电动汽车与电网互动:综述与展望

随着新能源发电、电动汽车的大规模发展,电网的调节能力持续下降,新能源消纳的压力日益增加,配电网的薄弱性逐渐暴露。电动汽车与电网互动技术的推广应用对于充电需求的满足、配电网建设压力的缓解、电动汽车灵活性资源的利用及新能源消纳都具有重要意义。文中从电动汽车与电网互动的技术研究、相关政策与标准制定、基础设施及能量管理等平台、信息安全以及示范应用五大方面入手,对电动汽车与电网互动领域的研究现状进行了系统总结,指出了现有研究中的不足之处,并进一步探讨了未来电动汽车与电网互动领域的潜在研究方向。

双碳背景下新能源汽车产品研发实验室设计

新能源汽车技术的发展和“双碳”目标对实验室建设提出了新的要求。为了满足新能源汽车产品研发实验室的建设需要,对新能源汽车产品研发实验室的功能分区和空间组合形式的设计进行研究,提出新能源汽车产品研发实验室空间设计的基本原则和方法,并将其应用于实际建设项目中,给出了三个代表性设计实例分析。在新能源汽车产品研发实验室的设计中,以对实验室各区域的功能分类为基础,结合人流、物流、工作流程和区域性质对实验室的空间布局和组合形式进行设计,最终形成科学合理的空间规划方案。

汽车侧窗雨水污染的数值仿真分析

为了提升雨天行车安全,减少侧窗雨水污染,改善驾驶员视野是汽车设计的关键环节。本文采用液膜模型和拉格朗日模型,并引入VOF模型,模拟了某款SUV侧窗的积水现象,实现了对雨水流动、积聚和刮刷过程的精准描述。通过定义多种水相和空气相的相互作用方式,并调整经验系数,有效提升了仿真的稳定性和精度。此外,本文开发了一种新型雨刷运动模拟方法,克服了传统方法的不稳定性,并显著提高了计算效率。利用该方法对不同造型方案和车速下的侧窗雨水污染进行数值仿真,结果与试验结果一致,验证了方法的可靠性和有效性。

汽车空调新风进风结构改善新风负荷分析

汽车空调新风负荷作为纯电动汽车提升续航里程的重要研究对象,学者们着重通过分析最小新风量和优化控制方式,进而降低整车能耗,提升续航里程。但是在工程实现方面,基于目前主流汽车空调新风结构,笔者发现随着车速的增加,实际最小新风量与理论需求值偏离越高,造成额外新风负荷越高,故而文章提出一种改进型新风结构,可以在不同车速下改善理论最小新风量实现度。通过对改进型新风结构进行计算流体动力学(CFD)分析,结果表明,在单人驾驶时,车速120 km/h时最小新风量可以由68 m^(3)/h改善至33.5 m^(3)/h,最小新风量控制极限改善49%。而且在CO_(2)阈值1000×10^(-6)mg/L舒适模式时,在0 km/h、50 km/h、80 km/h、120 km/h时新风热负荷比现有设计分别优化0%、27%、38%、51%;CO_(2)阈值2000×10^(-6)mg/L节能模式时,在0 km/h、50 km/h、80 km/h、120 km/h时热负荷比现有设计分别优化58%、66%、58%、51%。

全面预算管理在电动汽车架构敏捷开发项目中的应用研究

为了应对日益加剧的竞争态势,很多车企开始开发电动汽车架构项目。电动汽车架构项目由于内外部环境变化,需要采用敏捷开发模式进行动态迭代,加剧了架构预算管理复杂度。文章结合某新能源车企的电动汽车架构敏捷开发项目,分析了电动汽车架构预算的使用特殊性和痛点,以及建立全面预算管理机制的必要性,并提出了加强预算过程控制、重视不可预计费用、建立“点-线-面”立体式预算管理机制以及明确输入输出物等解决措施,以期为同行业其他公司提高预算管理水平提供参考。

汽车数据处理安全要求国家标准在汽车行业的应用实践

围绕汽车数据处理安全需求,遵循国家标准GB/T 41871—2022《信息安全技术汽车数据处理安全要求》,阐述了科研机构、行业组织以及整车制造企业在推动标准应用落地、汽车产品标准符合性提升等方面开展标准应用情况,通过对实践案例的深入分析,展示了标准化工作在汽车数据安全领域贯彻国家汽车数据安全要求、凝聚汽车行业数据安全共识和提升汽车数据安全整体水平等方面所发挥的关键作用及取得的效果,并为后续该标准持续扩大应用范围提出了建议。

