检索结果-南通市图书馆

作者：梁修汪沈阳理工大学

学位级别：硕士

质子交换膜燃料电池具有无污染、转换效率高、稳定性好、用途广泛的优点,在固定电站、电动车、军用特种电源、可移动电源等方面都有广阔的应用未来前景。其内流场对电池中氢、氧元素的传递扩散、环境水的生成凝聚、电流密度等方面具有... 详细信息

质子交换膜燃料电池具有无污染、转换效率高、稳定性好、用途广泛的优点,在固定电站、电动车、军用特种电源、可移动电源等方面都有广阔的应用未来前景。其内流场对电池中氢、氧元素的传递扩散、环境水的生成凝聚、电流密度等方面具有重要影响,是燃料电池研究的热点。本文总结了国内外流场和水管理的研究现状,通过对流道结构进行优化设计,实现对流场的优化,具体工作如下:首先,在掌握质子交换膜燃料电池基础理论和相关研究后,设计了一种流道内径改变的质子交换膜燃料电池。分析变径结构底边高度H对电池综合性能的影响,建立了一种直流道与五种变径流道模型;分析变径结构倾角对电池综合性能的影响;根据变径结构倾角的对称性与非对称性,建立了九种变径流道模型,研究变径结构对气体流速、流道压力、物质传递和电流密度的影响,得出最佳优选结构参数;采用遗传算法对变径结构参数进行优化,得出最优变径结构参数,此时电池输出性能最优。其次,截取平行流场支流道,设计了一种应用优选变径结构参数的单变径流道,建立了单直流道模型和单变径流道模型,研究了气体流速、物质分布和电流密度等在单变径流道中的工作机理,同时使用遗传算法对变径结构布置参数进行了优化,得出最优布置参数。最后,根据优选结构参数和优化结构参数,设计了两种变径流场模型,以实现对平行流场的优化。研究了变径流场对气体流速、压力分布、物质分布和电池性能的影响,定义了氧气分布均匀性标准差,优化流场物质分布更加均匀。研究结果表明本文通过流道结构的优化设计,能够有效的实现对平行流场的优化,优化效果显著。

关键词：质子交换膜动力燃料电池流道优化设计物质传递

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主动进气格栅电执行器开发

主动进气格栅电执行器开发

作者：刘杰沈阳理工大学

学位级别：硕士

主动进气格栅（Active Grille Shutter,AGS）通过控制格栅叶片开度,调节进入发动机舱的空气流量,优化发动机热管理的同时,降低了汽车行驶时的空气阻力,提高了汽车的燃油经济性。其电执行器对主动进气格栅性能具有直接影响。本文以主动... 详细信息

主动进气格栅（Active Grille Shutter,AGS）通过控制格栅叶片开度,调节进入发动机舱的空气流量,优化发动机热管理的同时,降低了汽车行驶时的空气阻力,提高了汽车的燃油经济性。其电执行器对主动进气格栅性能具有直接影响。本文以主动进气格栅电执行器为研究对象,展开了以下工作:1.对主动进气格栅电执行器的工作及使用需求进行了原理分析,确定了执行器总体设计方案,根据建立的数学模型进行了传动机构的设计,并对重要部件进行了强度校核,完成了主动进气格栅电执行器的机械结构设计。2.通过对主动进气格栅电执行器的角度控制影响因素进行分析,采用了以电流环为内环、位置环为外环的双闭环PID控制策略,并在Simulink软件中搭建了AGS电执行器仿真模型,对控制策略进行了仿真分析。3.通过Altium Designer软件对电机驱动、电流采集、角度采集等重要模块进行了硬件电路设计,制作了以STM32为主控芯片的控制器电路板,并进行了电机驱动控制等程序的软件程序开发,完成了电执行器的控制器设计。通过搭建试验平台,对控制策略算法进行了程序调试试验,并对试验结果进行了分析。

关键词：主动进气格栅电执行器结构设计控制器设计

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氢燃料动力电池控制器开发

氢燃料动力电池控制器开发

作者：王杰沈阳理工大学

学位级别：硕士

氢燃料动力电池具有效率高、无污染、长续航等优点,逐渐应用于汽车领域。电池控制器主要实现对电堆状态的实时控制,其控制性能直接影响车辆的动力性与电池寿命。因此,对电池控制器与控制策略进行研究具有重要意义。本文研究内容如下:分... 详细信息

