基于时间卷积的燃料电池汽车能量管理策略

为了适应智慧交通与智能网联汽车的快速发展,依据北京部分地图建立了智慧交通模拟数据集,结合因果膨胀卷积和残差连接的网络结构,设计并验证了新型基于时间卷积的数据驱动速度预测模型。为了提升燃料电池汽车的节能性,建立了等效氢耗的多目标优化函数及动力源寿命的约束条件。为了提高策略的实时性,建立了能量管理策略凸优化数学模型,使用了OSQP(operator splitting quadratic program)求解算法,在满足需求功率和计算实时性的前提下,通过合理分配动力源的输出功率,减少了动力源的寿命衰减。结果表明,提出的基于智慧交通的凸优化燃料电池汽车能量管理策略,相比于动态规划计算时间减少了90%以上,并保持等效氢耗基本一致。     

氢燃料电池汽车能量管理系统模糊控制仿真研究

针对氢燃料电池经济性和使用寿命等问题,利用AVL-Cruise和Matlab-Simulink软件搭建了复合电源系统整车模型;基于中国典型城市公交工况(CCBC)确定整车功率需求,采取功率跟随控制策略和模糊控制策略对整车经济性进行仿真。仿真结果表明：在锂离子动力电池SOC处于0.6～0.8时,模糊控制策略相较于功率跟随控制策略,氢燃料电池氢气消耗量降低7.8%,氢燃料电池在最佳效率区间的工作时间增加44.61%。该控制策略对延长氢燃料电池系统使用寿命和降低氢气消耗具有指导意义。     

模糊逻辑的增程式燃料电池SUV能量管理策略研究

以增程式燃料电池混合动力SUV为研究对象,以优化电池充放电状态、燃料电池工作效率以及增加整车续驶里程为目标,开展基于模糊逻辑的能量管理策略优化研究。基于Simulink/AMESim联合仿真平台搭建了整车及能量管理系统模型,进行了一种前向能量流仿真计算,验证了策略动力性,同时对比分析了恒温器控制策略及基于模糊逻辑的恒温器控制策略在各工况下的充放电状态、燃料电池工作效率及续驶里程。结果表明:在满足动力性指标的前提下,基于模糊逻辑的恒温器控制策略能有效改善电池充放电状态,优化燃料电池工作效率,增加整车续驶里程。在NEDC、WLTC及CLTC-P标准循环工况下,燃料电池工作效率平均提升15.6%,续驶里程分别提升4.99%、5.08%、4.72%。     

基于模糊控制的并联混合动力汽车能量控制策略研究

简述了模糊控制的基本理论,以并联混合动力汽车蓄电池的荷电状态（ＳＯＣ）和发动机转矩为控制目标,建立模糊控制器,并将其嵌入到 ＡＤＶＩＳＯＲ 软件中进行仿真分析。将模糊控制策略得到的仿真结果与电机辅助控制相比较,分析了模糊控制策略的优劣。     

燃料电池汽车技术专利态势分析

随着环境问题和能源问题的日益突出,新能源汽车成为世界各大汽车厂商及研发机构的研究热点,燃料电池汽车以其高效率和近零排放的优势被普遍认为具有广阔的发展前景。作为技术创新的重要支撑,专利成为核心竞争力的重要体现。运用专业的专利检索分析方法,从时间趋势、区域分布、技术分支分布、申请人分布等维度对燃料电池汽车技术领域的专利进行分析,从而获得全球与中国范围内燃料电池汽车技术的专利发展概况,并依据分析结果提出发展建议。     

基于热泵空调的燃料电池汽车整车热管理开发设计

空调系统作为新能源汽车必不可少且能耗最大的辅助子系统,消耗了整车的能源,严重影响其续航里程。针对新能源汽车车载能源有限、能源利用率低且空调制冷制热、电池系统热管理及电机的热管理等相对独立,总体热管理效果较差、能耗较高的问题,利用热泵空调高效节能的特点,结合某款燃料电池重卡,设计一种整车热管理系统,通过AMESim软件进行建模仿真。结果表明:整车热管理系统可为驾驶室、燃料电池及动力电池提供良好热环境;在冬季制热模式下,利用燃料电池废热为驾驶室提供热量,可实现整车热量循环利用,整车能耗较空气热源降低6.1%,较PTC降低17.8%;续航里程较空气热源提高5.6%,较PTC提高14.7%。     