某汽车铝合金减震塔真空压铸工艺设计与优化

针对某汽车铝合金减震塔铸件的结构特征,设计了真空压铸浇注系统,并数值模拟了其真空压铸过程。研究了浇注温度、压射速度、模具温度和真空度对铸件质量的影响规律,设计正交实验得到最优的工艺参数(浇注温度720℃,压射速度2.5 m/s,模具温度230℃,真空度25 kPa)。针对铸件壁厚较大区域存在的缺陷,设计了补缩冒口,有效减少铸件的缩松缩孔缺陷,获得了品质良好的铸件。

蔚来如何打造可进化的智能电动汽车

2014年11月,蔚来成立于上海,致力于成为一家以用户为中心的“用户企业”,为用户创造愉悦的生活方式。经过近六年的发展,蔚来已成为全球领先的高端智能电动汽车企业之一。截至2020年8月底,蔚来上市的两款量产车已在全国300多个城市共计交付53580台。按照2019年全年分车企销量统计,蔚来在30万元以上的中国纯电动乘用车市场以25%的市场份额排名第二;自2019年10月起,ES6连续10个月蝉联中国电动SUV市场销量冠军,同时也是豪华中型SUV前十销量中唯一的电动汽车。蔚来作为新势力自主品牌,能够在这轮变革中实现突围、走向高端,离不开其“可进化的智能电动汽车”产品。

新能源汽车涂装线的集成化设计浅析

蔚来涂装试制线采用了硅烷前处理、水性阻尼涂料、水性中涂/色漆、碳纤维底板粘接等先进技术,结合国产的AEshuttle翻转机、干式喷漆室等先进设备,通过高度集成化设计,承载了新车型的试制任务,至今仍在应用。

汽车零部件点云虚拟装配顺序优化分析

虚拟匹配技术对汽车装配过程中车身质量控制及生产效率提高有重要作用。目前,对于多个零件不同点云获得最优匹配顺序的研究尚未开展,本文基于混沌遗传算法进行汽车零件点云匹配顺序优化。首先对PolyWorks二次开发实现匹配区域干涉间隙的自动化测量,然后设置点云匹配准则,建立虚拟匹配优化目标函数,最后应用混沌遗传算法优化点云匹配顺序。结果表明,提出的虚拟匹配优化模型相对于传统装配模型,装配偏差降低了35%,提高了装配质量,降低了制造成本。

新能源电动汽车换电站典型设计及发展趋势

新能源汽车除了可以用小功率家用充电桩和大功率商用充电桩进行补能外,还可以通过换电实现快速补能,缓解里程焦虑,为用户的绿色智慧出行带来全新的体验。该文概述新能源汽车换电优势,对新能源汽车换电站的典型设计进行分析,提出新能源汽车换电站发展趋势,以促进新能源汽车换电站的进一步发展。

基于第二代车载诊断系统接口的汽车嵌入式诊断仪设计

设计了一种嵌入式诊断仪,通过汽车第二代车载诊断系统(OBDⅡ)标准接口实现对车辆状态的诊断。诊断仪硬件基于STM32单片机开发,物理层通过CAN接口与车辆网关通信,通信标准遵守统一诊断服务(UDS)协议,具有3种工作模式,即通过蓝牙连接手机通信、通过串行接口连接计算机通信、通过指令记忆离线工作,并基于C语言采用分层架构进行了软件的嵌入式开发。

汽车排气管冷端锈穿及焊缝开裂控制策略研究

排气系统主要在高温、高压、高湿度的环境下工作,并且由于暴露在车辆底部,受到空气中酸碱的腐蚀、泥沙和雨雪的冲刷,容易产生排气管生锈的问题。某车型上市后,经售后市场反馈,有尾气泄漏产生异响的状况。调查分析后,发现异响是排气管冷端分叉管底部点蚀锈穿、排气管冷端制管焊缝锈蚀裂开导致。该文分析排气管冷端锈穿和焊缝开裂的原因,从材料选用和工艺改善两方面进行控制策略探讨,以减少车辆异响的投诉。

回填式搅拌摩擦点焊工具的温度与扭矩变化规律研究

基于DEFORM-3D软件,建立了异种材料回填式搅拌摩擦点焊过程的热机耦合模型,对焊具开展了旋转速度、下扎速度及深度温度、扭矩分析,得到了轴肩与搅拌针在焊接过程的温度、扭矩的演化规律。通过对比6种典型工艺参数发现,转速的升高、下扎速度的降低与下扎深度的增加均会导致焊具的温度升高。下扎速度对焊具峰值扭矩的影响较小,转速的降低与下扎深度的增加会导致焊具扭矩的增大。

