基于WLTC工况电化学-热耦合仿真的NCM锂电池极耳优化分析

电化学-热耦合模型是锂离子电池设计开发过程的关键技术。采用基于WLTC(Worldwide Light-duty Test Cycle)工况的锂离子电池电化学-热耦合模型,分析了111型镍钴锰酸锂电池(Li(Ni_(x)Co_(y)Mn_(z))O_(2))同侧极耳分布的方形电池的温度场以及电特性,并优化极耳尺寸及极耳间距。研究发现,WLTC工况下放电倍率对温度场和电特性有显著影响,随着放电倍率的增大,WLTC工况的两个循环结束时刻电池的最大温升和温差均以凹型曲线的趋势升高,放电倍率为2C时温升达12.705℃、温差为1.359℃;电压曲线的变化趋势也随放电倍率的增大而大幅下降。进一步研究发现,电池的最大温升和温差与正、负极耳的宽度及极耳间距显著相关,当正极耳宽度为0.03 m,负极耳宽度为0.05 m时,电池的最大温升与温差最小;当正、负极耳间距为0.05 m时,电池的最大温升与温差最小。

国VI WLTC工况对汽油机排放和排温的影响

为了确定国ⅥWLTC工况对汽油机排放和排温的影响,为国Ⅵ汽油机项目开发提供参考依据,该文对一辆SUV匹配2.0T增压汽油发动机进行了试验测试,通过试验对比NEDC工况与WLTC工况的排放摸底、观察排温变化,并分析了发动机是否满足WLTC工况的性能要求,试验结果表明,WLTC工况比NEDC工况的需求扭矩更大,发动机及催化器硬件承受排温的限值要求更高,为国Ⅵ法规的顺利实施及汽油机项目的研发奠定了基础。

基于WLTC工况的电动汽车能量流测试与分析

为研究电动汽车的能量流,首先对比了WLTC工况与NEDC工况,证明了WLTC工况更能反映整车行驶过程中的能耗特性,然后基于WLTC工况,依据电能部分的能量流测试方案,综合考虑车辆行驶过程中机械能、电能的流动方向和大小,建立纯电动汽车行驶过程中的能量流数学模型,最后,根据模型中各系统或零部件输入与输出的瞬时值与累计值计算其能量传递效率,从而从整车级、系统级、零部件级全面评价测试车辆能耗特性。

WLTC工况下的能量流分解及仿真优化

为了研究全球轻型汽车统一测试循环(WLTC)工况下能耗损失,根据能量流理论计算公式,分析整车能耗分布,并建立基于Amesim仿真模型,从发动机、变速器、换挡策略等多个影响因素出发,提出优化改进方案。通过仿真模型对优化方案进行模拟评估,为实车改制提供理论支撑,减少验证弯路同时高效达到传统车降油耗的目的(节油量预估为10%),为传统车节能降耗提供一种可靠的理论方法和依据。

基于WLTC工况的变速器传动效率评价方法设计与验证

变速器传动效率是影响整车油耗的一项重要性能指标,文章从传统手动两轴和两轴半变速器结构差异对传动效率的影响入手,详细探讨国标以及部分车企现有的传动效率评价方法,分析其优缺点,提出了基于WLTC工况的传动效率评价方法,验证结果表明该方法能有效评价变速器的传动效率差异,减少整车企业在车辆开发阶段测试变速器传动效率的成本及周期。

轻型汽油车不同温度下WLTC工况排放特性研究

为了研究车辆在不同环境温度下冷启动和热启动时污染物的排放特性,通过环境试验舱模拟不同的环境温度,轻型汽油车采用WLTC(World Light Vehicle Test Cycle,世界轻型汽车测试循环)工况分别进行冷启动和热启动排放试验,结果表明:低温冷启动时,由于发动机缸内混合气燃烧不良以及催化器没有起燃等原因,主要污染物(CO、THC、PN等)的瞬时排放值远超高温和热启动的值。在高温、高速和高负荷情况下,由于车辆的动力需求和催化器保护,导致燃油喷射过量,造成不充分燃烧,CO排放值大幅上升。

轻型汽车实际道路行驶与实验室工况污染物排放对比研究

选择6辆满足国Ⅳ、国Ⅴ排放标准的轻型汽油车和柴油车进行了在WLTC和NEDC循环工况下的试验室排放试验,并对其中的4辆车按照RDE测试规程进行了实际道路排放测试。结果表明:在实际道路行驶条件下,汽油车CO和柴油车NO_x排放严重超过标准限值,高排放主要出现在车速大于60km/h的郊区和高速公路段,瞬时排放量会随着车速和加速度的升高而增大;部分汽油车在WLTC工况的超高速段中出现了很高的CO排放,而WLTC工况THC的排放则小于NEDC工况;4辆汽油车在NEDC工况和WLTC工况下PN排放都超过标准限值,而柴油车的PN排放和所有车辆的PM排放都小于标准限值。建议国Ⅵ车型开发时应重点关注汽油车的CO,PN排放以及柴油车的NO_x排放。

