电池极片轧机液压压下系统的建模仿真与实验研究_张伟袁丛林刘广阔
电池极片轧机液压压下系统的建模仿真与实验研究
张暋
伟1,2暋
袁丛林1暋
刘广阔1
1.
燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制重点实验室,
秦皇岛,066004
2.
燕山大学先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室,
秦皇岛,066004
摘要:为了提高极片轧机的轧制效率和轧出极片质量,对极片轧机液压压下系统进行了分析,给出
了电池极片的负载特性方程,建立了包括液压泵站在内的系统仿真模型,并对恒轧制力和恒位移两种方
式进行了实验和仿真分析对比。仿真结果与实验结果基本一致,表明所建立的仿真模型具有实际参考
价值,为液压控制系统参数优化和设定合理的压制工艺提供了依据。
关键词:极片轧机;液压控制;建模仿真;单双层涂布
中图分类号:TH122暋暋暋暋暋暋DOI:
10.3969/
j.issn.1004-132X.2014.24.001
Modelin
g,
SimulationandEx
perimentalResearchofH
ydraulic
PressureS
ysteminBatter
yPolePieceRollin
gMill
Zhan
gWei
1,
2暋YuanCon
glin
1暋LiuGuan
gkuo
1
1.YanshanUniversit
y,
HebeiProvincialKe
yLaborator
yofHeav
yMachiner
y
FluidPowerTransmissionandControl,
Qinhuan
gdao,
Hebei,
066004
2.YanshanUniversit
y,
Ke
yLaborator
yofAdvancedFor
gin
g&
Stam
pin
gTechnolo
gyandScience,
Qinhuan
gdao,
Hebei,
066004
Abstract:
Toim
provethe
pole
piecemillrollin
gefficienc
yandrolledsheet
qualit
y,
this
pa
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灢
l
yzedh
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pressures
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y
灢
namicsimulationmodeloftheh
ydraulics
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perimentalandsimulationwithconstantroll
灢
in
gforceandroll
ga
pwasalsoanal
yzedandcontrasted.Thesimulationresultsarebasicall
yidentical
withtheex
perimentalones,
showsthattheestablishedsimulationmodelhas
practicalreferencevalues
and
providesanim
portantbasisfortheh
ydrauliccontrols
ystem
parametero
ptimizationandsettin
g
reasonable
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gprocess.
Ke
ywords:
pole
piecerollin
gmill;
h
ydrauliccontrol;
modelin
gandsimulation;
sin
gleanddouble
la
yercoatin
g
收稿日期:2013—
07—
09
基金项目:国家自然科学基金资助项目(5067518);河北省自然
科学基金资助项目(E2010001163)0暋
引言
传统的电池极片轧机采用气液增压缸加压,
通过手动调节楔铁丝杠来确定轧制预辊缝,属于
离线调整辊缝方式,无法完成恒轧制力方式轧
制[
1],并且调节繁琐、精度差,特别是轧制单双层
涂布浆料的极片时,单层涂布部分的轧制效果
很差。
本文将具有在线调整能力的液压自动厚度控
制技术引入到电池极片轧机中,具有结构简单,灵
敏度高,能够满足严格的厚度精度要求,并可根据
需要灵活设置轧制方式的优点,提高了极片轧制
的自动化程度、精度和一致性。
1暋
实验对象
本文以与北京某公司合作开发的毤800mm
液压式极片轧机为研究对象,如图1
所示。该轧机主
要技术参数如下:轧辊工作面直径为800mm,有效
宽度为700mm,最大轧制力为
2MN(
200t),最大
行程为20mm。
图1暋
液压控制式极片轧机实物图
液压控制系统的特性直接影响轧制效率和轧
出极片的质量。本文通过对液压压下控制系统的
动态仿真来了解液压系统元件参数对系统性能的
·
7623·电池极片轧机液压压下系统的建模仿真与实验研究———张暋
伟暋
袁丛林暋
