摘要：基于某6 t级小型挖掘机,设计以超级电容作为储能元件的并联式混合动力系统,并给出动力系统各部件的参数。并联式混合动力挖掘机的动力系统是具有强非线性的双输入双输出耦合系统:输入为发动机加速踏板命令和启动发电一体机(Integrated starter generator,ISG)转矩命令,输出为发动机转速和超级电容的电荷状态(State of charge,SOC)。在Matlab/Simulink中对动力系统建模,并提出3种控制策略进行仿真。仿真结果表明,使用发动机加速踏板命令和ISG转矩命令耦合控制发动机转速和超级电容SOC的'耦合控制策略'较优。另外,以某型6吨挖掘机为基础,制造一台混合动力挖掘机原型机,并且设计基于CAN网络的分布式控制系统,基于MPC561单片机自主开发一款32位整车控制器。实车试验的结果表明,耦合控制策略能够实现发动机转速波动在±100 r/min以内,超级电容SOC在循环间基本保持不变,发动机工作在相对高负荷低油耗工作区,系统综合节油率在15%左右。

摘要：铝水解制氢技术具有储氢密度高、安全、产物环境友好等优势,成为最具竞争力的制氢技术之一,能满足特种场景下燃料电池的供氢需求。本文中通过高能球磨工艺制备了铝基复合材料85%Al-9%LiAlH4-3%Bi-3%NaCl,研究其在不同场景下的制氢性能和特种环境下的安全性,并通过设计、制造铝水反应制氢装置实现了氢气流量的稳定供应。结果表明,在50℃温度下,铝基复合材料最大产氢量可达1 435 mL/g,火烧实验中能保持良好的阻燃效果,所设计的铝水反应制氢装置可实现氢气0.8 L/min流量的稳定供应,可满足低功率燃料电池的使用要求。

摘要：针对后轮驱动纯电动汽车,分析了机械制动力前后分配比和踏板特性是否可调以及是否装备ABS等3种不同基础条件对制动能量回收策略的影响,设计与对比了两种并联制动策略(P1与P2)和3种串联制动策略(S1A/B与S2)。6种典型循环工况下的仿真结果表明,S1A/B制动能量回收策略的回收率相对于并联制动策略有显著提升,且对应的基础条件较容易实现。因此,S1A/B策略为后驱纯电动车较为值得推荐的制动能量回收策略。

摘要：燃料电池发动机控制系统具有输入输出通道多、控制变量多和控制算法复杂等特点。针对燃料电池分布式控制系统中的主控制器,提出了采用ARM系列单片机进行上层算法的计算、采用MPC56x系列单片机进行底层输入输出和外围驱动接口、采用CAN总线进行信息交互的双核控制器的设计思路。设计了ARM和MPC56x兼容的数字核心接口板,并对双核的燃料电池发动机主控制器进行了验证。

摘要：根据重型商用车动力系统高性能、长续航里程、低成本的开发需求,本文提出了分布式驱动液氢燃料电池重型商用车技术方案,探索性地应用了大功率燃料电池系统、大容量车载液氢储供系统和分布式电动轮驱动系统等多项创新技术。基于燃料电池系统设计与匹配技术,开发了国内首套上公告的百千瓦级燃料电池系统(109 kW);.基于车载液氢储罐设计、液氢汽化器设计和车载液氢BOG处理与全系统安全监控等关键技术突破,研制了国内首套车载大容量液氢储供系统(60 kg/110 kg);基于轮毂电机磁热设计、构型设计和集成设计创新,研制了适用于重型车辆双胎并装车轮的电动轮,所开发的电动轮单轮峰值转矩16000 N·m,短时峰值转矩超过18000 N·m,电动轮峰值转矩密度可达60 N·m/kg。基于上述关键部件技术,完成了全球首辆分布式驱动液氢燃料电池重型商用车开发,设计续驶里程超过1000 km,所研制的35 t级与49 t级重型商用车分别进行了道路试验,验证了液氢储氢、动力系统与分布式电驱动系统的技术可行性,为重型商用车的电动化探索了可行的方向。

摘要：为了获取并分析燃料电池城市客车的运行数据,研究燃料电池发动机在长期运行下的性能变化和进行控制策略优化,建立了相关的数据支持系统。本文所设计的数据支持系统,使用低成本大容量的Micro-SD卡作为数据存储器,实现大量运行数据的记录。在处理器方面,采用燃料电池发动机主控制器MPC5xx的TPU模块作为处理单元,无需增加额外的计算单元,同时该系统在运行过程中不影响主控制任务的实时性。

摘要：本文提出一种基于多目标优化的纯电动车动力系统的参数匹配方法。该方法以最高车速、加速时间和100km电耗等多个整车性能指标作为优化目标,以传动比为优化变量建立参数匹配优化模型;再以该车型的最基本性能指标作为约束条件得到传动比的可行域,在可行域中采用多目标遗传算法对优化问题进行求解;求出固定传动比变速器和两挡变速器两种情况下的Pareto最优解集,作为备选方案集;综合对比不同电机的备选方案集,确定最终的参数匹配方案,并进行样车的开发。转鼓试验结果表明,所开发车辆达到设计的性能指标,验证了所提出的参数匹配方法的有效性。

摘要：为了分析冷启动过程中质子交换膜燃料电池发动机的空气加热系统的工作性能,采用ε-NTU方法和CFD仿真技术得到了双流程换热器内部的温度分布,研究了冷却液温度和流量对整体散热器的换热性能的影响。通过比较发现模拟值与测试数据的误差小于10%,表明仿真模型和采用多孔介质模型的研究方法的可行性。根据仿真结果,采用遗传算法得到了该系统采用的铝制散热器的冷却液的最优参数组合,研究结果为优化空气预热系统,提高散热器的冷却效率提供了指导。

摘要：为评价总线电压对电机转矩以及效率的影响，在动态测功机试验台架上设计相应的试验，测量总线电压在400-455V之间变化时某三相异步感应电机的输出转矩和效率。结果表明，在电机低效率区域，电机效率受总线电压影响较大。电机输出转矩相对于目标转矩有平均0．5s的延时，在高总线电压、高电机转速区域，电机控制器启动自保护功能。输出转矩远小于目标转矩。中国城市公交典型工况测试表明，对经济性影响最大的前80％的电机工况点主要分布于受总线电压变化影响较小的高效率区，在城市公交工况下对电机效率的粗略分析可以忽略总线电压的变化。

摘要：在自主研发的TTCAN总线通信网络的基础上,为燃料电池客车设计了新的10m s TTCAN通信网络并进行仿真与实车测试。测试结果证明,采用新的TTCAN协议提高了CAN总线的数据吞吐能力、实时性和可靠性。