工况特征参数对插电式混合动力汽车能耗影响特性的研究

为明确各工况特征参数对插电式混合动力汽车能耗的影响程度,运用主成分分析法证明车速类特征参数相对于加速度类、比例类特征参数更能表征整车工况,是整车能耗的主要影响因子。以某插电式混合动力汽车为例,重构世界轻型汽车测试循环(WLTC),通过正交试验分析了能耗灵敏度,仿真结果表明,车速类特征参数贡献度最大,选取纯电模式最高车速、纯电模式SOC下限、行车充电扭矩系数等车速类参数开展单因子分析,证明了其与能耗的强相关性。

轻型车典型行驶工况开发研究

选取我国4个直辖市进行为期一个月的实际道路行驶工况数据采集,共收集约300小时、1万公里的有效行驶数据.以WLTC工况构建思路,通过统计软件处理及VBA编程计算,对原始数据进行分步处理,最终构建出具有我国城市特点的轻型车典型行驶工况.通过对比特征参数,发现轻型车典型行驶工况与WLTC工况相似度较高,轻型车典型行驶工况平均车速以及RPA相对较低,曲线较为平缓.

轻型汽油车实际道路行驶工况与实验室工况油耗对比分析

选择两台满足国六排放标准的轻型汽油车在进行了WLTC和NEDC循环工况下的实验室工况试验,并对其按照RDE测试规程进行了实际道路行驶工况试验,探讨实际道路行驶工况的油耗结果与实验室工况油耗的对比。用碳平衡的方法计算各工况油耗,结果表明实际道路行驶工况的油耗结果和实验室工况结果偏差都在5%之内,WLTC工况与实际道路行驶工况之间的偏差更小。在低速阶段实际行驶油耗与实验室差异较大,而在高速阶段,WLTC循环工况油耗与实际道路油耗很接近。

基于GPS定位的插电式混合动力汽车能量管理策略研究

为了更好地挖掘插电式混合动力汽车的节油潜力和降低使用成本,研究了基于GPS定位的能量管理策略。考虑油电使用成本差异,为使整车综合能耗成本最低,行程终了时电池荷电状态(SOC)应下降至放电下限。依托GPS定位,根据车辆当前所在位置和目的地,车辆运行工况可聚合归类成市内纯电工况、市内混合工况和城间混合工况等若干工况组合。利用庞德里亚金极小值原理构建Hamilton整车能耗成本函数,将SOC轨迹寻优问题简化成求解不同工况的2点边值问题。采用动态规划逆序算法生成基本SOC轨迹曲线,分析整车历史行驶数据,生成速度、时间影响因子对基本SOC轨迹曲线进行修正以减小偏差。以某插电式同轴并联混合动力汽车为例,开展基于WLTC工况的仿真实证研究。结果表明,基于GPS定位的整车能量管理策略节油率较CD/CS策略,城市工况提高了6.83%,综合工况提高了9.91%,验证了基于GPS定位的整车能量管理策略的有效性。

轻型汽油车主要含氮化合物排放特性研究

选取16辆满足不同排放标准的轻型汽油车进行了不同循环(NEDC和WLTC)下的排放试验,对试验车辆的主要含氮化合物排放进行了分析。此外选取2辆轻型车对比了发动机原排与经过三元催化剂后的尾气排放。结果表明:在轻型车含氮化合物中,国5轻型车NO、NO_(2)、N_(2)O与NH_(3)平均排放因子为5.55、2.74、1.48、5.75 mg/km;国6轻型车NO、NO_(2)、N_(2)O与NH_(3)平均排放因子为8.25、3.89、1.30、2.65 mg/km;N_(2)O与NH_(3)的成分比例约为6%与30%;采用进气道喷射与自然吸气相结合的轻型车辆NH_(3)与N_(2)O排放量较高;N_(2)O与NH_(3)主要生成于循环过程中的加速过程,加速过程中较高的CO排放促进三元内N_(2)O与NH_(3)的生成。

