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基于改进混合A^(*)的智能汽车时空联合规划方法 被引量：6
1
作者 胡杰 张志豪 +4 位作者 陈瑞楠 陈锐鹏 刘昊岩 朱琪 陈晖 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第7期1123-1133,共11页
运动规划是自动驾驶系统生成轨迹的关键模块,现有运动规划多采用路径和速度解耦的方法,但解耦的规划方法在复杂动态场景下易陷入轨迹次优。本文提出了一种基于搜索和数值优化结合的时空联合运动规划方法,直接求解可行驶轨迹。首先使用... 运动规划是自动驾驶系统生成轨迹的关键模块,现有运动规划多采用路径和速度解耦的方法,但解耦的规划方法在复杂动态场景下易陷入轨迹次优。本文提出了一种基于搜索和数值优化结合的时空联合运动规划方法,直接求解可行驶轨迹。首先使用改进混合A^(*)在时空范围内进行轨迹粗搜索获得初始轨迹,然后以初始轨迹为参考构建可行驶时空走廊,并综合考虑车辆动力学和轨迹连续性约束等条件,使用数值优化的方法进一步平滑初始轨迹。选取换道超车和旁车切入两类典型复杂动态场景进行仿真测试,结果表明,所提时空联合规划方法相较于传统时空解耦规划方法更加灵活、规划结果更加合理,同时具有较好的计算实时性。 展开更多
关键词 时空联合规划 改进混合A^(*) 时空走廊 数值优化
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新能源汽车塑料零部件超声波穿刺焊接研究进展 被引量：5
2
作者 王辉 柴大伟 +4 位作者 陈一哲 刘兆义 杨柳 李建亭 曹敏 《塑料工业》 CSCD 北大核心 2023年第12期1-7,42,共8页
塑料由于其密度低、力学性能强、易电镀喷漆等特点,在新能源汽车零部件上得到广泛应用,有力推动了以塑代钢的轻量化技术发展。超声波穿刺焊接作为一种清洁、快速的焊接方法,已经成为装配塑料零部件的关键技术之一。从穿刺焊接原理及工... 塑料由于其密度低、力学性能强、易电镀喷漆等特点,在新能源汽车零部件上得到广泛应用,有力推动了以塑代钢的轻量化技术发展。超声波穿刺焊接作为一种清洁、快速的焊接方法,已经成为装配塑料零部件的关键技术之一。从穿刺焊接原理及工艺、材料特性、焊接设备和应用四个方面介绍,以期对穿刺焊接的未来发展进行展望。 展开更多
关键词 塑料 超声波穿刺焊接 焊接设备
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纯电动汽车热管理系统集成设计及多级模糊控制策略研究 被引量：4
3
作者 杜常清 孙嘉豪 +1 位作者 李文浩 任卫群 《汽车技术》 北大核心 2025年第2期17-25,共9页
基于热泵技术,设计了一种充分利用电机余热的集成式热管理系统,采用换热器将各独立回路联系起来,实现能量的高效利用。针对热管理系统控制难度大的问题,提出了抗饱和积分模糊控制以及多级模糊控制两种优化型模糊控制。基于AMESim搭建了... 基于热泵技术,设计了一种充分利用电机余热的集成式热管理系统,采用换热器将各独立回路联系起来,实现能量的高效利用。针对热管理系统控制难度大的问题,提出了抗饱和积分模糊控制以及多级模糊控制两种优化型模糊控制。基于AMESim搭建了集成式热管理系统模型,并建立了工作模式切换及各关键部件的Simulink控制策略模型,对整车的热管理控制效果进行联合仿真分析。仿真结果表明,在0℃下,集成式热管理系统与各回路相互独立的热管理系统相比驾驶室加热时间缩短约27.8%,能效比平均提升约31.3%,冬季续驶里程提升约9.57%。优化型模糊控制的控制效果显著提升,冬季驾驶室加热时间缩短约18.4%;夏季驾驶室温度的波动与超调减小,电池冷却时间缩短约3.6%。 展开更多
关键词 电动汽车 集成式热管理 余热利用 热泵空调系统 多级模糊控制
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基于动态输出反馈的汽车横摆与侧倾稳定性控制
4
作者 尹夕志 胡三宝 冯智勇 《中国机械工程》 北大核心 2025年第7期1453-1462,共10页
为提高轮毂电机驱动电动汽车在高速、低附着等极限工况下的横摆与侧倾稳定性,建立了车辆横向动力学三自由度多胞型模型,并提出一种鲁棒分层控制策略。通过迭代搜索求得上层降阶动态输出反馈控制器的局部最优解,以同时满足极点配置和H∞... 为提高轮毂电机驱动电动汽车在高速、低附着等极限工况下的横摆与侧倾稳定性,建立了车辆横向动力学三自由度多胞型模型,并提出一种鲁棒分层控制策略。通过迭代搜索求得上层降阶动态输出反馈控制器的局部最优解,以同时满足极点配置和H∞性能约束。以轮胎综合负荷率最小为优化目标,求得下层最优的四轮转矩。Simulink和CarSim联合仿真表明:该控制策略能明显提高车辆的稳定性,且对系统参数变化和外界干扰保持鲁棒性。 展开更多
