Thermal analysis of surface-mounted permanent magnet synchronous motor for electric vehicle application

As a driving motor, surface mounted permanent magnet synchronous motor exhibits high efficiency and high power density. However, it is susceptible to suffer irreversible demagnetization and insulation failure of coils under severe thermal load condition. Therefore, it is essential to predict temperattrre distribution in the driving motor. In this paper, a lumped parameter thermal mode/of surface mounted permanent magnet is investigated. By using finite element method, the iron loss distribution in various parts of the driving motor is achieved. Moreover, the influences of interface gap and flow rate on temperature distribution are discussed. Finally, the simulation of temperature distribution in different parts of the driving motor is achieved. The presented methodology contributes to verify the feasibility of the driving motor design.

基于匝道合流数据的自动驾驶汽车安全性测试评价方法

针对自动驾驶汽车测试场景不明确、评价模型主观性强等问题,研究了高速匝道汇入场景下的典型测试场景提取方法和自动驾驶汽车匝道汇入安全性客观评价方法。深入分析了匝道汇入功能场景下的逻辑场景要素,对自然驾驶数据中的自车速度、车间距离、前车车速等逻辑场景要素进行聚类,得到两类典型的匝道汇入测试场景用于自动驾驶汽车的仿真测试。构建多层次自动驾驶汽车评价体系,引入基于自然驾驶数据的核密度估计模型来获取指标最优阈值,建立以最优阈值为参考序列、以层次分析法(AHP)和客观赋权法(CRITIC)为权重输入的灰色关联理评价模型,对自动驾驶汽车在汇入过程中的安全性进行客观评价。评价结果表明:基于核密度估计的灰色关联理论模型评价结果与主观模糊综合分析模型的评价结果相似率达98.01%,验证了客观模型的有效性。

基于前馈补偿LQR与PID的矿井无轨胶轮车横纵向控制研究

无人驾驶技术是实现无轨胶轮车井下安全、智能、高效运输的重要方案之一,为了提高无人驾驶过程中的轨迹跟踪精度,提出了基于前馈补偿的横向线性二次型调节器(Linear Quadratic Regulator,LQR)与纵向比例积分微分(Proportion Integration Derivative,PID)位移速度调节器相结合的控制策略,实现车辆的横纵向协调控制。通过建立考虑轮胎侧偏特性的2自由度无轨胶轮车动力学模型和跟踪误差模型,并采用井下无轨胶轮车实车参数建立其电机模型,得到车辆的驱动制动输出。利用Carsim和Matlab/Simulink搭建联合仿真环境,分别在井下双车道工况、单车道工况与颠簸路面工况下进行了轨迹跟踪仿真验证。结果表明:在3种工况下车辆轨迹跟踪过程中的最大横向误差仅为5 cm,最大纵向误差仅为10 cm,速度误差控制在1 m/s以内,航向误差范围为±0.1 rad,前轮偏转角变化平稳未出现抖动现象。为验证控制器在井下实际环境下的跟踪性能,使用实验室小车于陕西某井下巷道进行了现场试验验证,结果表明:井下实际巷道下试验结果误差仍在合理范围内,解决了车辆运行过程中的速度和路径的时变问题,反映出该控制器具有较高的精度和较好的稳定性。

电动汽车驱动电机与负载模拟系统建模及电弧故障仿真研究

电弧故障是引发电动汽车电气火灾的重要原因之一。电动汽车行驶工况复杂,电机及其驱动系统电压高、电流大,且其电弧故障随机性强、隐蔽性高导致真车故障实验难以开展,因此提出一种借助小功率电机与负载系统模拟故障的方法,以便快速开展大量实验,研究电弧故障特性。首先,在电动汽车负载转矩计算和等效缩放的基础上搭建了模拟实验平台,采集三相永磁同步电机线路串联电弧故障电流。其次,运用MATLAB软件构建空间矢量脉宽调制控制的电动汽车驱动电机与负载模拟系统,引入Cassie电弧故障模型并进行改进,对电动汽车三相永磁同步电机线路串联电弧故障展开仿真分析。最后,采用基于平肩宽度占比和小波包分解能量占比的特征提取方法,将仿真数据与实测数据进行比较并定量评价。结果表明,所提出的高斯电弧故障复合模型的相对平均误差最小,仅为7.6%。所构建的仿真系统可有效模拟实际线路的电弧故障,对电动汽车电气火灾的防控具有重要意义。

新能源汽车的发展评估与销量预测

利用中国近十年汽车产业的相关数据,首先,采用Topsis(逼近理想方案排序法)综合评价模型刻画了中国新能源汽车产业的发展程度;接着利用皮尔逊(Pearson)相关性分析方法,分析了新能源汽车发展的影响因素,分析结果表明中国动力电池装机量、公共充电桩保有量对新能源汽车的发展影响显著;最后,采用ARIMA(自回归滑动平均模型)模型预测了中国新能源汽车未来十年的销量。

