型火工作动装置的工作过程,考虑火药燃烧与活塞杆运动的强耦合关系、小孔节流等因素,基于经典内弹道理论建立作动过程理论模型,采用MATLAB/Simulink建立对应的仿真分析模型,求解得到火工作动装置的腔室内燃气压力变化规律、输出性能等动态特性。仿真结果与试验结果基本吻合,能够为火工作动装置的设计提供一定的理论依据。 展开更多
关键词 航天火工装置 仿真分析 火药变容燃烧
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航天器火工作动装置流固耦合过程的数值研究 被引量:2
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作者 水龙 杨震春 +2 位作者 杜永刚 杨勇 刘轶鑫 《真空与低温》 2015年第1期42-47,共6页
航天器上配备的火工作动装置用于完成关键程序动作与任务,具有很高的可靠性与安全性要求。针对复杂结构火工作动装置的工作过程,建立非线性流固耦合动力学模型,在推力与拉力负载两种工况下,采用有限体积法、有限元法进行数值计算,得到... 航天器上配备的火工作动装置用于完成关键程序动作与任务,具有很高的可靠性与安全性要求。针对复杂结构火工作动装置的工作过程,建立非线性流固耦合动力学模型,在推力与拉力负载两种工况下,采用有限体积法、有限元法进行数值计算,得到火工作动装置工作过程中流场变化规律与输出性能。数值模拟结果表明,航天器火工作动装置流固耦合过程的数值分析能够模拟其工作过程,火工作动装置的负载对输出性能有较大影响。 展开更多
关键词 航天火工装置 流固耦合 有限元 ALE方法
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基于SOC-OCV曲线特征的SOH估计方法研究 被引量:16
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作者 刘轶鑫 张頔 +1 位作者 李雪 韩智强 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期1158-1163,共6页
电池的健康状态估计(state of health,SOH)是锂离子电池管理系统中的状态参数之一,影响电池荷电状态估计(state of charge,SOC)和峰值功率估计(state of power,SOF)的精度。本文中通过追踪SOC-OCV(open circuit of voltage,OCV)曲线特... 电池的健康状态估计(state of health,SOH)是锂离子电池管理系统中的状态参数之一,影响电池荷电状态估计(state of charge,SOC)和峰值功率估计(state of power,SOF)的精度。本文中通过追踪SOC-OCV(open circuit of voltage,OCV)曲线特征的衍变规律,从热力学的角度提出了全新的SOH估计方法。利用三元锰酸锂复合材料为正极的锂离子电池循环寿命实验数据构建SOH与SOC-OCV曲线特征参数之间的关系,并验证所提SOH估计方法的精度。实验结果表明:SOH从100%衰退到50%,SOH估计精度在±1.5%以内。 展开更多
关键词 锂离子电池 SOH估计 电池老化 SOC-OCV建模
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月球样品解封操作台
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作者 吴启鹏 付朝晖 +3 位作者 王春勇 李昊璘 王琎 刘轶鑫 《真空与低温》 2021年第1期101-101,共1页
2020年12月17日,嫦娥五号顺利返回,带回了无人采集的月球样品。月球样品非常珍稀,其价值无法估量。有研究表明,月球样品对地球大气环境中的水和氧等特别敏感,一旦暴露于地球大气,将与之发生物理或化学反应,使样品失去原有的特性。如何... 2020年12月17日,嫦娥五号顺利返回,带回了无人采集的月球样品。月球样品非常珍稀,其价值无法估量。有研究表明,月球样品对地球大气环境中的水和氧等特别敏感,一旦暴露于地球大气,将与之发生物理或化学反应,使样品失去原有的特性。如何保证在无污染的条件下实现月球样品密封封装装置的解封,使样品的分析结果能反映原始的状况是探月工程三期嫦娥五号任务的关键问题之一,也是亟待解决的工程问题。因此,必须开展月球样品解封装置的研制工作。 展开更多
