氢燃料电池客车动力系统匹配设计与仿真

氢燃料电池客车的动力性和经济性受动力系统布置方式、核心零部件参数选取的影响。随着氢燃料电池汽车行业的发展,动力系统参数的匹配经验逐渐丰富,但匹配结果通常与实际装车后试验结果有一定偏差,导致车辆性能不满足设计要求。因此,在核心零部件选型前期确定动力系统参数至关重要。文中针对车辆装车后性能偏差问题,提出基于Cruise的氢燃料电池客车动力系统匹配方法,初步计算参数后,利用Cruise仿真软件建立氢燃料整车动力系统模型,对整车性能目标进行仿真。结果表明,将基于Cruise的氢燃料电池客车动力系统匹配方法用于动力系统匹配计算和车辆性能校核可行,能满足整车动力要求及等速40 km/h工况、中国重型车商用车测试工况(China Heavy-duty Commercial Vehicle Test Cycle,CHTC)下性能要求。

氢燃料电池客车车架动态特性分析与优化研究

以氢燃料电池客车车架为研究对象,首先应用HyperWorks建立氢燃料电池客车车架的有限元模型,然后对车架进行无约束模态分析,得到车架前十阶固有频率及振型,并对车架进行频率响应分析,得到车架高应力区域的动力响应与振动频率的关系曲线。最后,根据车架动态特性分析结果,对车架进行参数化优化设计。结果表明:经过优化后的车架减重4.09%,在扭转工况下的最大应力为169MPa,最大变形为6.37mm,车架强度与刚度得到提高。车架的固有频率可以避开主要外部激励频率,从而避免共振现象的发生。车架频响分析动力响应峰值整体减小,尤其当频率在68～71Hz时,接近车架的第十九阶固有频率,车架位移响应曲线几乎失去共振峰,车架抗振性能增强。

氢燃料电池客车车架有限元分析及多刚度拓扑优化研究

以氢燃料电池客车车架为研究对象,首先应用HyperWorks建立12米氢燃料电池客车车架的有限元模型,然后对车架的9种典型工况进行有限元分析。最后,根据车架有限元分析结果,采用变密度法拓扑优化理论,以车架应变能最小作为目标函数,车架体积比作为边界条件,进行多工况下车架结构的多刚度拓扑优化研究。结果表明,通过多刚度拓扑优化可以提高车架的强度和刚度,并且实现车架轻量化,使之减重14.9%。

氢燃料电池客车动力系统开发

对氢燃料客车动力系统主要部件和整车控制策略进行介绍,基于AVL CRUISE对氢燃料客车进行性能仿真。为氢燃料电池客车设计提供参考。

氢燃料电池客车车架多工况疲劳可靠性分析

以氢燃料电池客车车架为研究对象,首先应用HyperWorks建立12m氢燃料电池客车车架的有限元模型,对车架的满载弯曲工况、扭转工况和急转弯工况进行静强度分析。然后根据车架静强度分析结果,利用nCodeDesign-Life建立车架疲劳分析五框图,定义载荷谱和材料疲劳特性参数。最后采用S-N静态疲劳设计方法对车架进行多工况疲劳可靠性分析。结果表明,在这3种工况下车架的疲劳可靠性均满足安全要求。

基于OTPA方法的氢燃料电池客车转向系统噪声传递路径分析

针对某氢燃料电池客车转向系统噪声问题,以车内后排位置为目标点建立转向系统噪声OTPA模型,并进行仿真分析。结果表明,转向泵本体辐射的空气声是后排座椅噪声最主要的贡献源。

基于多目标优化的氢燃料电池客车车身骨架轻量化设计

以某公司生产的10m氢燃料电池客车为研究对象,建立氢燃料电池客车车身骨架的有限元模型,并完成了四种典型工况静力学分析和模态分析,得到了车身骨架的应力应变分布和模态频率。然后将全部骨架分组处理,以厚度为设计变量,进行了灵敏度分析,根据灵敏度分析的结果,筛选出对骨架性能响应不敏感,但是对质量响应比较敏感的部件,完成了以厚度为设计变量,以质量和扭转刚度为目标,一阶模态频率为约束条件的多目标优化设计。通过对比优化前后,得出了客车骨架质量有原来的1.936t减轻到1.823t,减轻了113kg.同时客车的各项特性也满足设计要求。

