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成果介紹針對(duì)采用比例積分觀測(cè)器法，結(jié)合電池荷電狀態(tài)估計(jì)，設(shè)計(jì)能夠同時(shí)對(duì)模型參數(shù)和電池荷電狀態(tài)同時(shí)進(jìn)行估計(jì)的算法，可應(yīng)用于整車的BMS軟件算法設(shè)計(jì)。搭建的軟硬件平臺(tái)可應(yīng)用于BMS算法測(cè)試。技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)及參數(shù)(1)采用比例積分觀測(cè)器法，結(jié)合電池荷電狀態(tài)估計(jì)，設(shè)計(jì)能夠同時(shí)對(duì)模型參數(shù)和電池荷電狀態(tài)同時(shí)進(jìn)行估計(jì)的算法；(2)在觀測(cè)過程中模型參數(shù)可實(shí)時(shí)更新，算法滿足李雅普諾夫方程，估計(jì)計(jì)算時(shí)可保證收斂；(3)更好的動(dòng)態(tài)特性與電池充放電周期整體估計(jì)精度，且在電流信號(hào)有噪聲時(shí)仍有較好的估計(jì)精度；(4)基于STM32芯片主控，AD7280芯片采集數(shù)據(jù)，μC/OS-III系統(tǒng)完成了控制系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)。臺(tái)架實(shí)驗(yàn)表明，系統(tǒng)信號(hào)采集精度良好，性能實(shí)現(xiàn)成功；(5)采用OCV法對(duì)Ah法進(jìn)行糾正，獲得新的綜合SOC估算值，針對(duì)性地設(shè)計(jì)了初值確定方法，得到改良的SOC估計(jì)算法。*明該算法能在整個(gè)電池恒流放電過程中穩(wěn)定估算SOC；(6)為考慮電池工作過程中的產(chǎn)熱，對(duì)傳統(tǒng)的SOC估算方法，引入溫度約束，建立改良的SOP估計(jì)算法。*明該算法能很好地考慮電池溫度對(duì)SOP估測(cè)影響而提升估算精度；(7)采用STM32F103芯片主控，AD7280A芯片采集信息，μC/OS-III系統(tǒng)建立了BMS軟硬件系統(tǒng)，并進(jìn)行了實(shí)車試驗(yàn)。結(jié)果表明改良后的估計(jì)算法精度良好可靠，所設(shè)計(jì)BMS具備出色的控制性能。市場(chǎng)前景本項(xiàng)目的涉及的算法設(shè)計(jì)及軟硬件架構(gòu)，可以采用成果授權(quán)、成果轉(zhuǎn)讓或者技術(shù)服務(wù)的形式與汽車零部件供應(yīng)商產(chǎn)生合作。

為了科學(xué)地管理和控制隧道及地下工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)，運(yùn)用建立的工程風(fēng)險(xiǎn)分析理論與 方法，開發(fā)了一套隧道及地下工程風(fēng)險(xiǎn)管理軟件。該軟件可根據(jù)擬建工程信息和資料， 結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)備選數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)了大量的隧道及地下工程風(fēng)險(xiǎn)資料，自動(dòng)生成工程風(fēng)險(xiǎn)調(diào)研 表格，對(duì)擬建工程進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)、估計(jì)和評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)科學(xué)的風(fēng)險(xiǎn)決策與管理。同時(shí)，軟 件可根據(jù)工程施工進(jìn)度進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和評(píng)估，并利用施工監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)在建工程各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn) 進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤管理，對(duì)施工中風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行全面控制，保證工程的順利進(jìn)行。軟件的基本功 能包括：工程風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、輔助風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)計(jì)算與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)決策和風(fēng) 險(xiǎn)跟蹤管理等。

該新型防蟲RFID標(biāo)簽覆蓋范圍大，防蟲效果好，抗紙張老化能力強(qiáng)，適用于現(xiàn)代檔案管理。可以極大的改善檔案的保存環(huán)境，將蟲蛀發(fā)霉概率降到最低，并且在減緩紙張變黃和聚合度降低方面效果較明顯。提高對(duì)檔案整體管理的效率、簡(jiǎn)化管理流程、降低人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善檔案庫房環(huán)境，提高服務(wù)水平，提升檔案管理的綜合實(shí)力。可應(yīng)用于現(xiàn)代化的智慧檔案館。通過新型RFID標(biāo)簽作為信息載體，對(duì)包括檔案收集、管理、利用、存儲(chǔ)、監(jiān)督等活動(dòng)在內(nèi)的各種需求做出智能響應(yīng)和支持，實(shí)現(xiàn)檔案實(shí)體資料存儲(chǔ)管理的簡(jiǎn)單化、自動(dòng)化、有序化、規(guī)范化、智能化，并能極大改善檔案存儲(chǔ)質(zhì)量和檔案工作環(huán)境。該產(chǎn)品生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，存儲(chǔ)運(yùn)輸方便，在檔案相關(guān)行業(yè)具有廣闊的應(yīng)用前景。

