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中国乘用车电动化对动力电池关键金属材料的需求研究

中国乘用车电动化对动力电池关键金属材料的需求研究

摘要：新能源汽车作为交通运输领域节能减排的重点，近年来的迅速发展导致其对锂、钴、镍、锰等电池材料的需求剧增。为评估相关资源的供应风险，基于Gompertz曲线模型和物质流分析的方法，对两种电池技术发展情景下中国2023—2050年新能源乘用车电池材料的需求进行了预测。结果显示，在磷酸铁锂电池路线（LFPR）下，2050年锂、钴、镍、锰的需求将分别达到238、169、362、158 千吨；在三元锂电池路线（NMCR）下，2050年锂、钴、镍、锰的需求将分别达到242、201、1084、187千吨。当前中国锂、钴、镍的产能将难以满足未来新能源汽车发展的需要。2050年的回收锂、回收钴和回收镍将至少能分别满足86.5%、93.5%和65.8%的新增需求。鉴于国内目前还缺乏有关废电池回收的全面法律法规，制定相关标准势在必行。
汽车 2025年03月31日
氨-生物燃料双燃料发动机的燃烧与排放特性

氨-生物燃料双燃料发动机的燃烧与排放特性

摘要：针对双碳目标，应用低碳/零碳燃料是实现内燃机高效清洁燃烧的有效途径。本研究基于一个双燃料柴油机台架开展，缸内直喷燃料分别选用柴油、生物柴油/汽油混合燃料（BG70）和生物柴油/汽油/乙醇混合燃料（BG50E20）；氨为进气道喷射，能量替代率为0~28%。试验工况为1 200r/min、0.8 MPa指示平均有效压力（IMEP）。对比分析了不同燃料的一氧化碳（CO）、总碳氢（THC）、氮氧化物（NOx）排放以及颗粒物粒径分布。结果表明：单燃料模式下，BG70和BG50E20的指示热效率高于柴油。BG70的CO排放相比柴油降低30%，但THC和NOx排放在3种燃料中最高。BG70和BG50E20的总颗粒物数量（TPN）排放低于柴油。相比各燃料单燃料模式的燃烧与排放性能，添加氨后的3种燃料的指示热效率降低1%~2%；CO排放增加约1倍；柴油和BG70 的NOx 排放减少接近50%，BG50E20的NOx排放减少约30%。另外，氨的加入对BG70和BG50E20的TPN有显著影响，当氨能量替代率从0增长至28%时，BG70的TPN排放增加20倍。
汽车 2025年03月28日
基于超材料声学包的商用车低频降噪研究

基于超材料声学包的商用车低频降噪研究

摘要：针对传统材料声学包存在低频降噪量不够及轻量化较差等局限性，开展了超材料声学包设计与试验研究。在分析声学超材料隔声性能的基础上，设计了一种九元胞声学超材料，应用有限元方法，进行超材料设计参数确定与隔声量仿真分析。面向某商用车在多种匀速行驶工况下的车内噪声，开展了超材料和传统材料声学包性能的实车试验对比研究。实车验证结果表明，设计的超材料声学包具有比传统材料声学包更好的低频宽带噪声衰减性能，并且质量更轻。该研究结果可为车辆低频降噪提供工程指导。
汽车 2025年03月11日
汽车吸能盒零件多工位级进模设计

汽车吸能盒零件多工位级进模设计

摘要：针对厚度大、强度高、成形困难且尺寸精度要求高的汽车吸能盒零件，通过工艺分析确定了直排中间载体的排样设计的14工位级进模冲压方案，材料利用率达75.14%。采用有限元模拟方法分析了产品成形过程中的回弹变形量，通过在侧整形工位施加补偿的方法解决了回弹超差问题；采用先冲孔后成形的方式解决了位于圆角上的溃缩孔无法直接冲裁的问题；采用挂台加背托板的形式固定凸模，解决了冲裁轮廓不封闭引起的冲裁力不平衡的问题；设计了楔形回退机构，解决了零件存在冲压负角无法直接成形的问题。生产试制结果表明，该级进模设计合理可靠，产品质量达到要求，生产效率高。
汽车 2025年02月17日
汽车门外板模面精细化设计研究与应用

汽车门外板模面精细化设计研究与应用

摘要：以某车型汽车门外板为研究对象，分析了表面质量缺陷、材料减薄、接触距离、结构强度等因素对制件成形质量的影响，根据分析结果进行模面精细化设计应用，并验证了其有效性，缩短了模具制造周期，提升了制件品质。
汽车 2025年02月03日
中国新能源汽车未来10年周期性和结构性趋势展望

