基于RPC的汽车驱动桥虚拟多轴道路模拟试验系统研究

为了研究虚拟试验技术在驱动桥多轴道路模拟试验中的应用,分析试验系统组成及原理,分别利用AMEsim和ADAMS建立电液伺服控制系统和机械系统刚柔耦合多体动力学模型并验证,通过Simulink平台建立机-电-液系统联合仿真模型。结合远程参数控制（RPC）技术中系统辨识和模拟迭代算法,利用MATLAB编写虚拟试验系统加载控制程序并验证。以某驱动桥为例进行虚拟试验,最终平均迭代误差在5%以内,迭代效率和精度大大提高,为驱动桥道路模拟试验提供一种行之有效的方法。     

燃料电池轿车动力系统网络通信结构的仿真研究

用CANoe对一种燃料电池轿车动力系统的网络通信结构进行了仿真和讨论。对比了有网桥结构与无网桥结构的不同。指出有网桥结构的优点,为进一步的软硬件实现奠定了基础．     

轿车车头道路模拟试验加载谱研究

结合实际工作需要，通过远程参数控制技术在6通道多轴随机振动台上开发了轿车车头内零部件的室内道路模拟试验技术，正确、快速地模拟试件在试车场强化道路上的振动特性，缩短了试验周期，降低了试验费用，建立了制定试验标准的基本流程。     

燃料电池轿车用PCU水冷装置的设计与试验

提出了一种燃料电池轿车用DC/DC,DC/AC集成系统动力控制单元(PCU)的高效低阻水冷装置的设计方法.根据强化传热原理,将发热元件贴在水冷装置上,热量传导到装置内部,再由对流换热传递给冷却水带出到外部冷却设备进行散热.采用加菱形肋柱强化散热的设计思路,增加散热面积,同时由于肋柱使流道面积减小,冷却液流速增大,能有效地提高PCU的工作效率、增加工作寿命、改善工作条件.最后建立了试验测试平台进行验证.     

基于状态反馈的燃料电池轿车动力控制算法

建立了包括燃料电池发动机、电机及其控制器、动力蓄电池组在内的燃料电池轿车动力系统的动态数学模型.在该模型基础上,设计了基于状态反馈的闭环功率平衡算法.针对状态变量蓄电池开路电压在运行过程中无法测量的问题,构造了相应的渐进状态观测器.以蓄电池开路电压观测值反馈实现了蓄电池最佳荷电状态的控制,使算法克服了对蓄电池SOC（state of charge,荷电状态）估计值的依赖,实现了解析冗余,较好地解决了SOC估计过程中存在的初始值不易确定和累计误差的问题.离线仿真和实车转鼓实验的结果证明,所建立的动力控制算法达到既定的控制目标,并且能够充分考虑动力系统主要部件的动力性和经济性,具有一定的实用价值.     

燃料电池轿车用PCU水冷装置的设计与试验研究

本文提出了一种燃料电池轿车用DC/DC、DC/AC集成系统PCU（动力控制单元,Power Control Unit）的高效低阻水冷装置的设计方法,能有效地提高PCU的工作效率、增加工作寿命、改善工作条件。建立了试验测试平台进行验证。     

燃料电池轿车模型预测实时优化控制

针对面向示范的燃料电池轿车,以提高能量经济性为目标,采用模型预测控制(MPC)对能量管理策略进行实时动态优化.仿真结果表明:所设计的MPC策略能够有效改善燃料电池轿车的能量经济性,并能满足实时控制的需要.     

基于虚拟试验的轿车正面碰撞安全性分析

选取某燃料电池轿车作为虚拟试验对象，通过建立整车有限元模型和虚拟试验场，运用适当的计算方法，模拟了轿车的正面碰撞试验，并对其正面碰撞人体伤情指数进行分析，从被动安全性角度分析了燃料电池轿车的车身结构对正面碰撞安全性的影响．     

车用大功率燃料电池发动机动力系统平台

为了测试城市客车用燃料电池发动机的性能,开发了200 kW燃料电池发动机动力系统平台。该平台采用了水阻负载结合电动负载的组合式负载结构。其中,电动负载由DC/DC变换器、感应电动机和测功机组成,可以模拟车用燃料电池发动机实际工况。该文研究了平台的部件匹配及保护问题,建立了车用燃料电池发动机的试验工况。实验结果表明该平台可以满足大功率车用燃料电池发动机的性能测试需求。     

