基于48V轻混重型汽车技术发展与趋势

针对当前化石燃料短缺,全球环境恶化,对国家及各科研机构的应对策略进行了分析。通过介绍研究48 V轻混动力技术与控制策略,提出了48 V轻混动力源混动机理和能量管理策略,阐述各主机厂对48 V轻混系统的应用发展与趋势,得出该48 V轻混动力技术的可行性。最后,分析了国家层面的GDP碳排放量总体规划,进行总结,提出展望。

简化HEV 48-V系统的隔离CAN、电源接口

48V汽车应用中对隔离的需求持续增长。这是一种紧凑、高效、稳健、低噪声的方法,可通过CAN接口隔离48V系统。为今天的汽车设计是一种平衡行为。在满足日益严格的排放标准和为越来越多的车载系统和小工具提供动力之间,需为当今的车辆提供高功率,以获得高效率。

48 V轻混汽车的燃油经济性优化分析及验证

为了进一步降低某48 V轻混车辆油耗,采用软件模拟仿真和台架试验结合的研究方法,分析了整车运行过程,搭建了48 V轻混系统的整车经济性仿真模型,进行了仿真与试验相关性研究。基于精度较高的相关性模型,分析了优化运行工况点、液力变矩器锁止离合器策略、制动回收策略等因素对节油的贡献,并在实车上完成了优化方案的验证。结果表明:燃油经济性明显改善,优化后该48 V轻混车辆新欧洲行驶循环(new European driving cycle,NEDC)工况下综合燃油消耗量降低约12%。

48 V微混系统能量管理策略建模仿真研究

搭建基于P0架构的48 V微混系统的整车及动力传动系统模型,进行燃油经济性仿真,同时搭建对应的传统燃油车型和带有启停功能的燃油车型。通过分析车速跟随情况、油耗及发动机工作点,并对比分析了48 V微混系统的节油效果,得出该模型可以满足车辆运行需要。

48 V轻混汽车锂电池组主动均衡研究

为实现48 V轻混系统电池组的主动均衡,提高能量利用率,首先对某车型48 V轻混系统电池进行了成组设计及一致性检验,然后确定了主动均衡电路拓扑结构,基于电池管理系统(BMS)采集的电池端电压等信息,对主动均衡电路的均衡开启阈值及均衡控制策略进行了设计。仿真分析结果表明,主动均衡后电池模组的荷电状态(SOC)偏差均不超过0.005。

48 V轻混系统动力电池热管理试验方法研究

为探究48 V动力电池热管理性能的有效试验方法,针对某款搭载P0级轻混系统的车型,在不同工况、环境温度、空调模式下,开展48 V电池的热管理性能影响研究试验,结果表明:采用全球轻型汽车测试循环(WLTC)工况验证48 V电池热管理性能最合适;30~50℃高温环境下连续进行5个WLTC工况循环即可有效验证48 V电池高温性能,低温-25℃环境温度下连续进行8个WLTC工况循环能够有效验证48 V电池低温性能;空调的内、外循环模式对48 V电池热平衡温度影响很大。

48 V车型燃料消耗量标准分析及试验研究

本文中对传统乘用车和混合动力乘用车燃料消耗量试验方法标准进行了分析,结合标准的有效性、适用性及其他国内外相关标准的具体内容,提出将48 V车型归为混合动力类型的建议。选取我国4款主流48 V车型进行燃料消耗量试验研究,首先结合发动机、电机的工作特性及试验过程中动力系统的能量输出/输入情况,对48 V系统的节能性进行了理论分析;综合4款车型的试验结果得出:48 V系统可使车辆燃料消耗量降低0.47 L/100 km,相当于节油6.48%。

