电动汽车电接插件接触电阻振动特性的研究

电动汽车市场发展迅速,与此同时事故却频频发生,其中很大一部分原因归咎于电气设备的稳定性不足,而电接插件的安全性是电气设备稳定性的核心问题,特别是针对高电压大电流的动力电池组。针对动力电池模组内部连接的电接插件展开研究,在目前电接插件制造工艺的基础上,围绕振动工况下动力电池的电接插件的接触电阻以及接触性能一致性评估的核心技术,探索复杂振动工况下动力电池之间电接插件的接触电阻稳定性问题。首先构建面向振动工况下接触稳定性动力学模型,推导电接插件的振动与频率、幅值的关系。进一步地,设计单体电池电连接器的电阻特性测试和电池模组的接触电阻振动试验,发现了接触电阻与接触面积、振动频率的变化规律。最后,结合电动汽车对电源系统的安全需求及相关理论,提出一套高压接插件一致性评估思路,指导电接插件性能在线评估以及结构优化,为电动汽车高压电安全性提供了实际工程应用和理论指导。     

基于电量最大化汽车动力电池的优化组合

新能源汽车的能源系统主要以动力电池模块串联为主,由于电池的不一致性及组合随机性,其能源无法实现最大化利用,导致整车的能源补充及续航里程受到一定的影响。通过推导电池组先串后并及先并后串两种组合形式的能源表达式,针对两种组合形式提出一套基于电量最大化的新能源汽车动力电池组合方法。试验采用12个不同容量的动力电池进行不同组合的充放电测试,验证所提方法的有效性,该方法能有效提高电池能量的利用率,对新能源汽车动力电池包设计、电池包后期维护下能源优化配置有借鉴意义。     

基于光栅编码器的柔性测量臂位置精度研究

光栅编码器的误差使得柔性测量臂(AACMM)在不同位置、不同构型下的精度呈现一定的规律。掌握由光栅编码器精度引起的位置精度在工作空间的分布规律,有利于指导柔性测量臂的标定和测量。以六关节测量臂为研究对象,分析末端执行器位置精度与光栅编码器精度区间之间的关系,并定义了基于光栅编码器精度的位置精度评价指标,在整个工作空间下描述其分布情况。验证试验包括:比较不同关节下光栅编码器精度区间对末端执行器位置精度的影响;与目前常用Monte Carlo方式进行柔性测量臂精度分布特性对比;利用其分布特性,对不同区域进行单点和标准球直径测量。实验结果表明,本方法能更直观、全面地描述光栅编码器精度对柔性测量臂位置精度在工作空间分布情况,通过该分布确定优化测量区域,指导实际操作。     

基于偏置正交测量臂逆解算法的构型位置精度预测研究

结构参数误差使得测量臂在不同位置、不同构型下的精度呈现一定的规律。以六关节测量臂为研究对象,采用定积分法分析末端执行器位置精度与结构参数误差之间的关系,构建测量臂位置精度预测模型;并提出一套偏置正交测量臂前四关节的逆解算法,用于确定特定工作点下测量臂各种构型的位置精度分布情况,并给出构型灵活性、构型位置精度权重等评价指标。验证试验包括:比较不同工作点下构型灵活度情况;统计工作点下构型位置精度分布状况;利用其分布特性,对不同工作点下不同构型进行单点测量。实验结果表明:本方法能更直观、全面地描述特定工作点下构型的位置精度分布情况,进而指导实际操作中对测量臂工作点以及测量构型的选择。     

基于测量构型周期性特性的多关节测量系统残差修正方法

不同构型下各种动态因素的影响使得多关节测量系统在不同位置、构型下的精度呈现一定的规律。掌握由各种动态因素综合引起的单点精度规律,有利于提高多关节测量系统的标定和测量效果。以六关节测量臂为研究对象,分析了测量臂构型对末端执行器位置误差影响的周期性特性,构建了一套构型关键参数(θ3,θ4,θlen)与末端执行器位置在柱坐标系下残差(Δs,Δh,Δz)之间的多项式残差修正方法。验证实验包括1)采用本文方法在不同位置下对测量臂进行多构型单点测量,获得测量臂在径向方向上的残差分布图谱,并以此结果拟合计算周期性多项式系数;2)与非周期性多项式修正方法进行单点、长度及形位公差精度对比测试。实验结果表明,本方法能更方便、快速地提高多关节测量系统单点、长度及形位公差精度,相比非周期性多项式修正方法,本方法精度更高,对多关节测量臂精度补偿具有一定参考意义。     

基于电池内阻特性的电动汽车放电模式研究

电流、温度大小会影响电动汽车锂离子动力电池组放电的效率及电池组一致性,其本质是电池内阻本身固有特性所致。通过研究锂离子动力电池组在不同温度、不同放电电流下的内阻变化,建立电池内阻变化图谱,分析不同温度、电流对电池输出能量的影响。根据电池内阻特性,结合整车动力性及经济性,将电动汽车放电策略分为可供选择的三种模式:动力模式、经济模式及限制模式。通过电动汽车续驶里程及放电能量的对比测试,比较所提出的各种模式的优缺点。实验证明,根据不同路况及使用需求,采用不同的放电模式,可以保证整车动力性,延长电池寿命,提高整车续驶里程。     

线结构光视觉传感器直接标定方法

分析了传感器测量模型,推导了摄像机畸变模型下的像坐标与像素坐标变换关系,在此基础上,提出了一种基于二元五次多项式拟合的线结构光视觉传感器物像标定模型。在数控平台上,利用锯齿形标定块获取一组标定点,应用最小二乘方法实现参数标定。标定与测量实验表明：本方法实现简单,精度较高,满足测量要求。     

基于测量臂构型的单点残差修正方法

测量臂杆件和关节的弹性变形与臂的摆放构型相关,会影响臂的测量精度.提出了一种基于测量臂构型的单点测量残差修正方法.通过分析测量臂在某一构型下的关节角度与测量臂末端点坐标偏差值之间的映射关系,再根据有序摆放构型下单点测量坐标相对平均坐标的变化曲线,利用不同构型下的关节角度和相应的坐标变化值建立了残差修正数据库,进而应用该数据库对测量臂任意构型下的末端坐标值进行修正.实验证实了其有效性和正确性.