混合动力汽车能量回收制动控制策略研究

为了满足混合动力电动汽车(HEV)制动安全性的要求并使其有效地进行能量回收,在分析比较了不同能量回收制动控制策略的基础上,针对EQ7200HEV-C并联型混合动力汽车的制动系统设计开发了一种全新的综合制动控制策略.该控制策略采用逻辑门限控制逻辑对传统的液压制动力矩进行动态调整,采用模糊控制逻辑对电机施加的能量回收制动力矩进行动态调整,两者的有效结合确保了制动安全下的能量有效回收.仿真及试验结果验证了该控制策略的有效性和稳定性.     

岩石变形破坏过程中的能量传递和耗散研究

岩石变形破坏的过程是和外界产生能量交换的过程。从理论上分析了用能量方法研究岩石破坏问题的合理性,以及岩石在变形过程中弹性能、塑性能、表面能、辐射能、动能之间相互转化的过程、计算原理、以及对岩石破坏所起的不同作用。并分别从宏观和微观的角度研究了在不同的变形阶段中岩石能量耗散与释放问题。在宏观上,岩石变形前期以弹性应变能的方式存储外界提供的能量,同时又通过损伤演化等向外界耗散能量;变形的后期以剧烈的能量释放为主。微观上,存在多种引起岩石应变硬化和应变软化的机制,岩石存储能量还是向外界释放能量取决于这些微观机制竞争的最后结果,基于此推导了岩石变形中能量的传递方程,用试验研究了能量的转化和平衡,以及耗散能和释放能之间的比例关系。结果表明能量耗散导致岩石强度的降低,而能量释放是造成岩石灾变破坏的真正原因。从能量耗散与释放的观点研究岩石的破坏,可以从本质上把握岩石变形和破坏的物理机理,寻找岩石破坏的真正原因,为实际工程提供参考。     

岩石爆破中爆炸能量分布理论与控制方法研究进展

综述了岩石爆破过程中爆炸能量分布理论及其控制方法的发展现状，提出了有待进一步研究的问题，并指出其研究具有重要的理论和实践意义。     

某直升机主减传动系统振动能量传递特性研究

基于超单元方法和节点有限元法建立考虑轴系柔性和机匣柔性的齿轮-转子-机匣耦合系统动力学模型,推导了各类齿轮副的啮合关系,以直升机主减速器为研究对象,通过振动响应试验验证了模型的有效性。从振动能量的角度研究耦合和不耦合柔性机匣两种情况下,齿轮副作为振动激励源时系统模型中产生的多级齿轮激励现象和作为传递结构时对振动能量的传递特性。研究结果表明:耦合机匣后,各级齿轮振动能量贡献占比的极值点数量减少,与目标点相邻的齿轮激励源在该节点处振动能量贡献占比整体上升,不相邻的齿轮激励源在该节点处能量贡献占比整体下降;齿轮啮合刚度和啮合阻尼比的增加会提高齿轮副对振动能量的传递能力,啮合误差的增加会降低其对振动能量的传递能力,而耦合柔性机匣会放大齿轮啮合特性对其振动能量传递能力的影响。     

基于能量有限元法的功能梯度梁振动分析

功能梯度材料(Functionally Graded Material,FGM)由于其优良的结构性能和重要的应用价值,近些年来得到了广泛的研究和关注。采用能量有限元法对功能梯度梁和耦合梁的弯曲振动特性进行研究,推导了功能梯度材料梁的能量密度控制方程、能量有限元矩阵方程以及耦合梁的能量有限元方程,从而得到梁中的能量密度和能量流。以一简支功能梯度梁为例,分别采用该方法和传统有限元法计算了梁弯曲振动时的能量密度,通过对比验证了能量有限元法求解的准确性。在此基础上进一步对耦合功能梯度梁结构的能量密度和能量流进行了求解,得到其能量分布特征。该研究为基于能量有限元法分析复杂功能梯度材料结构的振动特性提供了理论基础。     

一种智能激光能量检测仪的设计分析

随着激光技术的发展,对激光器的输出能量进行准确测量和分析,已显得愈来愈重要和迫切。研究开发智能化的激光能量检测仪对于提高有关激光产品研制、生产水平有着重要意义。本文介绍了一种新型智能激光能量检测仪,并对其设计特点进行了分析。     

