新闻资讯

2022-09-22 12:25
环境技术 2022年4期
关键词:整流罩电池

我国四级固体运载火箭捷龙三号地面试验收官,全面转入首飞试验阶段

8月9日,中国航天科技集团一院所属中国长征火箭有限公司(以下简称“中国火箭公司”)抓总研制的四级固体运载火箭捷龙三号圆满完成整流罩静力及分离试验,标志着捷龙三号火箭工程阶段大型地面试验圆满收官,全面转入首次飞行试验阶段。

此项试验验证了火箭整流罩设计方案、工艺方案、质量可靠性、最大可用包络等得到充分验证,整流罩做到了安全防护到位、包络空间宽裕、环境保障周全,为卫星提供了一个安全、舒适的“家”。

在火箭升入太空的过程中,整流罩犹如铠甲一般,保护着卫星等有效载荷,免受热、湿、声、振等极端环境条件的影响。整流罩犹如给卫星提供了一个“家”,既要保证安全,还要舒适。承担着如此使命,整流罩需要在起保护作用时保持稳定,在完成“保护任务”的时候顺利脱离,如此“令行禁止”需要格外严谨的试验流程。

据捷龙三号整流罩分离试验负责人高利军博士介绍,捷龙三号整流罩是目前国内固体火箭使用的包络空间最大的整流罩,对于研制团队也是全新的挑战。整流罩静力试验,主要用于验证整流罩的结构强度和刚度,验证设计方案的正确性,考核主承力构件的材料、尺寸、连接方式等要素的可靠性,校核捷龙三号整流罩分离计算模型等。整流罩分离试验,验证了整流罩对卫星最大包络的适应性,确定了整流罩最大可用包络。

高利军表示,为了保证星箭对接过程中对卫星防护到位,团队在整流罩分离试验中对模拟卫星进行了碰撞危险点包络最大化处理,整流罩在设计上充分考虑了对卫星的环境保障,所有的分离装置采用了长征系列运载火箭使用验证过的成熟产品,在分离解锁流程中不会对卫星产生影响。整流罩主体结构采用蜂窝夹芯材料,可以很快衰减噪声和冲击,为卫星提供了很好的力学环境。并且在整流罩设计上,留有专门的环境保障设备、环境监测设备接口,保证可以随时监测,满足卫星的温湿度和洁净度要求。

对于商业运载火箭而言,在整流罩“安全、舒适”的前提下,还要拥有尽可能大的包络空间,才能提高有效载荷的适应性,搭载更多的“乘客”,进而提高发射任务的适应性和使用效率。虽然捷龙三号火箭的整流罩借鉴了长征系列运载火箭的成熟产品和技术,但在具体研制过程中对整流罩的分离方案、能源配置、具体结构都进行了重新设计,而且为了适应从三级箭体2.0m直径向3.35m直径的过渡变化,重新设计了整流罩的倒锥段,以期获得更好的气动特性。这一系列变化都给具体的生产、试验带来诸多的挑战,需要一丝不苟地甄别处理。

在火箭飞行过程中整流罩的运动、分离中的变形等因素,都会影响整流罩的可用包络空间的大小。因此,团队前期与结构专业、载荷专业、分离专业等多个专业成员一起攻关,通过进行三维运动分析、卫星与火箭的耦合分析、内部凸起物的分析等,最终得到理论上的最大可用包络。最终通过数字化分析加试验的方式,首次挖掘出整流罩中“倒锥段”的可用包络空间,得到了整流罩的最大包络。

后续,研制团队还将陆续完成全箭零秒模态试验,出厂测试和箭地合练等工作,合力攻坚克服每一项挑战,准好充足的准备,打好首飞前的最后一战。

来源:人民网

三部门:优化光伏产业区域布局 避免产业趋同、恶性竞争和市场垄断

8月24日,为优化建立全国光伏大产业大市场,促进光伏产业高质量发展,积极推动建设新能源供给消纳体系,工业和信息化部、市场监管总局、国家能源局近日联合印发《关于促进光伏产业链供应链协同发展的通知》(以下简称《通知》),其中提出根据光伏产业链各环节发展特点合理引导上下游建设扩张节奏,优化产业区域布局,避免产业趋同、恶性竞争和市场垄断。

