新能源汽车塑料零部件超声波穿刺焊接研究进展

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。

NiCo_(2)O_(4)//GO非对称超级电容器电动汽车动力系统应用仿真

将制备的NiCo_(2)O_(4)电极进行电化学性能测试,结果表明,NiCo_(2)O_(4)电极活性材料通过准可逆的氧化还原反应进行储能,表现出良好的电化学性能.进而使用Simulink仿真模拟了非对称超级电容器单体的放电过程,并使用AVL CRUISE仿真计算了超级电容器-锂离子电池复合储能系统的电动汽车行驶过程.结果表明,汽车在WLTC循环工况下的最大电池功率为38.0 kW,行驶时间为4.9 h,续航里程为224.4 km,相比单独的锂离子电池储能系统最大电池功率减小了31.3%,续航里程提高了11.4%.超级电容器对复合储能系统的电动汽车起到了平衡电池功率和提高续航里程的作用.

齿轮精密塑性成形理论技术装备研究与应用

齿轮是传动系统的核心基础件,被广泛应用于机械、汽车、航空航天装备等领域。齿轮传统制造技术为切削加工,其材料利用率低、加工周期长,特别是金属流线切断,损害齿轮性能,无法满足高端装备发展需求。齿轮精密塑性成形制造技术具有节能、节材、高效和优质等特点,是高性能齿轮技术发展方向。阐述了齿轮精密塑性成形理论方法,分析了国内外圆锥直齿轮、圆柱直齿轮和圆柱螺旋/斜齿轮精密成形技术特点;介绍了齿轮精密成形典型装备及产线,总结了齿轮无切削摆辗精密成形和锻造精密成形应用情况。此外,展示了圆锥螺旋齿轮多自由度包络成形和非圆齿轮锻造成形新方法,为高性能齿轮无切削成形制造技术装备研究与应用提供了参考。

基于Transformer的纯电动汽车充电时间预测

纯电动汽车充电时间的安排是车主日常生活中至关重要的环节,直接影响车主出行的便利度和舒适体验。然而,目前仍然面临充电桩资源不足、充电须提前规划等挑战,为解决车主因车辆电量不足而无法立即用车的问题,提出一种基于Transformer模型的充电时间预测解决方案,帮助车主更好地规划日常行程。为了更好地了解电池性能衰减程度和容量损失情况,采用容量法评估电池健康状态,并分析驾驶人的充电行为,对电池充电行为特征进行构建。使用Savitzky-Golay滤波器对表征电池衰减的特征进行平滑处理,并进行累积变换,使特征能更全面地表征电池信息;再耦合皮尔逊相关系数和LASSO(least absolute shrinkage and selection operator)回归算法二次筛选得到最优特征集。最后,利用Transformer模型的超强注意力机制,对充电时间进行预测。通过实验数据验证,此方案可以准确且快速地预测纯电动汽车的充电时间,决定系数达到0.999,运行时间为156 ms。

汽车薄壁保险杠蒙皮材料特性分析与服役性能研究

目的优化薄壁保险杠蒙皮材料的力学性能,评价薄壁保险杠蒙皮的服役性能。方法以纳米碳酸钙(nano-CaCO_(3))、蒙脱土(MMT)和氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEBS)为添加剂对PP进行协同改性。采用双螺杆挤压机制备PP/SEBS/nano-CaCO_(3)和PP/SEBS/MMT共混材料,研究刚性粒子与SEBS对薄壁注塑用聚丙烯(PP)的强韧协同效应。研究无机填料/弹性体协同改性作用对薄壁注塑用聚丙烯结晶行为、力学性能与微观结构的影响规律。建立薄壁注塑用聚丙烯保险杠蒙皮有限元仿真模型,通过多个工况有限元仿真和实验来评价薄壁保险杠蒙皮的服役性能。结果共混材料的结晶度相比PP/SEBS提高了1.2%~7.3%,结晶温度未产生显著变化;nano-CaCO_(3)质量分数为4%的PP/SEBS/nano-CaCO_(3)综合性能最好。仿真结果表明,薄壁保险杠蒙皮具有较好的服役性能,并且通过实验验证了该评价方法的有效性。结论薄壁保险杠蒙皮材料可以通过共混改性达到理想的刚韧平衡效果,基于材料性能-成形质量-服役性能的方法为高效设计薄壁汽车保险杠蒙皮提供了新途径。

动力电池热失控特征及防控技术研究分析

近年来,锂离子电池热失控问题已成为抑制新能源汽车动力电池发展的主要瓶颈。本文针对新能源汽车动力电池热失控问题的研究展开了全面综述,阐述了锂离子电池热失控的诱因,介绍了锂离子电池热失控过程以及不同变量条件下锂离子电池的热失控特征。基于锂离子电池的热失控特征参数综述了适用于锂离子电池火灾的早期预警方法和火灾抑制方法,总结了目前新能源汽车动力电池热失控问题研究的不足和发展趋势,为新能源汽车动力电池领域的发展提供一定的参考。

