项目简介：一种模拟电池装置，它由 O 形密封圈、套筒、电极、螺帽 组成，套筒为圆柱形，内为圆柱形空腔，套筒两端的内侧开有一圆槽，下 电极的形状类似铆钉，其直径与套筒的内径相配合，上电极的形状类似于 砝码，其较粗部分的直径与套筒的内径相配合， 而较细部分则可用作引线； 上螺帽和下螺帽通过螺纹与套筒连接；该装置即可用于各种电池，如有机 电解质体系的锂离子电池的测试， 也可用于超级电容器的测试，

基于多物理场耦合理论，建立了高温固体氧化物燃料电池(SOFC)的仿真模型，系统研究了阳极支撑的对称双阴极SOFC的温度场、电场、物质扩散场、流场及力场分布，并将模拟结果与实验进行了对比验证，模拟结果与实验测试所得关键性能吻合良好。通过模拟仿真分析了SOFC内部物质，电流温度及应力分布不均匀的主要原因，发现电池内部30%以上的热应力来自于电池内部的热梯度。在此基础上，用模拟仿真的方法对已有的Z型阴极气体流道与蛇型流道进行对比，

电动汽车采用动力电池包提供能源，动力电池的热管理系统是电动汽车最重要的系统之一。动力电池的热管理决定了电动汽车的充电速率以及极端条件下的使用性能。项目开发了高精度的模型并数值模拟了动力电池包在不同充、放电，不同环境温度下的电池温升及电池包内温度分布，与试验数据对比表面模拟精确，可替代试验。

一、产品概述宫腔镜手术是指用宫腔镜来进行的微创手术。宫腔镜是对子宫腔内疾病进行诊断和治疗的先进设备，它能清晰地观察到了宫腔内的各种病变，明确做出诊断。宫腔镜模拟手术训练系统的主要功能是模拟人体真实宫腔，通过必要的腔镜手术器械，在监视器图像下进行宫腔镜手术技术训练。该设备为各大医院、学校的人才培养提供了良好的训练平台。二功能描述1、本模型采用优质高分子材料模具成型，无毒、环保。2、模型为成年女性特征，半身截石位。具有仿真阴道深7-8cm，子宫口直径5mm、卵巢-输卵管。模拟子宫纵径5.5-7.5cm，前后径3.0-4.0cm，横径4.5-5.5cm，子宫颈长2.5-3.0cm、子宫颈直径3cm3、评分系统：具有软件打分模块可以对学生的技能操作进行逐项打分，每次操作结果可以自动生成日志保留，可对所有数据进行评价打分，具有统计功能；3、腔镜：（1）、内窥镜尺寸:中7*155mm（2）、摄像头分辨率1280*720、25帧每秒（3）、镜头角度：30度（4）、光源类型：LED光源，光纤独立通道传导（5）、防水程度：工作部位IPX6三、使用方法：1、备好宫腔镜手术器材。2、按宫腔镜手术常规开机。3、将宫腔镜按操作常规伸入子宫腔内进行常规检查。病例1）、光滑、稍大为模拟粘膜下肌瘤；病例2）、光滑、较小的为模拟粘膜下息肉；病例3）、较大表面不光滑，凹凸不平的为模拟子宫内膜癌。4可采用宫腔镜环形电切割器电切上述各种瘤体，再结合卵圆钳夹出完整切除的肿瘤。5、可模拟宫腔粘连，进行宫腔粘连切除手术。6、镜头内置LED灯，提高模拟手术的清晰度。7、 配置有计算机，系统可进行录像并储存当前的操作流程画面，并且可事后回看。8、显示器可左右摇摆、上下调整、旋转等，在不同角度操作时更加方便。9、操作台车高度手摇进行上下调节（75cm-95cm），方便不同学员进行操作。10、操作台车侧端配有训练器械插孔，方便器械的存取。11、操作台车底部配有四个静音轮（其中两个带有刹车功能），便于移动。12、管理功能：操作视频可以存档调用。13、评分系统：教师可以对学员的操作进行主观评分，评分内容可自由编辑，评分项可添加和删除；14、触摸屏显示：采用触摸屏显示宫腔镜操作过程；

本发明公开了一种基于 dSPACE 的固体氧化物燃料电池热电特性模拟系统，包括仿真单元、仿真控制单元、传感器测量单元。仿真单元包括 PC 和 dSPACE 及接口板。仿真控制单元包括电压可调电源、电堆热模拟系统以及负载。传感器测量单元包括电压测量模块、电流测量模块、K 型热电偶以及 PLC。其中电压可调电源输入是 220V 交流市电，输出为 0-30V 可调，电堆热模拟系统通过均匀分布在电池片上的电热丝来模拟输入氢气