《通知》指出,光伏行业出现阶段性供需错配、部分供应链价格剧烈震荡等情况,个别环节出现囤积居奇等苗头,有的地方出现割裂市场、区域封闭等问题,亟需深化行业管理,引导产业链供应链协同创新。《通知》具体提出以下五方面目标。

一是立足长远目标,优化产业布局。各地工业和信息化、市场监管、能源主管部门要围绕碳达峰碳中和战略目标,科学规划和管理本地区光伏产业发展,积极稳妥有序推进全国光伏市场建设。统筹发展和安全,强化规范和标准引领,根据产业链各环节发展特点合理引导上下游建设扩张节奏,优化产业区域布局,避免产业趋同、恶性竞争和市场垄断。优化营商环境,规范市场秩序,支持各类市场主体平等参与市场竞争,引导各类资本根据双碳目标合理参与光伏产业。在光伏发电项目开发建设中,不得囤积倒卖电站开发等资源、强制要求配套产业投资、采购本地产品。

二是鼓励创新进步,规范行业秩序。各地工业和信息化、能源主管部门要深入落实《光伏制造行业规范条件》等政策,积极规范产业发展秩序,光伏电站投资建设应对照规范要求和相关标准。积极实施《智能光伏产业创新发展行动计划》,鼓励企业结合市场需求,加快技术研发和智能创新升级。支持企业创新应用新一代信息技术,构建硅料、硅片、电池、组件、系统集成、终端应用及重点配套材料、设备等供应链大数据平台,推广应用公平化、透明化在线采购、车货匹配、云仓储等新服务,提高供应链整体应变及协同能力。为促进削峰填谷和产业链稳定,鼓励有关企业及公共交易机构等合理开展多晶硅及电池等物料储备,严禁囤积居奇。各地市场监管部门要加强监督管理,强化跨部门联合执法,严厉打击光伏行业领域哄抬价格、垄断、制售假冒伪劣产品等违法违规行为。

三是加强系统对接,深化全链合作。各地工业和信息化、能源主管部门要有效利用国内光伏大市场,引导产业链上下游企业深度对接交流。落实新增可再生能源和原料用能不纳入能源消费总量控制的精神,统筹推进光伏存量项目建设,加强多晶硅等新增项目储备,协调手续办理工作,根据下游需求稳妥加快产能释放和有序扩产。鼓励硅料与硅片企业,硅片与电池、组件及逆变器、光伏玻璃等企业,组件制造与发电投资、电站建设企业深度合作,支持企业通过战略联盟、签订长单、技术合作、互相参股等方式建立长效合作机制,引导上下游明确量价、保障供应、稳定预期。指导协会、企业等定期发布真实客观的供需信息,严禁发布不实信息,解决信息不对称和对接不通畅等问题,加快建立产业链供需对接和智能光伏产业公共服务等平台,支持上下游企业以资本、技术、品牌为基础开展联合攻关,推进产业提质、降本、增效。

四是支持协同发展,稳定产业供需。各地工业和信息化、能源主管部门要坚持统筹疫情防控和产业经济发展,引导企业稳固供应链,提升产业链水平,共同推进产业协同发展,保障光伏产业链供应链稳定运转。加强企业跟踪服务保障,开展精准对接,协调解决企业难题,确保企业稳定生产运行。加强区域协调和部门协同,共同推动解决疫情期间的复工复产、物流配送等问题,确保重点区域畅通循环,维护供应链安全稳定。加强光伏行业运行监测,推进实现动态监测、风险预警和政府决策快速响应,引导产业持续健康发展。加强光伏产业链全生命周期管理和碳足迹核算,加快废弃组件回收技术、标准及产业化研究。

