检索结果-内蒙古大学图书馆

汽车工程 2022年第1期44卷 142-151页

作者：于海邓钧君王震坡孙逢春北京理工大学电动车辆国家工程实验室北京100081 北京电动车辆协同创新中心北京100081

针对车用永磁同步电机驱动系统在长期运行过程中存在的逆变器故障风险,本文中提出了一种基于卷积神经网络的逆变器故障诊断方法。首先,对三相定子电流数据进行标幺化和单位电周期电流数据筛选处理,降低电机驱动系统变转矩、变转速工况... 详细信息

针对车用永磁同步电机驱动系统在长期运行过程中存在的逆变器故障风险,本文中提出了一种基于卷积神经网络的逆变器故障诊断方法。首先,对三相定子电流数据进行标幺化和单位电周期电流数据筛选处理,降低电机驱动系统变转矩、变转速工况对故障诊断效果的影响;然后,结合卷积神经网络,发挥其提取故障特征和抗噪优势,实现逆变器故障诊断。在MATLAB/Simulink环境中搭建了车用永磁同步电机驱动系统模型,通过故障注入仿真数据和实验数据构建用于卷积神经网络训练的数据集,验证了所提出故障诊断方法的有效性。同时,探究了训练样本数据集稀疏化和电机型号差异化情况的适用性。仿真结果表明:在噪声数据和稀疏数据条件下,本文中提出的故障诊断方法具有很好的鲁棒性和普适性。

关键词：逆变器三相定子电流卷积神经网络故障诊断

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结构化道路下智能汽车自主换道轨迹规划研究

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机械工程学报 2023年第24期59卷 271-281页

作者：刘鹏贾寒冰张雷王震坡北京理工大学电动车辆国家工程实验室北京100081 北京电动车辆协同创新中心北京100081

自主换道系统是智能汽车关键技术之一。针对自主换道系统的轨迹规划,提出基于路径-速度分解的分层换道轨迹规划方法。在路径规划层,基于改进二维正态分布函数建立道路、固定障碍物、周围车辆势场并生成环境总势场,采用五次多项式曲线构... 详细信息

自主换道系统是智能汽车关键技术之一。针对自主换道系统的轨迹规划,提出基于路径-速度分解的分层换道轨迹规划方法。在路径规划层,基于改进二维正态分布函数建立道路、固定障碍物、周围车辆势场并生成环境总势场,采用五次多项式曲线构建换道路径簇,并基于环境总势场确定车辆的最优换道路径;在速度规划层,考虑换道效率、平顺性、安全性、动力学响应、换道时间窗、路径约束等多重影响因素,提出基于凸优化的速度规划方法并对方法有效性进行验证;最后,建立Prescan-Simulink联合仿真环境,在不同场景下对所提出的轨迹规划方法进行仿真验证。结果表明,该方法能够有效处理换道过程中的复杂约束,保证换道过程的安全性、舒适性与换道效率。

关键词：路径规划多项式曲线环境势场速度规划凸优化

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基于BCRLS-AEKF的锂离子电池荷电状态估计及硬件在环验证

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北京理工大学学报 2020年第3期40卷 275-281页

作者：王志福刘兆健李仁杰北京电动车辆协同创新中心北京100081 北京理工大学电动车辆国家工程实验室北京100081

研究有色噪声下的锂离子电池参数辨识与荷电状态(SOC)估计,并进行硬件在环实验验证.在动力电池模型的参数辨识过程中,利用带遗忘因子的偏差补偿递推最小二乘法进行偏差补偿,提高了有色噪声数据的参数辨识精度.在此基础上,利用自适应扩... 详细信息

研究有色噪声下的锂离子电池参数辨识与荷电状态(SOC)估计,并进行硬件在环实验验证.在动力电池模型的参数辨识过程中,利用带遗忘因子的偏差补偿递推最小二乘法进行偏差补偿,提高了有色噪声数据的参数辨识精度.在此基础上,利用自适应扩展卡尔曼算法进行SOC估计,使得滤波算法中的估计结果可以随着噪声统计特性的变化而自适应更新,实现了模型参数和电池状态的联合估计.最后,借助BMS测试系统模拟电池电压电流信息输出,完成了硬件在环实验以验证所提出的方法.实验结果表明,利用所提出算法估计得到的电池端电压和SOC误差分别小于10 mV和0.5%.