刘广阔网络出版时间：2014-12-18 16:08
网络出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/42.1294.TH.20141218.1608.001.html影响。
2暋
负载分析
电池极片是将锰酸锂、钴酸锂及酸锂等锂化
合物浆料间隔涂在铝箔或铜箔基材上[
2]
制作而成
的。电池极片在轧机上经过一定的轧制力滚压,
浆料颗粒会发生相对滑移,填充到空隙中,使浆体
体积减小,极片变薄,达到所需要的密实度。
用极片轧机对厚度(200
毺m)和宽度(
400mm)都相同的电池极片(双层对称涂布)进
行轧制实验,测得不同轧制力轧制后的电池极片
厚度,如表1
所示。
表1暋
不同轧制力的轧出厚度(入口厚度200
毺m)
轧制力(kN)
2004005006208001200
轧出厚度(毺m)
135115111109107104
暋暋
将所测的数据变换为体积压缩率与轧制力的
关系,如图2
中“o暠所示。从图
2
可以看出,随着
轧制力的增大,体积压缩率的变化速度减缓。电
极材料为粉体类材料,粉体材料体积压缩率与成
形压力的关系通常用川北方程表示如下:
C
=ap
p+b
式中,C
为体积压缩率,C
=殼h/
H;
殼h
为极片厚度的减小
量,mm;
H
为极片的入口厚度,mm;
p
为压应力,p=
F/
S;
F
为轧制力,kN;
S
为等效作用面积,与轧辊直径等
因素有关;a、
b
为系数。
图2暋
电池极片体积压缩率与轧制力的关系曲线
对体积压缩率随轧制力变化的数据进行函数
拟合,确定曲线方程中的常数a
=0灡516,
bS
=87灡4,图
2
中的曲线是拟合函数曲线。将川
北方程变形,得到负载特性方程为
F
=87.4殼h
0.516H
-殼h
3暋
仿真模型
3.1暋
仿真模型建立
本文所研究的极片轧机液压压下控制系统的
操作侧和传动侧对称布置,单侧液压系统原理如
图3
所示。图3暋
液压系统原理图
在AMESim
的草图模式下,经适当简化,建
立液压系统的仿真模型如图4
所示,由于极片轧
机的操作侧和传动侧基本一致,以下仅对单侧液
压压下控制系统进行研究。各个部分的分析
如下:
1.
恒压变量液压泵暋2.
电动机暋3.
电液伺服阀暋4.
减压阀
5.
溢流阀暋6、
7、
8.
蓄能器暋9.
控制器暋10.
伺服放大器
11、
12.
压力传感器暋13.
位移传感器暋14.
伺服缸
15.
机架暋16.
上辊系暋17.
电池极片暋18.
下辊系
图4暋
液压式极片轧机仿真模型
(
1)机械系统。
15
和14
的质量m
2模拟机架
与缸体的等效运动质量和刚度。14、
16
和18
分
别模拟伺服液压缸、上辊系和下辊系,这是一个多
自由度的辊系模型。
(
2)液压系统。系统油源采用恒压变量泵,伺
服液压缸的无杆腔连接伺服阀,轧制过程中有杆
腔通过减压阀、溢流阀和蓄能器的组合保持一个
恒定低压。
(
3)控制系统。轧机的控制器采用的是欧姆
龙PLC,电池极片可以采用恒压力或恒位移轧
制,两种轧制方式的反馈控制回路都采用PID
控
制算法[
3飊4]。利用
PLC
的中断功能实现10ms
采
·
8623·中国机械工程第25
卷第24
期2014
年12
月下半月
复合液压缸式半主动升沉补偿系统建模及仿真
２０１３年１月 第４ｌ卷第１期 机床与液压
ＭＡＣＨＩＮＥ ＴＯ０Ｌ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳ Ｊａｎ．２０１３ Ｖｏ１．４１ Ｎｏ．１
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１—３８８１．２０１３．０１．０３９
复合液压缸式半主动升沉补偿系统建模及仿真
全伟才 ，张艾群 ，张竺英
（１．中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室，辽宁沈阳１１００１６；
２．中国科学院大学，北京１０００４９）
摘要：为提高深海有缆水下机器人吊放作业的安全性，提出一种复合液压缸式半主动升沉补偿系统，介绍系统的工作 原理，并利用ＡＭＥＳｉｍ分别建立了系统在被动升沉补偿模式与半主动升沉补偿模式下的仿真模型。对比分析了不同升沉频 率下系统的补偿性能和补偿过程中复合液压缸活塞位移与蓄能器压力的变化规律。分析结果表明，所提出的半主动升沉补 偿系统能有效降低周期性母船升沉运动对铠缆张力和中继器位移的影响。 、 关键词：有缆水下机器人；半主动升沉补偿；复合液压缸 中图分类号：ＴＨ１３７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１—３８８１（２０１３）１—１３７—５
Ｍｏｄｅｌｉｎｇ ａｎｄ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｓｅｍｉ－ａｃｔｉｖｅ Ｈｅａｖｅ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ
Ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ—ｃｙｌｉｎｄｅｒ Ｔｙｐｅ
ＱＵＡＮ Ｗｅｉｃａｉ ，ＺＨＡＮＧ Ａｉｑｕｎ ，ＺＨＡＮＧ Ｚｈｕｙｉｎｇ