氢燃料动力电池具有效率高、无污染、长续航等优点,逐渐应用于汽车领域。电池控制器主要实现对电堆状态的实时控制,其控制性能直接影响车辆的动力性与电池寿命。因此,对电池控制器与控制策略进行研究具有重要意义。本文研究内容如下:分析了氢燃料动力电池系统的整体结构与单电池输出特性,其中重点分析了氢气供给系统、空气供给系统、及电堆散热系统三大部分。对氢燃料动力电池系统的控制需求进行了分析,在此基础上,提出了以片上资源丰富、抗干扰能力强的32位STM32F103ZET6微处理器为核心的总体控制方案。并对电池系统中的空压机、冷却水泵等零部件进行了选型。建立了电池输出电压模型、进气模块数学模型、热管理系统数学模型等,分析了温度、压力等因素对电池输出的影响情况。完成了基于STM32F103ZET6微处理器的硬件电路设计。包括微处理器核心电路、电源电路、信息采集电路、PWM输出电路、霍尔传感器接口电路、保护电路、CAN通讯电路等,并对电路各参数进行了分析计算。设计并制作了控制器PCB,综合考虑了控制器的电磁兼容性需求。利用C语言与Keil5软件模块化设计的特点,完成了控制器主程序、初始化程序、基于DMA的ADC转化、中断处理、PWM输出、CAN通讯、故障处理、低温启动等模块的软件流程设计,结合流程图分析了相应的开发步骤。重点对电堆的热管理控制策略进行了研究与仿真,建立了电堆散热的动态模型,分析了散热系统PID与模糊PID控制对电堆温度的影响。最后,通过控制器基本功能测试,对控制器的软硬件基本功能与风扇温度控制方法进行验证测试。

关键词：氢燃料动力电池控制器热管理研究

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车辆换挡过程研究

车辆换挡过程研究

作者：项明亮沈阳理工大学

学位级别：硕士

电控式机械自动变速器(AMT)具有生产继承性好、故障维修成本低等优点,十分契合当今人们对于乘用车使用要求,是目前乘用车自动变速器的主流配置方向。但当前的电控式机械自动变速器存在换挡震荡导致的抖振和异常滑磨情况,并且在切换挡位... 详细信息

电控式机械自动变速器(AMT)具有生产继承性好、故障维修成本低等优点,十分契合当今人们对于乘用车使用要求,是目前乘用车自动变速器的主流配置方向。但当前的电控式机械自动变速器存在换挡震荡导致的抖振和异常滑磨情况,并且在切换挡位的过程中有动力中断存在,影响换挡平顺性。本文针对电控式机械自动变速器换挡过程开展了如下的研究工作。首先本文进行了换挡过程动力学建模,开展了换挡约束分析工作,完成了换挡过程的分析研究。其次基于CATIA和Adams软件我们开展了同步器的理论设计、数字建模和动力学仿真工作。最后在MATLAB/Simulink环境下开展了AMT的系统建模和换挡控制策略的相关研究工作,明确了电控式机械自动变速器换挡过程的控制要求,并根据双参数换挡规律理论制定了最佳换挡控制律,设计了AMT系统的换挡控制器,包括换挡控制律模块以及换挡逻辑模块,最后确定仿真条件并添加到AMT整车控制模型中取,完成了AMT系统的计算机仿真,对制定好的AMT换挡策略加以验证。

关键词：电控式机械自动变速器换挡过程控制策略计算机仿真

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精准冷却缸套的结构设计

精准冷却缸套的结构设计

作者：黄文河沈阳理工大学

学位级别：硕士

冷却缸套作为汽油机冷却系统中的重要部分,在高功率、低燃油消耗率的市场需求下,工作环境日益恶劣。为了保证汽油机内零部件在正常的热负荷下工作和实现精准冷却缸套结构设计的研究目标。本文以某款汽油机冷却缸套作为研究目标,进行结... 详细信息

冷却缸套作为汽油机冷却系统中的重要部分,在高功率、低燃油消耗率的市场需求下,工作环境日益恶劣。为了保证汽油机内零部件在正常的热负荷下工作和实现精准冷却缸套结构设计的研究目标。本文以某款汽油机冷却缸套作为研究目标,进行结构优化方案设计并分析优化效果。本文主要研究内容包括:(1)基于GT-Power仿真模块进行汽油机整机建模并进行仿真分析,选取中工况和中高工况作为运行工况,对汽油机缸内温度、压力等运行数据、主要传热零部件的温度场和性能参数进行分析,确定汽油机运行状况和冷却不足区域。(2)运用Solid Works进行冷却缸套建模,基于计算流体力学理论基础进行流体域和壁面边界层的网格划分。设置边界条件,对中、中高工况下的冷却缸套进行冷却液流速、压力场、对流换热系数等数据仿真分析,确定流动不良和低换热区域。(3)综合仿真结果对原几何模型进行共浴式冷却缸套结构优化设计,并对其仿真结果与原冷却缸套结果进行对比分析,优化汽油机整机模型,分析传热零部件和性能指标的优化效果。(4)为了突破共浴式优化方案中存在的提升瓶颈,探索性的进行了分缸顺序冷却缸套的结构设计。完成优化方案的流动、传热仿真和汽油机整机模型的优化,并与原模型进行对比,综合分析探索优化方案的提升效果,实现精准冷却的研究目标。