配置48 V系统后汽车的节油效益研究

"电机取代电液"是汽车控制技术的发展趋势,48 V系统提供了合用的功率电机及控制电机部件。电动增压、智能化凸轮相位调节、变压缩比发动机等发动机节油技术都受益于48 V电机。发动机水泵和机油泵改成48 V系统驱动,可减少功耗并简化结构。48 V电机的操纵性能使双离合变速、CVT等达成快速响应,也削减了变速器伺服件上的动力损失。48 V电气支持"断离合滑行"模式,免除了车辆缓减速时的发动机泵气损失,滑行距离大幅延长。48 V有利于削减车风阻技术的实现。制动时48 V电机对车辆动能回收更多,给车辆提供电力来源。座椅主动通风等各附件在48 V电气下更高效,有节油效果,使用舒适感更优。磷酸铁锂、磷酸钒锂、钛酸锂及三元锂电池可以作为48 V电气架构的电池。因此,有节油潜能的多项技术手段依托于48 V系统。

大倍率放电工况下48 V软包电池包的热管理

近年来,作为燃油车到电动车的过渡产品,48 V轻混动力汽车频繁出现在人们眼前。48 V电池包能够带动更大功率的车载系统,正常使用过程中也极易出现大倍率放电的情况。为了使其在较高安全性能的前提下高效运行,需要将电池温度控制在45℃以下,电池包的热管理研究就显得极为重要。本文以磷酸铁锂软包电池为研究对象,通过理论结合试验的方式,研究电池产热的机理,通过多个工况下的电池单体内阻及电动势温升系数测试实验,结合机器学习多项式回归的数据处理方式,在探明电池温度分布特性的同时,得到较为完善的电池产热模型。由于软包电池的结构特性及导热性能,电池产热导出难度较大。本文结合铝、热管及石墨烯材料设计了48 V软包电池包散热结构,通过仿真的手段揭示电池包的温度演变规律,探索散热结构对电池温度控制的作用机制。该电池包散热结构能够将电池温度控制在45℃以下,将电池单体及电池包的温差控制在2℃以内,保证整个电池包能在大倍率放电工况下安全高效的运行。

基于锂离子电容器的48 V启停电源系统设计

在自主开发的锂离子电容器基础上,基于AVL-Cruise建立了48 V启停电源系统汽车模型。结合安时法、开路电压法和扩展卡尔曼滤波法,设计了器件荷电状态(state of charge,SOC)估计模块,实现在线SOC估计。在MATLAB/Simulink中建立基于模糊控制的能量管理模型,实现发动机启停、纯电动驱动起步、制动能量回收以及主动滑行等功能。最后,根据新欧洲驾驶循环(New European Driving Cycle,NEDC)工况对电源系统的SOC以及整车油耗进行评估。研究结果证明了该系统可实现误差10%以内的SOC估计,同时基于锂离子电容器的48 V启停电源系统具有很好燃油经济性。

Fe(V)-MCM-48的合成、表征和催化性能的研究

制备了不同硅铁(钒)比的中孔分子筛Fe(V)-MCM-48,通过XRD、红外(IR)、氮气吸附-脱附和透射电镜(TEM)等分析手段对产物进行结构表征并研究了样品对苯羟基化制备苯酚的催化性能。结果表明,金属离子掺杂量以及制备过程中原料的加入顺序都对样品结构有很大影响。在适量金属掺杂量下,通过先加金属盐后加硅源的方法得到具有完好MCM-48型中孔特征结构的Fe(V)-MCM-48。以Fe-MCM-48或V-MCM-48为催化剂,双氧水作氧化剂,详细考察了金属掺杂量、催化剂用量和反应时间对苯羟基化反应的影响。结果表明,在70℃下反应时间6h时,苯/双氧水摩尔比为1:5,催化剂用量0.1g时,Fe-MCM-48(n(Si)/n(Fe)=40)和V-MCM-48(n(Si)/n(V)=20)具有较高的催化活性,苯的转化率分别为9.5%和9.7%。

球形V-MCM-48的简单合成方法(英文)

活性金属掺杂的具有三维立方孔道结构的MCM-48在芳烃的氧化反应具有潜在应用价值。使用乙醇做助溶剂,在低的模板剂浓度下,经过一步水热法首次合成了球形的V-MCM-48。通过XRD,场发射扫描电镜,氮气吸附-脱附,红外,拉曼,核磁,X射线光电子能谱和ICP等技术对样品进行了表征。结果表明这些样品具有大的比表面积(1 005 m2.g),有序的孔道结构。当V/Si的物质的量比高达2.91%时,仍没有出现V2O5晶体。大部分的钒进入了硅的骨架。所合成材料在低温过氧化氢直接氧化苯乙烯的反应中表现出良好的催化性能。

