混合动力汽车动力电池充放电能量损耗研究

混合动力汽车动力电池能量管理系统直接影响着车辆的能效和性能,文章通过动力电池内部电阻模型和电池荷电状态估计模型的建立,研究了不同荷电状态下混合动力汽车不同充放电倍率对电池损耗、负载能量和动力电池总体效率。仿真结果表明,动力电池在低放电倍率下具有更高的效率,随着充电倍率增加动力电池充电电流增加,充电损耗增大、效率降低;动力电池荷电状态的增长,动力电池充电功率和充电功率均增加;动力电池满充对电池健康和能量损耗不利,但动力电池的满充具有最高的能量转换效率。仿真结果为实现不同荷电状态下动力电池高效健康运行提供理论基础。

不同尾气热管理策略对当量天然气发动机WHTC循环排放的影响

国六天然气发动机采用等当量燃烧结合外部冷却EGR及TWC的排放控制技术路线,TWC的转化效率是保证发动机排放达标的重要因素,而催化器的入口温度是决定TWC转化效率高低的最重要影响参数之一。然而,在冷起动阶段及排气管路温降较大的情况下,存在TWC入口尾气温度难以满足发动机及整车排放高效转化需求的问题。针对该问题,在一台4.5 L排量的发动机和一辆搭载该发动机的城市环卫车上探究不同尾气热管理策略对发动机WHTC循环排放及整车作业循环排放的影响。研究结果表明:采用起动快速温升的尾气热管理策略,能有效提高冷起动阶段发动机尾气温度,WHTC循环的TWC入口温度达到300℃所需时间缩短了300 s,显著降低了NO_(x),CH 4和CO循环排放,降幅分别达到38.5%,38.5%和5.8%;采取在TWC上增加金属载体前级方案的尾气控制策略,WHTC循环的NO_(x),CH 4和CO循环排放分别降低了62.2%,42.8%和15.7%;采用对整车排气尾管包裹的尾气热管理策略,在整车作业循环工况下,TWC入口温度相比采用普通石棉包裹的方案提高了近200℃,使得NO_(x)瞬时排放值30 s平均值的最大值降低了60.9%,能更好地满足北京第六阶段的排放法规要求。

基于HPO-LSTM的柴油机NO_(x)虚拟预测技术研究

在严格的排放法规面前,柴油机后处理系统发挥了不可估量的作用,而获取NO_(x)排放是后处理系统中SCR装置得以正常工作的前提之一。建立一种使用猎人猎物优化(HPO)算法优化长短期记忆(LSTM)网络的虚拟预测模型,实现对柴油机NO_(x)排放准确预测,以代替现有物理传感器或作为并行装置监控其运行。试验在柴油机测功机上进行,在高度瞬态的柴油机运行周期内,输入了若干种便于获取且与NO_(x)形成密切相关的参数至模型中,结果表明:该优化后的网络应用于测试集和全新的未知瞬态工况时,与未优化网络的预测结果相比,RMSE分别提高了29.1%和23.4%,R 2分别大于和接近0.95,预测结果与传感器测量值呈现高度相同的变化趋势,满足了车载运用和准确性的需求,验证了该方法的可行性。

柴油机废气再循环控制策略的优化与仿真验证

针对发动机在瞬态工况下废气再循环(EGR)目标开度响应速度慢和稳定性差问题,在基于进气量控制的基础上,提出了一种基于最小二乘向量机的EGR目标开度预测模型。通过改进的平衡优化器算法来调整模型的正则化参数和带宽,并在选定的瞬态工况下对模型进行模拟仿真。结果表明:与反向传播神经网络(BPNN)、径向基函数神经网络(RBFNN)和广义回归神经网络相比,所提出的预测模型在瞬态工况下具有更好的预测性能;与现有的控制策略相比,所提控制策略的EGR率曲线有较好的实时跟踪性,且与传统控制相比,其响应速度更快、稳定性更好。

基于NSGA-II算法的单缸机排放性能仿真优化

以1台单缸柴油机为研究对象,采用三维数值仿真模型结合反向传播(BP)神经网络和第2代非支配排序遗传(NSGA-II)算法优化喷油参数,实现单缸柴油机排放性能的多目标优化。结果表明:相较于方案A和方案C,烟尘与NO_(x)等权重平衡方案(方案B)的排放效果最佳,其烟尘和NO_(x)排放量较原机排放量分别降低了18.9%和22.3%。

