检索结果-内蒙古大学图书馆

机械工程学报 2014年第1期50卷 70-75页

作者：邹渊陈晓玲李东阁姚友良石松山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 山推工程股份有限公司研究院济宁272000

提出一种适用于推土机的双电动机独立驱动、串联式混合动力驱动系统。综合推土机的典型工况获得单侧履带阻力特性,以最大动力因数和最高车速性能指标为约束,完成了双侧电动机及侧减速参数匹配设计。由功率链平衡确定发动机-发电机组和... 详细信息

提出一种适用于推土机的双电动机独立驱动、串联式混合动力驱动系统。综合推土机的典型工况获得单侧履带阻力特性,以最大动力因数和最高车速性能指标为约束,完成了双侧电动机及侧减速参数匹配设计。由功率链平衡确定发动机-发电机组和超级电容的性能参数,建立了发动机-发电机组和超级电容器电能耦合数学模型。针对推土机的典型和极限工况,以油耗最小为目标,引入动态规划理论,在推土机控制系统动态约束过程中验证所选系统参数的合理性,完成超级电容与发动机-发电机组参数动态匹配设计与验证。结果显示该参数匹配可以满足推土机典型和极限工况下功率需求。

关键词：混合动力履带式推土机参数匹配动态规划

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动力电池低温极速自加热系统加热一致性及其影响因素的建模分析

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机械工程学报 2021年第22期57卷 226-236页

作者：陈泽宇张渤熊瑞李世杰东北大学机械工程与自动化学院沈阳110819 北京理工大学电动车辆国家工程实验室北京100081

锂离子动力电池在低温环境下性能急剧衰退,制约了电动汽车在全气候范围内的推广应用。针对电触发极速加热系统:首先进行电热特性建模方法研究,开展电特性表征,建立考虑材料各向异性的电池产热及热扩散有限元模型,试验验证表明电流误差低... 详细信息

锂离子动力电池在低温环境下性能急剧衰退,制约了电动汽车在全气候范围内的推广应用。针对电触发极速加热系统:首先进行电热特性建模方法研究,开展电特性表征,建立考虑材料各向异性的电池产热及热扩散有限元模型,试验验证表明电流误差低于98.2 mA,温升误差小于4.09%;仿真研究不同占空比、电池初始SOC情况的加热特性,进而对电池组在加热过程中的加热行为一致性进行研究,结果表明可在270 s内从-20℃加热到20℃,最大温差低于3.94℃;分析电池单体不一致性与加热系统控制参数对加热行为一致性的影响特性,结果表明电池组温升不一致性与单体电池内阻标准差呈正线性相关,且受控制频率与占空比影响显著,其中占空比对温升影响幅度高达15%。

关键词：电动汽车动力电池低温加热外部短路热管理

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纯电动汽车低压电气系统效率研究

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汽车工程 2022年第4期44卷 601-608页

作者：程夕明胡薇翟钧罗荣华张盼徐野北京理工大学机械与车辆学院电动车辆国家工程实验室北京100081 重庆长安汽车股份有限公司重庆400020

为降低纯电动汽车的能耗和延长其续航里程,系统地研究了纯电动汽车低压电气系统效率低下的原因和能量管理策略的改进措施。首先,采用前向仿真方法构建适应长时间快速运行的低压电气系统效率模型,其中,DC/DC变换器效率模型由1阶惯性环节... 详细信息

为降低纯电动汽车的能耗和延长其续航里程,系统地研究了纯电动汽车低压电气系统效率低下的原因和能量管理策略的改进措施。首先,采用前向仿真方法构建适应长时间快速运行的低压电气系统效率模型,其中,DC/DC变换器效率模型由1阶惯性环节和效率插值函数组成,系统控制模型包括了浮充控制和规则控制两种策略。然后,搭建了系统试验台架,进行部件和系统的性能测试,以提取模型参数。最后,通过仿真和试验研究了负载功率、变换器效率、环境温度、蓄电池类型和控制策略对系统效率的影响。结果表明:系统效率会随着平均功率的减小、变换器效率的降低和蓄电池内阻的增高而下降,怠速时间的缩短、控制策略的改进和蓄电池类型更换都能提升系统效率,且规则控制的锂离子电池低压电气系统在轻载条件下能使系统效率提升10%。

关键词：纯电动汽车低压电气系统锂离子电池能量管理规则控制

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基于代理模型的薄壁钣件抗撞性优化设计

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汽车工程 2009年第11期31卷 1034-1036,1028页