基于动态规划的再生制动能量管理策略

为提高电动汽车在制动过程中的再生制动能量以缓解日益尖锐的能源短缺问题,以双电机驱动系统为研究对象,基于Matlab/Simulink和COMSOL联合仿真平台构建了双电机变速箱系统多模高效协同控制的车辆动力学仿真模型、能量管理策略模型、电池电化学模型。考虑到动力电池的动力学特性和建模精度对系统的能量管理有一定影响,建立了能准确反映电池特性的电化学模型,为再生制动能量管理策略提供更加准确的动力学约束。将基于动态规划、固定比例分配因子和不作再生制动的能量管理策略进行对比。结果表明:动力电池SOC在整个循环工况下均有明显提升,百公里能耗降低41.59%,制动能量回馈明显,表明所制定的基于动态规划的再生制动能量管理策略有较好的控制效果。     

基于IGWO SVM的轴承故障分类预测

随着旋转机械设备的集成化程度不断提高,轴承发生故障的概率以及故障诊断的难度都在增加。为了解决常规故障诊断出现误报和漏报等问题,课题组在采集已清洗的轴承数据基础上提出了一种新型分类预测算法。课题组通过改进的灰狼算法来收敛支持向量机的参数,并对数据集进行训练优化,以精准地对轴承故障进行判断和预测。研究结果表明判断精度可高达99.4%;通过与其他现有主流分类预测模型进行比较,进一步验证了该优化方法的优异性。该优化方案可以很好地应用于SCADA等实时状态监测系统并进行精准故障分类预测。     

微生物燃料电池研究进展

微生物燃料电池,是微生物技术与电池技术相结合的产物,利用微生物整体为催化剂催化燃料转化为电能的装置。近年来,相继有多种微生物菌株被发现有电化学活性,大大拓展了微生物燃料电池的应用领域,如直接制造生物传感器、处理废水产电等。微生物燃料电池的研究与应用,对缓解当前的能源危机有重大意义,其发展潜力很大。文章简述了微生物燃料电池的工作原理和结构,综述了国内外最新的研究进展,分析了影响电池性能的各参数的关系,期望对微生物燃料电池的开发有所帮助。     

燃料电池：新一代能源技术

能源是经济发展的基础，没有能源工业的发展就没有现代文明。人类为了更有效地利用能源一直在进行着不懈的努力。不断寻找既有较高的能源利用效率又不污染环境的能源利用方式。这就是燃料电池发电技术。     

燃料电池--新世纪的清洁能源

本文阐述了燃料电池的基本概念和工作原理,及其作为新型绿色发电技术,具有能量转换效率高、环境友好,燃料适应性强等显著优点.     

燃料电池混合动力客车自适应能量管理策略

为了降低氢耗以及延长燃料电池的寿命,针对燃料电池混合动力客车设计了一种自适应能量管理策略。根据燃料电池客车动力系统构型建立了整车能耗模型。基于庞特里亚金极小值原理(PMP)对系统的能量管理问题进行了离线求解,得到了协态变量与电池荷电状态(SOC)的关系。通过对PMP进行改进,设计了一种对不同工况具有适应性的在线能量管理策略,称为A-PMP能量管理策略。与线性规划能量管理策略(LPEMS)和自适应等效燃料消耗最小策略(A-ECMS)进行了比较,仿真结果表明：A-PMP能量管理策略在不同工况下都具有较好的适应性和燃料经济性。     

基于能量分析的汽车副驾驶乘员安全性研究

寻找出了副驾驶侧约束系统吸能与副驾驶乘员各部位损伤值的关系,为副驾驶侧约束系统优化提供了另一条思路。基于多刚体动力学分析软件MADYMO建立并验证了某车型正面碰撞副驾驶员侧约束系统的仿真模型。结合对正面碰撞中副驾驶员能量传递的分析,对副驾驶员约束系统吸能进行了研究,并得出各约束子系统的吸能曲线。基于30组实验数据对约束系统吸能与副驾驶乘员损伤值之间的关系进行了分析。结果表明:副驾驶测乘员伤害指标与约束系统吸收的乘员能量有较强的相关性;其中,加权伤害指标WIC、头部伤害指标HIC36、颈部剪切力FZ均与安全气囊吸能、安全肩带吸能成负相关;胸部伤害指标Ccomp、C3ms与安全肩带吸能成负相关;大腿轴向压缩力FL、FR和小腿的压缩力FZL、FZR均与护膝板和地板吸能成正相关。     

