基于价值损耗的燃料电池混合动力能量管理策略评价

为了评价燃料电池混合动力系统能量管理策略的经济性,对基于状态机和模糊逻辑2种能量管理策略的燃料电池混合动力叉车的价值损耗进行分析。首先,通过分析燃料电池和锂电池的工作特性,分别构建依赖实际工况的燃料电池单体电压衰减率模型和锂电池容量衰减率模型;同时定义计及燃料电池氢耗量的燃料电池混合动力系统的综合价值损耗指标。其次,通过测试叉车极限工况,计算燃料电池功率和锂电池容量,并根据母线电压确定锂电池SOC范围。最后,设计基于状态机和模糊逻辑的2种燃料电池混合动力叉车能量管理策略,并通过仿真分析在叉车一次循环工况下2种能量管理的价值损耗。研究结果表明:相较于模糊逻辑策略,采用状态机策略造成燃料电池寿命损耗提高7.81%,氢耗量提高1.89倍,锂电池寿命损耗减小21.33%。     

油电混合动力无人机能量管理策略的对比仿真研究

针对固定飞行任务的油电混合动力无人机,降低混合动力系统瞬时燃油消耗率,增加续航里程的工作需求,设计了可以应用于固定飞行任务油电混合动力无人机的不同能量管理策略,主要包括固定规则、模糊逻辑和动态规划算法的能量管理策略。根据油电混合动力无人机动力源特性,通过理论和试验建模相结合的方法,在MATLAB中建立油电混合动力系统的数学模型、飞行任务相对应的仿真工况及不同能量管理策略的控制程序。重点对比了基于优化的动态规划算法能量管理策略相比固定规则和模糊逻辑策略在燃油经济性和运行稳定性方面的表现。仿真结果表明：动态规划算法策略的累积燃油消耗量相比固定规则、模糊逻辑策略分别下降了4.6%和6.5%,平均瞬时燃油消耗率分别下降了5.1%和5.9%;在应对外部突风扰动时,动态规划能量管理策略的航空发动机最大转速波动相比固定规则的能量管理策略下降了59.7%,应对随机紊流扰动时,动态规划策略航空发动机的最大转速波动相比固定规则和模糊逻辑分别下降了33.9%、25.6%。动态算法作为一种全局最优算法,应用在固定飞行任务的油电混合动力无人机能量管理策略中时,可在提高混合动力系统燃油经济性的同时保证系统运行的稳定性。     

纯电动船复合储能系统的设计与优化

针对纯电动船中的动力电池组易受瞬态大电流的冲击、使用寿命短等问题,提出以磷酸铁锂电池和超级电容为核心的复合储能系统方案,进行理论分析,并采用DC/DC变换器以更好地发挥超级电容性能。采用带精英策略的非支配排序遗传算法进行多目标优化选型,结合能量管理策略,实现储能系统的优化配置。仿真结果表明,得到的选型方案结合以模糊控制为核心的能量管理策略能够很好地应对波动性负载。     

基于综合燃油消耗率的混合动力汽车能量管理策略研究

通过对单轴并联式混合动力汽车综合燃油消耗率的建模计算,以综合燃油消耗率(Integrated Specific Fuel Consumption,ISFC)最低为目标确定了该混合动力系统各工作模式的工作范围,并制定了相应的整车能量管理策略。在此基础上,利用Matlab/Simulink仿真平台,建立了混合动力系统能量管理策略的仿真模型,结果表明采用控制策略使该混合动力汽车的燃油经济性比传统汽车和采用基线控制策略的相同混合动力汽车有显著提高。     

混合动力电动汽车实时控制策略

合理有效的能量管理策略是混合动力电动汽车(HEV)取得最佳燃油经济性、降低排放和保持良好动力性的关键。本文对混合动力电动汽车能量管理策略的分类、现状和发展趋势进行了介绍，并详细分析了基于全局优化理论的实时能量管理策略原理。实时控制策略模型将电机输出功率转化为等效的燃油消耗量，以车辆的动力性为限制条件，以燃油经济性和排放最小化为目标建立目标函数模型，为发动机和电动机工作点的决策提供合理的目标函数。实时控制根据行驶路况实时调整发动机和电动机的工作方式，实现了实时全局优化。     

基于余热利用的燃料电池客车能量模糊控制策略研究

采用燃料电池的公交车,其燃料电池在运行中产生的大量热量通常被散发到空气中。考虑到冬季乘员取暖的需求,将燃料电池的余热纳入燃料电池的热管理策略中统一考虑。通过基于模糊控制算法热管理系统建模仿真,对利用余热前后两种方案进行对比,证明了余热利用能有效提高能源效率,改善燃料电池运行工况,延长燃料电池的寿命。     

氢燃料电池船舶能量管理策略

基于规则与基于功率跟随的控制方式分别设计氢燃料电池船舶能量管理策略,并对所设计的能量管理策略进行仿真分析。结果表明所设计的2种能量管理策略在船舶运营时能够满足锂电池的充电需求,维持锂电池荷电状态（state of charge,SOC）在合理范围内。与基于规则的能量管理策略相比,当采用能量跟随的能量管理策略时动力系统所需的锂电池容量更小,燃料电池工作点波动更频繁。     