作者：李邦国陈潇凯林逸北京理工大学电动车辆国家工程实验室北京100081

为研究薄壁吸能钣件的抗撞性,基于动力显式有限元法和全因子试验设计,结合响应面方法建立了薄壁钣件的代理模型。以结构的比吸能为优化目标,采用序列二次规划算法对结构参数进行优化,找到吸能钣件的比吸能随钣件长度和厚度而变化的规律... 详细信息

为研究薄壁吸能钣件的抗撞性,基于动力显式有限元法和全因子试验设计,结合响应面方法建立了薄壁钣件的代理模型。以结构的比吸能为优化目标,采用序列二次规划算法对结构参数进行优化,找到吸能钣件的比吸能随钣件长度和厚度而变化的规律,得到了该薄壁钣件的最优设计参数。

关键词：抗撞性响应面法显式有限元法

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基于多方法切换的四轮轮毂电机驱动电动汽车容错控制策略

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机械工程学报 2020年第16期56卷 227-239页

作者：张雷余文王震坡丁晓林北京理工大学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 广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院广州511434

四轮轮毂电机驱动电动汽车是典型的过驱动系统,可有效提高车辆操作稳定性和安全性,但由于驱动电机数目多且工作条件恶劣,增大了驱动系统失效概率,而电机失效时由于异侧驱动力不等极易导致车辆横摆失稳。针对四轮轮毂电机驱动电动汽车驱... 详细信息

四轮轮毂电机驱动电动汽车是典型的过驱动系统,可有效提高车辆操作稳定性和安全性,但由于驱动电机数目多且工作条件恶劣,增大了驱动系统失效概率,而电机失效时由于异侧驱动力不等极易导致车辆横摆失稳。针对四轮轮毂电机驱动电动汽车驱动电机失效,提出基于多方法切换的容错控制策略。该策略包含转矩转移法、控制分配法、约束方程直接求解法三种控制方法,通过对三种控制方法适用工况以及转矩重构对转向系统影响的分析,构建了基于车辆预估跑偏距离与附加横摆角速度的控制方法切换规则,既保证了驱动电机失效情况下的车辆动力性与横摆稳定性,又有效提高了控制策略的执行效率。最后,在多种直线行驶与转弯行驶工况下,仿真验证了该控制策略的有效性,保证了四轮轮毂电机驱动电动汽车在电机失效时的安全性。

关键词：四轮轮毂电机驱动电动汽车容错控制多方法切换

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新能源汽车动力电池衰退机制与健康状态估计研究概述

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机械工程学报 2024年第22期60卷 241-256页

作者：张大禹王震坡刘鹏林倪张照生北京理工大学电动车辆国家工程研究中心北京100081 北京电动车辆协同创新中心北京100081 新能源汽车北京实验室北京100081 北京理工大学重庆创新中心重庆401120

锂离子电池作为新能源汽车的核心部件,准确、高效的衰退机制辨识与健康状态估计对于提升动力电池系统的运行可靠性、降低安全风险以及残值评估具有重要意义。随着新能源汽车智能网联化程度的不断提高及大数据分析手段的快速发展,基于数... 详细信息

锂离子电池作为新能源汽车的核心部件,准确、高效的衰退机制辨识与健康状态估计对于提升动力电池系统的运行可靠性、降低安全风险以及残值评估具有重要意义。随着新能源汽车智能网联化程度的不断提高及大数据分析手段的快速发展,基于数据驱动的动力电池健康状态估计得到了广泛关注。为系统梳理锂离子电池的衰退机制及健康状态估计研究最新进展,从以下两方面进行总结:在衰退机制方面,分别从电池的负极、正极等结构出发,阐述了不同内部副反应对电池老化的影响,并结合新能源汽车实际运行场景分析了强关联外部使用因素对电池衰退的主导作用;在健康状态估计方面,根据不同数据驱动算法的特点及侧重点对现有研究进行了分类概述,分析比较其优点、局限性与应用场景,并进一步讨论各类典型方法在现阶段实车应用的可行性。最后,面向新能源汽车的实际运行需求,对动力电池健康状态估计领域存在的挑战与发展方向进行了总结与展望。

关键词：新能源汽车动力电池衰退机制健康状态数据驱动

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基于滤波/映射边界描述的壳-填充结构多尺度拓扑优化方法

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机械工程学报 2021年第4期57卷 121-129页

作者：白影春景文秀北京理工大学电动车辆国家工程实验室北京100081 湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室长沙410082

提出一种基于滤波/映射边界描述的壳-填充结构拓扑优化方法,用以实现壳-填充结构宏观拓扑构型和填充区域材料微观分布协同优化。该方法针对宏观单元密度引入两步Helmholtz滤波映射和空间梯度范数归一化,用以描述壳层区域和填充区域几何... 详细信息