基于组合赋权的机动车排放检验机构模糊综合评价研究

机动车排放检验机构是在用和注册机动车进行排放污染物检验的经济实体,多年来对其评价管理更多是基于法律法规、管理办法等主观、单一分散的判断,缺少较为综合且客观的评价指标体系及评价方法.按照国家相关法律法规、标准规范为基础,构建多层级的机动车排放检验机构综合评价指标体系,之后基于序关系分析法、熵权法,引入模糊综合评价理论,构建基于组合赋权的模糊评价模型.最终,选取银川市某排放检验机构进行实证研究,结果表明与其实际发展状况基本相一致,本文的研究成果可以为机动车排放检验机构综合评价提供理论基础和实践参考。

基于多项Logit模型的机动车相关事故影响因素和严重程度探究

为研究涉及机动车事故严重程度的综合影响因素,收集了美国2020年机动车事故数据,从驾驶员、环境、道路、事故特征4个方面选取28个自变量,事故严重程度为因变量,采用多项Logit、有序Logit、部分比例优势模型进行对比,选择最佳模型(多项Logit)对各因素进行量化分析.结果表明驾驶员年龄、性别,是否酒驾、超速、无证驾驶,不良天气和照明条件、道路线形、路面状态、事故时段、交叉路口类型、是否使用安全带、事故地区、事故类型、事故位置、碰撞方式和车辆类型对事故严重程度有显著性影响.最后基于显著影响因素有针对性地为交管部门提出改进措施.

中国新能源汽车产业政策工具动态变迁与效能评价研究

发展新能源汽车产业是目前世界各国解决能源危机和环境污染的重要途径,科学评价政策体系对于实现“双碳”目标具有重要的现实意义。本文依据新能源汽车产业化推进“三步走”战略,选择2008~2020年间76项国家新能源产业发展政策作为样本,借助文本挖掘工具,运用内容分析法和PMC指数模型,从政策工具选择、政策着力点动态变迁及政策效能3个维度对我国新能源汽车产业政策进行量化评价。研究结果表明:环境型政策工具在政策体系中始终占据主要地位,但需求类政策工具较为薄弱;随着产业化进程的推进,三类政策工具的使用已从初期的差异化、中期的交替波动转换为现期的相对稳定状态,政策着力点呈现出从需求面到环境面、再到供给面的动态调整;产业化推进各阶段部分政策文件的涉及面及受体较为狭窄,且需要加强政策主体的协同合作。

基于威布尔分布的新能源汽车驱动电机可靠性分析

为进一步提高新能源汽车驱动电机故障时间数据可靠性分析水平,提出了基于威布尔分布的可靠性分析方法。文章在小样本量完全故障数据的基础上,总结可靠性分析流程,并对其中的经验分布函数计算模型、三参数威布尔分布模型和灰色模型GM(1,1)进行相应的介绍和理论推导,最后对某型号驱动电机试验故障数据进行案例分析。可靠性分析结果表明,基于灰色模型GM(1,1)的三参数威布尔分布模型拟合效果较好,该批次型号的驱动电机平均寿命为1185.0057 h。文章提供了一种较为准确的可靠性分析方法,相关可靠性分析结果可进一步支撑驱动电机维修保养等工作。

考虑非机动车过街的移位左转交叉口延误建模

为了评价非常规交叉口非机动车过街的通行效率,以移位左转交叉口为研究对象,对多种非机动车过街方式进行分析。从人均延误的角度考虑,基于非机动车到达离散曲线特征,建立了传统过街、二次连续过街和混行相位一体化过街3种延误评价模型;应用VISSIM仿真验证了模型的有效性,并进行适用性分析,探究了机动车交通量、非机动车交通量与非机动车左转比例的参数敏感影响。结果表明:所建模型的人均延误计算值与延误仿真结果值的偏差为3%,在非机动车交通量和左转比例均较低条件下适用于传统过街,机非混行相位过街方式在高车流密度情境下改善效果更佳,而二次过街的非机动车延误整体偏大。

路内停车对非机动车交通行为影响研究

针对路内停车影响下的非机动车越线占用机动车道的行为,采用寿命分析法对越线行为和非机动车流量数据进行建模.提出有效流量概念描述越线行为发生概率同非机动车流量间的关系,并以此衡量路内停车对非机动车交通行为的影响.根据越线行为发生情况将流量数据定义为删失数据与完全数据,并分别采用非参数法和参数法进行模型估计.结果显示,路内停车对非机动车越线行为具有显著影响,会降低非机动车道的有效流量,增大越线行为的发生概率,有效流量分布同非机动车道宽度具有正相关性.研究结果有助于评价路内停车对非机动车的影响,并为路内停车规划提供依据.

