基于Start-Stop技术的微混轿车仿真及试验研究

对比分析了采用BSG系统混合动力轿车和加装智能启停(Smart Start-Stop)系统轿车的结构及其主要零部件,并介绍了Start-Stop系统工作原理。通过仿真,分别计算了传统车与加装Start-Stop系统轿车在ECE、EUDC和NEDC循环工况下的燃油经济性,并对仿真结果进行试验验证。试验结果表明,加装Start-Stop系统轿车的燃油经济性与排放性有显著改善。

轻度混合动力车发动机Start/Stop系统控制策略

发动机怠速自动起停是轻度混合动力车的重要工作模式,它能避免发动机在怠速工况下运行,可减少燃油消耗及尾气排放。该文对集成起动机/发电机(ISG)轻度混合动力车发动机起动动力学和发动机Start/Stop系统控制策略进行了研究,同时在Matlab/Simulink中建立了整车控制器模型,在NEDC循环工况下对发动机和ISG电机的协调输出转矩进行了仿真分析,最后进行了发动机起动及整车转鼓对比试验。仿真及试验结果表明,Start/Stop系统能保证发动机在怠速工况下正常停机,通过Start/Stop系统的协调控制,发动机在整个循环工况下运转平稳,转矩输出值在低油耗区;和传统车相比,加装Start/Stop系统的轻度混合动力车HC和CO排放下降明显,百公里油耗由8.60L下降到7.30L,节油效果显著。

马自达SKYACTIV-G i-stop系统概述

基于直喷发动机的特性,马自达设计了一套怠速启停方案(SKYACTIV-G i-stop)系统,该系统利用膨胀缸热机启动技术与振动抑制技术,不但能够在0.35s内完成启动(转速0r/min上升至1000r/min),并在振动噪音、燃油消耗率和可靠性上具有优势。通过一系列安全舒适可靠性集成技术,攻克了怠速启停系统实用化的难题,是一套实用、可靠、稳定与安全的启停方案。i-stop系统处于行业内领先水平,本文对该系统进行概述。

小型堆启停系统瞬态特性研究

为优化小型堆启停系统设计,消除工程设计潜在风险,需要对启停系统运行瞬态特性开展研究。本文采用热工水力系统分析软件LOCUST建立了小型堆启停系统瞬态计算模型,模拟启停阶段系统内参数变化,并设计了一套基于LOCUST内控制卡的控制逻辑,对液位及压力控制阀门加入了PID控制,对启停系统的液位及压力的控制策略进行了验证。结果表明,启动分离器内部的压力、液位、压力调节阀门变化、液位调节阀门变化符合设计预期。

计及精细化氢能利用的综合能源系统多时间尺度鲁棒优化策略

能源结构改革背景下,构建以氢能驱动、电-热为主体的综合能源系统(HEH-IES)具有重要意义。为提高含电氢耦合单元的IES运行灵活性,同时减小功率波动对系统的影响,提出含多元储能与综合需求响应的氢能精细化利用两阶段调度方法。首先,分析电制氢(P2H)两阶段运行过程与电氢耦合单元运行特性,对氢能的用能过程与设备进行精细化建模;其次,计及多元储能与综合需求响应提出了日前-日内两阶段多时间尺度优化策略,日前阶段充分考虑能源系统的不确定性,构建数据驱动的分布鲁棒优化(DRO)模型,日内阶段遵从日前计划,考虑多能流在灵活性调节时间尺度上的差异,通过多时间尺度的滚动优化降低功率波动的影响;最后,仿真算例证明了所提模型与策略对提升IES的运行灵活性具有积极作用。

遥控钻机远程启停控制功能开发

钻机作为煤矿井下采煤的重要设备之一,经常在钻进过程中出现瓦斯突出或一氧化碳超限等意外发生后未能及时快速停机导致安全事故,因此针对此类问题,启停控制一直是一个重要的研究方向。为了提高钻机的安全性和效率,研制了一种基于远程遥控技术的钻机启停控制系统,实现了对钻机的远程遥控启停和监测。实验结果表明,该系统能够实现快速可靠的遥控启停,为钻机的安全和高效运行提供了有力保障。

