检索结果-内蒙古大学图书馆

爆炸与冲击 2025年第2期45卷 103-114页

作者：杨娟魏陟珣牛江昊闫晓亮张青松中国民航大学天津市城市空中交通系统技术与装备重点实验室天津300300 中国民航大学工程技术训练中心天津300300 中国民航大学安全科学与工程学院天津300300

鉴于全寿命周期内循环老化后航空锂离子电池热失控反应较新电池有显著差异,且低温环境对锂离子电池系统重大失效危险性影响更加贴近低空实际飞行场景,自主搭建了锂离子电池热失控及气体爆炸测试平台,采用锂离子电池的热失控时间、表面... 详细信息

鉴于全寿命周期内循环老化后航空锂离子电池热失控反应较新电池有显著差异,且低温环境对锂离子电池系统重大失效危险性影响更加贴近低空实际飞行场景,自主搭建了锂离子电池热失控及气体爆炸测试平台,采用锂离子电池的热失控时间、表面峰值温度和热失控超压及热失控气体的爆炸极限、压力及温度为关键参数,探讨低温(-10℃)循环老化对锂离子电池热失控爆炸危险性的影响。实验结果显示,常温循环老化锂离子电池较新电池热失控时间明显提前和电池安全阀开启到完全热失控的时间间隔明显增长,分别为559.86和122.56 s,且热失控气体爆炸下限升高30.95%,气体爆炸压力降低至258.6 kPa;低温环境因素则会使老化锂离子电池热失控的爆炸危险性发生显著变化,导致热失控时间提前至412.38 s,安全阀打开到完全热失控的时间间隔缩短至56.66 s,并使热失控气体爆炸下限降低20.49%,爆炸压力高达319.5 kPa。

关键词：热失控循环老化航空锂离子电池爆炸极限低温环境

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航空动力锂离子电池热失控行为与气体燃爆危险性研究进展

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爆炸与冲击 2025年第2期45卷 85-102页

作者：杨娟牛江昊魏陟珣胡佳宁包防卫张青松中国民航大学天津市城市空中交通系统技术与装备重点实验室天津300300 中国民航大学工程技术训练中心天津300300 中国民航大学安全科学与工程学院天津300300

动力锂离子电池的安全问题是制约电动航空器运行与适航取证的技术瓶颈问题,影响全球电动航空的发展。由锂离子电池热失控引发的燃烧、爆炸等失效事件会造成机毁人亡的灾难性后果。旨在为相关研究人员介绍锂离子电池热失控爆炸特性的研... 详细信息

动力锂离子电池的安全问题是制约电动航空器运行与适航取证的技术瓶颈问题,影响全球电动航空的发展。由锂离子电池热失控引发的燃烧、爆炸等失效事件会造成机毁人亡的灾难性后果。旨在为相关研究人员介绍锂离子电池热失控爆炸特性的研究现状,从锂离子电池热失控燃爆行为、热失控气体爆炸极限和热失控气体爆炸危险性评估3个方面进行阐述:在锂离子电池热失控燃爆行为方面,介绍了锂离子电池热失控发展过程,分析了热失控冲击特征参数测定方法,总结了热射流演变机制及射流火焰的模拟仿真与实验方法;针对热失控气体的爆炸极限,对比国内外气体爆炸极限测试标准,总结了热失控气体爆炸极限理论计算方法,并介绍了原位检测爆炸极限的创新方法;在热失控气体爆炸危险性评估方面,介绍了老化锂离子电池危险性评估方法,以及爆炸危险性参数指标。提出未来的研究将侧重于先进诊断技术、增强电解质稳定性、多尺度建模、先进抑制技术以及建立标准化测试流程和技术法规等领域。

关键词：航空动力锂离子电池热失控气体燃爆爆炸冲击

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航空动力锂离子电池热失控高温与冲击危害的被动防护包容性

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爆炸与冲击 2025年第2期45卷 115-125页

作者：杨娟梁焰彭刘媛刘添添张青松中国民航大学天津市城市空中交通系统技术与装备重点实验室天津300300 中国民航大学工程技术训练中心天津300300 中国民航大学安全科学与工程学院天津300300 商飞时代(上海)航空有限公司上海201311

锂离子电池热失控造成的热冲击将损坏安装结构,对周围人员和设备安全构成威胁,是限制其在航空领域应用的关键问题。通过自主搭建的锂离子电池热失控高温冲击实验平台研究发现,单节电池热冲击对电池包顶板的冲击压力高达13.23 kPa,致使... 详细信息