（１．Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｒｏｂｏｔｉｃｓ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ Ｌｉａｏｎｉｎｇ １ １００１６，Ｃｈｉｎａ；
２．Ｇｒａｄｕａｔｅ Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００４９，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ ｓｅｍｉ－ａｃｔｉｖｅ ｈｅａｖｅ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ—ｃｙｌｉｎｄｅｒ ｔｙｐｅ ｗａｓ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ｏｆ ｈａｎｄｌｉｎｇ ｏｆ ｄｅｅｐ—ｓｅａ ｒｅｍｏｔｅｌｙ ｏｐｅｒａｔｅｄ ｖｅｈｉｃｌｅ（ＲＯＶ）ｉｎ ｈａｒｓｈ ｓｅａ ｓｔａｔｅ．Ｔｈｅ ｓｅｍｉ—ａｃｔｉｖｅ ｈｅａｖｅ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ｐｒｉｎｅｉｐｌｅｓ ｗｅｒｏ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｕｎｄｅｒ ｐａｓｓｉｖｅ ｈｅａｖｅ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ｍｏｄｅ ａｎｄ ｓｅｍｉ－ａｃｔｉｖｅ ｈｅａｖｅ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ｍｏｄｅ ｗｅｒｅ ｓｅｔ ｕｐ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ ｖｉａ ｔｈｅ ＡＭＥＳｉｍ．Ｔｈｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｈｅａｖｅ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｕｎｄｅｒ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｈｅａｖｅ ｆｒｅ－ ｑｕｅｎｃｉｅｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｈａｎｇｅ ｌａｗｓ ｏｆ ｐｉｓｔｏｎ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｏｆ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ・－ｔｙｐｅ ｃｙｌｉｎｄｅｒ ａｎｄ ａｃｃｕｍｕｌａｔｏｒ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｃａｎｔ・・ ｒａｓｔｉｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｅｍｉ－ａｃｔｉｖｅ ｈｅａｖｅ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｃａｎ ｂｅ ｕｓｅｄ ｔｏ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｓｔｒｏｎｇ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｐｅｒｉｏｄｉｃ ｓｈｉｐ ｈｅａｖｅ ｍｏｔｉｏｎ ｏｎ ｕｍｂｉｌｉｃａｌ ｔｅｎｓｉｏｎ ａｎｄ ｔｅｔｈｅｒ—ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ－ｓｙｓｔｅｍ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＲＯＶ；Ｓｅｍｉ—ａｃｔｉｖｅ ｈｅａｖｅ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ；Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ－ｃｙｌｉｎｄｅｒ
锂电池极片辊压工艺基础解析
锂电池极片车昆压工艺基础解析锂离子电池极片制造-股工艺 流程为：活性物质，粘结剂和导电剂等混合制备成浆料， 然后涂敷在铜或铝集流 体两面，经干燥后去除溶剂形成极片，极片颗粒涂层经过压实致密化，再裁切或 分条。辗压是锂电池极片最常用的压实工艺， 相对丁其他工艺过程，辗压对极片 孔洞结构的改变巨大，而且也会影响导电剂的分布状态， 从而影响电池的电化学 性能。为了获得最优化的孔洞结构，充分认识和理解辗压压实工艺过程是十分重 要的。
辗压工艺基本过程
工业生产上，锂电池极片一般采用对辗机连续辗压压实， 如图1所示，在此过程
中，两面涂敷颗粒涂层的极片被送入两辗的间隙中， 在轧辗线载荷作用下涂层被 压实，从辗缝出来后，极片会发生弹性回弹导致厚度增加。因此，辗缝大小和轧 制载荷是两个重要的参数，一般地，辗缝要小丁要求的极片最终厚度，或载荷作 用能使涂层被压实。另外，辗压速度的大小直接决定载荷作用在极片上的保 持
时间，也会影响极片的回弹，最终影响极片的涂层密度和孔隙 率。.
