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汽车滑行试验道路阻力和风阻系数不确定度分析
1
作者 梁盛平 罗威 +2 位作者 刘开贺 李洋 张永仁 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期98-108,共11页
对汽车滑行试验过程中滑行速度进行统计学分析,发现各个轮次的滑行车速偏差近似与平均滑行车速呈线性关系。基于滑行车速,分别利用v-F方法和v-t方法拟合得到汽车的滑行阻力和风阻系数,分析其对应优化问题的凸性和滑行阻力、风阻系数的... 对汽车滑行试验过程中滑行速度进行统计学分析,发现各个轮次的滑行车速偏差近似与平均滑行车速呈线性关系。基于滑行车速,分别利用v-F方法和v-t方法拟合得到汽车的滑行阻力和风阻系数,分析其对应优化问题的凸性和滑行阻力、风阻系数的不确定度;结果表明,v-F方法对应拟合问题是凸的,而v-t方法对应的拟合问题是非凸的。在拟合道路载荷时,需要选择泛化能力较强的迭代算法,同时需要根据参数的物理意义,设置合理的初始值和约束边界,以便得到合理的拟合参数值和道路阻力;而且相比v-F方法,v-t方法得到的风阻系数不确定度更小,置信区间也更窄。另外,基于车辆滑行速度的统计规律,进行蒙特卡洛模拟,分别应用v-F和v-t方法,得到道路阻力和风阻系数近似为正态分布;结果表明,v-F方法会放大随机因素的影响,v-t方法得到的道路阻力和风阻系数均更为稳定。 展开更多
关键词 汽车滑行道路阻力 风阻系数 随机过程 优化问题凸性 不确定度 蒙特卡洛模拟
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面向多场景实际应用需求的动力电池开发研究
2
作者 朱金鑫 刘振勇 +2 位作者 万雨芬 金兆鑫 黄敏 《电源技术》 北大核心 2025年第5期984-990,共7页
动力电池的能量密度、快充、寿命、高低温以及抗滥用等多维综合产品力直接影响着电动汽车在续航里程、补能效率、服役期限、环境适应性以及安全性等多场景应用下的性能表现。开发了单体比能量超过180 Wh/kg的宽温域磷酸铁锂电芯,相比对... 动力电池的能量密度、快充、寿命、高低温以及抗滥用等多维综合产品力直接影响着电动汽车在续航里程、补能效率、服役期限、环境适应性以及安全性等多场景应用下的性能表现。开发了单体比能量超过180 Wh/kg的宽温域磷酸铁锂电芯,相比对照组,其低温-30℃下功率密度提高20倍以上,高温60℃下存储性能提升了约0.7%。在极端滥用场景中其本征安全性同样表现优异,能够通过钢钉贯穿、过充50%,以及200℃加热等极限严苛考验。设计了27 min充电80%、500次充放电循环衰减6.7%的动力电池系统,装车搭载顺利通过耐久路试,以及高温、高原、高寒适应性整车试验。 展开更多
关键词 动力电池 宽温域 长寿命 快速充电 高安全
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基于自抗扰控制的燃料电池供气系统协同控制研究
3
作者 付佩 张化喜 +3 位作者 蔡旭 兰子剑 刘青山 陈轶嵩 《汽车工程》 北大核心 2025年第5期859-874,887,共17页
发展氢燃料电池汽车是我国推进“双碳”战略目标的关键举措之一。质子交换膜燃料电池(PEMFC)发动机系统,作为燃料电池汽车的核心动力源,展现出非线性、强耦合性和时滞性等复杂特性。这些特性使得PEMFC系统在应对汽车加速、爬坡等多变工... 发展氢燃料电池汽车是我国推进“双碳”战略目标的关键举措之一。质子交换膜燃料电池(PEMFC)发动机系统,作为燃料电池汽车的核心动力源,展现出非线性、强耦合性和时滞性等复杂特性。这些特性使得PEMFC系统在应对汽车加速、爬坡等多变工况下的复杂功率需求时面临诸多挑战,特别是在系统气体供给的精准控制和系统响应的动态调节方面。气体供给的流量和压力对PEMFC的输出性能具有决定性影响,不当的气体供给不仅会降低电堆效率,甚至可能导致电堆损坏或失效,从而严重影响系统的整体性能和使用寿命。因此,优化气体供给系统,实现精准控制,是提升PEMFC系统性能和延长其使用寿命的关键所在。本文从建立PEMFC供气系统模型出发,深入分析氧气过量比、气体压力和气体压差等关键运行参数对于系统输出性能的影响;针对PEMFC系统氧气过量比、阴极压力以及两极气体压差采用非线性自抗扰控制算法(ADRC)进行三者协同控制研究,并将其与比例—积分—微分(PID)控制器进行对比。在PID控制下氧气过量比超调量最大可达1,而在ADRC控制下,氧气过量比超调量仅为0.2左右,达到稳态时间大约在0.1 s,PID控制下则在1 s左右;PID控制算法下的阴极气体压力在负载电流突变后,超调量在0.08 bar左右且波动较大,在2 s内达到稳定值,而在ADRC控制算法下,阴极气体压力能够在0.8 s内达到稳定值,且超调量远小于PID控制算法;在PID控制下两级气体压差超调量最大可达到0.15 bar且波动幅度较大,达到稳定时间较长,但在ADRC控制器下能够快速且稳定地达到设定值0.2 bar且波动幅度较小。结果表明,在负载电流和排氢动作等扰动因素下,ADRC控制器具有更好的解耦性、鲁棒性和稳定性。 展开更多
