检索结果-内蒙古大学图书馆

科学通报 2025年第9期70卷 1294-1303页

作者：李博华孙雯赖静宁张凤玲陈诺陈人杰北京理工大学材料学院北京100081 北京理工大学前沿技术研究院济南250300 北京电动车辆协同创新中心北京100081

可溶性氧化还原介质(redox mediator,RM)具有良好的固-液界面接触与电荷传输能力,可以有效介导锂氧气(Li-O_(2))电池绝缘放电产物的形成与分解,加快氧气正极的反应动力学.然而,RM存在“穿梭效应”问题,会导致RM损耗和锂负极腐蚀,影响电... 详细信息

可溶性氧化还原介质(redox mediator,RM)具有良好的固-液界面接触与电荷传输能力,可以有效介导锂氧气(Li-O_(2))电池绝缘放电产物的形成与分解,加快氧气正极的反应动力学.然而,RM存在“穿梭效应”问题,会导致RM损耗和锂负极腐蚀,影响电池循环性能.为解决这一问题,本文提出将乙基碘化胺(ethylammonium iodide,EAI)作为添加剂用于Li-O_(2)电池.EAI中的EA^(+)阳离子表面具有强亲电性,使其能够捕获带负电的O_(2)^(-),从而驱动放电产物在电解质溶剂相的生长.充电时,I^(-)可在正极处介导放电产物的分解,降低电池的充电过电位;同时,扩散到锂负极表面的EA^(+)可优先还原并参与固体电解质界面(solid electrolyte interface,SEI)的构建,形成有机-无机复合的稳定SEI层,有效抑制锂腐蚀与枝晶生长.经过优化的电池中含有80 mmol L^(-1)EAI添加剂,可实现高达9600 mAh g^(-1)的全放电容量,并在800 mA g^(-1)的高电流密度下稳定循环78周,展现出优异的循环与倍率性能.

关键词： Li-O_(2)电池碘化物穿梭效应添加剂锂负极

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电动客车AMT换挡执行机构状态估计及参数辨识

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汽车工程 2022年第8期44卷 1237-1250页

作者：林程易江田雨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

为了改善AMT换挡执行机构参数时变下的换挡性能,在考虑系统模型高度非线性、系统噪声特性未知的情况下,本文中提出了一种基于非线性H∞算法的分层状态估计和参数辨识方法。首先,通过实验发现了换挡执行机构参数时变的问题,并针对换挡执... 详细信息

为了改善AMT换挡执行机构参数时变下的换挡性能,在考虑系统模型高度非线性、系统噪声特性未知的情况下,本文中提出了一种基于非线性H∞算法的分层状态估计和参数辨识方法。首先,通过实验发现了换挡执行机构参数时变的问题,并针对换挡执行机构建立了非线性模型。然后,设计了分层状态估计和参数辨识器,上、下两层估计器均基于非线性H∞算法设计。上层估计器对执行机构的状态进行估计,并将结果转移到下层估计器;下层估计器利用上层估计器处理完的状态量作为量测量,利用系统模型作为量测方程对系统参数进行辨识;上、下层估计器的协同运行对换挡执行机构的状态进行估计,对结构参数和电性能参数进行辨识。最后,设计了一种基于自动标定的状态估计和参数辨识流程,在对换挡位置值进行标定修正的同时实现对换挡执行机构的参数辨识。实验结果表明,本文提出的分层状态估计和参数辨识方法能准确的对换挡执行机构的状态、参数进行估计和辨识。修正参数后,系统的换挡性能得到改善。

关键词： AMT 换挡执行机构状态估计参数辨识

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基于规则与机器学习融合的换道决策建模方法研究

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机械工程学报 2022年第4期58卷 212-221页

作者：贾寒冰刘鹏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车辆技术的重要发展方向,而换道决策是自主换道系统的关键。针对结构化道路下的自由换道场景,提出基于规则与机器学习融合的换道决策模型。针对换道决策过程中存在的多参数与非线性问题,提出基于支持向量机的换道决... 详细信息

自主换道系统是智能车辆技术的重要发展方向,而换道决策是自主换道系统的关键。针对结构化道路下的自由换道场景,提出基于规则与机器学习融合的换道决策模型。针对换道决策过程中存在的多参数与非线性问题,提出基于支持向量机的换道决策模型,并引入贝叶斯优化算法确定决策模型的最优参数。从基于规则的角度出发,分析换道决策过程中的影响因素,包括换道必要性、安全性与换道收益,并将上述规则转化为模型训练数据的新特征与安全约束,对原有训练样本进行增广,以提升支持向量机模型的分类准确率。在NGSIM数据集上进行测试验证,结果表明,仅利用周围车辆基本行驶信息进行模型训练,对换道行为预测的准确率为73.05%,而引入基于换道规则计算得到的新特征后,模型预测准确率提升至83.83%。