极片密度 在轧制速度V下，极片通过辗缝时，线载荷可由式（1）计算:
q = F/ W CLN
其中，q为作用在极片上的线载荷，F为作用在极片上的轧制力，Wc为极NL片 涂层的宽度。
辗压过程极片微观结构的演变 通过辗缝，极片被压实，涂层密度由初始值P变为P。压实密度P可由 cOcc
计算：2式
Pc
mmh为单位面积内的集流体重量，其中，为单位面积内的电极片重量， EEch为
集流体厚度。而压实密度与极片孔隙率相关，物理上的涂为电极片厚度,
计算，其含义为颗粒内部的孔隙和颗粒之间的孔隙在层孔隙率可由式（ 的体积分数：
p为涂层各组成材料平均物理真密度。其中，Ph
在实际的辗压工艺中，随着轧制压力变化，极片涂层压实密度具有一定规律， 2
为极片涂层密度与轧制压力的关系。图 cal
c £ 3)
c，ph涂层 图2极片涂层密度与轧制压力的关系
等效电路法动力锂离子电池组系统建模与仿真
等效电路法动力锂离子电池组系统建模与仿真
王新霞;王党树
【摘 要】以锂离子电池作为研究对象分析了多种电池等效电路模型的优缺点,最终选取二阶RC等效电路模型,搭建了仿真模型.该模型很好地表现了电池的输出特性,不仅直观地反映了开路电压(Open Circuit Voltage,OCV)-荷电状态(State of
Charge,SOC)特性,更进一步反映了工作电压-荷电状态特性,对电池的SOC在线评估具有的重要作用.
【期刊名称】《实验室研究与探索》
【年(卷),期】2018(037)007
【总页数】5页(P92-96)
【关键词】电池模型;电池管理系统;荷电状态估计;均衡保护
【作 者】王新霞;王党树
【作者单位】西安科技大学电气与控制工程学院,西安710054;西安科技大学理学院,西安710054
【正文语种】中 文
【中图分类】TP274+.2
0 引 言
建立准确的电池等效模型是研究电池荷电状态估计和均衡管理一种重要方法。目前国内外学者所建立的电池模型大致可分为电化学模型、数学分析模型或电气原理模型[1-4]。
电化学模型是从电池的电解液、电极、隔膜材料之间的反应机理出发,用数学模型反映电极化学反应过程及电解液离子的浓度变化。建模者应具有良好的电化学知识，所以模型只能在特定环境条件下使用[2]。
数学分析是根据经验利用过数学方程来表示电池内部关系，抽象于实体电池,主要有Peukert、RVW和随机马尔科夫链模型。但不能表征电池内部具体参数如电阻、端口电压，难以仿真[5-8]。
电气模型又称作等效电路模型，是用具体的电气方程描述电池内部特性和外特性。主要有Thevenin模型[9-10]、PNGV(Partnership for a New Generation of
Vehicles)模型[5]和通用性的非线性(General Nonlinear, GNL)模型[11-12]：Thevenin模型对电池稳态特性的描述不够完善，同时无法预测电池的工作时长；PNGV 模型对Thevenin模型做出了改善，但是它的精度是一大缺陷；GNL模型是对PNGV 模型的扩展与推广，模型适用性广，但同样模拟精度不高。多阶RC等效电路模型，可以很好的反映电池的动静态特性及外特性，精度也符合要求。随着RC网络阶数的增高，搭建的模型精度就会提高[9]。但是阶数的增加，随之而来的是系统建模会变得更加复杂，难以搭建，同时也会增加系统参数辨识难度。因此，一般在实际应用中都选用三阶以下来满足精度要求。大量的实验表明，采用两阶RC网络是较为合适的，既能满足精确度的要求，又不会使电路模型过于复杂，难以实现。
某电动汽车动力电池挤压仿真与试验
14
10.16638/ki.1671-7988.2019.05.004
某电动汽车动力电池挤压仿真与试验
贾迎龙，吴文娟，熊飞，刘静，匡松松，曾维权
（广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院，广东 广州 511434）
摘 要：动力电池系统作为电动汽车的核心部分，其道路上行驶时的安全性及可靠性关系到电动汽车的使用性能和
安全情况。文章运用有限元仿真技术对动力电池系统的Pack结构在抗挤压性能方面的仿真分析方法进行了研究，
获得了精度较高的分析模型，并通过试验对仿真分析结构进行对比验证，完善了动力电池结构可靠性分析体系及评
价标准，为自主正向开发动力电池提供了理论依据及评价标准。
关键词：动力电池结构；有限元仿真；挤压仿真；材料失效准则
中图分类号：U469.72 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2019)05-14-04
Simulation and test of power cell extrusion of an electric vehicle
Jia Yinglong, Wu Wenjuan, Xiong Fei, Liu Jing, Kuang Songsong, Zeng Weiquan