五是坚持统筹发力,加强宣传引导。各地工业和信息化、市场监管、能源主管部门要进一步加强有效市场和有为政府结合,充分发挥市场在资源配置中的决定性作用,同时更好发挥政府作用,积极引导企业解决产业发展中面临的新困难和问题,提高自身抗风险能力。充分发挥行业协会、研究院所、检验检测机构、计量技术机构、产业计量测试中心等专业机构的桥梁纽带作用,指导适时开展高峰论坛、专项对接等活动,推进行业交流合作。鼓励各专业媒体开展光伏科普宣传和政策报导,提高公众认知水平。坚持企业在市场开拓和上下游配套协作中的主体地位,相关企业要增强责任意识,合理确定生产目标和价格指标。坚持实事求是,不夸大事实、不跟风炒作,共同营造和谐共生、产业共赢的光伏产业新发展格局。

来源:工业和信息化部官网

新方法让电动汽车10 min充电90 %

据悉,尽管电动汽车越来越受欢迎,但许多消费者仍在犹豫是否要换车。一个原因是,电动汽车的充电时间太过漫长,但加快充电过程可能会损坏电池并缩短其使用寿命。研究人员8月22日在美国化学学会秋季会议上报告说,他们设计了一种超快充电方法,可在10 min或更短的时间内为不同类型的电动汽车电池供电而不会造成伤害。

研究人员表示,快速充电是提高消费者信心和全面采用电动汽车的关键,这将使车辆充电非常类似于在加油站加油。

为电动汽车锂离子电池充电过程是一种微妙的平衡行为。当电池充电时,锂离子从设备的一侧(阴极)迁移到另一侧(阳极)。只要锂离子迁移得快,电池充电就更快,但有时锂离子不会完全移动到阳极中。在这种情况下,锂金属会堆积起来,这可能会引发电池早期故障,还可能导致阴极磨损和破裂。所有这些问题都将缩短电池的使用寿命和车辆的有效续航里程。

这一难题的一个解决方案是以优化速度的方式改善充电协议,同时避免损坏目前在车辆中使用的许多不同类型的电池。但开发最佳协议需要大量数据,了解各种方法如何影响这些设备的寿命、效率和安全性。

为了应对这些挑战,美国爱达荷国家实验室的研究团队使用机器学习技术整合充电数据来创建独特的充电协议。通过输入许多锂离子电池在充电和放电循环期间的状况信息,科学家们训练机器学习分析来预测电池寿命以及不同设计最终会失败的方式。然后,该团队将数据反馈到分析中,以识别和优化随后在真实电池上测试的新协议。

研究结果显示,新方法在短时间内显著增加了进入电池的能量。研究人员观察到电池在10 min内充电到90 %以上,且没有锂电镀或阴极开裂。而目前的方法充其量只能在大约30 min内让电动汽车充满电。机器学习模型的一个优势在于它将协议与电池中实际发生的物理现象联系起来。

研究人员计划使用他们的模型开发更好的方法,并帮助设计经过优化以进行快速充电的新型锂离子电池。

研究人员表示,他们的最终目标是让电动汽车能够“告诉”充电站如何快速安全地为其特定电池供电。

来源:科技日报

2022 年新能源汽车蓝皮书正式发布

8月23日,由中国汽车技术研究中心 (以下简称“中汽中心”)、日产(中国)投资有限公司、东风汽车有限公司共同编著的“2022年《新能源汽车蓝皮书》”正式发布。

工业和信息化部装备工业一司副司长郭守刚在会上表示,过去十年我国新能源汽车突飞猛进,实现了跨越式发展。《新能源汽车蓝皮书》作为产业发展的记录者、参与者和推动者,全面见证了这一历史进程,并在其中发挥了积极作用。经过多年不懈的努力,我国新能源汽车产业已形成了政策有保障、技术有支撑、企业有活力、市场有需求的良好发展局面,但同时还存在着部分关键技术尚需突破、支撑保障能力有待提升、融合发展不够等问题。下一步,工业和信息化部将认真贯彻落实党中央国务院决策部署,进一步创新思路、完善举措,持续推动产业高质量发展。