关键词：汽油机冷却缸套数值仿真结构优化精准冷却

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氢燃料电池电堆测控系统的开发

氢燃料电池电堆测控系统的开发

作者：李昌磊沈阳理工大学

学位级别：硕士

氢燃料电池因其能量转换率高、无污染、使用寿命长等优点,已广泛地应用于新能源汽车、工业用电、航空航天等领域,是动力电池的主要发展方向。本文以氢燃料电池电堆为研究对象,开发了一套测控系统,具体工作如下:(1)建立了氢燃料电池系统... 详细信息

氢燃料电池因其能量转换率高、无污染、使用寿命长等优点,已广泛地应用于新能源汽车、工业用电、航空航天等领域,是动力电池的主要发展方向。本文以氢燃料电池电堆为研究对象,开发了一套测控系统,具体工作如下:(1)建立了氢燃料电池系统的数学模型,包括输出电压模型、电池阴极流道模型、电池阳极流道模型、质子交换膜水合模型、供给管道模型、辅助设备模型、返回管道模型,在Matlab/Simulink中搭建氢燃料电池电堆系统的模型,并对模型进行了稳态和动态的计算机仿真。(2)确定测控系统的功能需求,开展了氢燃料电池电堆测控系统的硬件系统设计,主要有气体供给子系统设计、冷却与加湿子系统设计、数据采集与控制子系统设计和供电子系统设计,并完成了测控系统的搭建。(3)根据测控系统软件设计需求,在Lab VIEW上进行了相关模块系统的设计。相关模块设计主要有气体供给模块设计、气体加湿模块设计、冷却模块设计、电子负载模块设计、安全报警模块设计、数据显示、存储模块设计和人机交互界面设计等。(4)考虑测控系统的安全性以及人员的可操作性,开展了虚拟测控系统设计。以测控系统为基础,进行了软件接口的设计,对建立的氢燃料电池系统Simulink模型进行实验,验证了虚拟测控系统的准确性。

关键词：氢燃料电池电堆 Matlab建模测控系统计算机仿真

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精准冷却系统水套结构设计

精准冷却系统水套结构设计

作者：孙绍东沈阳理工大学

学位级别：硕士

发动机合理冷却是正常工作的基础和保障,冷却水套起到直接吸收热量并将其散发出去的重要作用。因此冷却水套结构对冷却液流动及发动机冷却,甚至整车性能都具有重要的影响,同时冷却水套影响着内燃机的热负荷及热效率,故开发与内燃机工作... 详细信息

发动机合理冷却是正常工作的基础和保障,冷却水套起到直接吸收热量并将其散发出去的重要作用。因此冷却水套结构对冷却液流动及发动机冷却,甚至整车性能都具有重要的影响,同时冷却水套影响着内燃机的热负荷及热效率,故开发与内燃机工作过程相互匹配的冷却水套对提升内燃机的综合性能具有重要的意义。为此本课题研究了新型的内燃机冷却水套,具体内容如下:1.利用三维建模软件建立发动机整体模型并抽出原冷却水套模型,利用前处理软件对模型做必要简化后进行网格划分并确定边界条件;2.对原冷却水套,依次在2500rpm、6000rpm发动机转速下,基于仿真软件Fluent开展了内部冷却液的流动及水套温度的研究;基于GT-Power软件开展了发动机工作过程分析;3.根据原冷却水套存在的不足及精准冷却水套的设计要求与准则,基于Auto CAD完成了精准冷却水套的二维建模,并基于UG完成了精准冷却水套的三维建模;4.针对新型的冷却水套‐精准冷却水套,基于Fluent与GT-Power进行了分析,并与原冷却水套进行了对比验证了合理性。

关键词：冷却水套精准冷却结构设计数字模拟

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车用内燃机电子水泵的标定匹配

车用内燃机电子水泵的标定匹配

作者：冯天昱沈阳理工大学

学位级别：硕士

相对于传统的机械水泵,车用电子水泵解除了水泵与发动机间的结构耦合和参数解耦,可以精确匹配内燃机工况和车辆运行状态,达到优化发动机安装空间,延长发动机使用寿命,节能环保的目的,是目前内燃机冷却循环系统助推动力部件的主要发展方... 详细信息