提出一种基于滤波/映射边界描述的壳-填充结构拓扑优化方法,用以实现壳-填充结构宏观拓扑构型和填充区域材料微观分布协同优化。该方法针对宏观单元密度引入两步Helmholtz滤波映射和空间梯度范数归一化,用以描述壳层区域和填充区域几何特征;基于惩罚的固体各向同性材料方法设计微观结构,基于均匀化理论分别获得壳层实体区域和填充孔隙区域等效弹性矩阵,在此基础上发展出融合壳-填充几何特征信息的材料插值模型;基于所提出的材料插值模型,建立以最小应变能为目标,双体积比约束下的多尺度拓扑优化模型并进行求解;以悬臂梁和MBB梁为算例,开展有壳/无壳设计、载荷工况、微结构体积分数和微结构的初始设计等不同因素对最终设计的影响,分析结果验证所发展算法的有效性。

关键词：拓扑优化壳-填充结构密度法均匀化方法 Helmholtz滤波

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基于凸优化的燃料电池汽车节能驾驶研究

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汽车工程 2022年第6期44卷 851-858页

作者：魏小栋刘波冷江昊周星宇孙超孙逢春湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室长沙410082 北京理工大学电动车辆国家工程实验室北京100081

为实现燃料电池汽车在多信号灯场景下的节能驾驶,本文中提出一种基于分层凸优化的快速车速规划和能量管理方法。结合车辆静态氢耗图,运用动态规划获得车辆通过信号灯的最优绿灯窗口,并确定最优行驶路径的搜索区域。建立以车辆需求功率... 详细信息

为实现燃料电池汽车在多信号灯场景下的节能驾驶,本文中提出一种基于分层凸优化的快速车速规划和能量管理方法。结合车辆静态氢耗图,运用动态规划获得车辆通过信号灯的最优绿灯窗口,并确定最优行驶路径的搜索区域。建立以车辆需求功率累计最小为优化目标求解车辆加速度的二次规划问题,并运用Matlab/OSQP求解器获取车辆最优行驶路径。根据最优行驶路径,采用基于交替方向乘子法的能量管理策略,实现各动力源输出功率的合理分配。针对9个信号灯场景的仿真结果表明,所提方法的电机工作点平均效率比智能驾驶员模型高10%,氢耗低45%。此外,该方法计算速度快,具备实时优化的潜力。

关键词：燃料电池汽车节能驾驶凸优化车速规划能量管理

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电动汽车锂离子电池低温加热方法研究

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北京理工大学学报 2012年第9期32卷 921-925页

作者：张承宁雷治国董玉刚北京理工大学电动车辆国家工程实验室北京100081 福建农林大学机电工程学院福建福州350002

为提高锂离子动力电池的低温充放电性能,以锰酸锂80A.h电池单体为研究对象,提出了宽线金属膜的加热方法,并对电池单体进行低温充放电实验,建立电池加热模型,采用等效电池加热实验验证模型的正确性,对233K低温环境下的电池单体进行加热... 详细信息

为提高锂离子动力电池的低温充放电性能,以锰酸锂80A.h电池单体为研究对象,提出了宽线金属膜的加热方法,并对电池单体进行低温充放电实验,建立电池加热模型,采用等效电池加热实验验证模型的正确性,对233K低温环境下的电池单体进行加热和放电实验.实验结果表明,采用宽线金属膜加热法可显著提高电池的低温性能.

关键词：电动汽车锂离子电池加热模型低温性能

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基于多学科设计优化的车辆产品族设计

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北京理工大学学报 2022年第1期42卷 53-62页

作者：陈潇凯王晨宇施国标杨子发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 北京汽车新能源汽车股份有限公司北京100176

为提高汽车产品平台及产品族性能优化效果并提高开发效率,提出了一种融合共享变量决策和多学科设计优化的产品族优化设计方法.首先,厘清了产品族设计优化的基本概念;然后,建立了产品族优化问题的数学描述和MDO模型;接下来,提出了改进的... 详细信息

为提高汽车产品平台及产品族性能优化效果并提高开发效率,提出了一种融合共享变量决策和多学科设计优化的产品族优化设计方法.首先,厘清了产品族设计优化的基本概念;然后,建立了产品族优化问题的数学描述和MDO模型;接下来,提出了改进的产品族设计流程;最后,针对某高性能纯电动乘用车产品平台的底盘产品族优化问题,示例了所提出优化方法和设计流程的有效性.结果表明,经过协同优化的产品族能有效处理多产品多目标间的协调问题,相较于非平台化开发,在保证关键性能的前提下能够最大程度提高车型零部件通用化率,充分发挥产品平台化开发的优势.

关键词：产品族多学科设计优化平台化汽车底盘

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