氢燃料电池车辆作为技术密集型产品在国际贸易中会受到政策、标准、法规和知识产权等技术性贸易措施的限制。通过收集并分析全球主要氢燃料电池车辆发展国家和地区的氢能政策、技术标准、法规和知识产权等技术性指标体系,提出规避相应技术性贸易壁垒的应对策略。总结了全球氢燃料电池车辆发展现状,提出提升产品曝光度、满足目标市场标准和认证体系、提供政策支持和教育宣传、培育和发展产业、加强关键领域生产技术和工艺设备的研发创新等建议。同时,提出有助于推进认证认可机构的国际互认,构建良好的合作竞争关系,以促进氢燃料电池车辆的发展和技术进步。
随着智能网联汽车的不断发展,相应的新安全法规也先后出台。由于此类法规概念新颖,要求不具体,给汽车制造企业带来了一定的困扰与压力。从体系入手,对这些新法规的立法意图进行分析,将新型“Security”法规与传统的“Safety”法规进行风险对比,为汽车制造企业对网络安全相关法规的应对方式提出了建议。
随着智能驾驶技术的飞速发展,其安全性越来越被重视。学习智能驾驶功能的正确使用对于提升行车安全至关重要,但仅通过学习的方式难以充分揭示智能驾驶系统的潜在局限性,容易导致驾驶员在必要时刻接管车辆控制的反应速度与效率不足。为此,设计了智能化的人机交互方案,通过实时反馈智能驾驶系统的动作情况和意图,增强驾驶员对车辆动态的感知能力。该方案通过图形化界面实时展示高级驾驶辅助系统(ADAS)的工作情况,当系统行为与驾驶员或环境安全需求产生冲突时,能够及时提醒驾驶员进行干预,从而有效弥补智能驾驶系统预期功能的安全风险,引导驾驶员主动修正车辆行驶路径以规避潜在风险的目标。
随着人工智能技术的飞速发展,自动驾驶汽车成为智能交通系统中的重要一环。分析了基于深度学习的自动驾驶汽车在决策与控制策略方面的最新进展,探讨了深度学习在自动驾驶汽车决策与控制策略中的应用,强调了其在提高道路安全、通行效率及驾驶灵活性方面的重要性,研判了深度学习在自动驾驶领域仍面临的数据质量、模型泛化能力、实时性响应及安全可靠性等挑战。研究结果可为自动驾驶技术的发展提供参考。
为实现智能网联汽车能够精准地对目标物体进行近距离测量,利用毫米波雷达能够同时检测出智能网联汽车与周围设施之间的距离、方位和速度等信息的优势,提出一种差分测距方法。该方法利用超声波雷达近距离测量精度高的特点,应用Matlab软件对超声波雷达测距进行优化设计和仿真分析,得到优化系数α,并将毫米波雷达测量数据乘以优化系数α,得到毫米波雷达测量数据优化曲线图。仿真结果表明:采用所提出的方法能够提高毫米波雷达的测量精度,说明在智能网联汽车上安装毫米波雷达能够实现距离、速度、方位的精准测量。
探究了自动驾驶汽车在环境感知与传感器融合领域的核心技术。全面概述了环境感知技术,并对该技术在障碍物检测与避障、车道保持与跟踪、交通信号识别与遵守、行人识别与保护等多项实践中的应用进行了详细阐述。通过对这些技术的深入研究和应用,可为自动驾驶技术的进一步发展奠定坚实的基础,推动其在实际场景中的广泛应用。
随着新能源汽车市场发展迅猛,大功率充电技术在满足车主快速补能需求的同时,也带来诸多问题。通过电池产热机理,对比分析4 种常见的动力电池热管理技术的优缺点及适用场景。面临大功率充电技术对电池热管理提出的挑战,提出了优化多系统耦合式热管理系统、开发新型相变材料,以及构建智能监控与预警系统等相应解决措施,以期为应对上述挑战提供参考。
