基于虚拟样机的汽车平顺性仿真分析

虚拟样机技术是当前设计制造领域的一项新技术，涉及工程、计算机、仿真与数值方法等多个学科领域，是对复杂系统进行仿真分析的有效手段。运用多体动力学软件ADAMS建立某商用载货汽车整车虚拟模型，并通过虚拟样机技术对该车进行了平顺性仿真分析．探讨了在时域和频域内分析汽车平顺性的方法。     

锂离子电池性能衰退机理与故障预警策略研究

针对新能源汽车用锂离子动力电池在车载复杂工况下,由于老化过程造成整车性能下降以及产生安全隐患的问题开展研究。分析锂离子电池老化机理,研究老化路径对衰减过程的影响;对当前常用的电池模型方法进行了总结,并着重介绍了动力电池电化学- 热- 机耦合仿真模型;分析了实际应用下锂离子电池伴随老化过程可能出现的风险,归纳了主要容量衰退分析方法。研究表明,基于动力电池云端控制的故障预警方案将是动力电池整车应用未来的发展方向。     

基于Navisworks二次开发的桥梁工程施工动态可视化仿真研究

4D施工规划是按时间顺序显示施工过程的有效方法,可使虚拟模型易于理解,并基于此模型分析来规划施工活动顺序,使得施工过程可视化,并在项目规划、设计及建设期间发现潜在的问题,及时制定应对方案。文章根据混凝土简支箱梁桥结构和施工特点以及施工进度与资源配置关系,创建了一种描述大桥施工特点的4D仿真模型,并基于Visual Studio C#.Net平台,运用Navisworks二次开发技术开发出了某大桥的施工进度4D模拟模块,该模块包含施工过程可视化、施工进度仿真与偏差调整、施工资源配置、施工工程量输出等功能,结合国道210改线工程阿布亥沟大桥工程实际运用表明:基于Navisworks二次开发的4D施工动态仿真提高了建设管理者对施工资源的利用效率,并通过动态可视化来方便施工管理,保证了施工质量和进度。     

基于电化学机理的动力电池老化模型研究*

针对电动汽车的动力电池老化试验需要消耗大量时间与资源等问题,从电化学机理出发建立动力电池老化模型,该模型能反映电池寿命与荷电状态、环境温度以及放电深度等电池寿命主要影响因素间的关系,通过动力电池的静置老化试验验证了该模型的准确性。在计算机环境下完成该模型的搭建,并开展了不同电池存储方案下电池老化情况的仿真,在较短的仿真时间内模拟电池老化过程,降低了电池老化情况的验证成本。     

基于ADAMS／Car Ride车辆平顺性仿真研究

以虚拟样机技术进行车辆平顺性仿真研究．建立了基于ADAMS／Car Ride的多体动理学模型，通过虚拟四柱试验台对模型进行仿真试验。仿真结果表明，ADAMS／Car Ride可方便地进行路面功率谱密度响应仿真试验，所建立的包含虚拟四柱试验台的整车模型可深入进行车辆平顺性研究。     

基于LabVIEW电动汽车电气性能匹配仿真

为解决电动汽车(EV)电气安全问题,在EV设计初期就应选择EV的电气参数。该文仿真研究了其匹配反馈和修正。未使用台架测试验证,而是通过虚拟平台LabVIEW,建立EV电气模型。根据初期设计要求,选择动力电池﹑电机等其它电器件基本电气参数。在仿真软件StarSim中,建立电气模型部件。调用LabVIEW的子软件VI,结合比例积分(PI)调节控制,来模拟实际运行环境﹑瞬态冲击﹑稳态行驶和极限工况。结果表明:该电气模型不仅可靠,而且能够对电动汽车的电气性能匹配进行分析,并反馈验证,保证了电动汽车的电气安全性。     

基于产气分析的动力电池安全监测方法综述

动力电池作为新能源汽车的核心部件，对于新能源汽车安全性有着重要影响。目前，动力电池由于其内部电化学反应复杂多样，单体热失控现象尚无法完全避免。因此，动力电池热失控早期安全检测十分必要。然而，传统的温度、电压等安全性监测方法难以实现早期预警，而交流阻抗等创新性方法由于成本和准确度问题尚无法商业化应用。近期，研究发现气体相对于温度、电压、爬电距离等参数具有更短的响应时间。因此，通过产气现象早期监测动力电池热安全事件具有重要的研究价值和现实意义。本文系统介绍了通过产气成分早期监测动力电池热失控的原理、验证结果以及优缺点，并讨论了该项技术应用于动力电池产品的可行性及待解决问题，为动力电池安全性设计工作提供参考。     