关键词 燃料电池 供气系统 PID 自抗扰控制 协同控制
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应用于氢燃料电池的均温板传热性能多因素优化研究
4
作者 徐玉蓉 罗仁宏 +2 位作者 崔嵘 王之丰 杨建青 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期86-91,共6页
为提升氢燃料电池温度的一致性以及散热效能,以均温板作为研究对象,基于理论计算和试验验证搭建均温板计算模型。选取影响均温板传热性能的冷凝段长度、布置角度、冷却工质类型和充液率4个重要因素进行4因素3水平正交试验,并利用极差分... 为提升氢燃料电池温度的一致性以及散热效能,以均温板作为研究对象,基于理论计算和试验验证搭建均温板计算模型。选取影响均温板传热性能的冷凝段长度、布置角度、冷却工质类型和充液率4个重要因素进行4因素3水平正交试验,并利用极差分析得到各因素各水平对均温板热阻和蒸发段工作面最大温差影响的权重关系。结果显示:在均温板热阻方面,冷却工质类型影响最为显著,冷却工质充液率次之,冷凝段长度对其影响最弱;在均温板蒸发段工作面最大温差方面,冷却工质充液率影响最为显著,冷凝段长度次之,冷却工质类型对其影响最弱。结合分析得到全组最佳组合方案,其热阻值为0.175 K/W,蒸发段最大温差为1.2 K,传热性能表现最佳。 展开更多
关键词 氢能 均温板 燃料电池 正交试验 热阻 温差
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基于多部件集成的热冲压成形技术研究进展 被引量：2
5
作者 张宜生 王义林 +3 位作者 朱彬 王梁 刘勇 陈嘉玥 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1-7,共7页
高性能金属板料热冲压成形技术对汽车轻量化极其重要,目前已被广泛应用。随着超高强钢热冲压成形技术的进步,热冲压成形技术从简单的零件成形正逐步向复杂结构成形发展。以轻量化车身结构件的碰撞能量分布载荷路径为基础,选择不同板厚... 高性能金属板料热冲压成形技术对汽车轻量化极其重要,目前已被广泛应用。随着超高强钢热冲压成形技术的进步,热冲压成形技术从简单的零件成形正逐步向复杂结构成形发展。以轻量化车身结构件的碰撞能量分布载荷路径为基础,选择不同板厚和强度级别的板料进行激光拼焊,经过一体化热冲压成形后,获得高强塑性区域合理分布的多部件集成热冲压轻量化车身部件。激光拼焊工艺和高效激光加工自动化装备保证了其关键技术的实现。在降低碳排放、提高生产效率、减少材料用量及满足车身结构优化等诸多方面具有突出的优越性和实用价值。 展开更多
关键词 车身轻量化 多部件集成 激光拼焊 热冲压 工业4.0
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基于多目标遗传算法的404P型拖拉机齿轮系优化 被引量：2
6
作者 杨原青 张建龙 +1 位作者 王大勇 郑德聪 《农业工程》 2022年第1期91-96,共6页
针对404P型拖拉机变速箱齿轮系存在的齿轮总质量大、疲劳强度低、换挡平顺性较差的问题,建立了以变速箱齿轮系总质量最小、疲劳强度最高、换挡平顺性最高为优化目标的齿轮系多目标参数优化数学模型。提出利用带精英策略的非支配排序遗... 针对404P型拖拉机变速箱齿轮系存在的齿轮总质量大、疲劳强度低、换挡平顺性较差的问题,建立了以变速箱齿轮系总质量最小、疲劳强度最高、换挡平顺性最高为优化目标的齿轮系多目标参数优化数学模型。提出利用带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行多目标优化求解。基于Matlab优化工具箱编写程序进行齿轮系参数的优化设计,结果表明,齿轮系总质量优化率差值为187.30%,齿轮系疲劳强度优化率差值为85.27%,齿轮系换挡平顺性优化率差值为9.09%。相比于传统经验设计,进一步提高了404P型丘陵山地拖拉机的变速箱传动性能。 展开更多
关键词 多目标优化 丘陵山地拖拉机 传动性能 非支配排序遗传算法
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基于XGBoost的智能驾驶车辆换道决策研究 被引量：4
7
作者 付斌 朱煦晗 涂宁宁 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2022年第11期10-15,共6页
