摘要：微型直接甲醇燃料电池(μDMFC)具有能量密度高、可便携使用、快速补能以及环境友好等优点.然而,由于膜电极在电化学反应中会退化,μDMFC的有效使用寿命有限,所以需要对其健康状态与剩余使用寿命进行评估,为燃料电池改性和控制策略提供决策支持.在结合数据驱动和机理模型预测方法的基础上,针对动态运行工况,提出一种基于等效电路模型(ECM)的μDMFC剩余使用寿命预测方法.在燃料电池的性能退化指标中,电池输出电压可以被实时监测从而获得电池的退化趋势,但这一指标无法单独提供精确的预测结果.通过测量电化学阻抗谱并结合ECM可以得到电池内部阻抗等深层信息,但这些深层信息不易被实时监测,通常只能低频离线测量.此外,燃料电池在实际应用中多处于变工况状态,其退化趋势和使用寿命受工作环境影响,传统基于电压退化趋势回归的预测方法无法应对工况的动态变化.因此,可通过定期离线获取内部退化参量建立预测模型.实验结果表明:与传统数据驱动的方法相比,基于内部退化参量的预测方法能更好地适应变工况环境,在燃料电池剩余使用寿命预测中具有更好的性能.

摘要：燃料电池空气过滤器不仅能够过滤颗粒污染物,还可以有效吸附空气污染物,对于提高燃料电池耐久性具有重要意义。根据吸附性能-初始浓度-空气流速数学模型,应用计算流体力学(CFD)软件Fluent,加载燃料电池汽车5000s动态工况,对空气过滤器SO2吸附性能及流体力学性能进行了仿真。主要内容包括:构建过滤器实例吸附模型,通过UDF建立动态工况模型,对空气过滤器流体力学和化学吸附性能进行仿真计算,最后与恒定工况下的情况进行比较分析。仿真结果表明,动态工况对空气过滤器设计具有重要意义,为燃料电池空气过滤器进一步优化设计提供了依据。

摘要：将平均流量Reynolds方程与G-T接触理论相结合,建立了船舶在动态工况下综合考虑轴系艉轴承的载荷、转速变化及表面粗糙度影响的混合润滑与接触问题的数学模型.通过编写相应的数值求解程序,分析了启动和变工况运行两个动态过程对艉轴承的润滑油膜压力、油膜厚度及表面粗糙峰承载量等润滑参数的影响.该方法能够准确而快捷地对各种船舶艉轴承的润滑性能做出预测和评估,从而对艉轴承的设计与失效分析提供一种有效的途径.

摘要：针对电动汽车高度集成的电力驱动系统可能带来电磁兼容性问题,讨论国际上现行电动汽车电磁干扰(electromagnetic interference,EMI)测试标准中汽车工作状况设置,指出动态车辆工况设置及测试方法研究的必要性。并设计动态车辆工况信息直接、间接测量方案,实时获取车速ν_V、负载扭矩T_V、制动力F_S参数信息;其次,提出在动态车辆工况下特征频率提取采用实时频谱分析仪,最大发射值测量采用接收机的EMI测试方法;最后,提出读写时间戳法,实现动态车辆工况信息、EMI测试数据匹配。该集成方案可实现电动汽车动态工况下的EMI测试,且测试数据时间戳无累计误差。

摘要：针对当前新能源汽车EMI测试系统速度慢、不适用多频率测试、系统集成化程度低、不满足动态工况的问题,提出系统需求分析。在保留原有独立系统基础上提出高效便捷的集成方案与测试框架,对其中的制动压力测量、EMI快速测试、数据同步等关键技术提供方法和思路,为实现新能源汽车动态工况EMI测试奠定坚实的基础。

摘要：匹配无级变速器的整车通常有低速转速穿越顿挫、中途加速动力响应滞后等问题,容易引起客户抱怨。文章在分析无级变速器各动力传递部件扭矩传递特性的基础上,搭建了无级变速器的扭矩传递模型,并通过台架试验进行验证。针对低速工况转速穿越冲击问题,提出变速器降挡延迟与请求发动机降扭的协同控制方法;针对中途加速工况动力响应滞后问题,提出中大油门基于整车目标加速度和发动机实际扭矩的协同控制算法;此外,对于小油门加速工况,提出一种增扭算法,在保证动力需求的同时,改善燃油经济性以及减少硬件磨损。在相同工况下,实车试验数据表明,集成协同控制算法的变速器控制单元软件在整车性能上有较明显的改善,达到了设计预期。

摘要：目的提高锂电池组SOH评估的准确性,提出面向实际复杂动态工况的锂电池组退化仿真分析方法。方法通过耦合多个电池单体P2D电化学–热模型和电池组串并联等效电路–热–流体模型,建立锂电池组多物理场耦合仿真模型,分析电池系统实际使用过程中电流、温度等工况的动态特性,构建锂电池组广义动态工作载荷谱。开展模型验证和典型3并5串锂电池组多物理场仿真分析,并耦合基于SEI膜生成机理的容量退化模型,分析在动态工况下内部各电池单体的容量及SOH退化情况,并给出该型电池组寿命的薄弱环节。结果动态工况下,锂电池退化轨迹呈高度非线性,环境温度为25~60℃时,随着温度的升高,电池组退化较快,但电池组内部最大温差反而减小。结论提出的方法能够很好地量化实际复杂动态工况对锂电池组退化的影响,为其可靠性设计和运行管理提供了技术支撑。

摘要：建立柴油机准线性模型及非线性模型,在MATLAB/SIMULINK环境下分别对PID控制算法、模糊控制算法以及模糊PID控制算法的调速动态过程进行了仿真对比分析研究,结果显示在不同的模型下,不同的控制算法显示出不同的控制特性。

摘要：复合储能式混合动力装载机可以降低车辆燃油消耗,实现能量高效回收,但由于系统组成较为复杂、装载机工作环境恶劣且存在较多不确定性因素,使得整车运行的经济性无法达到最佳状态。为此,采用6σ稳健优化设计理论,对影响复合储能系统性能的参数进行优化设计,得到可靠性较高的优化参数;在4种常见工况下通过装载机的整车后向仿真模型对6σ算法的优化结果进行验证,发现整车燃油消耗量明显下降,4种工况的平均节油率分别为11.14%、10.30%、10.40%、11.38%;利用dSPACE硬件在环的试验方式验证了仿真结果与试验结果基本一致,误差在0.5 g内,证明6σ优化效果切实有效。

摘要：为了实现车载混合储能动力系统工作在最优效率区间,在电动汽车混合储能动力系统结构基础上,设计了一种基于模拟退火算法的混合储能动力系统功率最优控制策略,实现动态工况下,动力电池、超级电容以及双向DC/DC变换器协同高效工作,在AVL Cruise仿真平台中构建了混合储能动力系统功率最优控制策略模型,分析了混合储能动力系统算法优化后的性能,结果表明,采用功率最优控制策略能够将混合储能动力系统的功率分配达到最优,超级电容能够快速的回收制动能量,从而提高整车的续航能力。