井下胶轮车后机架结构改进设计

针对某种井下胶轮车后机架早期断裂问题,提出后机架结构改进方案。利用ANSYS建立改进前后机架三维几何和有限元模型。基于此模型进行有限元静力、模态分析,确定后机架结构的静态和动态响应特性。根据有限元分析结果,对比机架实际破坏部位,验证有限元分析的可靠性和改进方案的合理性。

脊髓损伤动物模型的运动功能评价

不同的脊髓损伤动物模型复制出不同类型的解剖结构损伤以及相应的行为学改变。损伤后的运动功能评价既可直接衡量脊髓的再生、修复和神经功能的重建,也是开展神经保护药物药效学试验不可或缺的环节。该文就国内外已经建立的评价方法作系统综述,同时列举其在实验治疗学上的应用,指导研究者选用合适的评价方法。

基于主成分分析的汽车操纵力舒适性分析与评价

以汽车操纵装置的操纵力舒适性客观定量评价为研究目标,运用主成分分析算法,采用加权主成分和价值函数,建立汽车整车操纵力舒适性评价模型。在此基础上,进一步通过多元线性回归分析建立了汽车整车操纵力舒适性与主成分之间的回归方程,实现了对汽车整车操纵力舒适性的预测与评价分析。

城市交叉口非机动车交通冲突及其严重程度模型

为研究非机动车在城市交叉口发生交通冲突的特性,根据呼和浩特市某典型交叉口的实际非机动车运行特点,对统计时段内单位时间某进口道直行非机动车、右转机动车和当量小汽车到达数与相应的机非冲突次数进行一元和多元回归分析。综合考虑并归一化冲突距离、冲突速度和冲突角度对冲突严重程度的影响,建立非机动车冲突严重程度模型,以反映非机动车冲突严重程度。结果显示,在9个一元回归模型中,当量小汽车到达数与冲突次数拟合的二次多项式对冲突的预测准确率最高,为85.3%;在4个多元回归模型中,直行非机动车和当量小汽车到达数与冲突次数的回归方程的预测准确率最高,为92.4%,对非机动车冲突次数的预测效果最好。所建立的非机动车冲突严重程度模型可用于衡量实际发生的交通冲突的严重程度。

考虑规划需求的EV充电桩集群管理系统通信方式综合评价

综合考虑经济性、技术性、适用性构建电动汽车(EV)充电桩集群管理系统通信方式的评价指标体系,并提出一种考虑规划需求的管理系统通信方式综合评价方法。该方法利用云模型反映主观评价信息的不确定性和模糊性,而后综合多组评价意见采用最大云相似度原则实现定性指标的定量表征;在此基础上,对各指标引入充电桩集群或充电站的规划需求因素,并采用考虑规划需求的灰色综合评价方法对各待选通信方式进行适应性评价。结合某规划新区所属的充电桩集群进行实例分析,验证了该方法的合理性、准确性以及优越的技术区分度,为实际设计充电桩集群管理系统组网方案提供了一种客观的决策手段。

无人机系统的电磁环境效应分析

战场环境的不断恶化和电磁环境自身的复杂,要求无人机系统具有良好的环境适应能力。分析了战场电磁环境对无人机系统的影响,建立了与无人机系统相关的典型电磁环境模型,提出了系统分析电磁环境效应的方法,并依据电磁兼容性标准和系统性能,为无人机系统电磁环境效应仿真和预测提供了一个评估准则。

基于Pro/E与ANSYS载重车辆轮胎有限元分析

在考虑载重车辆轮胎材料非线性、接触非线性以及大变形等复杂力学特性基础上,依据有限元理论,借助Pro/E与ANSYS软件,对载重车辆轮胎进行有限元研究,获得轮胎在多种工况条件下受力及工作性能状况,为进一步进行子午线轮胎动态接触分析和结构优化设计奠定了基础。

轻小型无人机城市三维建模精度分析与评价

针对目前城市三维模型构建缺乏可量化的精度评价指标问题,提出城市三维模型精度分析评价的控制点布设方案。该布设方案在遵循低空航摄控制点布设规范的基础上,根据统计特性,布设控制点以及检查点。采用该控制点布设方案进行了试验。分析表明,该方式为三维模型构建精度评价提供了一套较为有效的解决方案。

基于实证分析的城市道路机动车不同类型等效排污模型研究

通过对上海市杨浦区典型路段机动车污染物排放量的测试试验,并对在用机动车的排放水平诸多实际影响因素的分析,以路段上机动车不同类型为研究对象,结合实际试验数据,计算出机动车不同类型的排放因子,揭示实际路网机动车污染物排放与机动车不同类型的对应关系,建立机动车污染排放的数学模型,在有效控制机动车污染物排放量的基础上进行交通规划。