基于热舒适性与电池温控协同的跨临界CO2汽车热管理系统

摘要:新能源汽车热管理系统是保证热安全和热舒适性的关键,而电池热管理和乘员舱冷却强耦合,造成动态特性差。为此,本文针对某跨临界CO2汽车热管理系统进行研究,基于热舒适性与电池温度协同控制方法,通过在Amesim 中搭建热管理系统及控制模型,对不同应用场景和工况下的热管理系统进行仿真分析,并与传统基于乘员舱温度的控制方法进行对比。结果表明:该热管理系统在各工况下能够迅速将乘员舱热环境和电池温度稳定在适宜范围,并具有良好的稳定性和较快的恢复速度,具有很好的抗扰动效果; 同时与传统基于乘员舱温度的控制方法相比能够始终使乘员舱具有极好的热舒适性,验证了基于该控制方法的热管理系统的优越性。

基于深度学习的板壳结构网格智能划分技术研究

摘要:为解决板壳结构网格划分效率低、合格率低等问题,提出了一种基于深度学习的板壳结构有限元网格智能划分技术。首先,对板壳结构典型特征进行分类,并为每类特征开发网格划分策略;其次,基于卷积神经网络训练特征识别模型,自动调用策略完成特征区域网格划分;最后,对非特征区域进行几何清理及网格优化。经某乘用车白车身验证,与主流batchmesh 方法相比,该方法将网格自动划分合格率从82.1% 提升至92.6%,总工时减少66.7%,显著改善了网格质量与效率。该技术通过AI模型与预定义策略的结合,减少了人工干预,为板壳结构网格划分提供了智能化解决方案。

基于智能数模融合的锂离子电池剩余使用寿命预测

摘要:为了提高电池剩余使用寿命(RUL)的预测准确性,基于融合健康指标和构建的电池容量衰退模型,采用粒子群(PSO)优化极限学习机(ELM),结合随机扰动无迹粒子滤波(RP-UPF)的智能数模融合方法对B0005、B0006、B0018 号电池的RUL 进行预测。研究结果表明:该方法在电池的整个生命周期保持了较高的预测准确性,同时,显著提升了电池RUL预测的精度。

铝合金在汽车轻量化中的研发应用及发展

摘要:“双碳”目标下新能源汽车迅速崛起,推动了汽车轻量化从传统的结构、工艺创新向材料的更换和优化方面发展。铝合金材料与汽车轻量化用材的要求高度契合,是当前最优选材料。梳理、讨论了铝合金材料在汽车轻量化中的研发、应用及新发展方向。介绍了汽车用铝占比超过70%的压铸铝在驱动系统、底盘系统和车身结构件方面的主要牌号和研发应用现状,着重分析了一体化压铸技术及其必需的免热处理铝合金研究现状;对变形铝合金在汽车领域中应用到的冲压件、型材件以及锻件进行了归纳,讨论了在高强韧铝合金发展方向的引导下传统车用锻铝、高强铝的研究现状;针对铝合金材料在汽车领域中现有的应用瓶颈进行了分析和展望。

轻量化装配式货厢研究

摘要:为开发兼具经济性与安全性的厢式货车货厢,采用铝合金替代钢材,并设计为装配式结构。通过建立几何与有限元模型,依据实际工况开展垂直冲击、转向、扭转、制动等工况下的强度分析,前围、侧围、后围等刚度分析,以及踩踏、装卸、雪载分析。结果显示:虽然强度分析均合格,但扭转工况接近材料屈服强度,需适当加强;刚度分析显示,除前围外,其他部位的残余变形小,可减重优化;在踩踏、装卸、雪载分析中,货厢表现出色。

汽车用镁合金轮毂研究进展及应用

摘要:根据镁合金轮毂的特点及优势,概述了其在汽车行业的应用前景,重点分析了铸造(重力铸造、低压铸造、半固态铸造)与锻造(等温挤压、旋压、复合工艺)两类主流制造工艺的技术特点及性能差异,并介绍了相关后处理与检测方法。尽管锻造镁合金性能更优,但成本偏高且存在工艺瓶颈。最后,展望了多向锻造等新工艺在提升镁合金轮毂综合性能与促进产业化应用方面的潜力。

轻量化铝合金型材底板和水冷板电池包下箱体关键生产制造流程与工艺研究

摘要:为满足纯电动汽车电池包下箱体对尺寸精度和密封性的要求,研究了轻量化铝合金型材底板和水冷板电池包下箱体的生产流程与工艺。针对型材底板箱体,阐述了搅拌摩擦焊、整体数字控制机床加工、边框与底板焊接、总成整体加工、气密性检测等流程;对于水冷板箱体,分析了水冷板钎焊、边框总成焊接等工艺。通过优化焊接热输入、采用整体加工及自动化技术,产品尺寸合格率提升至 98.3%,密封失效性降至4.4%,综合生产节拍提高13%。

乘用车扭力梁耐久性开发关键问题研究

摘要:针对耐久路试中扭力梁焊缝与母材开裂问题,提出一种融合耐久仿真、台架试验、制造工艺的优化方法。基于等效结构应力法和Brown-Miller 双轴疲劳准则,识别焊缝和母材风险热点;考虑扭转刚度变化对载荷的影响,更新载荷谱与台架试验载荷,采用低-高-低加载顺序,准确复现路试开裂现象;通过结构优化和工艺改进,提升关键区域的疲劳性能。经台架试验与整车路试验证,优化后的扭力梁寿命显著提升。

质子交换膜燃料电池氢气渗透研究进展及抑制措施概述

摘要:质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell, PEMFC)作为一种新型汽车动力源,展现出广泛的应用潜力。然而,氢气渗透问题在长期运行中日益显现,已成为制约其大规模商业化应用的重要技术挑战。氢气渗透不仅降低了PEMFC的输出电压,还可能对电池的耐久性和安全性产生负面影响。为应对这一问题,本文基于现有研究成果,对PEMFC氢气渗透的研究进展进行了系统概述。首先,本文阐述了氢气渗透的基本原理及其潜在危害;接着,分析了膜衰减前后氢气渗透的传递机制,并回顾了最新的渗透模型研究进展;最后,结合氢气渗透的原理,总结了目前有效的抑制措施,并展望了未来的研究发展趋势。本文旨在为提升PEMFC性能、延长其使用寿命以及增强系统安全性提供理论支持。

基于金属相变材料储热的严寒地区电动客车热管理系统研究

摘要:针对严寒地区大型纯电动客车冬季运行面临的续航里程严重衰减、热车时间过长等问题,本文突破传统低温热管理技术的局限,提出了基于金属相变材料储热的整车热管理解决方案。设计了面向极寒工况的铝硅合金相变储热装置,并基于整车系统仿真,分析了储热装置容量配置对车辆低温性能的影响。结果表明,所设计的储热装置具备超过235 W·h/kg的质量能量密度和429 W·h/L的体积能量密度,储能成本仅为锂离子电池系统的5%~20%。在-40 ℃环境下,增设110 kW·h的储热单元可使续航里程提升115. 5%,而仅配置8 kW·h的储热装置就能将热车时间缩短65%。本文为严寒地区纯电动客车的大规模推广提供了兼具技术可行性与经济合理性的热管理新范式,对推动高纬度地区公共交通全面电动化具有重要意义。