电气化背景下电动汽车热管理技术的进步与展望

电动汽车热管理已成为保障车辆宽温域环境适应能力、电池热安全和乘员舱热舒适性等方面的关键技术,同时也对电动汽车的能耗,特别是高低温环境下的整车能耗有着显著影响。随着车辆电气化和智能化的快速发展,与传统汽车相比,电动汽车热管理技术和发展路线在动力系统、空调系统等子热力系统和整车层面都呈现出了明显的差异和巨大的进步。综述了国内外电动汽车热管理技术领域重要的研究进展,阐述了电池、电机、热泵空调等子系统和整车集成热管理系统的技术进步,总结了当前电动汽车热管理亟待突破的技术重点和未来发展趋势。

基于增广卡尔曼滤波器的时域传递路径分析方法

时域传递路径分析方法用于解决瞬态工况下复杂系统振动噪声问题不仅未能解决自然频率附近频响函数矩阵的病态问题,而且利用现有频域信息转换提取得到的所需时域信息精度较低,因此提出一种基于增广卡尔曼滤波器的时域传递路径分析方法。该方法采用增广卡尔曼滤波器辅以遗传算法估计时域工况载荷,通过最小二乘算法辨识单位脉冲响应函数,将时域工况载荷和对应的单位脉冲响应函数进行线性卷积以计算各传递路径的时域贡献量。算例表明,所提方法采用的增广卡尔曼滤波器载荷识别误差小于传统方法的去卷积滤波器所识别载荷的误差,最小二乘算法辨识的单位脉冲响应函数误差小于对频响函数直接进行快速逆傅里叶变换或者构造有限单位脉冲响应滤波器的误差,且所提方法在复杂结构上也同样具有较小的误差。

湿度对功率半导体器件芯片焊料热阻的影响机理

近年来,湿度对功率器件热特性的影响成已为热点话题。然而,功率器件芯片焊料热阻受湿度的影响尚未被试验证实,且影响机理仍不明确。该文基于试验测试、算例、仿真模型,首次提出湿度对功率器件芯片焊料热阻的影响机理。结果表明,湿度能入侵器件,并在两方面影响器件结-散热器瞬态热阻抗:(1)芯片焊料;(2)器件壳表面接触热阻。进一步地,探究芯片焊料的热容、密度、热导率受湿度影响机理,并结合算例可知,若水汽含量占芯片焊料层内物质总量的0.1%,芯片焊料的热容、密度、热导率将变化为原来的101.9%、100.0135%、91.4%。已校准热特性的仿真模型表明,焊料层热容的增大会导致焊料层热阻下降(整体热阻不变),焊料层热导率的减小会导致整个器件热阻上升,两种情况共同作用,影响实际户外应用工况下功率器件的工作寿命。

延伸外摆线准双曲面齿轮啮合特性分析

为了研究延伸外摆线准双曲面齿轮的啮合特性,基于有限元仿真和试验,分析了齿面接触斑点、齿根弯曲应力、重合度和传动误差等啮合特性。结果表明,某一时刻齿面接触区域近似为椭圆形,齿轮啮合过程中,单个齿面上的椭圆形接触面积先增大后减小;大小齿轮齿根危险点均主要承受拉应力,小齿轮危险点先承受拉应力,再承受压应力,而大齿轮危险点则相反;齿轮重合度随载荷的增加而逐渐增大;齿轮传动误差受载荷影响较大,小载荷下传动误差较大,随载荷的增加先减小后增大,最后缓慢减小趋于稳定。文章的研究内容对准双曲面齿轮的设计和使用具有一定指导意义。

多模环型光斑激光焊接气孔率的研究

为了研究激光焊接多模环形光斑对铝合金气孔率的影响,采用DOE全因子实验法,进行不同的外环功率和不同摆动振幅时,铝合金气孔数量的对比分析,结果表明多模环形光斑激光器焊接铝合金,气孔数量最主要的影响因素是外环功率的大小,其次是摆动振幅。随着外环功率增大,熔深变深,熔宽随之变大,深宽比减小,气孔明显减少,当增大到芯环比1:1时,气孔率最低。随着摆动振幅增大,熔深由倒扣的杯子状变成倒扣的脸盆状,深宽比减少,气孔数量也随之减少。

铝合金型材挤压技术在新能源乘用车上的应用

铝合金材料因其密度较小、耐腐蚀性极佳,逐渐成为汽车行业应用材料的首选,在汽车工业应用技术及其广泛。主要研究了铝合金型材挤压技术在新能源乘用车上的应用。