增强型起动机起停系统与48V BSG技术分析

对比分析起动机起停系统和48 V BSG系统控制结构和控制策略,并着重分析起动机起停系统起动特性,展望其发展方向。

浅谈汽车48 V系统可靠性试验方法研究

本文主要介绍汽车48V系统可靠性试验方法及评价方法。主要用于产品设计研制阶段、制造生产阶段验证及评价验收。

基于专利分析的车载48 V系统技术研究

48 V系统是实现汽车电动化的关键技术手段,对节能减排具有重要意义。本文主要对车载48 V系统技术发展现状进行专利分析,从申请趋势、地域分布、重要申请人和法律状态等方面分析了车载48 V系统的宏观发展情况,为我国汽车产业的高质量发展提供了一些参考。

基于ADVISOR的汽车48 V动力系统仿真及特性分析

随着汽车新技术的快速发展和新电子元件、半导体的广泛应用,汽车上电能的消耗量不断增加,使得传统的12 V电源无法输出所需的功率。介绍了汽车新型48 V电源总线架构,应用ADVISOR软件对汽车48 V动力系统进行建模仿真,对其仿真结果进行特性分析,并与相同配置的传统车进行对比分析。结果表明,汽车48 V动力系统能实现减小油耗、降低排放和节能的目标。

48 V车型换档提醒装置的国家标准分析与节能性

为研究换档提醒装置(GSI)对48 V车型的节油效果,开展了相关国家标准分析及试验。分析了48 V系统的加速性能,对比了搭载GSI前后,车辆在实际档位选取及新欧洲行驶工况(NEDC)下发动机的瞬态转速扭矩的差异;并依据国家标准,基于标准换档及GSI换档2种换档策略,进行了4款车型的油耗试验。综合国家标准分析及试验研究,结果表明:对于同一款48 V车型,在相同的试验设置及NEDC测试循环下,搭载GSI后可使100 km油耗降低0.38 L,相当于节油5.80%;GSI对48 V车型的油耗改善大于对传统车型的影响。因此,通过调节发动机的转速和扭矩,可以改善油耗。GSI是一项新兴节能技术,希望有关国家标准中得到体现。

基于多种混合动力系统构型的48 V技术应用现状与展望

48 V产品与技术在国外汽车尤其是欧系乘用车上的应用越来越广泛,介绍了国外最新48 V技术和产品,并以48 V混合动力技术为主线,深入分析P0～P4混合动力构型的技术特点,介绍了48 V技术在各种混合动力构型中的应用及潜能。梳理48 V系统可实现的功能、性能、成本和节能效果等,并对48 V技术的未来进行了展望。

48 V ISG微混动力系统车辆整车控制策略研究

以某款传统汽车为原型车,在原车12 V电气系统的基础上,设计一种48 V微混动力系统。基于Cruise软件建立整车模型,通过与控制策略模型的联合进行动力性、经济性仿真,并与原型车的仿真结果进行比较分析。结果表明:该车在实现功率辅助的基础上降低了油耗和排放。

48 V i-BSG混合动力汽车电机设计与测试验证

48 V i-BSG(带传动的智能一体化起动/发电机)电机是汽车混合动力系统的核心零部件。电机具有起动、发电以及能量回收、动力辅助的功能,因此提升发动机低速区域的性能可以获得较好的排放与油耗指标。为了获得电机优良的性能指标,采用电磁学仿真软件,对电机的电磁结构进行优化设计。阐述了电机工作模式以及相应的控制策略。最后进行工程样机的制造和测试验证,结果表明电机性能达到设计指标。与法雷奥公司同类产品进行对比分析得出,在具备相同性能条件下,所设计电机有体积小、低成本等优点,为推向市场应用奠定了坚实的基础。