预应力式压电能量采集器的模型和试验分析EI北大核心CSCD

为提高振动能量的采集效率,设计了一种基于预应力梁的压电能量采集器。基于欧拉-伯努利梁理论,建立了基础激励条件下含预应力压电陶瓷悬臂梁的动力学模型,并利用数值仿真的方法对其输出功率、电压等性能进行分析。最后搭建了试验平台对上述预应力能量采集器的样品进试验测试,对其输出电压、输出功率和自由端位移与预应力大小关系进行分析和研究。试验结果显示在相同条件下,5.9 N轴向预拉力作用下的压电能量采集器的开路电压比无预应力条件下提高了11.6 V。对相同容量的电容的充电试验结果表明,含5.9 N轴向预拉力的压电能量采集的平均充电电压比无预应力情况下提高了1.55 V。数值仿真和试验结果均显示含预应力的PEH的能量采集效率得到明显提高。     

并联混合动力汽车复合电源控制策略的研究

通过对复合电源在混合动力汽车(HEV)中应用的研究,设计了针对某款并联式混合动力汽车的复合电源结构,并对其效率特性进行了分析,提出了复合电源的功率分配控制策略以及电池给超级电容充电策略,基于MATALAB/Simulink,建立了复合能量存储系统模型,并嵌入ADVISOR软件中,在城市道路循环UDDS工况下进行了仿真研究。仿真结果表明,通过采用该复合电源控制策略,可以充分发挥超级电容和蓄电池各自的优点,改善整车储能系统的存储效率,提高制动能量的回收效率。     

压电振动能量收集装置研究现状及发展趋势

摘要：随着无线技术及微机电技术的日益发展,以化学电池为主的供能方式的弊端日渐显露,压电振动能量收集装置以其结构简单、清洁环保及易于微型化等诸多优点而得到了极大重视。本文从振动能量收集常用的压电材料及其压电性入手,从压电振动能量收集装置的结构设计和能量收集电路设计两方面对其进行阐述。在结构设计方面,以压电振动能量收集结构的方向性和响应频带为主线,详细介绍了国内外研究者在压电振动能量收集装置结构设计上的变化与创新;在能量收集电路设计方面,以能量收集效率的提高为主线,介绍了电路结构的优化改进。最后,总结了压电振动能量收集装置未来的研究趋势和方向,为从事压电振动能量收集研究的人员提供参考。     

岩石爆破中爆炸能量分布理论与控制方法研究进展

文中对岩石爆破过程中爆炸能量分布理论与控制方法的发展现状进行了综述，分析了爆炸能量分布理论与控制方法有待进一步研究的问题，并指出了该课题的研究具有重要的理论和实践意义。     

HEV动力总成硬件在环仿真系统的研究与开发

硬件在环仿真技术是现代控制系统设计中先进的技术手段。结合混合动力汽车(HEV)动力总成控制单元(PCU)的开发要求，分别从硬件在环仿真系统(HILSS)的硬件和软件两个方面对HEV动力总成HILSS进行了设计开发工作。开发的HILSS应用于HEV动力总成控制单元的设计开发和功能测试，提高了系统的设计效率和设计水平。     

《混合动力汽车噪声和振动的分析与控制》

论文分析了混合动力汽车的结构特点,研究了由于结构变化而带来的噪声与振动源及其特性的变化,提出了混合动力汽车噪声与振动源的控制措施,总结了混合动力汽车噪声与振动控制的难点及其发展趋势。     

混合动力汽车及其效益研究

由于石油资源的缺乏和环保意识的提高,人类越来越需要可节省能源和低排放甚至是零排放的绿色环保汽车。混合动力汽车具有节能、污染低、续驶里程长等突出优点。本文首先分析了混合动力汽车的工作原理及分类,然后分析日本、美国、中国的研制现状,最后分析其经济、社会和生态效益。     

Principle, design and experimental validation of a flywheel-battery hybrid source for heavy-duty electric vehicles

The design and the integration of an electromechanical storage system into an electric vehicle power train are discussed. The objective of this study is to highlight the interest of sources hybridisation for heavy-duty vehicles with discontinuous mission profiles as garbage collection. This behaviour is characterised by a high peak-to-average battery power ratio. A solution to increase vehicle performances is to maintain the battery power within rated levels for charges and discharges with an auxiliary peak-power source which supplies or recovers the energy during acceleration or braking, respectively. In this case, the battery can be considered as an energy source. The authors have focused on a hybrid source made of a battery and an electromechanical storage system, which behaves as a power source. This principle has been verified with the help of simulations through Matlab/Simulink^reg. To validate the simulation results, an experimental test bench including the hybrid source has been designed. This test bench allows to recreate the dynamic vehicle behaviour on a given mission profile. Experimental results are shown and discussed.     