随着新能源汽车保有量的攀升,新能源汽车热失控问题频繁出现,因此,针对新能源汽车热失控机理的研究与分析迫在眉睫。分析了当前新能源汽车热失控的反应机理及诱因,并对其安全特征参数进行研究,进而提出有效的热失控防护措施。
随着新能源电动汽车的普及,在工程机械领域尤其是在建筑机械领域,新能源电动汽车的使用量日益增长。然而,在露天的施工工地,固定充电桩面临电力容量不足、投资成本高、回收周期长和使用不便等问题,因此迫切需要新的能源补充方式。介绍了一种480 kW/200 kW·h 移动式一体化储能充电装置,它能够移动式补充能源和充电,解决施工现场工程建筑机械的能源补给问题,还能够快速输出高达600 A 的电流,使得电动汽车能够在短时间内获得足够的电量。此外,移动式一体化储能充电装置还具备救援功能,能够快速抵达现场为需要充电的电动汽车等提供援助。
传统重型汽车只有1 个启动电池,容量和能量较为有限。随着驻车电动空调等需要大量用电的系统出现,传统重型汽车在电力供应上的不足日益凸显。通过分析整车用电功率清单,建立评估电力供应质量的指标参数,并结合实车测试,评估储能装置在实车上应用的性能表现。经证实,增加储能装置可大幅提高重型汽车的电力供应质量,可为车载设备的高效运行提供充足的能源供应。增加储能装置可作为优选方案在传统重型汽车行业内广泛推广。
将质子交换膜燃料电池(PEMFC)热电联供系统作为独立的供能设备,定义PEMFC 热电联供系统产热功率与发电功率之比为K1,热负荷与电负荷功率之比为K2。在不同运行工况下,基于电池电堆自身特性工作温度(60~70 ℃)和储热水箱温度控制目标(40~55 ℃),通过比较K1与K2的大小关系选择合适的能量管理控制策略,研究PEMFC 热电联供系统发电功率、产热功率与用户电负荷、热负荷需求之间的能量匹配关系。以20:00:00—21:00:00 用能时段进行测试验证,结果表明所选控制策略具有可行性。由于PEMFC 热电联供系统充分利用了发电过程中产生的热量,与氢燃料发动机电效率通常只有40%~60% 相比,系统能量效率利用率有不同程度地提升:在春秋季,当K2与K1大小相近时采用热负荷跟随控制策略,系统能量效率利用率为79.23%;在夏季,当K2远小于K1时,采用电负荷跟随控制策略,系统能量效率利用率为63.47%;在冬季,当K2远大于K1时,采用热电耦合控制策略,系统能量效率利用率为78.25%。
由于新能源汽车动力电池的充放电功率和储能能量在低温下表现差,制约了新能源汽车的发展,为此行业内提出了不同的动力电池低温加热方法。综述了外部加热法(气体加热、电热元件加热和液体加热)和内部加热法(内置加热电极和交流自加热)等动力电池低温加热方法,并对比分析了不同加热方法中的温升速率、温差和能耗等关键参数。结果表明,内部交流自加热法优势明显,是新能源汽车动力电池低温加热技术未来发展的重点方向。
采用计算流体动力学(CFD)对新能源汽车的车身气动性能进行模拟分析与优化。对3 种车身优化设计方案的气动性能进行评估,得到影响气动阻力和升力的关键因素,并通过敏感性分析明确了设计参数调整对气动性能的影响。结果表明:车辆前脸设计和尾部倾斜角度是影响气动阻力和升力的关键因素;通过减少气动阻力和改善升力系数的综合优化方案,在提升车辆行驶稳定性和能效方面效果显著。
以某NGW型单级行星齿轮传动系统为研究对象,采用KISSsoft齿轮分析软件进行模型的参数化设计和齿形优化设计,并对修形前后的啮合性能(传动误差、传动加速度、功率损失)进行分析对比。结果表明,修形后齿轮强度得到了提高,传动更加稳定,振动噪声现象得到改善。