锂离子电池热失控造成的热冲击将损坏安装结构,对周围人员和设备安全构成威胁,是限制其在航空领域应用的关键问题。通过自主搭建的锂离子电池热失控高温冲击实验平台研究发现,单节电池热冲击对电池包顶板的冲击压力高达13.23 kPa,致使其外表面温度高达274℃。为了有效包容锂离子电池热失控造成的高温冲击危害,提出了电池包顶板涂敷防火涂层的被动防护方法。通过实验研究发现,环氧树脂基膨胀型防火涂层可通过膨胀有效阻隔锂离子电池热失控冲击压力的影响,通过吸收热量降低并延缓电池包顶板的温度上升。分析锂离子电池热失控包容性验证实验结果可知,1.0 mm厚的E80S20涂层和E85S15B3涂层分别使电池包顶板最高温度下降52.16%和55.80%,结构最高形变分别降低72.2%和44.4%。研究结果表明,防火涂层被动防护技术能够有效提升电池舱体对热失控高温和冲击危害的包容性,可作为航空动力锂离子电池系统安全性设计的有效措施。

关键词：锂离子电池热冲击防火涂层被动防护热失控包容性

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基于新型趋近律的AABS积分滑模控制系统设计

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北京航空航天大学学报 2025年第4期51卷 1107-1116页

作者：徐萌李艳高洁徐海高冰中国民航大学电子信息与自动化学院天津300300 天津市城市空中交通系统技术与装备重点实验室天津300300 中国民用航空沈阳航空器适航审定中心沈阳110043 中国民航大学工程技术训练中心天津300300

针对飞机防滑刹车系统(AABS)具有强时变性、强不可测性、内外干扰因素多的特点,提出一种变指数分数阶指数趋近律的AABS积分滑模控制(ISMC)方法。建立飞机着陆滑跑时系统的动力学模型;以提高系统快速性和鲁棒性为目标,引入变结构控制实... 详细信息

针对飞机防滑刹车系统(AABS)具有强时变性、强不可测性、内外干扰因素多的特点,提出一种变指数分数阶指数趋近律的AABS积分滑模控制(ISMC)方法。建立飞机着陆滑跑时系统的动力学模型;以提高系统快速性和鲁棒性为目标,引入变结构控制实现最佳滑移率和最大结合系数的跟踪问题;改进分数阶指数趋近律的积分滑模控制律,在抑制抖振现象的同时加快跟踪到最佳滑移率的速度;设计滑模观测器观测飞机速度,以减少存在的内外界非线性干扰;利用MATLAB仿真平台,对所提方法的可行性及有效性进行仿真验证。仿真结果表明:所设计的变指数分数阶指数趋近律的积分滑模控制器整体控制效果优于传统线性滑模控制器,滑模观测器可以精准估计飞机速度,所提方法提高了系统整体设计的鲁棒性,缩短了刹车时间和刹车距离,控制效果良好。

关键词：飞机防滑刹车系统分数阶积分滑模控制滑移率鲁棒性

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一种无人机冲突探测与避让系统决策方法

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电子与信息学报 2025年 1-9页

作者：汤新民李帅顾俊伟管祥民中国民航大学城市空中交通系统技术与装备重点实验室天津300300 南京航空航天大学民航学院南京211106 中国民航管理干部学院民航通用航空运行重点实验室北京100102

针对无人机探测与避让(DAA)系统中无人机飞行碰撞避免的决策问题，该文提出一种将无人机系统检测和避免警报逻辑(DAIDALUS)和马尔可夫决策过程(MDP)相结合的方法。DAIDALUS算法的引导逻辑可以根据当前状态空间计算无人机避撞策略，将这... 详细信息

针对无人机探测与避让(DAA)系统中无人机飞行碰撞避免的决策问题，该文提出一种将无人机系统检测和避免警报逻辑(DAIDALUS)和马尔可夫决策过程(MDP)相结合的方法。DAIDALUS算法的引导逻辑可以根据当前状态空间计算无人机避撞策略，将这些策略作为MDP的动作空间，并设置合适的奖励函数和状态转移概率，建立MDP模型，探究不同折扣因子对无人机飞行避撞过程的影响。仿真结果表明：相比于DAIDALUS，本方法的效率提升27.2%;当折扣因子设置为0.99时，可以平衡长期与短期收益;净空入侵率为5.8%，威胁机与本机最近距离为343 m，该方法可以满足无人机飞行过程中避撞的要求。