氢燃料电池客车乘员舱热舒适性研究综述

为了了解目前新能源客车乘员舱热舒适性的研究动态,反映新能源客车乘员舱热舒适性的发展趋势并为相关研究提供依据与新思路,文中对相关专题研究论文的主要观点、数据等资料进行了归纳整理、分析与提炼。文中主要从三个部分展开阐述,一是前言部分,二是国内外研究现状,三是总结部分。在前言部分主要介绍了关于乘员舱热舒适性研究的背景、目的与意义,以及氢燃料电池汽车乘员舱热舒适性研究的社会及经济价值。在国内外研究现状部分,主要介绍了在本课题的相关方向上,国内外的学者们都进行了哪些方面的研究,有哪些观点,并对各个研究进行了比较,找出问题的焦点。在总结部分,主要对前人的成果进行了总结,以及对相关研究的发展趋势做出了预测。

燃料电池客车集中冷却系统仿真与优化

为了解决氢燃料电池客车的各类独立冷却系统并存、系统冗余、所占空间大的问题,目前主要方法是尽可能对各放热元件进行集中冷却,因此集中冷却系统的设计方法变得越来越重要。基于某氢燃料电池客车厂提出的某车型集中冷却系统冷却效果不理想课题,运用KULI软件对集中冷却系统进行建模、仿真分析,提出系统优化方案:改变风扇直径和放热元件集中冷却系统水循环回路拓扑图。研究结果表明,运用KULI软件对氢燃料电池客车集中冷却系统进行建模,通过仿真分析可以优化集中冷却系统,从而解决冷却效果不理想问题。

燃料电池客车氢安全方案设计

氢安全一直是氢燃料电池汽车安全中的关键问题。本文分别从整车控制、电气、结构等方面展开氢安全方案设计,以提高氢燃料电池汽车的安全性。

氢燃料电池客车动力传动系统参数匹配研究

基于传动系部件参数直接影响车辆性能的事实,以车辆项目开发参数为目标,对某款氢燃料电池客车的动力传动系统进行了参数匹配研究;综合CRUISE与MATLAB软件的优点,通过软件交付的方法建立了该车型动力传动系统仿真模型,对整车进行在线仿真分析及试验验证。仿真结果表明:氢燃料电池客车最高车速、加速度、峰值扭矩等参数满足氢燃料电池客车所需的目标动力性能,客车动力传动系统的经济性能在满足要求的前提下并保留一定的裕量;氢燃料电池堆工作点发电策略有效,动力传动系统参数匹配合理,验证了氢燃料电池客车零部件参数选型的匹配策略。

氢燃料电池客车样车动力系统开发

氢燃料电池汽车作为新能源汽车的三大核心路线之一,受到国家部委和产业相关人员的重视;即将到来的2022年亚运会,昭示着市场需要一批氢氢燃料电池客车投入运营工作。以氢燃料电池客车样车动力系统为研究对象,通过对动力系统关键部件进行理论计算和使用性能调研分析,确定关键零部件的技术参数;基于选型部件,采用CRUISE车辆模型对样车动力系统的动力性经济性进行仿真,将选型部件搭载到样车车身,并在第三方检测机构进行型式试验测试,验证了该类型项目开发的必要性和有效性。

12 m氢燃料电池城市客车电电混合动力系统设计方案

介绍一款12m氢燃料电池城市客车动力系统的设计方案,论述其电电混合动力系统构型、液冷动力锂电池系统、整车控制系统等设计及整车性能仿真分析。

氢燃料电池城市客车动力系统控制策略研究

基于质子交换膜氢燃料电池特性和城市客车工况需求,对某款9 m氢燃料电池城市客车的动力系统基本组成、整车能量控制策略以及整车上下电控制策略进行研究。

车载氢系统结构侧翻安全性仿真分析与改进

针对车载氢系统固定结构在侧翻碰撞中的安全问题,使用Hyper Mesh和LS-DYNA有限元软件对某燃料电池客车侧翻碰撞进行仿真分析,结果表明其强度、刚度均不满足安全要求;对此采取的改进措施:改进固定结构、改变气瓶布置方式、使用负泊松比结构吸能装置。对改进方案进行仿真,结果表明:储氢瓶的相对位移小于13 mm,并且其峰值加速度降低了84.1%,而固定装置的应力值也低于材料强度极限,不会断裂失效。3项改进措施有效提高了车载氢系统在侧翻碰撞中的安全性。