针对智能汽车的换道决策过程,基于公共数据集NGSIM提取汽车换道过程中的换道轨迹,采用XGBoost算法构建了换道决策算法,并利用贝叶斯优化算法对XGBoost的超参数进行优化。对建立的决策模型进行仿真对比验证,结果表明,与支持向量机、随机... 针对智能汽车的换道决策过程,基于公共数据集NGSIM提取汽车换道过程中的换道轨迹,采用XGBoost算法构建了换道决策算法,并利用贝叶斯优化算法对XGBoost的超参数进行优化。对建立的决策模型进行仿真对比验证,结果表明,与支持向量机、随机森林等决策模型相比,所提出模型的各项性能指标均明显提升。 展开更多
关键词 智能汽车 换道决策 XGBoost 贝叶斯优化
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基于超薄均温板的聚合物电解质膜燃料电池堆散热性能研究 被引量：2
8
作者 杨建青 罗仁宏 +2 位作者 崔嵘 王之丰 郦亦含 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期2962-2970,共9页
为了提升聚合物电解质膜燃料电池堆散热性能,文章提出了将一种超薄均温板作为目标电池堆散热结构。基于理论计算和试验验证方法搭建了基于均温板的氢燃料电池堆计算模型,并探究了均温板蒸发段换热系数以及布置角度对目标电池堆散热性能... 为了提升聚合物电解质膜燃料电池堆散热性能,文章提出了将一种超薄均温板作为目标电池堆散热结构。基于理论计算和试验验证方法搭建了基于均温板的氢燃料电池堆计算模型,并探究了均温板蒸发段换热系数以及布置角度对目标电池堆散热性能影响。研究结果表明,目标电池堆平均温度和温度均匀性指数随均温板冷凝段对流换热系数增大而降低;水平布置角度下电池堆平均温度和温度均匀性表现最佳,而反重力布置角度表现最差;随着负载的增大,目标电池堆平均温度最高值不超过341.15 K,温度均匀性指数低于1.1,最大温差为4.1 K,使用超薄均温板可使目标电池堆有效散热且具有较好温度分布。 展开更多
关键词 燃料电池 均温板 温度分布 布置角度 对流换热系数
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基于Transformer编码器的CAN/CAN-FD协议入侵检测研究
9
作者 曹举阳 王思山 +4 位作者 司华超 张贵海 吴奇 汪涛 王文涛 《计算机工程与应用》 2025年第18期300-308,共9页
汽车总线CAN/CAN-FD协议以广播的形式传播信息,报文容易被截取,极易受到攻击。为解决智能网联汽车CAN/CAN-FD总线的入侵攻击识别问题,提出了一种改进的Transformer编码器入侵检测模型。该模型在公开数据集CAN-FD Intrusion上进行各种攻... 汽车总线CAN/CAN-FD协议以广播的形式传播信息,报文容易被截取,极易受到攻击。为解决智能网联汽车CAN/CAN-FD总线的入侵攻击识别问题,提出了一种改进的Transformer编码器入侵检测模型。该模型在公开数据集CAN-FD Intrusion上进行各种攻击的入侵检测,检测率、精确率、召回率和F1均超过99.9%。通过在公开数据集上与典型模型的对比评测,实验结果表明改进的Transformer编码器模型在各项评价指标均优于对比模型。为了验证此模型的泛化性,通过在智能网联汽车实车CAN/CAN-FD总线上注入DoS和Fuzzing攻击制作实车数据集,并使用该模型对数据集进行检测,实验结果表明该模型具有较高的识别率和较好的泛化性。 展开更多
关键词 CAN-FD 入侵检测 Transformer编码器 DoS攻击 Fuzzing攻击
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准晶体基固态热二极管及其热管理应用研究
10
作者 张晋嘉 文晗 +1 位作者 刘勇 汪轲 《汽车工程》 2025年第9期1773-1781,共9页
作为一种具有单向传热特性的材料,热二极管在新能源汽车整车热管理系统中具有广阔的应用前景。本研究基于大型材料物性数据库,筛选并优化材料组合,以构建高性能复合固态热二极管。通过一维模型分析与有限元模拟结果表明,优化后的准晶体... 作为一种具有单向传热特性的材料,热二极管在新能源汽车整车热管理系统中具有广阔的应用前景。本研究基于大型材料物性数据库,筛选并优化材料组合,以构建高性能复合固态热二极管。通过一维模型分析与有限元模拟结果表明,优化后的准晶体基固态热二极管可实现3.2的热整流比,显著提升热管理效率。该研究为固态热二极管在新能源汽车热管理领域的应用提供了重要的理论支撑与实践指导。 展开更多
关键词 热二极管 热整流 准晶体 热流模拟
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