淮压减振器非线性动态仿真和试验

本文建立复杂的减振器台架试验动力学模型，并应用多体系统动力学软件ADAMS开发出双筒液压减振器虚拟样机，进行数值仿真。在虚拟样机中采用的不对称非线性迟滞环是由速度外特性试验曲线拟合面得，突破了常规减振器建模中的速度外特性不对称双线性化模型。比较表明，虚拟样机动态仿真与台架试验结果基本相符，该样机可为优化设计和整车性能匹配提供设计平台。     

车用锂离子动力电池组散热特性数值研究

针对车用锂离子动力电池的散热问题,对电池组的结构进行优化设计。建立锂离子动力电池三维模型,利用Fluent进行数值仿真。通过对仿真结果的对比分析得出：电池间距的增大和减小分别使电池组的散热性能提高和降低,且其间距减小时,电池间温度差异明显;发现动力电池组入口风速升高,电池表面空气流速相对提高,电池组换热能力增强,但电池间流场的一致性变差、温差变大。     

基于三维地形的道路虚拟视景构建方法

以道路交通仿真虚拟场景构建理论知识为基础,运用道路线形设计软件———纬地设计新建或改建道路线形,仿真建模软件Multigen-Creator提供的API函数实现道路主体仿真模型的构建,运用地形建模软件Terrain-Vista实现道路仿真模型与地形的无逢连接,虚拟场景驱动软件VSDesign实时显示道路设计参数并实现实时仿真,解决了各软件之间数据的通用问题。提出道路虚拟视景构建方法的技术路线。     

虚拟现实技术在汽车工业中的应用

本文介绍了虚拟现实技术的基本概念。从汽车动态仿真与控制、汽车驾驶模拟器、汽车虚拟仪器、汽车虚拟设计、汽车虚拟制造、汽车虚拟装配、汽车虚拟维修等方面论述并举例说明了虚拟现实技术在汽车工业中的应用。     

汽车碰撞安全与轻量化研发中的若干挑战性课题

汽车结构与动力电池的碰撞安全性是开发轻量化、电动化汽车的强制性要求和关键基础性支撑技术。通过3个方面的10个典型课题及研究结果,介绍并综述了汽车碰撞安全性研发的技术挑战。第一,采用夹层式汽车前舱罩盖技术,提升罩盖结构力学特性的横向均匀性以及冲击响应历程的均匀性,满足汽车吸能位移限定下的行人头部碰撞响应控制;采用精细人体有限元模型解析复杂工况下行人下肢损伤机理和影响参数,基于人体组织损伤层面的虚拟评估改进汽车结构的人体碰撞保护设计;面向复杂道路交通事故工况和多样化人体特征,解决强非线性条件下的自适应乘员智能保护系统优化设计难题,通过在时间和空间上对乘员约束载荷的均衡化实现针对工况可调的碰撞保护。第二,揭示材料冲击测试中系统共振导致信号振荡和材料屈服放大振荡的机理,开发抑制信号振荡的轻质动态力传感器;精细表征材料在碰撞载荷和复杂应力状态下的力学行为,针对高强钢、塑料、胶粘和焊点等轻质高强材料及复合连接接头建立大变形失效断裂预报方法及仿真模型。第三,基于动力电池多工况挤压试验,建立电池在外载荷作用下的材料失效、电压陡降与温度上升的响应特征关联性,提出用力学响应特征预测电池内部损伤起始和短路发生的判据,解决电池在机械滥用载荷下的短路预测问题,建立能准确预测电池变形响应的数值模型及碰撞安全评估方法,并应用于电池包和电动车的轻量化与碰撞安全性设计。     