集成起动电机混合动力汽车能量管理试验研究

利用Matlab/Simulink软件建立了基于简单规则的混合动力汽车能量管理策略模型,通过对试验数据的分析,证明了能量管理策略的有效性,同时通过对整车在进行市区加市郊综合行驶循环试验工况(NEDC)中获得的油耗数据的分析,表明该系统与相同动力普通汽车相比在油耗方面降低了10%左右。     

并联式混合动力汽车模糊能量管理策略优化

文章分析了并联式混合动力汽车电机和发动机功率的实时分配问题,为提高发动机和电机的工作效率,设计了一种基于蚁群优化的模糊控制策略。通过发动机台架性能测试的实验数据,拟合得到发动机工作效率函数,并绘制发动机工作效率图。根据发动机工作效率图制定模糊控制规则,并以发动机工作效率为优化目标,利用蚁群算法对模糊隶属度函数参数进行优化。ADVISOR的仿真结果表明,与未优化的模糊控制策略相比,优化后的模糊控制策略能更有效地改善混合动力汽车的整车燃油经济性,并能更好地解决电池过度放电的问题,提高电池的工作寿命。     

基于SOC滞环控制的燃料电池混合动力系统

为了减少燃料电池/超级电容混合动力系统的燃料消耗,同时减少超级电容充放电次数并延长其使用寿命,提出一种基于超级电容荷电状态(SOC)滞环控制的燃料电池/超级电容混合动力系统能量管理方法。该方法根据负载及超级电容SOC的大小,使燃料电池系统尽可能地工作于最高效率区间,同时维持超级电容的SOC保持在设定的范围内。搭建燃料电池/超级电容混合动力系统测试平台,并对所提的能量管理方法进行验证,实验结果表明,该能量管理方法能有效减少燃料消耗,同时维持超级电容SOC,有利于延长超级电容使用寿命。     

省煤器防磨初探

主要叙述了省煤器的磨损处理,对省煤器的设计,安装与运行提出了防磨建议与要求。     

爆燃燃烧对火焰辐射光变化的影响

应用火花塞光纤传感测量系统对BJ492Q汽油机爆燃燃烧进行测量和研究,分析了爆燃燃烧时火焰光辐射的变化情况。正常燃烧时,CH（431．5nm),C2(516.5nm),H2O(588nm)自由基的光强曲线出现双峰值,着火延迟期内自由基光辐射。爆燃较强工况时,只出现一个峰值,主要是碳粒子热辐射,峰值处出现剧烈波动,相位提前,无自由基的光辐射。试验表明,火花塞光纤传感器完全可用于爆燃测量。     

天然气成分对发动机性能及排放影响的试验研究

在同一台发动机上通过燃用属于同类别的两地天然气的对比试验,研究了天然气（CNG）成分对发动机性能及排放的影响。试验结果表明：天然气成分的差异导致发动机的空燃比发生变化,是造成发动机性能与排放产生较大变化的主要原因,而控制发动机空燃比在较小范围变化,可以减少天然气成分对发动机性能及排放的影响。     

Research on non-flammable criteria on refrigerants

The two targets including the ratio of maximal composition RXM and the minimum for operating area SMI have been proposed for judging the flammability of the alternative to CFCs and HCFCs in air conditioner and refrigeration system. Analytical results in this paper illustrate that for different flammable refrigerants, the RXM and SMI are different and the relationship between different refrigerants are also different, which depends on the flammability of the refrigerant.     

供热系统节能探讨

针对集中供热采暖系统定压（补水）方式和循环方式的电耗情况及水力平衡调节技术对供热系统节能的作用进行分析和总结,寻求供热采暖系统中可实施节能措施的环节和节能工作的切入点,配合实现既有建筑进行节能改造的阶段性目标,合理降低供热采暖系统的能耗,从而达到供热采暖系统节约能源的目标,为供热采暖系统的节能改造提供科学依据。     

基于投入产出方法的居民消费全流程能耗分析

本文在合理界定居民消费内容及活动水平的基础上,利用投入产出方法和生命周期能耗分析思想,对居民衣、食、用、服务、行、住等消费的全流程能耗进行了分析和计算,给出了2005年居民各项消费的全流程能耗现状,并对2010年、2020年、2030年的居民消费全能耗状况进行了预测,得到了居民消费全能耗占全国能源消费总量的比重在40%以上等一系列重要结论,并提出了相关政策建议。     

基于GT-POWER的配气相位对柴油机性能影响的研究

采用GT-POWER软件,分析1款老产品4112柴油机的配气相位对其性能的影响,并对配气相位进行优化。首先,建立发动机模型,计算发动机外特性曲线,并与发动机试验参数比较,验证模型的可靠性;然后,用发动机模型,对进排气门配气相位气进行分组优化模拟计算,得到每个转速下的最优配气相位;最后,模拟计算标定点转速下最优配气相位所对应的发动机充气效率、燃烧效率、功率和扭矩,结果表明,4项性能均得到提高。     

超滑金属涂层在水泵上的应用

通过对影响水泉效率的因素和超滑金属涂层性能的应用分析,研究利用超滑金属涂层对1日水泵进行节能改造。通过实验测试和实际应用,证明该方法是可行的。     

锅炉钢管压扁试验研究

压扁试验是重要的工艺试验，以日常试验获得的大量数据为基础，针对常用锅炉管材进行了压扁不合格极限高度试验，为减免压扁试验提供了依据。