中汽中心副总经理吴志新在会上表示,在中国经济实现高质量发展的转型进程中,以新能源汽车为代表的新兴产业异军突起,成为汽车领域高质量发展新亮点,推广规模从万辆级到千万辆级,技术水平从追赶到领跑,衍生效应从内生到外溢。为助力行业更好地把握新形势下发展新机遇,未来《新能源汽车蓝皮书》将继续发挥国内外新能源汽车产业交流合作平台的作用,坚持高起点思考、高标准编写,为行业发展总结经验、建言献策。

日产(中国)投资有限公司副总经理新仓治在会上表示,今年是日产连续第10年支持《新能源汽车蓝皮书》的编写工作。今年的蓝皮书在回顾过去十年中国新能源汽车产业发展的基础上,从碳中和思想出发,在热点话题篇中涵盖了多位专家的观点。日产汽车一直致力于成为可持续发展的企业,助力建设更清洁、更安全和更包容的社会。

据悉,2022年《新能源汽车蓝皮书》包括总报告、回顾篇、专家视点篇、NEVI指数篇、热点篇、展望篇、借鉴篇、附录等八个部分,从社会科学的角度对我国新能源汽车产业发展情况进行了全面系统的介绍和分析。既从受众的角度让广大读者了解中国新能源汽车产业发展现状和趋势,宣传普及新能源汽车发展理念;又从专业角度客观评价新能源汽车技术、产品,分析产业发展面临的问题并提出建议措施。

来源:人民网

美科研人员用人工智能技术建立全球气候模型

近期,美国斯坦福大学的科研人员用人工智能技术将重力波带入模型建设,使全球气候变化模拟更接近实际。

科研人员开发了一种名为WaveNet的人工智能驱动模型,该模型可以准确地模拟重力波如何加速和减速大气。这项工作使用编程语言Python构建和训练一组人工神经网络,然后将它们耦合到由20世纪50年代的一种语言(Fortran)构建的典型全球气候模型。它准确地模拟了影响地表天气和臭氧消耗的赤道上方风速的定期反转情况。研究人员称,这是朝着开发完全由数据驱动的重力波参数化的第一步。

来源:科技部合作司

时隔四天 长征二号丁运载火箭又一次圆满成功

8月24日,长征二号丁遥七十五运载火箭在太原卫星发射中心点火升空,成功将北京三号B星送入预定轨道,发射任务取得圆满成功。

8月20日,长征二号丁遥六十六运载火箭在西昌卫星发射中心成功发射,创造了中国长征系列运载火箭连续103次成功发射的新纪录。站在新纪录的起点,金牌火箭再次腾飞,吹响了向新纪录冲刺的冲锋号。

据长征二号丁运载火箭抓总研制单位中国航天科技集团有限公司八院有关人员介绍,长征二号丁火箭是一枚常温液体二级运载火箭,具有高可靠高安全、低成本、短周期发射等特点,具备发射多种类型、不同轨道要求卫星的能力,可实施一箭单星或多星发射。其太阳同步圆轨道(轨道高度700 km)运载能力可达1.2 t。

本次发射是长征二号丁运载火箭的第63次发射,是长征系列运载火箭第434次发射。

据介绍,自1992年8月9日长征二号丁运载火箭首飞成功以来,型号队伍坚持立足于成功经验,不断自我变革、勇于创新,为“金牌火箭”不断注入新的生命力。其中,被称为运载火箭“大脑”的控制系统,也经过了几轮迭代升级,确保在高密度发射形势下,实现控制系统最优状态,提高任务可靠性。

从小平台到“平台+捷联”主从冗余控制,再到2015年12月17日长二丁遥三十一火箭首次采用激光+光纤双八表捷联冗余控制,自我革新的脚步更加坚定,成为“金牌火箭”在新长征路上不断成长的强大动力。

据了解,本发火箭是长征二号丁运载火箭控制系统双捷联状态(八表激光+光纤惯组)的最后一发,后续型号将全部升级为十表光纤惯组冗余状态(十表光纤惯组)。

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