关键词 电动汽车 动态输出反馈 鲁棒控制 横摆稳定性 侧倾稳定性
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质子交换膜燃料电池系统阳极控制策略研究
5
作者 邵杰 梁月明 +2 位作者 杜常清 吴友华 邱鹏 《车用发动机》 北大核心 2025年第4期58-65,共8页
稳定的氢气供给有助于提高燃料电池系统的效率、寿命和稳定性,针对100 kW燃料电池系统,进行了阳极控制策略的开发研究,采用一种基于前馈的PI控制器控制阳极氢气入堆压力,在此基础上设计了循环泵和尾排阀的控制策略。仿真结果表明,前馈P... 稳定的氢气供给有助于提高燃料电池系统的效率、寿命和稳定性,针对100 kW燃料电池系统,进行了阳极控制策略的开发研究,采用一种基于前馈的PI控制器控制阳极氢气入堆压力,在此基础上设计了循环泵和尾排阀的控制策略。仿真结果表明,前馈PI控制相比传统PI控制具有更快的响应速度和更高的稳定性。台架试验结果表明:阳极压力控制精度达到98.93%,功率跟随控制精度达98.78%;燃料电池电堆最高效率达到72.06%,燃料电池发电系统最高效率达到57.85%,该阳极控制策略有效实现了燃料电池氢气供给系统的稳定控制。 展开更多
关键词 燃料电池 压力控制 前馈控制 硬件在环 台架试验
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质子交换膜燃料电池锯齿形流道性能数值模拟研究
6
作者 赵奕凡 邱鹏 +3 位作者 邵杰 梁月明 吴友华 郑灏 《可再生能源》 北大核心 2025年第5期593-601,共9页
文章构建了一种截面周期性收缩的锯齿形流道,建立了具有锯齿形流道的质子交换膜燃料电池单电池三维模型,在COMSOL软件中基于多物理场耦合与计算流体动力学(CFD)方法探究流道截面收缩的尺寸和变化周期对燃料电池性能的影响。研究结果表明... 文章构建了一种截面周期性收缩的锯齿形流道,建立了具有锯齿形流道的质子交换膜燃料电池单电池三维模型,在COMSOL软件中基于多物理场耦合与计算流体动力学(CFD)方法探究流道截面收缩的尺寸和变化周期对燃料电池性能的影响。研究结果表明:在高电流密度下,相比直流道,锯齿形流道的最大净功率提高了6.12%,氧气传输能力和冲扫液态水的能力均有所提升;对于锯齿形流道,在流量相同的条件下,适度减小截面最窄处宽度有利于提高氧气分布的均匀性、提高排水性能;适度减小流道形状变化的周期能够提高气体流速的均匀性,最窄处宽度减小到0.8 mm,形状变化周期减小到10 mm的锯齿形流道的净功率提高最多;继续减小最窄处宽度和截面变化周期会造成进气压力的增大,导致燃料电池系统净功率下降。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 锯齿形流道 计算流体动力学仿真 多物理场耦合
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PMMA/ASA合金材料改性与工艺优化 被引量：1
7
作者 王辉 郑富颢 +4 位作者 谷召辉 覃清钰 杨柳 李建亭 曹敏 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期43-49,共7页
为了满足薄壁化注塑需求,提出了材料与工艺协同优化方法来对塑件进行改性及优化。首先使用熔融共混法制备了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物(ASA)合金改性材料,并分析了乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(... 为了满足薄壁化注塑需求,提出了材料与工艺协同优化方法来对塑件进行改性及优化。首先使用熔融共混法制备了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物(ASA)合金改性材料,并分析了乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(EMA-GMA)、流动改性剂(ST-PA210)和纳米碳酸钙(nano-CaCO_(3))对PMMA/ASA合金性能的影响,确定了协同优化材料组分范围,再进行材料与工艺协同正交试验。结果表明,EMA-GMA可以改善PMMA/ASA合金的冲击强度,但会导致其他力学性能的下降,ST-PA210对PMMA/ASA合金的流动性能有显著提升且对力学性能无较大影响,添加2%~4%的nano-CaCO_(3)可以使PMMA/ASA合金力学性能和流动性能有小幅度提升,当其添加量超过6%时会使合金力学性能和流动性下降;材料与工艺协同优化可增加满足塑件性能需求的组合,降低了塑件对材料性能的依赖,从而降低了生产成本。最后,使用扫描电子显微镜(SEM)对EMA-GMA、ST-PA210和nano-CaCO_(3)改性PMMA/ASA合金机理进行了分析。 展开更多