高效低排放柴油机喷油器喷嘴几何结构研究

研究了喷油器喷孔形状、喷孔流量和喷雾锥角对发动机燃烧及性能的影响.结果表明:锥形喷孔(Ks形状)的喷油器具有较高的流量系数和较长的贯穿距,能够改善柴油机的雾化质量,从而提高指示热效率并降低颗粒物排放;同时,相对较长的燃油贯穿距和较短的喷射持续期在发动机高负荷时的作用更为显著.喷油器垫圈厚度(喷嘴凸出高度)对油束在燃烧室中的合理分布影响很大,喷雾锥角越大,为达到最佳性能需要的垫圈越薄,反之亦然.最后,对发动机的整体效率进行了分析,结果表明:喷雾锥角为146°的喷油器与厚度为2.0 mm的垫圈组合,在保持较高发动机效率的同时,能够实现最低的发动机NOx排放,降低选择性催化还原(SCR)系统中的尿素消耗,实现最低的总液体消耗量,从而降低发动机的总运行成本.

不同工况下进气模式对燃气机性能的影响研究

针对废气再循环的重型当量燃气机存在各缸燃烧一致性差,难以实现高效稳定燃烧,严重制约其实现“双碳”战略目标的问题,采用新设计的进气方式改善发动机各缸燃烧一致性性能和特征。结果表明:相比原机端面进气方式,新设计的中置进气方式可明显改善各缸的燃烧一致性和性能特征,各缸燃烧差异明显缩小。在低转速为1100 r/min工况时,各缸最大缸压偏差值由端面进气方式的17.4%减少为中置进气方式的6.0%,各缸燃烧温度最大偏差值由19.7%减少为7.0%。此外,高转速工况的改善幅度更大,在高转速为1700 r/min工况时,各缸最大缸压偏差值由端面进气方式的22.0%减少为中置进气方式的6.0%,各缸燃烧温度最大偏差值由26.0%减少为8.5%。研究结果表明,新进气方式通过改善第6缸的燃烧质量,从而显著改善了发动机性能和排放。

基于高低压EGR技术实现高效天然气发动机燃烧

针对某国Ⅵ天然气发动机开展了提升进气混合均匀性和发动机经济性的试验,分析了进气系统结构优化(包含加装扰流器)对进气混合均匀性的影响;同时研究了高低压废气再循环(EGR)技术(即EGR从涡轮机前取气而从压气机前引入)对发动机燃烧和性能的影响规律以及探索了其实现高效燃烧的潜力.结果表明:对进气系统结构的优化能显著改善混合气的混合均匀性,减少各缸燃烧差异从而改善发动机经济性.高低压EGR技术的应用能显著减小EGR引入对高涡前压力依赖的需求,相比高压EGR方案可匹配更大涡端增压器同时满足对大比例EGR率的需求,从而显著降低泵气损失;并且高低压EGR技术降低了进气歧管温度来提高充量系数;此外,采用高低压EGR技术延长了混合气的混合时间尺度,进一步提高混合均匀性.最终,更加高效的燃烧和较低的泵气损失使发动机有效热效率(BTE)从原机水平39.12%提升至40.63%,改善幅度达3.9%.

当量天然气发动机各缸燃烧一致性的试验研究

为研究废气再循环气体(exhaust gas recirculation,EGR)和进气方式对当量燃烧的天然气发动机燃烧特征的影响,通过发动机台架测试分别探究了EGR气体和EGR所含水汽以及5、6缸位置进气(右侧进气)与3、4缸位置进气(中间进气)对当量燃烧天然气发动机各缸燃烧一致性的影响规律。试验结果表明:在右侧进气方式下,EGR气体的引入是影响当量天然气发动机各缸燃烧一致性的重要因素,特别是EGR气体中的水汽在各缸的分配。EGR气体除水汽后,各缸最大缸压偏差值由原来的9.5%降低为4.1%,当不引入EGR气体时,各缸最大缸压偏差值降低为2.3%。基于右侧进气方式在引入EGR气体后存在的问题,采用新设计的中间进气方式有效改善了各缸EGR气体的分配,从而显著提高了各缸燃烧一致性,各缸最大缸压偏差值由原右侧进气方式的9.5%降低为2.0%,有效解决了右侧进气在引入EGR时带来的各缸燃烧不一致性问题。