架空乘人装置无人值守功能的实现与效果分析

针对无人值守系统的改造需求首先完成了自动控制系统流程的总体设计;而后,重点对架空乘人装置中自动启停功能、越位、拉线急停保护功能超速、欠速以及打滑保护功能实现的控制流程进行设计,从而完成了无人值守系统的核心设计;最后,对无人值守系统在架空乘人装置的实际应用效果进行综合评估,取得了理想结果。

铁包烘烤器节能实践

铁包烘烤器为长期保持较高的作业率,时刻具备大规模上线铁包的能力,使得每年用于烘烤器的焦炉煤气消耗极大。京唐公司分析了包括生产备包数量多、铁包烘烤制度不合适等导致铁包烘烤器能耗过高的原因。采取了动态轮换停用烘烤器、改变高炉出铁方式、调整铁包烘烤制度、合理调配在线周转包的包龄结构等针对性的措施。生产实践表明,所有的铁包趋向于均衡使用,不仅减轻了过度烘烤对铁包耐材造成的氧化破坏,而且有效地降低了11%的焦炉煤气消耗,节约成本518.1万元。

基于相变蓄冷技术的冷库供冷系统性能分析

针对现有冷库能耗高的问题,本研究提出了一种基于相变蓄冷技术的冷库供冷系统,通过在电价较低的谷电时段利用蓄冷设备储存冷量,在电价较高的尖电时段释放冷量。对系统冷负荷、蓄冷量、相变材料的用量及流量等关键参数进行了设计计算,并开展了系统运行性能分析。结果表明,与传统风冷直冷型冷库系统相比,该系统在尖峰时段的日均用电量降低了88.6%,高峰时段降低了81.9%,日均用电量节能率高达18.69%,同时日均电费成本降低了46.72%。此外,压缩机的日均启停次数减少了72.48%,系统运行的稳定性得到了改善,有效延长了设备的使用寿命,降低了维护成本,在增强系统稳定性、降低能耗和运行成本方面具有明显优势。

响应快速调峰的磨煤机自动启停控制研究

在新能源大规模并网形势下,火电机组将长期处于调峰模式,磨煤机频繁启停,运行人员工作量大,操作习惯难统一。设计了一套磨煤机自启停控制系统及仿真对象,经过仿真调试、动态调试,自启停系统一次试运成功且长期稳定投运,系统的投用大幅降低了操作强度,实现了操作过程标准化,提升了机组自动化水平和负荷响应能力。

某空调系统控制逻辑的设计改进及应用

针对某核电厂空调系统在室外温度降低、系统低负荷工况下出现空调室外机组频繁启停、运行状态偏差报警以及就地启动缺乏逻辑保护的问题,进行了原因分析,并提出改进措施,有效地解决了系统控制逻辑的问题。改进后的系统在低负荷工况下运行稳定,可为同类空调系统控制逻辑设计和改进提供参考。

煤矿井下排水智能监控系统设计与应用

针对官地煤矿井下排水系统运行效率低、可靠性较差等问题,设计了一套基于PLC控制的煤矿井下排水智能监控系统。该系统采用分布式PLC控制结构对井下多级水泵进行自动启停控制,有效提高系统控制效率,同时具备水仓水位、管道流量及水泵压力等排水参数的远程实时监测功能,对于提高煤矿排水监控智能化水平具有实际意义。

基于道路行业四阶段油耗法规的商用车发动机附件系统升级优化研究

本文介绍了目前道路行业商用车发动机附件系统零部件如发电机、起动机、空调压缩机、转向泵、真空泵等的应用情况。针对目前道路市场环境对发动机附件系统零部件经济性、NVH性能要求不断提高、工信部四阶段油耗法规要求以及碳排放双积分政策要求,需要不断对发动机附件系统零部件不断升级优化,使之满足目前道路行业附件系统的要求。通过采用带有OAD皮带的发电机,使发动机前端皮带轮系运行更加平稳,NVH性能提升;通过采用P0端BSG电机,可实现整车制动能量回收节约能耗,并可以通过带传动直接驱动发动机曲轴,提升整车动力加速性能;通过采用自动启停起动机,在发动机等红绿灯等怠速工况时,通过控制策略控制发动机熄火达到降低油耗的目的;通过采用电子转向、电子真空泵等电气化附件系统零部件,从而降低油耗,降低整车噪音等。通过以上附件系统零部件应用升级优化,可提升发动机经济性、动力性及NVH性能。