陈立泉院士 1940 年生于四川南充，1964 年毕业于中国科学技术大学物理系，同年到中国科学院物理研究所工作至今。2001 年 11 月当选为中国工程院院士，是专注中国锂电池第一人。他在中国率先开展锂电池及相关材料研究。在国内首先研制成功锂离子电池。解决了锂离子电池规模化生产的科学技术与工程问题，实现了锂离子电池的产业化。他曾是物理所高温超导材料研究的负责人和主要研究者，首次发现 70K 超导迹象，研制出液氮温区超导体并首次公布了材料成分。近年来，开展了全固态锂电池、锂硫电池、锂空气电池、室温钠离子电池和固体氧化物燃料电池中的物理化学过程及相关材料的设计、合成、表征、物理和电化学性能及其应用研究。为开发下一代动力电池和储能电池奠定了基础。发表论文 250 余篇，申报发明专利15 余项。 2021 年 1 月 17 日，陈立泉院士在中国电动汽车百人会论坛（2021）上表示：“目前液态锂离子电池的能量密度到了 300 瓦时/公斤，已经达到了一个极限。下一步或者新一代电池要发展固态电池，逐渐要过渡到全固态锂电池。同时我们还应该发展钠离子电池，它的电解质目前是液态电解质，下一步也要发展固态钠离子电池。”

1.★模拟人与控制器无线WiFi连接。2.★液晶彩显控制器，8英寸彩屏。3.★模拟生命体征：.瞳孔液晶彩色显示。.初始状态时，模拟人瞳孔散大，颈动脉无搏动。.按压过程中，模拟人颈动脉被动搏动，搏动频率与按压频率一致。.抢救成功后，模拟人瞳孔恢复正常，颈动脉自主搏动。4.★气管插管操作：切换到气管插管操作页面，操作正确与否，有相应报警，和动画显示。5.心肺复苏操作：可进行人工呼吸和心外按压。可进行标准气道开放，气道指示灯变亮。三种操作方式：可进行CPR训练、模式考核和实战考核。(1)方式一：CPR训练，可进行按压和吹气训练。(2)方式二：模式考核，在设定的时间内，根据2020国际心肺复苏标准，正确按压和吹气数30：2的比例，完成5个循环操作。(3)方式三：实战考核，老师可自行设定操作时间范围、操作标准、循环次数、操作频率、按压和吹气的比例。6.控制器显示屏功能：■ 电子监测：电子指示灯显示监测气道开放和按压部位。人工呼吸和胸外按压的正确次数计数和错误次数计数。■ 语音提示：训练和考核中全程中文语音提示，可开启和关闭语音，调节音量。■ 文字提示：训练和考核中全程中文文字提示。■ 条形码显示吹气量：正确的吹气量为500~600ml-1000ml：(1)吹气量过少时，条形码为黄色。(2)吹气量合适时，条形码为绿色。(3)吹气量过大时，条形码为红色。(4)吹入的潮气量过快或超大，造成气体进入胃部指示灯显示；数码计数显示；错误语言提示；■ 条形码显示按压深度，正确的按压深度5-6cm：1.按压深度过少时，条形码为黄色。2.按压深度合适时，条形码为绿色。3.按压深度过大时，条形码为红色。■ 可自行设定操作时间，以秒为单位。■ 操作频率：标准为至少100~120次/分7.★电源：人体和控制器内置高容量锂电池，支持边充边用。8. 股外侧肌肉注射操作训练：1) 可真实注入药物。2) 模块可拿出把注入药物挤出。3) 同一部位可经受几百次穿刺。4) 模块可更换。9.手臂静脉注射操作训练：1) 静脉分布与真实人体相同。2) 进针有明显落空感，可加入模拟血液产生回血。3) 静脉血管和皮肤同一穿刺部位可经受几百次穿刺渗漏。4) 皮肤和血管可更换。★ 模拟人踝关节可左右旋转：与真实人体大小基本相同，可进行脚步护理操作。★ 模拟人可互换男女外生殖器，可进行导尿操作训练：模拟人体内有模拟膀胱，可注入模拟尿，操作成功有模拟尿液流出。 