双燃料发动机温室气体排放预测和影响因素分析

基于柴油-天然气双燃料发动机测试台架中等转速(1500 r/min)下400,800,1200,1600 N·m 4个扭矩工况的试验数据,以发动机扭矩、喷油正时、喷油压力和天然气替代率为模型输入参数,以温室气体CO_(2)和CH_(4)排放值为模型输出参数,构建了基于粒子群算法优化的BP神经网络的温室气体排放预测模型。模型的预测结果显示:在测试集上CO_(2)和CH_(4)排放预测值的决定系数(R 2)分别为0.99762和0.99809,平均绝对百分比误差(MAPE)分别为0.97%和3.85%,模型具有良好的泛化能力和预测精度。基于构建的排放预测模型,采用平均影响值(MIV)算法分析了发动机在中等转速工况下扭矩、喷油正时、喷油压力和天然气替代率对CO_(2)和CH_(4)排放的影响,结果显示发动机扭矩对CO_(2)和CH_(4)排放的影响占主导地位,贡献率分别达到了71.8%和50.8%;当模型中发动机扭矩设定在小负荷工况,天然气替代率对CO_(2)和CH_(4)排放的影响权重最大。

实现国V排放的重型柴油机燃烧系统优化研究

为了满足今后更为苛刻的国V排放法规,本文在一台无后处理满足国Ⅳ排放的重型柴油机上进行了燃烧系统优化试验,结果表明在大多数工况点,低压级压气机有效流通面积减小的两级增压方案2TC2与柴油机的联合运行点向着压比和相似流量增大的方向移动,能明显提高进气压力和空燃比,有效改善了氮氧化物(NOx)与燃油消耗率(BSFC)以及NOx与碳烟(Soot)的权衡(trade-off)关系。通过优化设计燃烧室结构参数(缩口直径、凹坑深度),缩口下移1 mm的燃烧室SF4能增强缸内气流运动,促进了燃油与空气的混合,实现了同时改善NOx-Soot和NOx-BSFC的trade-off关系并维持缸内最大燃烧压力至合理水平。随着主喷时刻的推迟,燃烧相位推迟,Soot比排放降低,但燃油经济性变差,并且主喷时刻过多推迟会使Soot比排放升高;在高转速工况,提高喷油压力能同时改善油耗和排放,而在低转速大负荷,呈现出与高转速工况相反的变化趋势,Soot和BSFC随着喷油压力提高同时上升;采用适当的主后喷间隔能达到改善排放的效果。试验结果表明,NOx加权排放为1.311 g/(k W·h),Soot加权排放为0.011 g/(k W·h),均满足国V排放标准,且加权油耗为211.6 g/(k W·h)。所优化的燃烧系统具有在降低对后处理系统要求的情况下满足国Ⅴ排放标准的能力。

两级增压系统参数对泵气损失影响的热力学分析

建立了两级增压系统热力学模型,分别分析了压比分配、级间中冷、增压器效率和排气温度等参数对泵气损失的影响,并确定了不同参数下的最佳压比分配。研究结果表明:在高、低压级压气机入口温度和增压器效率均相同时,压比分配为1时可获得最低泵气损失;降低高压级压气机入口温度能明显降低泵气损失,最佳压比分配随高压级压气机入口温度的降低而增加;增压器总效率的提高能显著降低泵气损失,级间无中冷且增压器总效率一定的情况下,泵气损失随压气机效率的提高而减小;级间无中冷时,不同增压器效率对应的最佳压比分配存在突变,但此时泵气损失对压比分配变化不敏感;泵气损失随涡前温度的降低呈线性增加,这对新型燃烧方式的涡轮增压器设计和匹配提出更高的要求。

去伪控制基于数据的过程优化控制方法

陈述了去伪控制方法(Unfalsified Control)的定义及原理,并与其他在线及离线控制方法(On-line and Off-line Control Method)进行了比较,综述了去伪控制方法的优缺点,同时比较了其他控制方法的优点及缺点,陈述了改建模型的VRFT算法,通过不同的控制方法的比较,可以清晰了解当前控制领域中去伪控制方法的各种应用环境,可以针对去伪控制方法的缺陷进行改建其控制算法。最后描述了当前较为先进的基于数据的过程优化控制的方法种类。