相对于传统的机械水泵,车用电子水泵解除了水泵与发动机间的结构耦合和参数解耦,可以精确匹配内燃机工况和车辆运行状态,达到优化发动机安装空间,延长发动机使用寿命,节能环保的目的,是目前内燃机冷却循环系统助推动力部件的主要发展方向之一,其相关技术的研究开发对促进我国内燃机行业的发展具有重要的经济社会意义。本文针对电子水泵的标定匹配问题,开展了如下工作:(1)针对柴油机完成了冷却系统的参数匹配;(2)基于GT-SUITE软件,建立了冷却系统与发动机数学模型,并验证了模型的正确性;(3)以排放为边界条件,以动力性、经济性为综合指标,完成了电子水泵与柴油机间的标定匹配。通过上述工作,冀望建立车用内燃机电子水泵的标定匹配流程。

关键词：柴油机电子水泵标定匹配

电动助力转向器中永磁同步电机的无传感器控制策略研究

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电动助力转向器中永磁同步电机的无传感器控制策略研究

作者：宋巧军沈阳理工大学

学位级别：硕士

汽车电动助力转向器是汽车的重要组成部分,要求助力电机响应快、扭矩波动小。目前的EPS系统大多采用直流电机作为助力电机,而直流电机转矩动波动较大,限制了EPS性能的发挥。采用稀土永磁体作为转子的永磁同步电动机,控制系统相对比较简... 详细信息

汽车电动助力转向器是汽车的重要组成部分,要求助力电机响应快、扭矩波动小。目前的EPS系统大多采用直流电机作为助力电机,而直流电机转矩动波动较大,限制了EPS性能的发挥。采用稀土永磁体作为转子的永磁同步电动机,控制系统相对比较简单,能实现快速准确的控制要求,在EPS系统中的应用具有一定的优越性。通常永磁同步电机需要传感器来检测转子的位置信息,实现转子位置的跟踪,但它的存在会降低系统的可靠性,增加成本,电机在恶劣环境下的应用也受到限制,这与电机的高速化、小型化发展背道而驰。本文采用无传感器永磁同步电机作为EPS系统的助力电机,通过对其控制策略的研究充分发挥它的优点,作为开发高性能的EPS系统的基础。本论文主要进行以下工作:对适用于EPS系统的无传感器控制技术进行研究,保证准确检测到转子位置信息;对电机起动进行研究,保证电机能够顺利启动;对无位置控制技术以及电机启动中可能出现的问题采取相应的解决措施;最后在Matlab/Simulink中建立了永磁同步电机的仿真模型,验证理论部分的可行性以及准确性。

关键词：电动助力转向器永磁同步电机 SIMULINK 无传感器电机起动

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电子节温器的标定与匹配

电子节温器的标定与匹配

作者：陈银龙沈阳理工大学

学位级别：硕士

近年来，随着汽车保有量的日益增加，汽车对能源的消耗和污染等问题得到越来越多国家的重视。为了降低内燃机对能源的消耗和污染等问题，需要对内燃机的冷却系统进行更深一步的研究。节温器是发动机冷却系统中控制冷却液流量的关键部... 详细信息

近年来，随着汽车保有量的日益增加，汽车对能源的消耗和污染等问题得到越来越多国家的重视。为了降低内燃机对能源的消耗和污染等问题，需要对内燃机的冷却系统进行更深一步的研究。节温器是发动机冷却系统中控制冷却液流量的关键部件，为了保证发动机冷却系统在任何工况下都能保证稳定的运转，必须使冷却液温度在一个合适的范围，传统的节温器多采用石蜡式节温器，其存在响应延迟和滞回特性无法满足内燃机复杂而精准的控制要求。电子节温器与传统的机械式节温器相比较，具有节能降耗、控制精准等优点，是未来节温器技术的重要发展方向。标定与匹配工作是节温器的关键技术，开展这项研究具有重要意义。本文针对电子节温器标定与匹配开展工作如下： 1查阅电子节温器的相关文献，了解目前国内外研究现状，对电子节温器有初步的了解。讨论本文主要的研究内容以及研究意义。 2在流体动力学和传热学基础上建立发动机冷却系统的各部分零件数学模型。并在GTUITE中建立带冷却系统的发动机模型，通过仿真对建立的发动机冷却系统模型进行优化。 3针对建立起来的模型研究影响发动机冷却效果的因素，通过仿真结果找到影响发动机冷却系统主要因素并确立影响冷却系统的主要因素与节温器升程的关系。 4针对国内某一款汽油发动机对冷却系统进行参数优化计算,以及电子节温器的电机选型和阀门开度的确定，对整个电子节温器进行匹配和标定工作。本论文验证了电子节温器精确控制冷却系统的可行性，对实现内燃机节能减排具有重大意义。

关键词：电子节温器标定匹配 GTSUITE