中国新能源汽车未来10年周期性和结构性趋势展望

摘要：中国新能源汽车行业经历20多年发展，核心技术与产业化已经实现全球领先，未来10年对于新能源汽车能否形成可持续发展模式至关重要。需围绕新能源汽车市场的不确定性探求和发现其中的确定性规律，对中国新能源汽车未来10年的周期性和结构性发展趋势进行分析与判断。主要结论包括：从目前到2026年，新能源汽车市场渗透率仍保持快速增长，以新能源汽车、锂电池、光伏电池“新三样”为代表，新能源革命将取得突破性进展；到2030年，新能源汽车盈利能力实现转正，新能源的发展将基于新能源汽车演化到新能源革命；到2035年，新能源汽车与新能源革命的重点将从技术革命转移到社会观念与商业模式革命。同时讨论了中国新能源汽车进入新发展阶段，可能存在内部竞争加剧、产能过剩、市场波动和不确定性增加等挑战，并提出了应对挑战和风险防范的可行解决方案。
汽车 2025年01月24日
铝合金在新能源汽车车架中的轻量化应用研究

铝合金在新能源汽车车架中的轻量化应用研究

摘要：为提升整车轻量化程度，依据等强度原理和迭代优化方法，采用6082-T6铝合金挤压型材，参考钢制车架结构，设计一种轻量化新能源牵引车车架。通过有限元建模仿真、简支梁模拟计算、多通道台架模拟分析和实物台架试验，对静强度、弯曲刚度、扭转疲劳强度性能进行安全验证，最终车架方案的静强度最小安全因子为1.11，弯曲刚度为1.06×1013 N/mm，且40万次扭转疲劳试验未失效。结果表明，新设计的新能源牵引车车架满足性能要求，在钢制车架基础上实现降重40%。
汽车 2025年01月23日
车用永磁同步电机无电流传感器控制研究

车用永磁同步电机无电流传感器控制研究

摘要：针对电动汽车车载环境复杂多变，影响电流传感器测量精度，更恶劣情况会导致电机驱动系统一相或多相电流传感器发生故障失效问题，因此基于扩展卡尔曼滤波提出一种无电流传感器控制算法，利用永磁同步电机定子电压、转子位置和转速信息重构电机定子电流，并针对无电流传感器算法导致的系统延迟问题设计了前馈补偿环节来改善系统动态性能，并对所提算法进行加减速及鲁棒性实验，仿真及实验结果均验证了所提方法的有效性。
汽车 2025年01月22日
-30至50℃车辆工况下CO2喷射器的适应性研究

-30至50℃车辆工况下CO2喷射器的适应性研究

摘要：为推动喷射器回收膨胀功技术的实车应用，本文开展了-30~50℃宽温区运行工况下车用压缩-引射式CO2热泵系统制冷制热性能及喷射器膨胀功回收特性研究，重点分析了工作喷嘴对固定尺寸喷射器变工况适应性的影响。结果表明：制冷工况下随着环境温度升高，喷射系数递减，而升压比递增；制热工况下随着环境温度降低，喷射系数和升压比均先增大后减小；制冷工况下喷射器回收膨胀功占最大可回收膨胀功的16.7%~37.2%，制热工况下为9.9%~41.3%；以高温制冷工况设计的固定尺寸喷射器难以适应低温制热工况，偏离设计工况时，喷嘴出口过膨胀会造成激波能量损失，而低温制热工况下喷嘴出口因欠膨胀会导致喷射器无引射效果。
汽车 2025年01月21日
动力电池壳体连接工艺应力腐蚀断裂问题研究

动力电池壳体连接工艺应力腐蚀断裂问题研究

摘要：高速射钉常用在板材或型材的连接中，可通过一种不可拆卸的静连接将两个或两个以上的元件连接在一起，因而在高压电池壳体生产中被广泛使用，但由于新能源汽车使用环境恶劣，高速射钉断裂的情况时有发生。针对这类现象，对高速射钉进行合理设计，避免其发生断裂尤为重要。文章通过试验探究了不同条件下的高速射钉状态，验证了高速射钉断裂的影响因素，并从微观角度解释了其断裂机理。研究显示，高速射钉断裂由应力腐蚀开裂（SCC）引起，并由3个边界条件共同作用：高硬度钢、腐蚀环境、拉伸应力。综合考虑新能源汽车的使用环境和试验优化结果，合理降低射钉硬度可以有效避免其开裂，为以后的电池包连接工艺发展提供了重要的指导意义。
汽车 2024年12月26日