( Guangzhou Automobile Group Co., Ltd. Automotive Engineering Institute, Guangdong Guangzhou 511434 )
Abstract: As the core part of electric vehicle, the safety and reliability of power battery system on the road are related to the
performance and safety of electric vehicle. In this paper, the finite element simulation technology is used to study the
22264185_热动力水下航行器润滑系统建模与仿真
2020年8月 杨 威, 等: 电动力水下航行器电池组温度场仿真 第4期
水下无人系统学报
451 4 结论
文中 通过COMSOL Multiphysics软件建立锂
离子电池的电化学-热耦合模型, 并对50 kg级水下
航行器动力舱段的电池温度场进行了仿真计算。发
现由于水下良好的换热条件, 航行器航速在10 kn
以下时, 电池组的温度变化不会引起热安全问题。
具体结论如下:
1) 通过恒温放电实验验证了电化学-热耦合
模型可精确计算电池单体在0.75C倍率和1C倍率
的温度变化, 其拟合结果相对误差在0.2%以内;
2) 在航速分别为5 kn, 7 kn和10 kn时, 电池
舱段温度随航速的增大而升高, 10 kn时最高温度
可达41.3℃, 最大温度出现在电池组的中心区
域。尽管海水与外壁对流换热良好, 但是舱段内
空气流通性差, 电池产生的热量难以迅速排出,
在更高工况时, 需要考虑针对电池的散热设计;
3) 该型电池组的第3层电池由仪器与动力
电池组合构成, 导致了其在工作过程中存在相对
的温度不均匀。并且随着航速的增大, 温度不均
匀性也在增加。
下一步的工作将变换应用场景, 在更大倍率
充放电下, 对换热环境较为严苛的锂离子电池组
进行热分析研究。
参考文献:
[1] 王艳峰. 水下航行器电池舱段热过程研究[D]. 西安:
西北工业大学, 2014.
[2] 常国峰, 季运康, 魏慧利. 锂离子电池热模型研究现状
及展望[J]. 电源技术, 2018, 42(8): 1226-1229.
Chang Guo-feng, Ji Yun-kang, Wei Hui-li. Research Sta-
tus and Prospect of Lithium-ion Batteries Thermal Mod-
els[J]. Chinese Journal of Power Sources, 2018, 42(8):
锂电池动态系统Thevenin模型研究
作者简介：
魏增福（1978-），男，山东人，高级工程师，研究方向：电池检测技术，化学储能技术；
董 波（1990-），女，河北人，硕士研究生，研究方向：电池建模，电池管理；
刘新天（1981-），男，安徽人，工学博士，副研究员，研究方向：电池建模，电池管理，本文联系人。
基金项目：国家自然科学基金项目(21373074)，安徽省国际合作项目(1303063010) 锂电池动态系统Thevenin模型研究
魏增福1，董 波2，刘新天2，何 耀2，曾国建2
[1.广东电网公司电力科学研究院，广东 广州 510080；2.合肥工业大学新能源汽车工程研究院，安徽 合肥 230009]
摘要：建立高精度的电池模型对于电动汽车动力锂电池的应用研究有重大意义。锂电池在使用过程中，其系统参数会跟随外界环境及荷电状态变化而改变，选用固定参数的电池模型会导致模型精度差。针对此问题，提出一种动态系统Thevenin模型。结合影响锂电池特性的荷电状态和环境温度因素,将经典Thevenin模型中的欧姆内阻、极化内阻、极化电容等固定参数，在动态系统Thevenin模型中描述为随荷电状态与温度动态变化的变量。最后选取单体锂电池为实验对象，采用HPPC实验辨识模型参数，对经典模型与动态系统模型分别进行仿真分析，结果表明，动态系统Thevenin模型能更准确描述锂电池性能。
关键词：电动汽车；锂电池；Thevenin模型；荷电状态
中图分类号：TM912.9 文献标识码：A 文章编号：
Study on dynamical system Thevenin model of Li-ion battery
WEI Zengfu1, DONG Bo2, LIU Xintian2, HE Yao2, ZENG Guojian2
[1.Guangdong Power Gird Corporation Electric Power Research Institution, Guangdong Guangzhou 510080;
