一维仿真计算在汽车空调系统开发的应用

文章以某PHEV车型空调系统为分析对象,利用一维仿真软件AMESim建立零部件模型、台架模型、整车瞬态降温模型,通过一维仿真计算结果与零部件测试数据、空调系统台架数据、整车空调制冷工况数据分析对比,表明一维仿真计算在汽车空调的开发中能够为性能目标达成的判断以及系统性能的研究提供支撑。     

AMESim仿真软件在燃料电池系统开发中的应用

利用AMESim软件建立了质子交换膜燃料电池发动机一维仿真模型,包括电堆、空气系统、氢气系统和冷却系统.从空压机选型、电堆运行条件匹配、冷启动和整车经济性四个方面介绍了AMESim仿真软件的应用.仿真结果表明,电堆运行条件对系统零部件选型尤其是空压机影响较大,适当降低进气计量比和进气压力可降低部件功率消耗,提升系统整体...     

质子交换膜燃料电池发动机空气系统仿真与试验研究

基于AMEsim分析软件建立了质子交换膜燃料电池发动机空气系统模型,对某高压燃料电池发动机台架的空气系统进行了仿真计算和试验验证.结果表明,仿真结果与试验结果基本吻合,具有明显的一致性,仿真研究能够为空气系统设计以及控制提供理论依据.     

燃料电池空气系统非奇异滑模控制

为了提高燃料电池的效率和使用寿命，必须对其多个状态进行精确的控制。首先，建立了面向控制的燃料电池空气系统四阶非线性方程，并进行模型有效性验证。然后，针对空气供给系统压力和空气流量的非线性和强耦合性等特点，提出了一种基于全局反馈线性化理论的非奇异终端滑模控制策略。反馈线性化通过对空压机转速和背压阀开度的协同控制，将非线性模型转化为线性模型，实现对阴极压力和空气流量的解耦；考虑空气系统在复杂环境下受到不确定性扰动，设计比例积分观测器对扰动进行观测以减少环境影响；在此基础上，设计非奇异滑模控制器。仿真结果表明：非奇异滑模控制的阴极压力和过氧比各误差积分均小于传统滑模和反馈线性化控制，可显著提高燃料电池空气供给控制系统精度和鲁棒性，对今后研发高精度燃料电池阴极空气供给控制系统提供参考。     

对数周期阵列天线低频增益优化仿真分析

利用计算机电磁仿真软件,通过仿真试验结果分析,对小型对数周期阵列辐射抗扰测试天线进行低频段(60~200 MHz)增益补偿。优化后的小型对数周期阵列辐射抗扰测试天线测试数据与仿真预期基本相符。仿真数据和实际测试数据表明:优化后的小型对数周期阵列天线从60 MHz频率开始具有良好的电场特性,可以有效运用于汽车零部件和子系统的辐射抗扰测试。     

燃料电池城市客车动力驱动系统的合理匹配研究

为实现国家"十一五"863重大科研项目——燃料电池城市客车专项的燃料电池城市客车动力性能指标,建立了燃料电池城市客车的整车动力系统结构形式,进而完成新样车的概念设计。对实际目标样车动力驱动系统不同部件(包括电机、变速器、燃料电池、蓄电池)性能参数的合理匹配理论和过程进行了详尽的研究。建立了基于电压控制策略的动力驱动系统仿真模型。仿真结果达到目标样车的动力性能指标,同时建立的仿真模型对进一步深入研究整车控制策略的优化具有重要指导意义。匹配理论和仿真模型对其他类型的电动汽车研究具有一定的参考价值。     

快速控制原型在柴油机电控单元开发中的应用

根据柴油机ECU控制原理,使用Matlab/Simulink构建柴油机控制系统的仿真模型。模型基于增量式数字PID控制算法。模型中控制算法和控制逻辑子系统的建立应用了Simulink的基本模块库,信号采集和驱动子系统采用了dSPACE RTIRCPU中的模块,并使用Stateflow对系统状态进行了仿真。经过快速控制原型试验,得到了系统各项参数的试验结果,验证了模型的实时性和可靠性。     

燃料电池发动机热管理系统传热与流阻性能研究

根据燃料电池发动机热管理系统性能要求,以某款燃料电池发动机的热管理系统为研究对象,结合各零部件选配方案及管路设计方案,建立了热管理系统流体域三维模型,包括水泵、节温器、散热器、PTC和与之相连接管路,同时计算分析了各零部件的流阻特性及散热器传热系数,最后通过流体仿真研究了大循环与小循环工况下各零部件对热管理系统流阻及温度变化的影响,计算分析可以为燃料电池热管理系统设计提供指导和依据。     

燃料电池客车氢系统碰撞安全性仿真分析与评价

针对燃料电池客车供氢系统碰撞安全性问题,建立了供氢系统正面碰撞有限元仿真模型,分析了某燃料电池客车氢系统的强度与刚度特性,结果表明,仿真与碰撞试验结果良好一致;该燃料电池客车氢系统的碰撞安全性满足相关法规的要求。     