随着重型商用车辆燃料消耗量限值第四阶段标准的公布,针对重卡燃油耗的优化研究受到关注,其中自卸车因工况复杂、载荷大、排队等车时间长等因素导致其燃油耗较高,如何降低其燃油耗已成为重卡车企所面临的难题。在自卸车上增加混动配置,并通过合理选择整车配置来调整发动机运行工况点,以优化整车燃油耗;此外,开发自卸车自主混动策略,并完成整车路试标定及转毂优化认证。结果表明:自卸车增加混动配置并采取自主混动策略后,整车燃油耗大幅降低,可满足重型商用车辆燃料消耗量限值第四阶段标准要求。
车辆传动轴为长管结构,其不平衡引起的噪声和振动是后驱/四驱车辆开发过程中较为常见的疑难问题。首先,提出一种基于传递路径理论的车辆传动轴不平衡振动噪声控制方法,运用转子不平衡动力学原理,实现传动系统不平衡激励求解与加载;然后,将有限元分析方法和传递路径原理相结合,综合考虑传动轴柔性挠度及各系统解耦;最后,完成系统模态和传动系统柔性的匹配设计。基于传统动力学分析,创新性地建立了传动轴挠度与整车底盘传动系模态及车身结构集成方法。该方法可应用于后驱/四驱车型的车内噪声前期优化设计,有效避免了实车阶段传动系统不平衡激励引起的性能抱怨,缩短了车辆开发周期,提升了客户满意度。
针对基于场景堆叠思路设计的主动安全系统存在的问题,如对感知系统性能依赖过强、功能扩展困难且算力消耗大、算法不智能、无法保证功能干预安全正收益等,从主动安全系统的风险评估和干预决策控制2 个方面出发,提出了一种适用于复杂环境下车辆碰撞风险评估与决策控制的算法。建立了自车和交通参与者轨迹预测及行为模型,计算了自车在不同维度下的避撞需求;采用交通参与者博弈算法,引入功能干预安全收益评估系数;最后进行了仿真及实车测试。结果表明:在算法设计层面,所建模型降低了对感知的性能依赖,确保了功能干预的安全正收益;所建模型验证了所设计算法在整车低硬件成本配置下,可有效提高自车行车及智能交通环境下的其他交通参与者的交通安全。
主动式安全带的传统电机预紧存在以下问题:大多采用软硬件强耦合,不易更新且占用资源;软件架构配置高,开发成本高,架构之间存在移植困难的问题;采用织带位移传感器(WMS)感知人体离位,会导致并非因离位造成织带位移而引起的回拉。针对上述问题,借鉴了AutoSAR 的简化软件架构,提出了关于软硬件解耦的新方案。应用结果表明:新方案可实现基于实时环境(RTE)的标准应用层函数接口互连;驾驶员/乘员监控系统(DMS/OMS)能够准确识别人体离位动作,具有低成本、易更新、易移植、无误判的优点。
利用1台装有废气再循环(EGR)与可变截面涡轮增压系统(VGT)的高压共轨重型柴油机,通过精确控制EGR 阀与VGT 的开度,在欧洲稳态测试循环(ESC)十三工况法的稳态工况下,进行EGR 与VGT 正交试验,分析缸内温度、压力与燃烧放热率随EGR 阀开度的变化规律,探究EGR 阀的开度变化对柴油机缸内燃烧特性的影响。结果表明:EGR 通过减少缸内的新鲜进气量来影响缸内空燃比,降低燃烧质量,减小缸内压力;随着EGR 阀开度的增大,2个压力峰值均下降;回流废气会降低柴油机的缸内温度,随着EGR 阀开度的增大,EGR 对缸内温度的降低效果增强;与高负荷工况相比,低负荷工况时EGR 对缸内温度的影响更大;与VGT 开度较大相比,VGT开度较小时EGR 对缸内温度的影响更小;转速为1295 r/min、高负荷工况时EGR 阀对燃烧放热率的影响较为明显,在低负荷工况时废气回流会在一定程度上提高柴油机的燃烧放热率,在中高负荷时会降低柴油机的燃烧放热率;转速为1885 r/min 时,在所有负荷工况下燃烧放热率均随着EGR 阀开度的增大呈下降趋势。