本項(xiàng)目研究了安全信息在安全管理中的重要性及建立安全管理信息系統(tǒng)的必要性，并對(duì)比了傳統(tǒng)和現(xiàn)代安全管理信息系統(tǒng)的模式。結(jié)合我國(guó)安全信息管理的實(shí)際情況，并以首都鋼鐵集團(tuán)公司、太原鋼鐵集團(tuán)公司的應(yīng)用需求開發(fā)了安全管理信息系統(tǒng)軟件。該安全管理信息軟件使用 Delphi7.0 語言編寫，采用 Access2003 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，可運(yùn)行于 Windows98/ Windows2000/ Windows XP 等操作系統(tǒng)，該軟件的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)和報(bào)表結(jié)構(gòu)符合國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局發(fā)布的《傷亡事故統(tǒng)計(jì)報(bào)表制度》的規(guī)定，涉及的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)符合 GB/T4754-2002。該軟件的功能主要分為五大模塊：系統(tǒng)維護(hù)、安全信息管理、安全分析、安全評(píng)價(jià)和系統(tǒng)恢復(fù)。系統(tǒng)維護(hù)模塊主要實(shí)現(xiàn)企業(yè)基本信息管理、用戶權(quán)限管理以及系統(tǒng)備份等功能；安全信息管理模塊主要實(shí)現(xiàn)安全信息的錄入、修改和刪除，對(duì)安全信息的綜合查詢和分類統(tǒng)計(jì)，并且輸出兩個(gè)報(bào)表；安全分析模塊主要采用事故樹分析法對(duì)企業(yè)常見傷亡事故進(jìn)行事故樹定性分析（最小徑集、最小割集和結(jié)構(gòu)重要度）和定量分析（頂上事件發(fā)生概率、概率重要度和臨界重要度）；安全評(píng)價(jià)模塊主要采用安全檢查表法對(duì)企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行綜合打分并得出結(jié)論；系統(tǒng)恢復(fù)模塊主要實(shí)現(xiàn)當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)重大問題時(shí)對(duì)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)。目前與有關(guān)企業(yè)合作，按用戶要求進(jìn)行個(gè)性開發(fā)，使管理信息系統(tǒng)軟件更加實(shí)用。該項(xiàng)目的研究成果達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，所開發(fā)的軟件運(yùn)行穩(wěn)定，界面友好，操作方便，簡(jiǎn)單實(shí)用。應(yīng)用范圍：該項(xiàng)目可應(yīng)用于各企事業(yè)單位的安全管理，行業(yè)包括農(nóng)、林、牧、漁業(yè)，采掘業(yè)，制造業(yè)，電力、煤氣及水的生成和供應(yīng)業(yè)，建筑業(yè)，地質(zhì)勘探業(yè)，交通運(yùn)輸業(yè)，房地產(chǎn)業(yè)等等。