动力锂离子电池荷电态估计的建模与仿真
动⼒锂离⼦电池荷电态估计的建模与仿真
第30卷第6期 哈 尔 滨 ⼯ 程 ⼤ 学 学 报 Vol 130№162009年6⽉ Journal of Harbin Engineering University Jun12009
doi:10.369/j .issn .100627043.2009.06.015
动⼒锂离⼦电池荷电态估计的建模与仿真
张华辉1,齐铂⾦1
,庞 静2
,吴红杰
1
(1.北京航空航天⼤学机械⼯程及⾃动化学院,北京100083;2.北京有⾊⾦属研究总院能源材料与技术研究所,北京100088)
摘 要:针对混合动⼒车⽤8Ah 锂离⼦电池荷电状态(S OC )的估算,研究了基于该种电池稳态特性的Map 建模与仿真.选取对SOC 有重要影响的电压、电流、温度等参数,对电池倍率充放电特性和开路电压与S OC 关系进⾏了系统研究.再通过插值、拟合等⽅法补充实验缺省数据,获得Map 模型的参数,从⽽建⽴电池稳态特性Map 模型.将建⽴的模型在模拟⼯况实验中进⾏仿真和修正,采⽤温度系数修正法进⾏补偿.采取了⼀些数据压缩⽅法,以加快查询速度.模拟⼯况的结果表明,该模型对电池稳态S OC 估算的误差在以内.关键词:车⽤动⼒电池管理系统;电池稳态特性Map 模型;S OC 估算
中图分类号:T M912.9 ⽂献标识码:A ⽂章编号:100627043(2009)0620669207St ate of charge esti m ati on for a L i 2i on dr i vi n g battery
ZHANG Hua 2hui 1
,Q IBo 2jin 1
,PANG J ing 2
,WU Hong 2jie
1
(1.School of Mechanical Engineering &Aut omati on,Beihang University,Beijing 100083,China;2.Energy Sources,M aterialsand
冷轧机组的机电液一体化控制仿真平台的研究
第３１卷第２期 计算机仿真 ２０１４年２月
文章编号：１００６—９３４８（２０１４）０２—０３５３—０５
冷轧机组的机电液一体化控制仿真平台的研究
靳龙 ，钟伟周 ，王珉
（１．广西科技大学机械工程学院，广西柳州５４５００６；
２．燕山大学机械工程学院，河北秦皇岛０６６００４）
摘要：该文研究机电一体化控制平台设计问题。由于对轧机系统缺少综合一体化研究，以某型３００单机架可逆冷轧机组为
研究对象，在现有工艺参数和实验数据的条件下研究了其机械部分的轧制力，轧制力矩模型和辊缝设定模型。液压部分在
综合考虑伺服阀和液压缸的流量特性、管道的动态特性、板带的塑性变形的基础上，建立了两自由度轧机液压压上系统的数
学模型，采用了位置环及轧制力环的控制方式，并带有前馈控制、监控补偿、弹跳补偿、磨损补偿等不同控制策略，分析了液
压系统的动态特性，并对板厚进行比较。电气部分建立了冷轧机组带弱磁调速的直流电机速度控制系统，建立了机电液一
体化的控制仿真平台，并进行仿真。仿真结果与实际３００单机架轧机实验检测数据相吻合，表明了上述机电液一体化控制
仿真模型真实有效。
关键词：单机架；可逆式冷轧机；机电液一体化；仿真平台
中图分类号：ＴＰ３１９ 文献标识码：Ａ
Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｏｎ Ｈｙｄｒｏｍｅｃｈａｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ
Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ Ｐｌａｔｆｏｒｍ ｏｆ Ｃｏｌｄ ＭｉＵ
ＪＩＮ Ｌｏｎｇ ，ＺＨＯＮＧ Ｗｅｉ—ｚｈｏｕ ，ＷＡＮＧ Ｍｉｎ
（１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；Ｇｕａｎｇｘｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，
Ｌｉｕｚｈｏｕ Ｇｕａｎｇｘｉ ５４５００６，Ｃｈｉｎａ；
２．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｙａｎｓｈａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｑｉｎｈｕａｎｇｄａｏ Ｈｅｂｅｉ ０６６００４，Ｃｈｉｎａ）
锂电池极片不平度研究与辊压机结构优化分析
锂电池极片不平度研究与辊压机结构优化分析
作者：朱海鑫
来源：《科技创新导报》2021年第17期