关键词：无人机系统探测与避让马尔可夫决策过程奖励函数

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基于开通瞬态漏源电压的SiC MOSFET结温监测方法

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电源学报 2025年

作者：董慧芬李婵陈周帅刘松名中国民航大学电子信息与自动化学院天津市城市空中交通系统技术与装备重点实验室芯派电子科技股份有限公司

针对SiC MOSFET结温监测方法普遍存在适用性低和监测困难的问题，本文提出一种基于开通瞬态漏源电压的SiC MOSFET结温监测方法，由于开通过程中功率回路电感的存在，开通瞬态漏源电压可以反映电流变化率，通过理论推导得出开通瞬态漏源... 详细信息

针对SiC MOSFET结温监测方法普遍存在适用性低和监测困难的问题，本文提出一种基于开通瞬态漏源电压的SiC MOSFET结温监测方法，由于开通过程中功率回路电感的存在，开通瞬态漏源电压可以反映电流变化率，通过理论推导得出开通瞬态漏源电压与结温呈负相关的关系。在此基础上，利用双脉冲实验，建立了基于开通瞬态漏源电压的结温估计模型。与实际温度相比，利用结温估计模型得到的结温具有较高的精度，同时所选择的温敏电参数在开通过程中呈现了负载无关性的特点，且该方法测量和校准简单、无需破坏器件本身，因此适用范围更广。

关键词： SiC MOSFET 可靠性结温监测开通瞬态漏源电压温敏电参数

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一种改进的交互多模型算法在机场运动目标跟踪中的应用

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电子与信息学报 2025年 1-12页

作者：鲁其兴汤新民齐鸣管祥民南京航空航天大学民航学院南京211106 中国民航大学天津市城市空中交通系统技术与装备重点实验室天津300300 中国民用航空局运行监控中心北京100010 中国民航管理干部学院民航通用航空运行重点实验室北京100102

为了提高场面监视效率，实现场面运动目标精准跟踪，考虑到传统交互多模型由于固定马尔可夫转移概率矩阵导致模型跟踪精度降低，该文提出一种转移概率自适应改进的交互多模型滤波算法。该算法利用观测数据和滤波残差数据，结合模糊推理... 详细信息

为了提高场面监视效率，实现场面运动目标精准跟踪，考虑到传统交互多模型由于固定马尔可夫转移概率矩阵导致模型跟踪精度降低，该文提出一种转移概率自适应改进的交互多模型滤波算法。该算法利用观测数据和滤波残差数据，结合模糊推理算法，构建机动强弱模糊推理系统，推理出观测数据与隐马尔可夫显状态集合的映射关系，得到显状态集下的状态序列;根据隐马尔可夫模型中的Baum-Welch算法实时求解状态转移矩阵和更新观测概率矩阵，优化状态转移概率矩阵自适应更新策略;将机动强弱模糊推理系统和隐马尔可夫模型融入交互多模型算法中，构成机动目标实时估计的模糊隐马尔可夫-交互多模型算法，以提高跟踪精度;最后，基于实际场面ADS-B轨迹数据进行了验证，验证结果显示，改进后的交互多模型能够在非等间隔预测条件下实现参数的自适应调整，且在双维度4项统计指标中，位置跟踪精度方面分别提高了63.5%, 54.3%, 40.3%, 22.7%，速度和加速度的轨迹拟合精度均得到了提高，验证了改进算法的优越性。

关键词：目标跟踪交互多模型 ADS-B 转移概率矩阵跟踪误差

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城市空中交通公众接受度研究

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公路交通科技 2025年第3期42卷 34-44页

作者：常鑫廖语嫣汪林汤新民胡松中国民航大学交通科学与工程学院天津300300 天津市城市空中交通系统技术与装备重点实验室天津300300 车路一体智能交通全国重点实验室北京100088 交通运输部公路科学研究院北京100088

【目标】为探究城市空中交通的公众接受度评估方法及其影响因素,为城市空中交通发展利益相关方提供指导,全面梳理并总结了城市空中交通公众接受度领域相关研究现状。【方法】首先,从了解程度、信任度、治理期望及对城市空中交通新技术追... 详细信息

【目标】为探究城市空中交通的公众接受度评估方法及其影响因素,为城市空中交通发展利益相关方提供指导,全面梳理并总结了城市空中交通公众接受度领域相关研究现状。【方法】首先,从了解程度、信任度、治理期望及对城市空中交通新技术追求4个方面定义并阐释了接受度的内涵。然后,围绕接受度调查方法,从调查对象选取、问卷设计与数据分析、理论框架与模型构建3方面展开,总结已有文献关于公众接受度的调查数据收集与分析方法。最后,以问题为导向,以需求为牵引,从城市空中交通关键技术发展、出行特性、社会人口属性及政策支持等方面分析了公众接受度影响因素,并探讨这些影响因素对公众接受度的作用机理。【结论】可靠的适航安全性能、严密的隐私保护能力、可控的事故发生风险率、可持续的清洁能源推广、短暂的出行时间、高性价比的支付价格及良好的可达性将大幅提高公众接受度水平。年轻、受教育程度高且高收入的男性及高出行需求的群体一般具有较高的接受度意愿。此外,如何保障城市低空航空器安全运行,完善配套保障设施,改善交通设施的连通性及退役电池的再利用等仍为当今尚未攻克的难题。研究结果可为城市空中交通相关利益方决策提供依据,为争取引导公众理解、信任与支持及推动城市空中交通可持续发展提供参考。