01. 成果簡(jiǎn)介 質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)具有污染低，排放少，高比功率等優(yōu)點(diǎn)，在汽車上有著越來越廣泛的應(yīng)用。燃料電池汽車一般包含兩個(gè)動(dòng)力源，即燃料電池和動(dòng)力電池，如何實(shí)現(xiàn)兩個(gè)動(dòng)力源間最優(yōu)的功率分配，提高能量利用率和使燃料電池大部分工作在穩(wěn)態(tài)工況下，提高燃料電池的使用壽命，是動(dòng)力系統(tǒng)控制和能量管理的重點(diǎn)。 針對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)控制，提出了一種燃料電池混合動(dòng)力整車控制方法和基于多信息融合的整車控制方法等。整車控制器通過實(shí)施讀取車輛狀態(tài)參數(shù)，預(yù)測(cè)整車需求功率，根據(jù)動(dòng)力電池SOC狀態(tài)，計(jì)算預(yù)測(cè)未來一段時(shí)間內(nèi)動(dòng)力電池的目標(biāo)最優(yōu)SOC軌跡，同時(shí)計(jì)算整車的輔助功率等，實(shí)現(xiàn)整車目標(biāo)功率在動(dòng)力電池和燃料電池之間的優(yōu)化分配。 針對(duì)能量管理，提出了一種燃料電池汽車的熱管理系統(tǒng)和基于地理位置信息的能量管理方法等。新型熱管理系統(tǒng)采用水冷方式控制燃料電池工作在合適的溫度，利用燃料電池工作時(shí)產(chǎn)生的熱量以及輔助電加熱器產(chǎn)生的熱量，用于車輛冬季取暖，同時(shí)用于鋰離子電池在冬季的保溫。基于地理位置信息的能量管理方法將車輛的地理位置信息與車輛的功率需求結(jié)合起來，通過多時(shí)間尺度的通訊，融合馬爾可夫模型和動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法，實(shí)現(xiàn)了工況預(yù)測(cè)和最優(yōu)的能量管理。 同時(shí)還針對(duì)燃料電池等混合動(dòng)力汽車，提出了多種網(wǎng)絡(luò)通訊方法和通訊網(wǎng)絡(luò)測(cè)試系統(tǒng)。提出了基于有限狀態(tài)機(jī)的分布式控制系統(tǒng)、基于時(shí)間出發(fā)的分布式控制系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡(luò)通訊方法和基于TTCAN的整車通訊網(wǎng)絡(luò)測(cè)試系統(tǒng)等。簡(jiǎn)化了控制流程設(shè)計(jì)，通過確立系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)間信息交互模式可方便的規(guī)劃各節(jié)點(diǎn)間的協(xié)同工作，避免網(wǎng)絡(luò)仲裁和沖突，提高網(wǎng)絡(luò)安全的實(shí)時(shí)性和安全性。02. 應(yīng)用前景 本成果可應(yīng)用于質(zhì)子交換膜燃料電池領(lǐng)域。03. 知識(shí)產(chǎn)權(quán) 本成果涉及10項(xiàng)發(fā)明專利。04. 團(tuán)隊(duì)介紹 項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)主要研究方向新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)，團(tuán)隊(duì)成員包括歐陽明高、李建秋、楊福源、王賀武、盧蘭光、李希浩、徐梁飛、杜玖玉、韓雪冰、馮旭寧等，課題負(fù)責(zé)人為李建秋，獲得國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)兩項(xiàng)，北京市科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)一項(xiàng)、中國(guó)汽車工業(yè)技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)一項(xiàng)，論文發(fā)表200余篇。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)深度參與了中國(guó)新能源汽車的戰(zhàn)略規(guī)劃、科技研發(fā)、國(guó)際合作、示范考核和產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)的全過程，培育出多家學(xué)生創(chuàng)業(yè)型高科技企業(yè)，為中國(guó)新能源汽車躋身世界先進(jìn)行列作出了重要貢獻(xiàn)。05. 合作方式 技術(shù)許可。06．聯(lián)系方式 郵箱： zhangyan2017@tsinghua.edu.cn

電力能效測(cè)評(píng)和電能質(zhì)量管理是近幾年迅速發(fā)展起來、電力行業(yè)和人工智能交叉應(yīng)用、服務(wù)于電力系統(tǒng)的一項(xiàng)新技術(shù)，在國(guó)內(nèi)外均屬前沿領(lǐng)域，熱門話題。 電力能效測(cè)評(píng)是指從輸電-變電-配電-用電的供應(yīng)鏈進(jìn)行各個(gè)環(huán)節(jié)的節(jié)能降耗分析和評(píng)估。通過研究變電站、配電網(wǎng)節(jié)能評(píng)估方法，開發(fā)電網(wǎng)能效評(píng)估與節(jié)能決策軟件系統(tǒng)，分析配電網(wǎng)損耗影響因素，建立損耗分析數(shù)學(xué)模型。通過電力能效測(cè)評(píng)后，能夠反映電能有效利用的程度，查找用戶節(jié)能潛力，并提出節(jié)能降耗方案。 電能質(zhì)量是指優(yōu)質(zhì)供電，即供電質(zhì)量和用電質(zhì)量。電能質(zhì)量管理是指通過人工智能方法，進(jìn)行電力有源濾波，改善用電功率因數(shù)，促使無功就地平衡；合理選擇供電半徑，合理選擇供電系統(tǒng)線路的導(dǎo)線截面，提高供電效率，減少線路損耗；合理配置變電、配電設(shè)備，防止其過負(fù)荷運(yùn)行，適當(dāng)選用調(diào)壓措施，從而提高電能質(zhì)量，讓供電單位和用電單位獲得優(yōu)質(zhì)供電。

