河南工业大学电气工程学院刘建娟教授团队在工程故障诊断领域取得重要突破，并在国际著名期刊《Engineering Applications of Artificial Intelligence》（中科院一区TOP，影响因子8.0）发表题为《Fault diagnosis of driving gear in battery swapping system based on auditory bionics》的研究论文。团队成员袁航为第一作者，河南工业大学为第一署名单位。
论文封面
为实现“碳中和、碳达峰”目标，电动重卡在生产中逐步广泛应用，而电池换电系统是保障其高效运行的关键。然而，换电系统核心设备——齿轮齿条装置，因持续重载运行与电蚀损伤导致故障率较高，严重影响了生产效率。针对电动重卡换电工况，该研究创新性地将人类听觉感知机制应用于齿轮齿条装置的故障诊断，解决了故障诊断中面临的低转速、强噪声和速度波动等复杂环境工况因素叠加干扰的难题。研究团队创新性地模拟了人类听觉系统的三重生物机制：耳蜗低频敏感性、听觉流分离机制和双耳声源定位，构建了适用于电动重卡换电特殊工况的故障诊断框架。该研究利用重载换电实验台进行了验证，其对齿轮单侧磨损、双侧磨损和断齿等典型故障的诊断准确率明显优于现有方法，展现出其优异的工程应用前景。
论文插图
该项工作得到了河南工业大学创新基金支持计划专项资助（2021ZKCJ07）等项目的支持。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.engappai.2024.109525