关键词：有色噪声荷电状态偏差补偿递推最小二乘法遗忘因子自适应扩展卡尔曼滤波法硬件在环实验

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电驱动系统台架负载模拟精度补偿算法研究

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汽车工程 2022年第3期44卷 426-433页

作者：王冠峰宋强赵卢楷北京理工大学电动车辆国家工程实验室北京100081 北京电动车辆协同创新中心北京100081

为保证道路负载的模拟精度并实现电驱动系统的硬件在环试验,本文中提出一种台架试验的动态补偿算法。首先,基于对负载模拟问题的分析,采用了台架逆模型算法。接着,为改善转矩的动态响应,采用卡尔曼滤波来实现模型误差的精确补偿。最后,... 详细信息

为保证道路负载的模拟精度并实现电驱动系统的硬件在环试验,本文中提出一种台架试验的动态补偿算法。首先,基于对负载模拟问题的分析,采用了台架逆模型算法。接着,为改善转矩的动态响应,采用卡尔曼滤波来实现模型误差的精确补偿。最后,基于对台架精度的分析,提出了精度耦合补偿算法,并经台架试验验证。结果表明:循环工况下,补偿算法能很好地实现转速跟随,而在起步工况可提高台架试验精度。

关键词：电动汽车电驱动系统负载模拟台架控制补偿算法

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车用超高速永磁电机驱动控制技术综述

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汽车工程 2022年第7期44卷 1049-1058页

作者：林程徐垚邢济垒庄兴明蒋雄威北京理工大学电动车辆国家工程实验室北京100081 北京理工华创电动车技术有限公司北京100081

超高速永磁电机具有体积小、效率和功率密度高等优点,广泛应用于燃料电池空压机和电动涡轮增压器等车用领域。小电感和高基频等特性,使其驱动控制比常速永磁电机难度更大。本文从电路拓扑、电压调制策略匹配和无位置传感器控制3个方面... 详细信息

超高速永磁电机具有体积小、效率和功率密度高等优点,广泛应用于燃料电池空压机和电动涡轮增压器等车用领域。小电感和高基频等特性,使其驱动控制比常速永磁电机难度更大。本文从电路拓扑、电压调制策略匹配和无位置传感器控制3个方面详细论述车用超高速永磁电机驱动控制技术的研究现状,总结各类技术的研究热点,通过优缺点对比,给出了评价。最后展望了未来发展趋势。

关键词：超高速永磁电机电路拓扑电压调制策略无位置传感器控制

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串联电传动履带推土机功率跟随控制策略研究

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北京理工大学学报 2014年第3期34卷 267-272页

作者：宋强曾普王红北京理工大学电动车国家工程实验室北京100081

分析了发动机与发电机组及超级电容工作特性,建立了串联式电传动履带推土机发动机-发电机组和超级电容的数学模型,提出了一种基于最佳燃油消耗曲线的功率跟随控制策略.通过发动机及发电机的台架试验数据建立系统各部件的仿真模型,对提... 详细信息

分析了发动机与发电机组及超级电容工作特性,建立了串联式电传动履带推土机发动机-发电机组和超级电容的数学模型,提出了一种基于最佳燃油消耗曲线的功率跟随控制策略.通过发动机及发电机的台架试验数据建立系统各部件的仿真模型,对提出的控制策略进行仿真验证,并分析了燃油经济性.结果表明,在设定的推土机作业工况下,与传统机械结构的原型机相比,采用最佳燃油消耗曲线的功率跟随控制策略节油率达22.3%.

关键词：串联式电传动履带推土机发动机-发电机组功率跟随燃油经济性

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基于多模型耦合的电动汽车三电系统安全性估计方法

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机械工程学报 2023年第12期59卷 354-363页

作者：李达张普琛林倪张照生王震坡邓钧君北京理工大学电动车辆国家工程实验室北京100081 北京理工大学电动车辆协同创新中心北京100081 北京理工大学重庆创新中心重庆401120

电动汽车动力电池、驱动电机和电控系统的安全性对于车辆的正常运行和乘员的生命财产安全至关重要。提出一种多模型耦合的电动汽车三电系统安全性估计方法。该方法仅需要实车传感器采集的稀疏数据作为输入,识别同车型中故障车辆。首先,... 详细信息

电动汽车动力电池、驱动电机和电控系统的安全性对于车辆的正常运行和乘员的生命财产安全至关重要。提出一种多模型耦合的电动汽车三电系统安全性估计方法。该方法仅需要实车传感器采集的稀疏数据作为输入,识别同车型中故障车辆。首先,构建三电系统安全性估计体系,该体系采用“自顶向下”的多层结构。之后,提出一种多模型耦合的方法,该方法由高斯混合、熵权计算和安全分数计算三部分组成,高斯混合得到安全性估计体系中各指标分布规律并输出概率密度,避免熵权重主观划分区间导致的误差;所提出的熵权计算基于概率密度确定各指标的权重,并根据安全性体系计算各车辆/系统的安全总指标,避免主观确定各指标的重要性;基于统计学与数据归一化,得到各车辆/系统的安全分数。最后,采用10辆电动汽车的实车数据对方法进行验证,包括整车安全性估计、三电系统安全性估计和不同季节鲁棒性。结果表明,所提出的方法识别故障车辆/系统与正常车辆/系统的准确率比层次分析法高40%/26.7%,且在不同季节不会对正常汽车产生误判。

