基于分布式智能的船舶电力推进系统运行控制与管理策略研究

运行控制和管理策略是船舶电力推进控制系统设计的核心技术,是实现船舶电力推进控制系统自动化、网络化、信息化的基础.本文对基于分布式智能船舶电力推进系统的运行特征进行了分析,梳理推进系统设备以及与其它系统之间的控制逻辑,研究了满足任务需求的电力推进系统运行控制和管理策略及体系结构.为水面船舶电力推进监控系统标准化设计奠定了良好的基础.     

一种多代理数据分析集成的电力推进系统运行状态稳定性分析方法

运用基于多代理的数据分析集成方法,对电力推进系统运行状态稳定性分析,给出了封装定量类算子和定性类算法,解决了两类算子交叉应用的难题,实现了海量异构数据分析的透明、开放和高效.     

某款电动汽车侧面柱碰撞试验研究

电动汽车的侧面柱碰撞,不仅要满足侧面柱碰撞标准中的乘员保护要求,同时因为在碰撞过程中存在漏电的可能,还必须满足电气安全方面的要求.鉴于此,依据相关标准,对一款电动汽车进行侧面柱碰撞试验,对车辆的试验结果进行分析,指出该车型在安全设计上存在的不足,并提出了改进的方向.     

电动汽车复合制动控制研究现状综述

电动汽车复合制动由电机再生制动与机械摩擦制动两部分构成,其控制性能直接影响车辆的能量利用效率、制动安全性以及舒适性。围绕静态制动转矩分配控制、动态复合制动协调控制、制动换挡控制、智能辅助驾驶中的复合制动控制4个方面的研究现状与关键技术展开综述,并对复合制动控制未来研究方向进行了展望。对文献的梳理分析表明：制动转矩分配决定着复合制动系统能量回收能力与车辆制动稳定性,基于规则的分配策略面对复杂多变工况自适应性欠佳,而基于优化的分配策略各方面性能表现良好,但需要兼顾控制实时性与优化效果;利用电机响应迅速与控制精确的优势完成复合制动协调控制,能够提升制动模式切换过渡工况与紧急制动工况的控制性能,改善驾驶舒适性;制动过程中实施合理换挡可以进一步提升能量回收效率,同时通过补偿控制解决换挡过程中动力中断和转矩冲击等问题,保证换挡平顺性;随着电动汽车智能化和网联化发展,复合制动控制与驾驶人辅助系统相结合有助于在保证系统功能的同时实现能量回收效益最大化。     

电动汽车充电站规划研究综述

新能源汽车尤其是电动汽车已在全球范围内得到广泛推广应用,从而带来了巨大的充电需求。同时,部分充电站规划不合理导致充电站空间布局和服务容量与实际充电需求不匹配,充电站利用率低和用户充电不便并存的现象已经成为了电动汽车产业痛点。充电站的合理布局规划是优化电动汽车使用体验和充电体验、降低用户“里程焦虑”、提高充电桩利用率、优化城市电动汽车交通网络和电力网络的关键,也成为当前电动汽车及智能交通领域急需解决的问题。为提供该领域较为全面的综述视角,首先概述电动汽车充电站的发展情况、设施类型、相关标准,总结从“车端”、“站端”出发的电动汽车充电需求估计方法,然后从选址、定容、求解算法维度分析充电站规划模型,列举国内外在多优化目标、多约束条件、多阶段规划的覆盖模型、截流模型等规划模型中的研究成果,以及在各经典模拟网络和实际城市环境中的测试、应用情况,最后对目前充电站规划领域存在的充电需求估计准确性、充电站与未来需求的匹配度等问题进行总结,对“车-桩-路-网”互联时代下充分利用电动汽车的分布式储能、灵活充放电的特征进行有序充电引导、新能源消纳、电网削峰填谷的协同规划发展应用前景进行展望。     

考虑负效应最小化的电动汽车补能诱导研究

随着政府对“碳达峰”等环保政策的贯彻落实,电动汽车凭借节能环保等优点得到了迅速发展。由于电动汽车续航里程短,充电时间长,且路网中的补能需求与充电桩存在时空错配的现象,导致电动汽车补能排队时间长和驾驶员产生里程焦虑等一系列负效应。为此,本文首先从整体路网补能负效应最小化角度,通过引入激励手段实现最优补能方案,建立电动汽车补能诱导双层优化模型。其中,上层为路网补能负效应最小化诱导激励模型;下层为带有补能站点选择的混行路网均衡模型。然后,采用遗传算法求解上层模型,下层模型通过Frank-Wolfe算法求解,得出路网中补能车辆的最优诱导方案。最后,以经典Nguyen-Dupius路网为例验证模型,并进行灵敏度分析。结果表明,尽管本文提出的补能诱导模型增加了规划者的激励成本,但总社会补能负效应成本降低,证明了补能诱导的有效性。     

混合动力传动系 Tip-in/out工况的模型预测控制

为抑制混合动力汽车加减速过程中传动系统振荡,以电机转矩为控制量,提出一种基于模型预测主动控制混合动力传动系统振荡的策略,基于 Matlab/Simulink平台搭建动态系统模型,实时计算电机转矩补偿优化发动机输出转矩,准确跟踪目标转矩的同时减少传动系统振荡。探索不同控制器参数设置对于驾驶动力性和舒适性的增益效果,通过硬件在环 （Hardware-in-Loop,HIL） 试验表明,所设计的 MPC控制器能使汽车平稳地加减速,迅速跟踪目标转速,求解时间控制在10 ms以内,具有较好的实时性,同时对传动系统中的非线性因素和参数变化有较好的鲁棒性。     

海洋综合调查船电力推进系统的应用研究

本文以我国已投入使用的、装备最先进的海洋综合调查船“海洋六号”为研究对象。从设计建造的角度全面介绍了船舶电力推进系统的构成和功能特点。重点剖析了该船配置的主推变压器、变频推进器、推进电机等的性能指标,分析研究了控制软件TP300的功能参数,深入探讨了不同控制模式的利弊。该系统中采取的预充磁对策、防风车效应措施以及24脉波谐波控制手段都收到了良好的效果,得到验证。通过实船使用证明,该系统的设计和配置是成功的范例。     

转移式电池均衡技术在电动汽车中的应用研究

电池是电动汽车中非常重要的组成部件,电池组中各单体电池受原材料、技术工艺、使用环境等影响,在使用期间会发生电压不均衡的问题,并且会逐渐积累和加重,极易引起个别电池过充电或过放电损坏,从而导致电池组无法正常工作,直接影响到电动汽车的续航里程。转移式电池均衡技术从电池外部有效解决了电池组内单体电池间电压严重不均衡所导致电池组使用寿命短的问题。通过采用主动均衡技术,使相邻电池电压差处于最小状态。技术方案经大量实践验证,可有效延长电动汽车电池组的循环使用寿命。     

混合动力清扫车整车控制策略设计

对传统清扫车的工作原理以及整车各工作部分的功率需求进行了分析,提出了一种新型的油电混合动力清扫车整车设计方案。依据该方案的整车控制系统结构,制定出混合动力清扫车油门踏板控制策略、驱动电机扭矩控制策略、发动机转速闭环控制策略以及高压电控制策略,以满足整车功能需求。