DOI：10.16660/ki.1674-098X.2107-5640-1381
摘 要：辊压以后，锂电池极片的实际厚度会发生不均匀的变化，为了有效避免其极片厚度变化情况，提升锂电池的整体质量与稳定性，就必须要针对实际情况，对辊压机结构进一步优化，并在压辊两侧安装液压缸，并搭建辊压极片设计平台，改进与优化之后的结构，可有效改进锂电池厚度的整体均匀度，从而不断提高锂电池的生产效率与质量。
关键词：锂电池 极片不平度 辊压机 结构优化
中图分类号：TM91 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2021）06（b）-0027-03
Research on the unevenness of Lithium Battery electrode and optimization analysis of roller
press structure
ZHU Haixin
（Nortel EST （Jiangsu） Technology Co.， Ltd.， Changzhou， Jiangsu Province， 213200
China）
Abstract： After roller pressing， the actual thickness of lithium battery electrode will change
unevenly. In order to avoid the change of the thickness of lithium battery electrode effectively and
improve the overall quality and stability of lithium battery， we must aim at the actual situation， the
基于虚拟轧制的冷带轧机压下电液伺服系统建模与仿真
２０１２年５月 第４０卷第９期 机床与液压
ＭＡＣＨＩＮＥ ＴＯＯＬ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳ Ｍａｖ ２０１２ Ｖｏ１．４０ Ｎｏ．９
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１—３８８１．２０１２．０９．０４４
基于虚拟轧制的冷带轧机压下电液伺服系统建模与仿真
孙孟辉 ，张伟 ，王益群
（１．南京３－．程学院机械工程学院，江苏南京２１１１６７；２．燕山大学机械工程学院，河北秦皇岛０６６００４）
摘要：研究成本小、风险低并能全面揭示冷带轧机轧制过程特性的虚拟轧制技术具有重要的现实意义。压下电液伺服
系统是液压ＡＧＣ系统的重要组成部分，以３００ ｉＴｌｍ冷带轧机为研究对象，分析冷带轧机压下电液伺服系统的数学模型，建 立一种三自由度轧机负载的压下电液伺服系统模型，包括轧机液压负载系统模型和动力机构模型。该模型可为虚拟轧机轧
制设备级仿真提供压下电液伺服系统的仿真模型，模拟液压ＡＧＣ系统的动态调节过程，并能为过程控制级提供虚拟的轧制 力实测值和缸位移量。仿真结果表明：该模型的阶跃响应曲线与实际响应基本相同，模型精度较高。 关键词：虚拟轧制；冷带轧机；压下电液伺服系统；建模与仿真 中图分类号：ＴＧ３３４．９：ＴＰ２７３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１—３８８１（２０１２）９—１４４—３
Ｍｏｄｅｌｉｎｇ ａｎｄ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｎ Ｓｃｒｅｗ．－ｄｏｗｎ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ－－ｈｙｄｒａｕｌｉｃ Ｓｅｒｖｏ
Ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ Ｃｏｌｄ Ｒｏｌｌｉｎｇ Ｍｉｌｌ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｏｌｌｉｎｇ
ＳＵＮ Ｍｅｎｇｈｕｉ ．ＺＨＡＮＧ Ｗｅｉ ．ＷＡＮＧ Ｙｉｑｕｎ
（１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎａｎｊｉｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ Ｊｉａｎｇｓｕ ２１ １ １６７，Ｃｈｉｎａ；
２．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｙａｎｓｈａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｑｉｎｈｕａｎｇｄａｏ Ｈｅｂｅｉ ０６６００４，Ｃｈｉｎａ）