国内外报废汽车零部件再制造法规综述

再制造是实现节能减排和促进循环经济发展的有效途径,而我国再制造产业的蓬勃发展离不开国家政策、法规的有力扶持和规范。通过对国内外再制造,尤其是涉及到报废汽车循环的汽车零/部件再制造重点领域的政策法规进行收集整理,对政策法规、标准规范、针对市场暴露问题的管理条例进行了系统的阐述和对比分析,为我国的报废汽车循环利用以及汽车零/部件再制造提供了值得借鉴的经验以及建议。

动力电池低温热管理系统评价技术研究

电动汽车的普及对动力电池相关的技术提出了更高的要求,使电池保持在合适温度区间工作的动力电池热管理系统已经成为各大厂商的核心技术需求。由于锂离子电池在冬季低温环境下性能下降、寿命衰减尤为明显,低温热管理技术更是近年来动力电池研究的重点。从锂离子电池在低温环境中的性能劣化机理出发,对低温热管理系统的发展现状进行了综述,并结合最新研究进展,归纳了一套电动汽车低温热管理评价方法。

基于n阶剪切变形理论的表面梯度脱碳汽车前轴弯曲分析

汽车前轴在热锻和热处理过程中,材料的表面会发生一定深度的脱碳,脱碳层的力学性能随脱碳深度呈梯度变化,影响了前轴在载荷下的弯曲性能。利用分段函数构建两侧表面功能梯度变化、内部性能均匀的简支夹芯梁,根据n阶剪切变形理论研究梁在两点载荷作用下的弯曲行为。利用虚功原理推导出位移场控制方程,采用Navier解析方法得到简支边界条件下梁的弯曲行为,并与相关文献中的实例进行比较。结果表明:n阶剪切变形理论具有良好的精度与可靠性;梁的挠度与转角随脱碳指数k的增大而增大,并于k≈10处达到准稳态;脱碳深度大于5 mm时,脱碳层厚度对梁弯曲时产生应力的影响比梁的高度变化带来的影响更大;两侧脱碳深度不对称时,物理中性面发生迁移;梁的弯曲挠度与转角随梁的厚度、宽度的增大而减小,但梁的厚度变化的影响更大。

混合动力汽车无同步器AMT主动同步控制策略

以混合动力商用车电控机械式自动变速器(Automated Mechanical Transmission,AMT)换挡过程为研究对象,以减小换挡冲击和缩短换挡时间为目的,使用Simulink搭建了包含动力源动态协调与基于最优控制原理的电动机主动同步控制的无同步器换挡控制模型,并使用AMESim建立了动力系统及整车动力学仿真模型;以5挡升至6挡为例,采用AMESim与Simulink开展联合仿真分析,并与传统换挡策略的换挡性能进行了对比。仿真结果表明,换挡过程中,同步时间缩短21.42%,最大冲击度减少24.88%,整个换挡时间缩短18%。最后,基于dSPACE半实物仿真平台对所提控制策略进行了实时验证。

基于PID与模糊控制的汽车集成热管理系统研究

针对锂电池在快充等场景,自然冷却通常难以保证电池温度工作在合适范围,极易造成电池温度过高甚至热失控.提出针对不同工况下的热管理系统集成方案,并通过AMESim搭建整车热管理系统模型,以空调系统压缩机转速为调节量,根据反馈的电池温度,采用PID控制与模糊控制两种方法分别对压缩机转速进行调节,并以夏季高温以及激烈驾驶工况US06作为测试工况,对被控目标的温度变化进行分析,结果表明所设计的热管理集成方式及控制策略能够满足各子系统制冷需求,模糊控制比PID控制能够获得更好的控制效果.

基于热管的汽车LED大灯散热模块设计

在狭小密闭的空间中,快速而高效的散热是汽车LED大灯发展的关键技术之一,也是汽车设计制造过程中关注的热点与难点。提出了一种基于热管的汽车LED大灯散热模组。通过SolidWorks软件对该汽车LED大灯散热模组进行模型的建立,并利用SolidWorks软件里面的Flow Simulation插件进行汽车LED大灯的散热仿真与分析。同时利用控制变量法和对比法探究了热管、散热器材料、散热器结构、风扇流量等对散热模组性能的影响。结果表明:热管大大提高了汽车LED大灯散热模组的散热性能;铜质散热器和铝质散热器的散热性能接近,但铝质散热器的重量和成本优于铜质散热器;鳍状部分环切散热器在综合散热性能、重量、成本的情况下为最优解;风扇流量越大,散热性能越好,但过大的风扇流量也会存在成本和噪声的影响。研究表明将热管引入汽车LED大灯的散热模组中是一个很好的探讨方向。

