混合动力摩托车及其控制电路

阐述了混合动力摩托车动力系统的结构形式和匹配关系。摩托车行驶过程中，发动机始终工作在最优工况点附近，当道路阻力增大时，蓄电池驱动电机运转，以补充发动机动力的不足：电机也可作为发电机，以回收发动机过剩的功率：控制电路在蓄电池和电机之间进行直-直(DC—DC)电压转换。根据控制器的工作原理，提出了一种结构简单、转换效率高的变换器拓扑，并用软件做了仿真。     

气动汽车发动机工作循环的理论分析

城市污染和石油资源的匮乏使得人们在不断地寻求不用直接燃油或燃气的新型动力机械。气动汽车发动机就是其中的一类,它是以压缩空气、液氮或液态空气作为工作介质,可以实现零排放,是真正意义的环保动力。从理论分析的角度,对压缩空气发动机和液氮发动机的工作循环进行了分析讨论,采用不同概念计算了两者的可用能,并着重分析了膨胀初始压力和温度对输出功的影响,还探讨了液氮发动机工作循环的优化途径。     

接触型光纤高温探头热响应性能的数值分析

本文采用数值模拟方法对比分析了一种接触型光纤高温探头的热响应性能，包括探头结构尺寸和材料组成的影响。这种模拟计算的结果不仅可以判断这类光纤高温计用于瞬态温度测量的适应能力，而且可以作为指导探头结构与材料设计的基础依据。文中还介绍了应用这类光纤高温探头进行火焰温度测量的实例。     

变海拔条件下柴油机缸盖热状态变化规律研究

针对实际高原场景下,部分柴油机出现了缸盖局部烧蚀的问题,对不同海拔条件下柴油机缸内传热过程及其对发动机缸盖热状态的影响进行了研究,通过仿真手段计算得到了不同海拔条件下缸盖火力面的温度场分布情况。结合高原实机试验的具体数据,在确定缸盖热侧的边界条件时考虑了两种情况,分别是仅考虑对流换热以及同时考虑了对流和辐射换热的情况。通过对比两种边界条件下的仿真结果,分析研究了缸盖温度场随海拔高度的变化规律及其成因。研究结果表明,缸内对流传热量随海拔的上升逐渐下降,4 500 m海拔缸盖最高温度点温度较平原下降6.2%;缸内辐射和对流的传热总量随海拔高度的上升而上升,4 500 m海拔缸盖最高温度点温度较平原上升15.6%,说明了缸内辐射对换热产生的影响。     

基于Pareto Frontier方法的气动发动机设计

为建立气动发动机的设计方法,提出将功率和比功作为优化气动发动机工作性能的两个目标,将多目标优化理论中的Pareto解作为气动发动机的设计曲线.采用基于进化算法的多目标优化程序NSGA II求解得到了最大比功 功率曲线,以及发动机行程、径程比等发动机结构参数和进气压力、发动机转速、进排气门启闭相位等发动机运行参数随功率的变化规律曲线.通过分析这些规律曲线得出,气动发动机各参数调节的结果是使进气门关闭前的缸内压力尽可能高;不同功率下,比功最大的发动机行程均取该变量变化范围的上限;径程比的取值范围为0.4~0.6,设计功率不同,其取值也不相同,可根据设计目标进行选取.总结出基于多目标优化算法气动发动机设计的一般流程,验证了基于Pareto Frontier设计方法的有效性,为科学规范地设计气动发动机打下良好基础     

内燃机曲轴轴系多体动力学分析

基于虚拟样机技术,采用结合有限元法(FEM)的多体系统仿真(MSS)方法对汽车发动机曲轴进行扭转振动分析。建立了包括柔性体曲轴在内的内燃机曲轴系统的多体动力学模型。根据多体动力学进行模拟仿真计算,将计算值与实测值进行对比分析,发现仿真结果与实测结果吻合较好。并由此模型对发动机采用停缸系统时的扭振特性进行模拟,分析了计算结果,提出了较好的停缸方案。     

镍钴铝锂离子电池在不同SOC区间的老化

为了探明SOC循环区间对电池老化的影响，采用镍钴铝锂离子电池为研究对象，通过循环老化与性能测试实验探究电池在不同的单SOC循环区间上的容量衰退与内阻增长的规律，采用差分电压法分析电池的老化机理.结合贝叶斯优化和长短期记忆网络，建立电池老化预测模型.根据电池在不同的变SOC循环区间工况上的实验结果，分析前、后2个SOC区间的变化方式以及SOC区间的循环顺序对电池容量衰退规律的影响.结果表明，在SOC循环区间不变时，区间的宽度越大电池的老化速度越快，可循环锂离子损失是导致电池老化的主要原因，所建立的容量衰退预测模型具有较高的精度.在SOC循环区间发生改变后电池的老化规律在短期内会发生明显的变化，当电池按照不同的SOC循环区间顺序老化时，即使在2个区间上经历相同的循环次数，电池的老化程度也不同.     

基于AMEsim混合动力总成热管理系统仿真研究

针对混合动力总成热管理系统多热源、多温区和变温度的特点,基于AMEsim平台对混合动力总成热管理系统在4个US06工况不同功率分配下进行仿真分析,结果发现发动机出口水温最高接近100℃,电机的出口水温最高不到50℃,均偏离了最佳工作温度,经分析,发现系统架构过于独立,水泵和风扇控制策略为ON/OFF控制策略。在此基础上,对热管理系统架构进行了优化,增加了预热模块,并将水泵和风扇控制策略改为简单有效的PID控制,优化后发动机出口温度基本在85℃～95℃之间,电机出口温度基本在55℃～70℃之间,结果表明:优化后的热管理系统满足了动力部件工作在最佳温度范围的要求。     

密封对柴油机冷却模块性能影响的试验研究

针对某款载重车用柴油机冷却模块,将换热器间的密封条拆除,使空气自由流通,与原密封方案进行风洞试验对比。结果表明:在风速4～10m/s范围内,中冷器散热量降低0.75%～1.82%,水散热器传热性能提高0.41%～1.36%,模块总散热量提高0.16%～0.48%,阻力下降约10%。在实车上相同的风扇吸风条件下,系统的有效进风量将会增加,模块散热效率进一步提高。紧凑式冷却模块适当减少密封时,其换热量呈现出前排换热器有所减弱后排增强的特性,模块总换热量得到改善,可在匹配设计中灵活调整其密封性能以达到优化柴油机工作条件和节能的目的。     

基于储测技术的活塞瞬态温度和应力测量

内燃机的活塞工作在高温高压的环境下,其温度的准确测量一直是困扰研究人员的技术难题.由于自身的缺陷,传统的测量方法很难测得不同工况下的温度及温度的变化.在内燃机台架试验过程中,利用计算机多通道存储测试技术,对活塞温度和应力进行了实时测量,得到了活塞温度和应力随内燃机工作过程变化的波形.验证了计算机存储测试技术完全可以满足内燃机受热零件在高温、高压、强冲击振动环境下的动态测试要求.证明了其应用于内燃机零部件动态测量的可行性和有效性.同时,测量的活塞温度和应力波动结果能为研究活塞热负荷提供依据.