关键词：智能车辆换道行为决策支持向量机贝叶斯优化融合建模

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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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基于卷积神经网络的逆变器故障诊断方法

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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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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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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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基于线控制动的分布式驱动电动汽车制动俯仰角舒适控制研究

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机械工程学报 2024年第10期60卷 463-475页

作者：张雷王祺王震坡丁晓林孙逢春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

车辆制动时车身俯仰角变化,尤其是停车前的“制动点头”现象,是造成制动舒适性下降的主要原因之一,显著影响车辆乘坐舒适性。以配备线控制动系统的分布式驱动电动汽车为研究对象,提出一种基于线控制动系统的制动俯仰角舒适控制策略。首... 详细信息

车辆制动时车身俯仰角变化,尤其是停车前的“制动点头”现象,是造成制动舒适性下降的主要原因之一,显著影响车辆乘坐舒适性。以配备线控制动系统的分布式驱动电动汽车为研究对象,提出一种基于线控制动系统的制动俯仰角舒适控制策略。首先根据驾驶员输入与车速参数判断制动意图。然后根据制动意图与车辆参数,设计制动模式切换流程;然后,在舒适制动模式下,设计基于模型预测控制的前后轴制动力控制算法;另外,设计双闭环反馈电液复合制动力平顺切换控制算法;最后,通过Simulink-Carsim联合仿真平台在轻度制动、正弦信号制动等多种工况下进行仿真验证。结果表明,所提出的控制策略能够在保证制动性能的前提下,明显减小制动过程中的车身俯仰角、角速度、角加加速度,且制动距离增加不超过20 cm,显著改善了制动舒适性。

关键词：线控制动制动舒适性制动意图分布式驱动电动汽车复合制动

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新能源汽车动力电池热失控机理和安全风险管控方法的研究

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汽车工程 2022年第11期44卷 1689-1705页

作者：贾子润王震坡王秋诗黎小慧孙逢春北京理工大学机械与车辆学院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

针对新能源汽车动力电池的热失控与安全风险问题,本文从热失控的诱发与反应机理出发,通过分析现有动力电池安全管控方法,归纳了动力电池安全问题的研究现状与最新进展,分析了当前动力电池安全管控研究中存在的主要问题,指出了新能源汽... 详细信息

针对新能源汽车动力电池的热失控与安全风险问题,本文从热失控的诱发与反应机理出发,通过分析现有动力电池安全管控方法,归纳了动力电池安全问题的研究现状与最新进展,分析了当前动力电池安全管控研究中存在的主要问题,指出了新能源汽车安全风险管控技术发展趋势,旨在推动动力电池安全风险预警和管控技术提升,保障驾乘人员生命财产安全,消除消费者安全焦虑,促进新能源汽车产业发展。

关键词：新能源汽车动力电池热失控安全管控

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电动车辆动力电池安全预警策略研究综述

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汽车工程 2023年第8期45卷 1392-1407页

作者：李达邓钧君张照生刘鹏王震坡北京理工大学机械与车辆学院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

动力电池安全问题已经成为制约电动车辆发展的关键要素。准确及时的电池安全预警可以保障乘员生命财产安全以及提升电动车辆安全水平。本文对电动车辆电池安全预警策略进行了全面综述。首先,综述了电池安全状态的定义,并提出了本综述框... 详细信息

动力电池安全问题已经成为制约电动车辆发展的关键要素。准确及时的电池安全预警可以保障乘员生命财产安全以及提升电动车辆安全水平。本文对电动车辆电池安全预警策略进行了全面综述。首先,综述了电池安全状态的定义,并提出了本综述框架;之后,详细梳理了电池安全特征与安全影响因素分析、电池建模方法、电池安全风险评估/预测方法,总结了各类方法的优缺点;最后,总结了目前的进展与不足,提出了电动车辆动力电池安全预警技术发展趋势,并阐述了新型传感器技术、多因素融合的电池安全预警方法和“端-边-云”融合的电池安全预警体系。本综述为电动车辆动力电池安全预警策略的进一步研究提供参考。

关键词：电动车辆动力电池安全预警安全风险评估电池建模

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