关键词 材料与工艺协同优化 聚甲基丙烯酸甲酯/丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物合金 注塑
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四轮转向车辆后轮转角控制方法研究 被引量：5
8
作者 张佩 孙文新 +3 位作者 胡杰 颜伏伍 徐骞 闫涛卫 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期2242-2250,共9页
为提高四轮转向车辆在低速时的机动性,建立了包括侧向运动、横摆运动的整车2自由度四轮转向车辆动力学模型,总结归纳了四轮转向车辆后轮转角控制方法,搭建了CarSim和Matlab/Simulink联合仿真平台,使CarSim中建立的整车模型的实际转向状... 为提高四轮转向车辆在低速时的机动性,建立了包括侧向运动、横摆运动的整车2自由度四轮转向车辆动力学模型,总结归纳了四轮转向车辆后轮转角控制方法,搭建了CarSim和Matlab/Simulink联合仿真平台,使CarSim中建立的整车模型的实际转向状态接近预设的2自由度理想转向状态,通过设置包括前轮角阶跃输入在内的3种工况进行了不同控制方法的仿真对比分析。结果表明:文中所提到的几种控制策略均能改善四轮转向车辆在低速时的机动性,使车辆具有更高的机动运动能力,为找到一种四轮转向车辆后轮转角最优控制策略奠定了基础。 展开更多
关键词 四轮转向车辆 后轮转角控制 仿真分析
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阴极堵块高度和过量系数对PEMFC传质的影响 被引量：6
9
作者 蔡永华 吴迪 孙靖茗 《电池》 CAS 北大核心 2021年第1期8-12,共5页
建立堵块高度分别为50%、70%、90%和94%的强化传质流道三维模型与传统直流道单流道三维模型,研究阴极堵块高度和过量系数对PEMFC传质的影响,分析两种改善传质性能方法的差异。堵块能够增大流道的传质阻力,迫使反应气体向气体扩散层(GDL... 建立堵块高度分别为50%、70%、90%和94%的强化传质流道三维模型与传统直流道单流道三维模型,研究阴极堵块高度和过量系数对PEMFC传质的影响,分析两种改善传质性能方法的差异。堵块能够增大流道的传质阻力,迫使反应气体向气体扩散层(GDL)和岸下区域扩散。增设堵块能在各种电流密度下提升氧气浓度。增大过量系数,在电流密度大于1.0 A/cm^(2)时,通过浓度梯度扩散,才能显著提升扩散层氧气浓度。堵块高度为94%时,氧气浓度提升19.2%,电池性能提升4.94%;过量系数增大1.5倍时,氧气浓度提升38.4%,电池性能提升12.75%。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池(PEMFC) 阴极流场 传质性能 堵块高度 过量系数
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基于强度帕累托进化算法的复合电源参数优化
10
作者 肖伟 杜常清 任卫群 《电源技术》 CAS 北大核心 2022年第12期1422-1427,共6页
采用动力锂离子电池加超级电容的复合电源系统,可以提高整车经济性并延缓电池的老化,针对复合电源系统参数设计优化问题,提出了一种基于多目标优化算法的复合电源系统参数设计方法。首先,基于对复合电源系统的研究现状分析,确定其构型... 采用动力锂离子电池加超级电容的复合电源系统,可以提高整车经济性并延缓电池的老化,针对复合电源系统参数设计优化问题,提出了一种基于多目标优化算法的复合电源系统参数设计方法。首先,基于对复合电源系统的研究现状分析,确定其构型及能量管理策略,构建了系统模型;然后,以系统成本和日均能耗为评价指标建立多目标优化模型,再依据整车需求的性能指标确定参数优化区间;采用强度帕累托进化算法(SPEA2)设计了复合电源系统的参数优化流程并进行了参数优化和性能分析,同时将所提出的SPEA2与快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行了对比分析。结果表明,SPEA2优化结果有效地提高了动力电池的性能,证明了所提出的SPEA2优化方法的可行性与有效性。 展开更多
关键词 复合电源系统 SPEA2 参数匹配 多目标优化
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