节温器布置形式对质子交换膜燃料电池电堆冷却性能的影响

运用一维仿真软件建立质子交换膜燃料电池液冷系统模型,研究了不同节温器布置形式对系统的性能影响。对某额定功率30 kW的燃料电池发动机在4个不同工况点进行液冷系统散热特性仿真:在节温器一进两出的布置形式下仿真结果与试验数据基本一致,电堆出口温度仿真值与实测值相对误差分别为0.5%、1.5%、2.4%、4.9%;节温器两进一出的布置形式下液冷系统中冷却液温度变化平缓而均匀,前10 s和第10~50 s之间的温度变化率之差较一进两出形式低36.85%,更有利于电堆的长期高效运行。     

直接氢气燃料电池发动机特性的仿真

在综合各种建模技术的基础上对直接氢气燃料电池发动机进行了建模，并在Matlab/Simulink平台上实现了单级和二级增压两种不同结构系统的仿真模型。通过仿真分析，在各子系统间优化匹配的基础上，对发动机的稳态和动态性能进行了详细探讨，对发动机工作参数的优化进行了研究。     

CVT夹紧力控制系统动态性能及其影响因素分析

在对某型无级变速器夹紧力控制系统结构原理进行分析的基础上,采用键合图理论建立其数学模型,对该系统动态性能进行仿真。分析结构参数对系统阶跃响应时压力上升时间和超调量的影响,找出了对系统动态性能影响较大的结构参数,为系统动态性能的优化奠定基础。台架试验结果表明,所建立的夹紧力控制系统模型具有较高精度,仿真结果可信。     

面向台阶路况的车辆前端通过性仿真研究

使用ANSA软件建立了某车辆前端的台阶路况动态模型，借助PAM-CRASH完成求解分析，对该车辆的前端通过性进行了评价。文章对关键零部件在仿真模拟和实车试验中的性能表现进行了对比，结果表明所建立的仿真模型具有较高的准确度，为车辆前端通过性的正向虚拟开发提供了思路，对提高车辆行驶的安全性具有重要的指导意义。     

电动汽车燃料电池增程器应用——小功率空气压缩机建模与仿真

将小功率燃料电池系统作为增程器是解决电动汽车续驶里程不理想的可选方法之一。针对适用于燃料电池增程器系统的滑片式空气压缩机,利用相关测试数据和热力学校正的方法,建立空气压缩机模型并进行相关仿真研究。仿真结果表明,该空气压缩机模型能够反映环境因素、出口背压和空压机转速对出口空气流量的影响,能为整个燃料电池增程器系统的设计和优化提供有用的信息。     

燃料电池发动机氢耗量半经验动态模型

在氢耗量稳态特性模型基础上,通过试验研究,建立了燃料电池发动机氢耗量半经验动态模型,并对模型进行了试验验证。结果表明,该模型能反映燃料电池氢耗量的动态特性,精度较高,而且该模型具有结构简单,模型参数较少等特点,通过较少的试验数据即能获得模型中的参数,便于在车辆动力学仿真研究中应用。     

FCE发动机系统用焓轮加湿器仿真及试验研究

对一种新型的FCE发动机(燃料电池发动机)用焓轮加湿器进行了研究。设计了焓轮加湿器的数学物理仿真模型,并采用有限差分法得到了仿真模型的数值解。仿真结果与试验结果进行了对比,证明了该仿真模型结果是正确的,并且具有较高的精度。     

摩托车点火系统传导骚扰仿真

摩托车点火系统产生的电磁干扰是导致摩托车电磁兼容(Electromagnetic Compatibility,EMC)测试不合格的主要原因之一。为了研究摩托车点火系统产生的传导电磁干扰,在建立点火系统各部件的高频等效电路模型基础上组建了系统的仿真计算模型;将计算结果与试验测试数据进行对比,验证了所建模型的有效性。分析共模干扰信号在系统中的耦合机理,提出了在点火线圈中设置金属屏蔽层的抑制措施。仿真结果表明,这种方法能在不影响系统正常工作情况下对系统中传导骚扰取得较好的抑制效果。     

燃料电池轿车能量源混合度仿真优化

对某款燃料电池轿车能量源(包括燃料电池和动力蓄电池)的不同功率配置对整车氢燃料经济性和动力性能的影响进行研究。首先,基于性能测试数据和工作机理分析,建立了动力系统关键部件数学模型,采用实车能量管理策略,搭建燃料电池轿车动力系统前向仿真模型。其次,定义了燃料电池轿车能量源混合度,并开发了混合度自适应的能量管理策略。最后,通过仿真分析了混合度的选取对燃料电池轿车氢燃料经济性和动力性的影响,为确定燃料电池轿车的最佳能源配置提供依据。     

钢板弹簧建模方法研究

建立了5种不同的钢板弹簧模型,并从钢板弹簧自身的力学特性、悬架系统的K&C特性以及整车动态特性等方面,对这5种钢板弹簧模型进行了仿真分析对比.结果表明,在传统的SAE三连杆方法和离散梁方法的基础上引入梁单元而提出的扩展三连杆方法,建模过程较简便,仿真结果与公认具有较高精度的离散梁模型的结果较接近,比较适用于悬架子系统和整车分析.     

混合动力汽车悬架及其故障分析、优化设计

针对某混合动力汽车悬架研究的转向节变形、断裂问题，利用SolidWorks软件对前悬架进行三维模型建立，并通过进行静应力分析、模态分析，查找悬架系统关键零部件失效原因，最后通过分析结果进行优化设计以及仿真校核设计。研究结论可改善混合动力汽车悬架研究前悬架系统的可靠性。