关键词 月球样品 解封 防污染 高真空 高纯氮气环境 存储
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热力驱动双循环斯特林制冷机参数设计
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作者 霍英杰 张文瑞 +1 位作者 郭朝帽 刘轶鑫 《真空与低温》 2023年第5期504-510,共7页
采用斯特林正循环和逆循环的自由活塞斯特林热机和制冷机组成自由活塞双斯特林制冷系统,能够实现一次能源的直接利用,对于能源的高效利用具有重要意义。该制冷系统各运动部件间无直接机械连接,仅通过流体传动实现热机和制冷机的自由活... 采用斯特林正循环和逆循环的自由活塞斯特林热机和制冷机组成自由活塞双斯特林制冷系统,能够实现一次能源的直接利用,对于能源的高效利用具有重要意义。该制冷系统各运动部件间无直接机械连接,仅通过流体传动实现热机和制冷机的自由活塞运动组件耦合,其热力学与动力学协同关系较为复杂。本文采用Sage软件建立自由活塞双循环斯特林制冷机模型,预设各运动组件相关参数,通过运行观察各组件参数影响关系,逐步确定初始输入参数,最终实现模型中运动组件的自由运行。以制冷量和COP最大为目标开展优化计算,确定系统的运行和结构参数,完成结构设计分析及制造。实验测试中在400 W热功率下制冷温度达到−26℃,验证了模型模块选择、参数设置和结构设计的正确性,达到样机设计目标。 展开更多
关键词 热力驱动 自由活塞 双循环斯特林制冷机
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一种扁薄副翼全电舵机动态响应的仿真计算
9
作者 杜永刚 付朝晖 +2 位作者 谭立 刘轶鑫 杨震春 《电子机械工程》 2018年第4期56-59,共4页
为了解决当代导弹很薄的翼型空间给副翼舵机机构布置带来的技术难题,文中提出了一种超薄舵机机构方案,并采用仿真计算的方法对方案的合理性进行了验证。文中建立了驱动机构、无刷直流电机、PID串联控制器等主要因素的数学模型,在Simulin... 为了解决当代导弹很薄的翼型空间给副翼舵机机构布置带来的技术难题,文中提出了一种超薄舵机机构方案,并采用仿真计算的方法对方案的合理性进行了验证。文中建立了驱动机构、无刷直流电机、PID串联控制器等主要因素的数学模型,在Simulink中对模型进行了运算。计算结果表明,在舵机的测试工作点,带宽达到了10 Hz,舵机的稳态误差、扰动响应等主要性能指标均达到了设计要求,舵机系统具备了较强的位置指令跟踪和高动态响应能力。 展开更多
关键词 副翼舵机 机构 带宽 仿真计算
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用于飞行器电子设备散热的蒙皮换热器性能仿真分析
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作者 杨祺 王雪松 +2 位作者 刘轶鑫 张文瑞 冶文莲 《真空与低温》 2025年第2期208-212,共5页
蒙皮换热器利用外界大气作为热沉,以对流换热形式将飞行器内部电子设备产生的热量散发出去,可以有效降低飞行器能耗,减轻飞行器质量,是一种低耗能被动换热方式。以蒙皮换热器在某飞行器的应用为研究对象,通过进行三维建模与网格划分建... 蒙皮换热器利用外界大气作为热沉,以对流换热形式将飞行器内部电子设备产生的热量散发出去,可以有效降低飞行器能耗,减轻飞行器质量,是一种低耗能被动换热方式。以蒙皮换热器在某飞行器的应用为研究对象,通过进行三维建模与网格划分建立飞行器的流场计算模型,基于商用CFD软件ANSYS Fluent,对飞行器的外流场特性进行数值模拟,从而获得了飞行器外壁面的对流换热系数。建立蒙皮换热器的结构模型,分析计算了蒙皮换热器的换热性能。 展开更多
关键词 电子设备散热 蒙皮换热器 数值仿真 对流换热系数
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