隨著高新技術(shù)的發(fā)展和產(chǎn)品復(fù)雜程度的增加，尤其是航天、航空等復(fù)雜產(chǎn)品向小型化、輕量化、精密化和光、機(jī)、電一體化方向的發(fā)展，產(chǎn)品的填充密度和裝配質(zhì)量要求越來越高，裝配工藝的發(fā)展成為保證產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的決定性因素。虛擬裝配工藝規(guī)劃及其信息管理系統(tǒng)主要是通過構(gòu)建一個(gè)基于VR平臺(tái)的人機(jī)交互裝配工藝規(guī)劃環(huán)境，使用戶能在可視化的環(huán)境下交互地對(duì)產(chǎn)品三維模型進(jìn)行擬實(shí)的裝配操作，以建立和分析零部件的裝配順序、裝配路徑、裝配過程中的動(dòng)態(tài)干涉，驗(yàn)證和分析裝配工、夾具的空間可操作性和裝夾定位關(guān)系，并以此為基礎(chǔ)，形成規(guī)范的復(fù)合裝配工藝文檔。

本項(xiàng)目研究了安全信息在安全管理中的重要性及建立安全管理信息系統(tǒng)的必要性，并對(duì)比了傳統(tǒng)和現(xiàn)代安全管理信息系統(tǒng)的模式。結(jié)合我國(guó)安全信息管理的實(shí)際情況，并以首都鋼鐵集團(tuán)公司、太原鋼鐵集團(tuán)公司的應(yīng)用需求開發(fā)了安全管理信息系統(tǒng)軟件。 該安全管理信息軟件使用Delphi7.0語言編寫，采用Access2003數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，可運(yùn)行于Windows98/ Windows2000/ Windows XP等操作系統(tǒng)，該軟件的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)和報(bào)表結(jié)構(gòu)符合國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局發(fā)布的《傷亡事故統(tǒng)計(jì)報(bào)表制度》的規(guī)定，涉及的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)符合GB/T4754-2002。該軟件的功能主要分為五大模塊：系統(tǒng)維護(hù)、安全信息管理、安全分析、安全評(píng)價(jià)和系統(tǒng)恢復(fù)。系統(tǒng)維護(hù)模塊主要實(shí)現(xiàn)企業(yè)基本信息管理、用戶權(quán)限管理以及系統(tǒng)備份等功能；安全信息管理模塊主要實(shí)現(xiàn)安全信息的錄入、修改和刪除，對(duì)安全信息的綜合查詢和分類統(tǒng)計(jì)，并且輸出兩個(gè)報(bào)表；安全分析模塊主要采用事故樹分析法對(duì)企業(yè)常見傷亡事故進(jìn)行事故樹定性分析（最小徑集、最小割集和結(jié)構(gòu)重要度）和定量分析（頂上事件發(fā)生概率、概率重要度和臨界重要度）；安全評(píng)價(jià)模塊主要采用安全檢查表法對(duì)企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行綜合打分并得出結(jié)論；系統(tǒng)恢復(fù)模塊主要實(shí)現(xiàn)當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)重大問題時(shí)對(duì)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)。 目前與有關(guān)企業(yè)合作，按用戶要求進(jìn)行個(gè)性開發(fā)，使管理信息系統(tǒng)軟件更加實(shí)用。該項(xiàng)目的研究成果達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，所開發(fā)的軟件運(yùn)行穩(wěn)定，界面友好，操作方便，簡(jiǎn)單實(shí)用。 應(yīng)用范圍：該項(xiàng)目可應(yīng)用于各企事業(yè)單位的安全管理，行業(yè)包括農(nóng)、林、牧、漁業(yè)，采掘業(yè)，制造業(yè)，電力、煤氣及水的生成和供應(yīng)業(yè)，建筑業(yè)，地質(zhì)勘探業(yè)，交通運(yùn)輸業(yè)，房地產(chǎn)業(yè)等等。