关键词：电动汽车动力电池驱动电机电控系统故障诊断

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基于改进长短时记忆神经网络-自适应增强算法的多天气车辆分类方法

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汽车工程 2020年第9期42卷 1248-1255页

作者：李达张照生刘鹏王震坡董昊天北京理工大学机械与车辆学院北京100081 北京理工大学电动车辆国家工程实验室北京100081 北京市电动车辆协同创新中心北京100081

针对目前国内外车辆分类效果不理想和受天气影响较大的问题,本文中提出一种基于改进长短时记忆神经网络自适应增强算法(LSTM-AdaBoost)的多天气车辆分类方法,并提出一种“多层网格法”以准确地确定LSTM的超参数。首先建立地磁车辆检测... 详细信息

针对目前国内外车辆分类效果不理想和受天气影响较大的问题,本文中提出一种基于改进长短时记忆神经网络自适应增强算法(LSTM-AdaBoost)的多天气车辆分类方法,并提出一种“多层网格法”以准确地确定LSTM的超参数。首先建立地磁车辆检测系统平台和车辆分类方法,然后分析基于改进LSTM-AdaBoost的车辆分类结果,并对不同车辆分类方法和不同天气下的分类准确率进行了对比。结果表明,与最邻近结点算法和反向传播神经网络算法相比,本文所提出的方法具有较高的准确率,最高分类准确率为92.2%。暴雨、雾霾和晴天3种天气中,暴雨时的分类准确率最低,但差别不大,最大相差3.9个百分点。

关键词：车辆分类地磁信号长短时记忆神经网络-自适应增强算法多天气

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新能源汽车动力电池安全管理技术挑战与发展趋势分析

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汽车工程 2020年第12期42卷 1606-1620页

作者：王震坡袁昌贵李晓宇北京理工大学机械与车辆学院北京100081 电动车辆国家工程实验室北京100081 北京电动车辆协同创新中心北京100081

动力电池安全管理是保证新能源汽车安全运行的重要手段,直接影响着整车耐久性和可靠性。本文从动力电池安全概念、关键技术和未来发展趋势3方面进行综述,将动力电池安全研究关键技术归纳为热失控的机理与控制措施和防护结构分别展开阐述... 详细信息

动力电池安全管理是保证新能源汽车安全运行的重要手段,直接影响着整车耐久性和可靠性。本文从动力电池安全概念、关键技术和未来发展趋势3方面进行综述,将动力电池安全研究关键技术归纳为热失控的机理与控制措施和防护结构分别展开阐述,并对比剖析现有关键技术的成就及不足;针对当前动力电池安全管理所面临的挑战,提出未来电池安全管理发展趋势——从机理分析到系统优化设计,从被动安全防护到主动风险预测。

关键词：新能源汽车动力电池热失控安全管理

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基于自适应无迹卡尔曼滤波的分布式驱动电动汽车车辆状态参数估计

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北京理工大学学报 2018年第7期38卷 698-702页

作者：王震坡薛雪王亚超北京理工大学电动车辆国家工程实验室北京100081 北京电动车辆协同创新中心北京100081

以精确估计车辆状态参数为目标,提出了一种基于自适应无迹卡尔曼滤波的车辆状态参数估计算法,采用非线性三自由度车辆模型,将模糊控制与无迹卡尔曼滤波算法相结合,实现对系统测量噪声的自适应调整,通过对方向盘转角,纵向加速度和横向加... 详细信息

以精确估计车辆状态参数为目标,提出了一种基于自适应无迹卡尔曼滤波的车辆状态参数估计算法,采用非线性三自由度车辆模型,将模糊控制与无迹卡尔曼滤波算法相结合,实现对系统测量噪声的自适应调整,通过对方向盘转角,纵向加速度和横向加速度等低成本传感器信息融合实现对质心侧偏角和横摆角速度的状态估计.应用CarSim与Matlab/Simulink建立分布式驱动电动汽车整车模型并且联合仿真对估计算法的有效性进行验证.结果表明自适应无迹卡尔曼滤波比无迹卡尔曼滤波更能有效准确地进行车辆状态参数估计,在双移线工况中,质心侧偏角估计精度提高了6.7%,横摆角速度估计精度提高了4.8%.

关键词：自适应无迹卡尔曼滤波状态参数估计分布式驱动电动汽车

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