我国商业银行海外并购刍议

本文首先从外部与内部两方面对我国商业银行海外并购的动因进行了阐述,接着分析了我国已有的银行并购案例,在此基础上总结了我国商业银行海外并购的特征。文章认为,本次国际金融危机为我国商业银行实施海外并购战略提供了一个良好的契机,我国商业银行应在制定完善的并购战略后审时度势,提升其综合竞争力。

航运关联数据的发布及查询应用研究

为了有效解决航运数据存在的碎片化现象以发挥航运数据的潜在价值,本文构建了航运关联数据并使用Fuseki平台进行发布,通过SPARQL1.1的查询扩展实现了跨不同数据端口的联合查询。研究结果表明:关联数据能有效实现航运数据的语义化组织与关联化集成,进而实现航运数据的"一站式"查询应用。

某汽车销售公司数据仓库项目的构建及应用研究

为了辅助某汽车销售公司在管理上的科学决策,本文通过需求分析、源数据准备、建模、抽取等步骤构建了一个数据仓库,并开展了多维分析、报表可视化等应用。结果表明,该数据仓库能有效支持该公司的销售分析与决策,也为其他企业同类项目的实施提供了一定的经验参考。

基于关联数据的海事事故语义导航的实现

本文以海事领域为研究背景,以语义网的核心技术关联数据为研究工具,探索基于关联数据实现海事事故语义导航的实现过程。为此,首先提出了海事事故关联数据发布框架并对框架功能进行介绍,之后提出以此框架为基础的关联数据发布流程,实现了海事事故关联数据的发布,最后基于关联数据实现了海事事故的语义导航,从而验证了关联数据在实现跨异构数据源的知识发现与语义浏览方面的优势。

计算机网络教学方法的改革与创新

计算机网络专业是近年快速发展的专业,具有知识技术更新快的特点,计算机网络技术现已作为IT行业中最重要的组成部分,具有非常广阔的发展前景。学生就业形势好,对学生有着很大的吸引力,应该得到重点扶持。但是要把网络专业办好并不是一件容易的事情,尤其对于教学方法的改革与创新有着很高的要求。

ATmega单片机在蓄电池数据采集中的应用

AVR单片机是ATMEL公司生产的一款高速低功耗单片机,内部集成了各种功能模块,功能强大,集成化程度高,内部资源及外部I/O端口比较多,大大简化单片机的外围电路设计。它有多个子系列,产品种类、封装形式及型号繁多,但其指令系统是兼容的,软件升级及移植比较方便,极大的方便了设计者。其中,ATmega单片机是一款具有多个模拟通道的A/D数据转换高性能单片机,封装形式适用于工业、民用、军事等各种应用场合。在电力上蓄电池组一般由多节蓄电池串联构成,需要由多个I/O端口选中某节电池再进行数据采集(A/D转换),对采样精度的要求也比较高,通道校准时需要E2PROM存储参数,产品出厂时需要将校准参数固化到FALSH区(自编程功能),以防参数丢失,ATmega单片机可以满足技术要求。

燃气增程式混动车加载策略对NO_x排放影响

由于京Ⅵ法规的特殊性,典型增程式混合动力车整车排放可以达标国Ⅵ法规要求,但无法满足京Ⅵ法规要求.针对该问题,在一台4缸4.5 L排量的增程式混合动力天然气车专用发动机上,按照中国典型城市公交循环(CCBC循环)工况开展了不同加载策略对瞬时NO_x排放的影响,研究分析了典型增程式混合动力天然气车发动机启动阶段的工作特征,以及启动阶段加载时间和加载路径对整车排放的影响.研究表明:在常规加载路径(即发动机转速和负荷线性增长)情况下,延长加载时间3 s至40 s能有效降低NO_x排放,把整车瞬时NO_(x)排放30 s平均值从786×10^(-6)减少至504×10^(-6),能够满足京Ⅵ法规但相对法规限值的裕度不大.然而通过在启动阶段改变加载路径策略的研究发现,使用先在小负荷工况提升发动机转速至目标值,之后保持发动机转速不变提升发动机负荷至目标值的加载路径,可以将整车瞬时NO_x排放30 s平均值进一步降低至271×10^(-6),满足京Ⅵ整车法规要求的同时保证了足够的裕度.