总装底盘合装工位SE分析的要点

新产品数据工艺分析是SE(Simultaneous Engineering,同步工程)主要和关键性工作,通过虚拟分析,解决生产线通过性、装配操作、成本等问题,保证新产品顺利投产。其中,底盘合装过程在总装整个生产线中是集成度和复杂度比较高的工位,相对应的数据分析内容也最为复杂。总结了多个项目的总装底盘合装工位SE分析经验,提炼了分析要点和典型问题的解决方案。     

商用车动力电池故障诊断系统开发

为提高商用车动力电池的安全性和可靠性，保证车辆安全平稳地行驶，开发一套动力电池的故障诊断系统。该系统基于SAE J1939协议选取诊断参数组，搭建Simulink诊断策略模型，并通过CANoe完成系统的仿真测试。测试结果表明：开发的故障诊断系统能够对商用车动力电池的实时数据进行故障分析及处理，实现对动力电池故障诊断功能，保证车辆的行驶安全。     

高速公路项目管理

高速公路在超常速度的发展中凸现出管理不尽规范的问题，该文以项目业主的管理为视角，阐述了高速公路项目管理的基本概念和工作内容，介绍了在项目实施阶段中，业主在项目目标管理，项目组织管理和项目资讯管理等方面出现的问题并提出了解决该领域问题的途径。     

大数据时代的电池安全生产——基于工业互联网的新实践

工业互联网是中央政治局定义的七大新型基础设施建设之一，也是动力电池行业迫切需要建设的重要内容，工信部、发改委相关文件均对动力电池行业的智能制造与追溯管理都提出了明确要求。主要论述工业互联网平台在新能源汽车动力电池安全生产管控中的实际应用，同时对动力电池关键生产过程对产品一致性的影响进行分析，针对动力电池生产中工业互联网数据采集问题与难点分别进行论述，制定了动力电池生产大数据分析平台架构与指标，新能源汽车电池大数据分析平台技术架构与分析指标，同时基于图数据库对动力电池生产过程中的PFMEA 知识图谱与安全管控方法进行深入推理。     

人-车-路虚拟仿真系统研究

虚拟仿真技术具有高度沉浸感和实时交互的特点，已成为研究人-车-路系统协调性的重要技术手段。提出了人-车-路虚拟仿真系统的结构，并在基于Creator的基础上，虚拟了场景建模、驾驶人车速控制模型、车辆动力学模型，基于Vega视景仿真的基础上进行了软件开发。通过应用碰撞检测、三通道视景同步显示、Multi—Agent车辆行为建模等技术提高了场景的渲染逼真度，获得了良好的虚拟仿真效果。     

基于ADAMS的空气悬架客车平顺性仿真与试验

以多体系统动力学理论为基础,应用机械系统仿真分析软件ADAMS,创建空气悬架客车前悬架、后悬架的多体系统动力学模型,包括转向系、发动机、车身、前后轮胎等在内的整车虚拟样机模型。并通过编制路面谱文件对虚拟模型进行平顺性仿真和悬挂系统固有频率仿真试验,结果显示该车的平顺性能比较理想。将仿真结果与样车道路试验结果进行对比,发现二者比较吻合,从而验证了所创建的虚拟样机模型的可靠性。研究结果表明虚拟试验可以有效地分析汽车的平顺性。     

新能源汽车动力电池组汇流排热仿真研究

随着新能源产业的发展，电动汽车正逐渐成为交通领域的新宠，动力电池系统得到了各车企及院校的重视。本文以某电动汽车动力电池系统的汇流排作为研究对象，采用仿真计算的方法对其进行研究。参照测试方法及测试数据，搭建了完整的自然对流散热仿真模型。通过提取其对流换热系数，对仿真计算进行了适当的简化，对汇流排的厚度、宽度、长度等关键因子与温升的关系进行了研究，研究表明：温升变化的比率与其尺寸的变化百分比基本相近。     

一种考虑迟滞的动力电池模型及其参数识别

建立精确的电池模型是实现电池管理策略仿真及验证的前提,是实现对动力电池进行全面、高效、精细化的管理的关键。然而在动力电池充放电过程中出现的电压迟滞现象,严重影响了动力电池的建模精度。文章建立了一种考虑锂离子电池充放电电压迟滞的电池模型,并对其进行了参数识别,可供从事相关锂离子电池状态分析的研究人员作为参考。