面向汽车轻量化应用的碳纤维复合材料关键技术

轻量化技术已成为汽车实现节能、减排的重要途径,碳纤维复合材料为汽车轻量化提供了重要材料基础。由于材料特性与制造工艺的特殊性与复杂性,采用碳纤维复合材料实现汽车轻量化时需要克服多项关键技术。结合汽车产品特点,从低成本碳纤维技术、材料-结构-性能一体化技术、高效成型技术、多材料连接技术、循环利用技术几个方面阐述了碳纤维复合材料在汽车轻量化应用中的关键技术,展望了未来汽车用碳纤维复合材料的发展趋势。

基于Internet和3G的汽车远程诊断数据采集技术的研究

为解决传统汽车诊断资源共享受地理位置限制的问题,构建了汽车远程诊断系统,提出了一种基于Internet和3G的汽车远程诊断数据采集方法。根据数据传输流程,结合网络传输特性,设计了各个阶段的数据传输策略,实现了汽车远程诊断数据采集。试验结果表明:所提出的汽车远程诊断数据采集方法实时性高、数据传输准确,可为远程诊断提供有效的数据支持。

电动汽车远程监控技术研究及其平台开发

为提高电动汽车运行的安全性和揭示设计参数对性能的影响,设计并开发了一套远程监控平台。该平台基于GPS数据,采用投影法和曲线拟合算法对车辆进行实时定位;以电动汽车动力电池组的故障诊断为例,提出了基于阈值原则,采用QTouch开发平台软件和Matlab软件进行电池状态和故障监控的方法;选择典型的城市行驶工况,对所开发的平台进行了实车测试。结果表明,该平台能实现电动汽车远程数据的准确采集与监控,对车辆各总成进行实时故障诊断并作出报警提示,也可对电动汽车进行性能分析与评价,满足电动汽车远程监控与管理的需求。

面向全产业链的汽车虚拟仿真实验教学中心建设与发展

武汉理工大学汽车虚拟仿真实验教学中心依据面向汽车全产业链、多层次的实验教学体系,搭建了3个虚拟仿真实验教学平台,开发了若干虚拟仿真实验资源与实际实验相互补充深化,有效实现了教学资源的开放共享。中心的建设和发展对完善实验教学体系、提高实验教学质量、培养汽车产业创新人才具有重要意义。

基于自由变形技术的汽车气动减阻优化

针对目前汽车气动减阻中基于工程师经验的试凑法所存在的盲目性和低效性,以及气动优化设计中车身曲面难于参数化等问题,将自由变形(Free form deformation,FFD)技术引入汽车气动减阻优化设计中,为减阻优化设计提供一种快速、有效的参数化方法。当前的研究以某款轿车模型为研究对象,根据优化的拉丁方试验设计构建样本空间,并采用FFD方法对各样本点模型进行参数化;通过CFD仿真获得各样本的气动阻力系数;采用Kriging模型构建近似模型;利用多岛遗传算法求解近似模型的最优值;根据优化结果重新构建最优模型并采用CFD计算其气动阻力系数。计算结果显示优化后轿车模型的气动阻力系数减少了4.09%,表明FFD方法在汽车气动减阻优化中有很好的应用效果。

汽车废旧塑料物理改性再生技术研究进展

综述了聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚氯乙烯(PVC)、聚酰胺(PA)等几种汽车常用塑料在物理改性再生技术方面的研究进展,并详细介绍了再生技术在汽车废旧塑料回收上的应用情况,并对目前汽车废旧塑料改性再生技术的研究提出了建议。

基于技术成熟度分析的我国汽车电子发展策略

以我国汽车电子专利为研究对象,运用TRIZ理论,从性能参数、专利数量、专利等级和利润4个方面对我国汽车电子产业进行技术成熟度研究,分析了该产业存在的问题,据此提出我国汽车电子产业总体处于S曲线的成长期,但指标发展不均衡,最后提出了发展我国汽车电子产业的策略和建议。

汽车电子前沿技术分析及展望

汽车电子技术已被广泛应用于现代车辆当中,并逐渐成为开发新车型、改善汽车性能的关键技术因素。汽车电子化的程度已成为衡量现代汽车水平的重要标志。文章对汽车动力控制、行驶姿态控制以及信息传递等电子信息技术的现状进行了分析和探究,并从传感器技术、微处理技术以及软件技术等方面对汽车电子新技术的发展与未来做出了展望和设想,为未来汽车发展方向提供了参考。