本项目聚焦于锂电池管理系统在智能化监测与预测中的关键痛点，尤其拟面向电池容量衰减预测、SOC/SOH估计不准、电池剩余时间不准确、MAP/SOP估算等方面。通过引入人工智能算法，构建融合机器学习与深度学习的电池状态预测模型，拟实现高精度SOC（荷电状态）与SOH（健康状态）估计的优化，提升电池管理系统的智能水平与安全性。 解决方案方面，项目基于实地检测磷酸铁锂电池充放电数据构建训练集，采用轻量级线性回归模型及改进型人工神经网络进行建模优化，并结合特征工程技术提高预测精度。同时，设计适用于边缘计算的部署方案，使模型可在BMS嵌入式硬件平台实时运行，降低对计算资源的依赖。 在竞争优势方面，项目成果具备算法轻量化、部署便捷、预测准确度高、兼容性强等特点，特别适用于电力储能、电动汽车等对安全性和可靠性要求高的场景。相比传统BMS方案，该AI算法可显著提升电池使用效率与寿命，精准估算SOC/SOH，降低维护成本。 目前项目成果已在合作企业内部储能设备中开展应用测试，初步反馈表明荷电状态预测准确度提升40%左右，电池健康度准确度提升40%左右，系统响应及时，具备较高实用性和推广价值。专家评审一致认为，该项目在智能电池管理系统方向具有较强的创新性和实际应用前景。

钱逸泰院士，江苏无锡人，无机化学家，中国科学院院士。1962 年毕业于山东大学化学系。1997 年当选为中国科学院院士。2005 年起为山东大学胶体与界面化学教育部重点实验室学术委员会主任。2008 年当选英国皇家化学会会士。主要研究方向包括：1、新型过渡金属氧化物，无机非金属等纳米材料制备；2、石墨烯复合材料的自组装制备及应用；3、新型纳米材料及复合纳米材料在新能源领域的应用，如锂离子电池、钠离子电池、超级电容器等。近年来，钱逸泰领衔的资源循环与清洁能源创新团队从事锂离子电池电极材料化学制备的研究，发展了纳米硅等电极材料的简单合成技术，并被全球著名期刊《Nature Materials》作为亮点研究报道。2020 年重要锂电成果有：Energy Storage Materials：MXene 骨架上非晶液态金属成核晶种实现各向同性的锂成核和生长助力无枝晶锂负极Adv. Energy Mater.：通过改变阳离子溶剂化鞘结构在水系电解液中形成固态电解质界面Energy Storage Materials：室温液态金属的界面钝化实现 5 V 锂金属电池在商业碳酸酯基电解液中的稳定循环ACS Nano：商用合金和 CO 2 制备的二维硅/碳助力柔性 Ti 3 C 2 Tx-MXene 基锂金属电池

欧阳明高院士长期从事节能与新能源汽车新型动力系统研究（包括电控内燃机、燃料电池发动机、动力电池系统、多能源混合动力等），尤其是在面向排放控制的发动机新型电控高压喷油原理与系统研制、保障电动汽车安全性的锂离子电池热失控机理与主动防控，优化燃料电池耐久性的燃料电池/动力电池混合动力设计与控制方法等三方面开展了从理论创新、技术突破到推广应用的系统性工作，建立了汽车动力系统学研究与人才培养体系。根据中国新能源汽车动力电池比能量发展的趋势，我们很快就会向300瓦时/公斤的所谓的高镍三元811电池很快就会进入市场,清华大学专门建了电池安全实验室开展相关的基础研究和技术开发。目前清华大学电池安全实验室跟国内外企业和研究机构开展了广泛的合作，包括宝马、奔驰、日产等大公司。研究重点是在热失控的三个方面，一是热失控的诱因，包括热、电、机械的原因。二是热失控发生的机理究竟是什么，从而在材料设计层面加以防护。三是热蔓延，一旦单体电池防止不了热失控，就得有二次防护手段，就是在系统层面要切断热失控的蔓延，只要切断蔓延就可以防止事故。我们对高比能量电池的热失控控制，不仅靠材料本身，还要从系统层面来进行。目前，在电池管理系统方面，国内的产品的功能不足、精度不够，尤其是安全功能是不全，因此需要加大电池管理系统的研发力度。清华在电池管理系统的积淀比较丰富，已经获得65项专利授权，这些专利在国内外著名公司合作中得到了应用，其中部分专利也授权给了奔驰汽车公司。锂离子动力电池高比能是全世界范围的发展方向和趋势，把握高比能量与安全性之间的平衡点是关键。基于各国动力电池技术路线的比较，短期是液态电解液的锂离子电池，下一步将会向固态电池方向发展。综合考虑电池成本和动力电池的发展方向，我们建议我国也应该走类似的路径，即短期是液态电解质，发展高镍三元正极和硅炭负极，通过电池管理系统和热蔓延的抑制来防止安全事故发生，这类电池能够满足电动汽车500公里续驶里程的要求。