四驱底盘测功机有一般两驱、两驱随动、四驱3 种设置模式,而两驱电动汽车在该测功机上使用不同的设置模式测得的能耗结果有明显的差异。通过选取典型电动汽车在底盘测功机上进行工况驾驶试验并记录车辆能耗,比较分析了车辆在不同设置模式下的滑行结果和工况能耗。结果表明,相比两驱随动模式,两驱电动汽车在四驱模式下因底盘测功机阻力模拟的特性导致能耗更大,所研究汽车在四驱模式下的能耗较两驱模式下高7%;对于前、后轮都带有制动能量回收功能的两驱电动汽车,进行续驶里程和能耗测试时,推荐使用两驱随动模式。
为满足日益增多的新能源动力电池内电芯单体相关的测试需求,采用一种低成本高效率的方案,为电芯单体性能测试提供一种新型的热管理测试办法。该方案不再受限于电芯充放电设备的品牌型号,仅需极低的成本即可实现电芯端的热管理,可为新能源电池的电芯单体性能评估提供一种更加准确的测试手段。
电驱动系统具有多种评价指标,可利用多指标评价算法如逼近理想解排序法(TOPSIS),对候选方案集进行综合排序。在实际应用中,还需考虑评价指标间的重要程度差异,根据实际应用目标制定权重系数,辅助TOPSIS 算法实现不同倾向的方案排序。权重系数制定的合理性直接影响最终的评价结果,为此引入了主客观组合赋权法。该方法能够很好地反映多指标的主观重要性差异,并且较为客观地体现指标信息量的差异。将主客观组合赋权法与多指标评价算法组合,并将其应用于电驱动系统的综合评价。
相比于气道试验,采用仿真试验来评判汽油机气道流动性能的时间短、见效快,能明显降低气道开发的成本,但仿真试验的精度较差,使其推广应用受限。为此,先采用粒子图像速度场仪(PIV)试验方法进行气道试验,然后利用StarCCM+流体分析软件分析不同网格和边界层等物理参数对气道流动性能的影响,最后确定提高气道流动仿真精度的合适参数。结果表明,采用所确定参数的仿真与PIV 试验结果吻合较好。
介绍了一种特殊类活塞套的加工工艺。一方面,通过补足整圆材料的方法完成半圆横孔的加工,加工完毕后再进行切割,去除形成的半圆孔结构;另一方面,非整圆外圆的磨削对顶尖孔的要求较高,提出一种自定心研磨夹具的工艺方案。结果表明:所提工艺方案提高了顶尖孔的精度,可满足外圆磨削的要求。
信息化管理系统(MES)是现代信息化管理的一部分,对制造企业的经营发展起着重要的促进作用。探讨了MES 在汽车制造企业,尤其是车体涂装车间的应用价值和优化策略,旨在通过精益思想与信息化技术的融合,促进国内制造企业的竞争力与可持续发展。围绕MES 的设计、实施与拓展,阐述了其在工艺管理、计划管理、质量管理、物流管理,以及生产执行各阶段的具体应用,形成了一个全面优化生产的流程框架。
汽车到电网(V2G)技术可以实现电动汽车与电网的双向互动,以有效应对环境污染、节能减排等问题,并可优化峰谷分时电价机制,达到电网负荷平衡。电动汽车通过储能系统参与电网调度,可以提高电动汽车的使用便利性和成本效益。面对电动汽车商业模式变化、充电桩基础设施不够完备和安全技术如何提升等问题,介绍了V2G 技术在电动汽车市场的应用前景,并提出了优化充电设施、结合城市发展预测充电需求、实时电价调整和电池梯次利用等策略,以促进V2G 技术应用和市场发展。