煤矿工业热风炉智能供电系统功率因数复合调制的研究

由于在实际应用中,煤矿工业热风炉智能供电系统存在着功率因数低、谐波扰动大等问题。为此,提出高频率启停煤矿工业热风炉智能供电系统功率因数复合调制方法。利用整流器数学模型计算直流侧稳态电压,并建立功率因数调制信号质量函数,计算高频启停状态下的有功功率和无功功率。获取功率因数复合调制反馈量,对比该反馈量与供电系统稳定状态下的功率,将差值输入至PI调节器内,控制高频率启停设备电流,实现煤矿工业热风炉智能供电系统功率因数复合调制。实验结果表明:计算煤矿工业热风炉智能供电系统稳态电压数值较为准确,有效实现高频率启停煤矿工业热风炉智能供电系统功率因数复合调制,应用效果较为显著,为电力系统工程中功率因数补偿和电压稳定等问题提供有力支撑。

智能起停微混轿车试验研究

对比分析了采用带传动一体化起动机／发电机（BSG）的混合动力轿车和加装智能起停系统轿车的结构及其主要零部件，对智能起停系统的基本工作原理和起动转矩与起动时间的关系进行了论述；对7种不同循环工况的燃油经济性进行了仿真计算；对传统车辆与加装智能起停系统的轿车进行NEDC循环工况试验，并验证了仿真结果。结果表明，加装智能起停系统轿车的燃油经济性与排放都有显著改善。

发动机智能起停系统控制策略的研究

首先介绍了发动机智能起停系统工作原理、结构和控制策略以及发动机起动过程的受力情况,其次在Matlab/Simulink中建立了起停系统控制策略模型,通过和Advisor联合仿真,在NEDC循环工况下对配备起停系统的汽车和传统汽车的经济性能做了对比分析,最后在转鼓试验台上进行发动机起动和整车的油耗与排放的对比试验。仿真与试验结果表明,起停系统能保证发动机快速起动且转速波动小;配备起停系统后整车的HC、CO和NOx排放远低于欧Ⅳ排放限值,100km油耗比传统汽车降低3.63%。

一种微混电动车起停系统及其对车辆性能影响的分析

起动/停止系统在怠速状态下自动关闭发动机,以达到节能、减排和降噪的目的。本文中介绍了一种主流起停系统的发展背景、结构与原理、关键部件和数据通信方式,阐述了起停控制策略的基本思路,通过建模计算和试验分析了起停系统对车辆驾驶性、燃油经济性和排放的影响;结果表明,采用起停系统可使100km油耗减少3%～6%;主要污染物的排放降低5%～20%。

怠速起停控制模式重型气电混合动力客车的能耗与排放特征

采用天然气公交车和气电混合动力公交车(配怠速起停系统)作为样车,通过整车转鼓试验,考察了中国典型城市公交循环(CCBC)工况下,怠速起停控制模式对燃气消耗量及排放特征的影响。结果表明,与LNG样车相比,气电混合动力样车每100km可节约能源成本17.39元,采用怠速起停系统后,可节约能源成本51.8元;采用怠速起停模式HEV车辆总碳氢排放降低约32%,NOx排放降低44%,颗粒物质量排放下降36%。

汽车智能启停系统的控制算法研究

介绍了汽车启停系统的应用背景和基本原理,分析了启停系统的主要控制算法,提出了一种基于逻辑门限值的启停系统控制算法。该控制算法通过采集车辆运行状态信号判断车辆是否具有智能启停条件,通过采集驾驶员操作信号判断是否进行智能启停。研究表明,该控制算法能够控制开启或关闭怠速停机及怠速启动功能,并在需要的时候进行怠速停机或怠速启动,实现智能启停功能。

发动机智能怠速停止起动系统控制策略的研究

在介绍了发动机怠速停止起动系统工作原理的基础上,分析了发动机怠速和重新起动时的燃油消耗量,以及目前怠速停止起动系统的缺点。结果表明,短时间的怠速停止反而会因需要重新起动而增加发动机油耗。为此设计了一种汽车发动机智能怠速停止起动系统的控制策略,它能够根据交通信号灯确定的停车时间的长短来决定是否执行怠速停止。