基于模糊控制的汽车自动紧急制动乘员离位仿真分析研究

自动紧急制动系统能够避免追尾事故的发生或者降低碰撞强度。为降低乘员紧急制动阶段的惯性载荷,从而减小乘员离位带来的损伤风险,提出一种以碰撞时间和相对速度为输入、制动压力为输出的模糊控制器,利用PreScan及Simulink软件联合仿真,建立了基于模糊控制的紧急制动模型。采用主动人体模型分析乘员在紧急制动过程中离位的情况。结果表明:运用基于模糊控制原理设计的紧急制动系统模型,制动前期乘员头部和胸部位移量分别减小62%和80%,有效地提高了乘员紧急制动阶段的安全性。     

P2构型PHEV的规则型能量管理策略

插电式混合动力汽车(PHEV)具有低排放、低油耗、无续航里程焦虑等优势,当下深受各大车企青睐。如何有效提升整车燃油经济性问题一直是整车控制策略的研究热点和难点。为提高其燃油经济性和整车性能,以P2构型为研究对象,提出一种基于规则的PHEV能量管理策略。通过设置逻辑门限值,综合考虑车速、整车需求扭矩及电池荷电状态等控制参数,合理选择不同工作模式驱动车辆以使整车工作效率最优。同时,根据发动机工作区域划分整车工作模式,基于逻辑门限值思想提出电量消耗和电量维持的多阶段能量管理策略。结合Matlab/Simulink搭建整车模型并仿真。仿真结果表明：整车模型搭建合理、所设计的控制策略有效性良好,能够较好地实现对整车的控制,与传统燃油车相比提升了22.76%的燃油经济性。     

考虑工况识别的燃料电池客车能量管理策略研究

为降低燃料电池客车的等效氢耗量,延长动力电池的寿命,以中国重型商用车-客车工况(CHTC-C)中城市、郊区和高速3种工况为标准工况,提出灰狼优化支持向量机(GWO-SVM)工况识别算法,应用于燃料电池客车能量管理策略中,并在Cruise中搭建整车模型进行仿真验证。仿真结果表明：提出的能量管理策略车速跟随情况良好,符合客车动力性要求;相比于CV-SVM工况识别能量管理策略和无工况识别能量管理策略,提出的能量管理策略使动力电池荷电状态(SOC)变化相对平稳,客车的燃油经济性得到改善。     

燃料电池客车驱动系统建模及能量管理策略优化研究

针对燃料电池客车建模的复杂性,合理利用实验数据,在Matlab软件中建立了燃料电池客车动力系统的能耗模型。为了解决基于模糊控制的能量管理策略过于依赖专家经验的问题,提出了两种基于优化算法改进的能量管理策略:(1)利用遗传优化算法对模糊控制策略进行改进;(2)利用序列二次规划方法对基于规则的控制策略进行优化,建立燃料电池输出功率与动力电池SOC的函数关系。由于单个工况无法反映系统长时间运行时的性能,将对连续20个重复的中国典型城市公交工况进行仿真。仿真结果显示:优化后的2种控制策略的整车经济性均优于原模糊控制策略。优化后的控制策略有效避免了燃料电池输出功率频繁变化的现象,同时动力电池SOC维持在合理区间,可有效延长燃料电池和动力电池的寿命。     

基于产品生命周期的成本管理策略

企业的产品有着周期性的生命阶段,伴随不同阶段的不同成长特征,产品会出现不同的成本管理需求。突破传统的成本管理研究方法,将产品生命周期理论与成本管理策略有机结合,通过分析产品不同生命周期阶段的成本特征,指出各阶段产品成本控制的重点和成本管理策略。