客车室内悬浮生物颗粒传播与控制数值研究

客车乘员舱空气品质与乘客大众身心健康息息相关,甚至直接关系到客车司机的驾驶安全。基于PISO(pressure-implict with splitting of operators)压力-速度耦合方案,采用Realizable k-ε湍流模型并运用欧拉混合法,模拟了某型空调城市客车内不同位置乘员的喷嚏活动及喷嚏污染物与空气的相间耦合流动,分析了室内气流组织流动规律,总结了该城市客车室内喷嚏污染物的浓度分布特点,揭示了喷嚏污染物的传播机理。针对喷嚏污染物分布范围大及其长时间滞留于地板附近的健康隐患问题,对空调送、排风口布置进行了改进,结果显示喷嚏污染物的沉积量显著减少,同时扩散范围有很大程度地缩小。     

燃料电池汽车动力控制模块水冷系统数值模拟

设计了动力控制模块的冷却系统,并用两种方案对其进行了计算校核;在动力控制模块冷却系统的关键部件上采用了强化传热措施,并应用Fluent软件对冷却结构进行了数值模拟,根据模拟的结果对冷却结构进行了优化,从而使动力控制模块实际运行情况良好.     

燃料电池膜增湿器建模及仿真

建立了膜增湿的仿真模型,用于研究膜增湿器的传热、传质特性,分析了气体工质参数和结构参数对传热、传质过程的影响,主要结论如下:湿侧压力增加,水蒸气分子渗透量增加.干侧压力增加,水蒸气分子渗透量减少;干侧气体湿度增加,会减少水蒸气分子的渗透量.湿侧气体的湿度增加,会增加水蒸气分子的渗透量;逆流布置的传热、传质性能优于顺流布置,优先考虑逆流布置.     

质子交换膜燃料电池运行参数的仿真优化

为研究质子交换膜燃料电池(PEMFC)工作温度和反应气体工作压力变化对单体输出性能的影响,通过建立PEMFC单体的电化学模型及系统参数模型,利用Matlab软件,以Mark V型燃料电池发动机为实例,研究了工作温度和反应气体工作压力变化对电池单体输出性能的影响.结果表明:(1)工作温度每提高10K,单体的平均电压、平均功率将增加3%,在高温阶段增幅略有下降;(2)提高反应气体工作压力同样有利于提高电池的输出性能,但提高幅度受电池本身的限制,其工作压力一般不超过1MPa;(3)PEMFC还具有较好的瞬时过载能力.     

45kW质子交换膜燃料电池发动机建模与仿真

建立了较为完整的包括电堆、反应气体供应以及水热管理3个主要模块的45 kW级质子交换膜燃料电池(PEMFC)发动机数学模型.电堆电压模型引入了误差补偿项,提高了电压计算精度,并通过实验数据得到验证.选取冷却液入堆温度、空气过量系数和阴极入口空气压力为系统的操控变量,在给定电流密度下进行了电堆相关性能对操控变量的敏感性分析.仿真结果表明,为了获得较好的系统输出性能,应适当降低冷却液入堆温度,提高阴极入口空气压力;为了保持合理的电堆温度,必须有效控制该系统的水热管理系统.     

车用大功率自增湿燃料电池系统控制与应用

针对100 kW级乘用车燃料电池一体化系统,开发了一种高效、长寿命的系统控制器。结合Matlab/Simulink软件和Motohawk平台快速控制原型开发了完整的系统控制程序;以空气子系统为代表,讨论了控制器的闭环控制性能;通过开发FC系统控制器,研究了整个系统的动态性能。结果表明,FC系统在净功率、系统效率和一致性方面表现出极好的潜力。系统最高效率达到62%,电压变化系数（C_v）在负载动态变化期间控制在1%以下。     

融入“课程思政”元素的VISSIM道路仿真实验课程教学设计

为了深入挖掘VISSIM道路仿真实验教学中的育人元素,将实验教学设计的思路及过程进行分层分段式解析,优化专业课程与“思政教育”体系,完善教学设计内容,旨在将“思政教育”有效且柔性地融入实验教学的每个环节。以道路仿真实验课程中行人安全过街系统的教学设计为例,柔性化地插入“课程思政”元素,关注弱势群体在交通系统中遇到的现实问题,激发大学生尊老爱幼、关爱他人的情怀,强调“科学名世,人才报国”的重要性。将立德树人的理念贯穿于道路仿真实验的全过程,实现“课程思政”与专业课教学目标的显性化和清晰化。