該成果通過無源高頻率射頻技術(shù)實(shí)時(shí)采集路段的車流量信息與車輛信息，現(xiàn)實(shí)了交通檢測(cè)探頭，通過交通控制中心與交通誘導(dǎo)顯示屏的通信，在沒有人員干預(yù)的情況下，交通控制中心通過對(duì)信息的采集與分析，對(duì)路段的車輛通行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，最終將處理結(jié)果通過顯示屏顯示出來，為駕駛?cè)藛T順利通行提供了引導(dǎo)。

1. 痛點(diǎn)問題 科創(chuàng)產(chǎn)業(yè)在國(guó)家創(chuàng)新戰(zhàn)略體系中舉足輕重，各類高校、研究院所、科創(chuàng)園區(qū)、高新產(chǎn)業(yè)園區(qū)的相關(guān)企業(yè)實(shí)驗(yàn)室呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。作為科技創(chuàng)新的重要載體，實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)與管理水平，是實(shí)現(xiàn)我國(guó)創(chuàng)新戰(zhàn)略目標(biāo)的重要基石。盡管研發(fā)實(shí)驗(yàn)室相較工業(yè)企業(yè)危險(xiǎn)源體量小，但是危險(xiǎn)源種類復(fù)雜（不僅限于危化品、放射性物質(zhì)、病原微生物、特種設(shè)備等），探索性強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容變更頻繁，缺乏有效監(jiān)管，導(dǎo)致我國(guó)的研發(fā)實(shí)驗(yàn)室存在系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)驗(yàn)室事故屢見不鮮，且存在群死群傷的可能性。典型問題主要有以下幾個(gè)方面： “缺標(biāo)準(zhǔn)”，我國(guó)安全生產(chǎn)管理體制具有“企業(yè)負(fù)責(zé)，行業(yè)管理，國(guó)家監(jiān)察，群眾監(jiān)督”的特點(diǎn)。各行業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的實(shí)踐做法各不相同，但都不能適應(yīng)研發(fā)實(shí)驗(yàn)室的安全管理需求，導(dǎo)致研發(fā)實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)域缺少有針對(duì)性的、統(tǒng)一的實(shí)驗(yàn)室安全管理標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和工具。 “關(guān)注弱”，實(shí)驗(yàn)室安全風(fēng)險(xiǎn)特點(diǎn)與生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)特點(diǎn)存在較大差異，在國(guó)家和行業(yè)將安全監(jiān)管的重點(diǎn)聚焦于企業(yè)的安全生產(chǎn)情況下，實(shí)驗(yàn)室安全運(yùn)行及管理長(zhǎng)期游離于重點(diǎn)監(jiān)管領(lǐng)域外，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)危化品存量、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容等底數(shù)不明，政府監(jiān)管缺位；相當(dāng)比例的實(shí)驗(yàn)室從設(shè)計(jì)建設(shè)初期即缺少評(píng)估與監(jiān)管，導(dǎo)致其“先天”存在安全隱患。 “難度大”，以高校、科研院所、高新產(chǎn)業(yè)園區(qū)和科技園區(qū)為代表的實(shí)驗(yàn)室是我國(guó)科技進(jìn)步的支撐力量，跨學(xué)科研究與交叉學(xué)科技術(shù)的探索存在較大不確定性，風(fēng)險(xiǎn)復(fù)雜多變。如何在鼓勵(lì)創(chuàng)新的機(jī)制下通過科學(xué)合理的手段進(jìn)行監(jiān)管，破解初創(chuàng)研發(fā)型小微企業(yè)監(jiān)管困局，預(yù)防事故發(fā)生越來越成為政府部門的難題和挑戰(zhàn)。 2. 解決方案 通過借鑒國(guó)際知名企業(yè)的安全管理實(shí)踐和國(guó)內(nèi)外高校的實(shí)驗(yàn)室安全管理經(jīng)驗(yàn)，團(tuán)隊(duì)在十余年科研實(shí)驗(yàn)室安全管理經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和信息技術(shù)手段，開發(fā)了一套軟硬件結(jié)合的實(shí)驗(yàn)室智能安全管理系統(tǒng)，具有狀態(tài)檢視、安全培訓(xùn)、實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)入、安全檢查和事故調(diào)查和資產(chǎn)管理及統(tǒng)計(jì)等功能。以技術(shù)手段促進(jìn)管理，以人為本，以過程管理為抓手，把安全事故的事后處理轉(zhuǎn)變?yōu)榘踩[患的事前預(yù)警，極大地提高了實(shí)驗(yàn)室安全管理的效率和能力。