基于电加热催化器耦合柴油机后处理系统的排放特性研究

本文基于全球轻型汽车测试循环(WLTC)和实际行驶工况(RDE)研究了EHC耦合尾气后处理系统(DOC+SDPF+SCR+ASC)对轻型柴油车排放特性的影响。研究结果表明:WLTC工况下,开启EHC,DOC出口温度达到180℃的时间提前了44s,柴油车的CO、THC、NO_(X)排放均满足国六b限值要求,其中NOx总体转化效率较无EHC时提升7.05%,燃油消耗增加了2.30%。RDE工况下,开启EHC,城市工况阶段的NOx排放降幅达93.90%,RDE全程的NOx排放降幅达88.30%,远低于国六b+RDE排放法规要求。

48 V轻混电池系统性能的研究

48 V轻混电池系统作为一种节能技术,在多品牌家用乘用车上得到了应用,具有较好的节能减排效果。笔者介绍了轻混汽车WLTC标准工况及48 V电池系统的性能要求,探讨了两种48 V电池的性能优缺点。并对两种正极材料体系(三元和磷酸铁锂)48 V电池进行对比研究,分析OCV、充放电功率、阻抗等性能差异。

直喷汽油车在低温环境下颗粒数量排放特性研究

低温(-7℃)条件下,在底盘测功机上测量了直喷汽油车在WLTC循环下的颗粒物数量排放,以研究车速变化对颗粒物数量的影响.对比发现:在低温条件下,直喷汽油车颗粒物数量排放在启动阶段达到峰值,浓度比常温启动排放高一个数量级;启动和低速阶段排放的颗粒物数量占到总WLTC循环排放量的90%以上;热车后,颗粒数量排放随工况变化不是很敏感.

插电式混合动力汽车污染物排放研究

对一辆插电式混合动力汽车分别在常温和低温环境下进行污染物排放测试.通过试验结果,分析低温环境对插电式混合动力汽车污染物排放的影响,得到如下结论:在低温下,插电式混合动力汽车污染物排放成倍增加,排放污染物主要来自于低速工况.驾驶插电式混合动力车型在冬季短途出行尽量使用纯电模式是改善城市空气质量及减少雾霾的有效手段.

油耗法规切换对不同能源方式车辆油耗认证的影响

油耗法规测试循环工况将由新标欧洲测试循环(NEDC)工况切换至全球轻型车统一测试循环(WLTC)工况.为了探讨测试循环工况切换对不同能源类型车辆油耗的影响,试验选取一台满足国Ⅵ排放标准的传统燃油车与一台满足国Ⅵ排放标准的48 V轻混车辆,分别进行WLTC和NEDC工况下的油耗试验,得到两种能源类型车辆在WLTC与NEDC工况下的试验室油耗数据.数据分析结果表明,WLTC工况较NEDC工况的传统燃油车认证油耗升高了6.7%、48 V轻混车辆认证油耗升高了14.1%.

国六柴油机后处理系统试验研究对比

目前环境污染问题日益严重,中华人民共和国生态环境部制定了标准:“GB18352.6-2016轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)”。柴油发动机后处理系统已然成为了达成目标的重要措施,本文通过在WLTC循环工况下实车测试试验数据对比分析了后处理系统不同方案对排放的影响。

新能源车制动能量回收分析

对于新能源车来说,车辆减速时的制动能量回收是重要的节能手段之一,分别对纯电动车型、插电式混合动力车型、搭载48 V电池轻混混合动力车型3种新能源车进行WLTC(Worldwide Harmonized Light Vehicles Test Cycle,全球统一轻型车测试循环)工况试验,测量车辆在减速制动过程中的制动回收能量,对能量回收情况进行分析,讨论新能源车制动能量回收的节能效果差异。

高原与平原条件下自然吸气汽油车排放特性对比研究

在1900m的高原排放试验室及平原试验室内,采用一辆国6自然吸气汽油车,在底盘测功机上进行WLTC(Worldwide Light-duty Test Cycle,全球轻型汽车驾驶循环)工况行驶,测量排放污染物随车速变化的趋势。相同道路阻力前提下,高原工况相对平原工况在PM(Particulate Matter,颗粒物)、PN(Particle Numbers,颗粒数量)和NOx排放上均有所增加,最大增加幅度分别为PM排放增加137.5%,PN值增加21.10%,NOx排放增加67.00%;THC(Total Hydrocarbons,总碳氢化合物)、CO和CH4排放均有所下降,最大降幅分别为THC排放下降39.78%,CO排放下降27.18%,CH4排放下降28.39%;N2O、CO2排放变化幅度不大。其中NOx排放增加主要源于超高速阶段排放增加,THC和CO排放下降主要源于低速阶段排放减少。