关键词：智能交通城市空中交通综述公众接受度出行特性

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考虑碰撞概率的机场场面交叉口冲突预警方法

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科学技术与工程 2025年第11期 4776-4785页

作者：常鑫马光辉高建树杨威屏范翔宇中国民航大学天津市城市空中交通系统技术与装备重点实验室

在智慧机场迅速崛起的背景下，自动驾驶车辆的广泛部署要求有一个高效的安全运行系统。为了开发一种基于碰撞概率的机场无人驾驶车辆碰撞预警方法，以ADS-B数据为基础，考虑在滑行道路段和交汇点处飞机与车辆的交互情况，分别对这两种... 详细信息

在智慧机场迅速崛起的背景下，自动驾驶车辆的广泛部署要求有一个高效的安全运行系统。为了开发一种基于碰撞概率的机场无人驾驶车辆碰撞预警方法，以ADS-B数据为基础，考虑在滑行道路段和交汇点处飞机与车辆的交互情况，分别对这两种交互环境进行碰撞概率方法分析；然后通过对单车预警仿真图进行分析设置不同级别的预警阈值，当碰撞概率0.3≤p（c）≤0.5时，跟随车辆进入二级预警状态，车辆制动加速度取值范围为0.5～1.5 m/s2;当p（c）>0.5时，跟随车辆进入一级预警状态，车辆制动加速度取最大值为2 m/s2;并根据设定的预警阈值分别对同一滑行道和交汇点处进行仿真分析；仿真测试显示，基于碰撞概率的预警方法能够计算出车辆在滑行道上行驶发生碰撞的概率，并根据相对应的预警阈值进行减速制动，有效降低了碰撞事故的可能性；通过蒙特卡洛随机模拟实验，得到交叉口处不同驾驶方式下的碰撞概率变化图，利用分级预警进行仿真分析，仿真实验表明无论哪种驾驶方式，该预警算法都能有效避免碰撞冲突，进一步证明所提方法具有较高的适应性。所构建的基于碰撞概率的机场无人驾驶车辆碰撞预警方法，能够有效避免机场场面碰撞冲突的发生，同时显著提升无人驾驶车辆在机场环境中的安全性。

关键词：机场交通管控与运行无人驾驶车辆滑行道交叉冲突碰撞预警

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循环老化锂离子电池热失控气体原位爆炸极限实验分析

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航空学报 2023年第23期44卷 283-292页

作者：杨娟牛江昊张青松中国民航大学工程技术训练中心天津300300 中国民航大学天津市城市空中交通系统技术与装备重点实验室天津300300 中国民航大学民航热灾害防控与应急重点实验室天津300300

为确保全寿命周期内锂离子电池的安全状态处于可控范围,掌握老化锂电池的热危险性变得尤为重要。开发了一种基于计算机断层扫描(CT)的无损检测与原位检测热失控气体爆炸危险性相结合的方法,对不同循环老化程度的锂离子电池热失控气体爆... 详细信息

为确保全寿命周期内锂离子电池的安全状态处于可控范围,掌握老化锂电池的热危险性变得尤为重要。开发了一种基于计算机断层扫描(CT)的无损检测与原位检测热失控气体爆炸危险性相结合的方法,对不同循环老化程度的锂离子电池热失控气体爆炸极限及爆炸危险性进行实验分析。实验结果表明,与未经老化的锂电池相比,老化电池在热滥用条件下达到热失控所需热量减少;内部层状结构形变随着循环老化程度的加深而加剧,爆炸范围呈现收敛的趋势,并在锂电池经历120圈循环老化时达到最值。未老化锂电池的热失控气体的最高燃爆温度为203.4℃、最高燃爆压力为0.4585 MPa,老化电池的热失控气体的燃爆危险性显著降低,随着老化程度的提高,虽然热失控气体的爆炸危险性有轻微回升,但仍远低于未老化电池。研究结果证明了CT无损检测与原位检测热失控气体爆炸危险性相结合的可行性,为进一步构建锂电池危险程度演化机制数据库及探测预警提供理论依据。

关键词：锂离子电池热失控无损检测气体爆炸极限循环老化

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