碳基电化学双层电容器及复合电源系统的研制

碳基电化学超电容器作为一种新一代储能系统具有广泛的应用.多种测试及研究手段表明本文制备的炭材料具有适合电化学超电容器用途的特殊结构和型貌.直流充放电、循环伏安以及交流阻抗等实验显示了使用该材料组装的电容器具有良好的电化学性能,活性物质的比容量为168.5F/g,在大功率充放电条件下的活性物质的能量密度>5.0Wh/kg,同时具有10⁵以上的循环寿命,脉冲放电实验证明超电容器能有效改善镍氢电池的大电流脉冲放电性能.     

Multi-objective component sizing of a power-split plug-in hybrid electric vehicle powertrain using Pareto-based natural optimization machines

The urgent need to meet increasingly tight environmental regulations and new fuel economy requirements has motivated system science researchers and automotive engineers to take advantage of emerging computational techniques to further advance hybrid electric vehicle and plug-in hybrid electric vehicle (PHEV) designs. In particular, research has focused on vehicle powertrain system design optimization, to reduce the fuel consumption and total energy cost while improving the vehicle's driving performance. In this work, two different natural optimization machines, namely the synchronous self-learning Pareto strategy and the elitism non-dominated sorting genetic algorithm, are implemented for component sizing of a specific power-split PHEV platform with a Toyota plug-in Prius as the baseline vehicle. To do this, a high-fidelity model of the Toyota plug-in Prius is employed for the numerical experiments using the Autonomie simulation software. Based on the simulation results, it is demonstrated that Pareto-based algorithms can successfully optimize the design parameters of the vehicle powertrain.     

Solvothermal-assisted morphology evolution of nanostructured LiMnPO4 as high-performance lithium-ion batteries cathode

As a potential substitute for LiFePO_4, LiMnPO_4 has attracted more and more attention due to its higher energy, showing potential application in electric vehicle(EV) or hybrid electric vehicle(HEV). In this work,solvothermal method was used to prepare nano-sized LiMnPO_4, where ethylene glycol was used as solvent, and lithium acetate(LiAc), phosphoric acid(H_3 PO_4) and manganese chloride(MnCl_2) were used as precursors. The crystal structure and morphology of the obtained products were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy and transmission electron microscopy. The electrochemical performance was evaluated by charge-discharge cycling, cyclic voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy. The results show that the molar ratio of LiAc:H_3 PO_4:MnCl_2 plays a critical role in directing the morphology of LiMnPO_4. Large plates transform into irregular nanoparticles when the molar ratio changes from 2:1:1 to 6:1:1. After carbon coating, the product prepared from the 6:1:1 precursor could deliver discharge capacities of 156.9,122.8, and 89.7 mAhg-1 at 0.05 C, 1 C and 10 C, respectively.The capacity retention can be maintained at 85.1% after 200 cycles at 1 C rate for this product.     

混合动力汽车发展综述

混合动力汽车是当前各国汽车产业的一个重要研究发展方向,我国混合动力汽车发展总体上还处于起步阶段。首先,简要介绍混合动力汽车发展背景,综述国内外混合动力汽车具有代表性的产品,并分析国内外技术发展情况,指出混合动力汽车目前主要面临的电池系统管理、动力分配等问题,最后对我国混合动力汽车发展方向提出相应建议。     

混合动力汽车发展综述

混合动力汽车是当前各国汽车产业的一个重要研究发展方向,我国混合动力汽车发展总体上还处于起步阶段。首先,简要介绍混合动力汽车发展背景,综述国内外混合动力汽车具有代表性的产品,并分析国内外技术发展情况,指出混合动力汽车目前主要面临的电池系统管理、动力分配等问题,最后对我国混合动力汽车发展方向提出相应建议。