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车控操作系统实时性/安全性保障技术

北京航空航天大学学报 2024年第7期50卷 2051-2065页

作者：杨世春崔海港周思达周新岸范春鹏曹耀光北京航空航天大学交通科学与工程学院北京100191 北京新能源汽车股份有限公司北京100176 北京航空航天大学前沿技术研究院北京100191

电子控制技术为智能网联汽车的高速发展持续赋能,车控操作系统是保障汽车电子控制软件安全、高效、实时运行的基石。随着智能网联汽车向集中式、端云融合式电子电气架构发展,车载硬件演化为多核异构处理器、弹性计算平台,车控软件向面... 详细信息

电子控制技术为智能网联汽车的高速发展持续赋能,车控操作系统是保障汽车电子控制软件安全、高效、实时运行的基石。随着智能网联汽车向集中式、端云融合式电子电气架构发展,车载硬件演化为多核异构处理器、弹性计算平台,车控软件向面向服务的软件架构转变,车控操作系统的架构、关键技术等也随之发展。综述了智能网联汽车用车控操作系统的发展历程与现状,对任务调度、实时性/安全性保障、形式化表征与验等基础理论和关键技术进行深入分析,阐述现有车控操作系统的技术挑战与发展趋势,为智能网联汽车的车控操作系统发展提供参考。

关键词：智能网联汽车车控操作系统任务调度代码隔离最坏执行时间分析

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区域快速优化下的无人机在线轨迹规划方法

重庆理工大学学报（自然科学） 2024年第2期38卷 217-225页

作者：唐嘉宁和雪梅陈云浩彭志祥周思达云南民族大学电气信息工程学院昆明650000 云南民族大学无人自主系统研究院昆明650000

针对传统基于梯度的规划方法需预先构建欧式符号距离场(euclidean signed distance field, ESDF)导致障碍物信息冗余度高、规划效率受限问题,提出了一种基于区域快速优化的实时轨迹规划方法。所提方法设计碰撞控制点替换策略用于加快碰... 详细信息

针对传统基于梯度的规划方法需预先构建欧式符号距离场(euclidean signed distance field, ESDF)导致障碍物信息冗余度高、规划效率受限问题,提出了一种基于区域快速优化的实时轨迹规划方法。所提方法设计碰撞控制点替换策略用于加快碰撞区域的轨迹优化收敛速度从而降低轨迹规划时间,并定义提取与轨迹规划相关的局部障碍物信息方法,避免构建ESDF过程,从而提高规划效率;之后考虑轨迹安全性、平滑性及动态可行性,建立多目标优化函数,进一步优化轨迹。仿真实验表明,该方法可有效实现无人机在线轨迹规划,且与前沿方法相比,轨迹规划时间平均缩短了36.1%,轨迹优化收敛速度平均提高了33.1%,实现了更高效的规划。

关键词：轨迹规划欧式符号距离场轨迹优化梯度信息多目标优化

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电动汽车热失控危害性评测技术研究

消防科学与技术 2024年第5期43卷 756-761页

作者：张良赵志伟张得胜黄盟周思达杨世春刘国芳北京航空航天大学交通科学与工程学院北京100191 应急管理部天津消防研究所天津300381 工业与公共建筑火灾防控技术应急管理部重点实验室天津300381 天津市消防安全技术重点实验室天津300381 中国汽车工程研究院股份有限公司重庆401122 中国汽车工程学会北京102600

随着电动汽车保有量的增加,动力电池热失控导致的着火事故时有发生,对热失控危险性进行评测是提升电动汽车安全性能的重要手段之一,而行业内尚未形成量化评估方法。针对上述问题,搭建了电动汽车整车燃烧试验平台,并开展了大量由热失控... 详细信息

随着电动汽车保有量的增加,动力电池热失控导致的着火事故时有发生,对热失控危险性进行评测是提升电动汽车安全性能的重要手段之一,而行业内尚未形成量化评估方法。针对上述问题,搭建了电动汽车整车燃烧试验平台,并开展了大量由热失控引发电动汽车火灾的模拟试验,提取了以下可用于电动汽车热失控危害性评测的参考指标与部分潜在指标:试验开始至动力电池热失控的时间间隔可作为电池故障预警有效性的指标;热失控至车辆起火的时间间隔与车内温度可作为乘员逃生安全性的指标;烟气体积分数超标时刻及其与起火时刻的关系可作为驾驶室毒气危害性的指标;车内可燃气体体积分数和车外热辐射强度可作为评估爆炸危险性和相邻车辆引燃风险性的指标。通过提出上述评价指标,为后续形成量化评估方法及相关标准提供参考。

关键词：电动汽车热失控危害性评测方案

Adding-Point Strategy for Reduced-Order Hypersonic Aerothermodynamics Modeling Based on Fuzzy Clustering

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Chinese Journal of Mechanical Engineering 2016年第5期29卷 983-991页

作者： CHEN Xin LIU Li zhou sida YUE Zhenjiang Key Laboratory of Dynamics and Control of Flight Vehicle of Ministry of Education Beijing Institute of Technology School of Aerospace Engineering Beijing Institute of Technology

Reduced order models（ROMs） based on the snapshots on the CFD high-fidelity simulations have been paid great attention recently due to their capability of capturing the features of the complex geometries and flow configurations. To improve the efficiency and precision of the ROMs, it is indispensable to add extra sampling points to the initial snapshots, since the number of sampling points to achieve an adequately accurate ROM is generally unknown in prior, but a large number of initial sampling points reduces the parsimony of the ROMs. A fuzzy-clustering-based adding-point strategy is proposed and the fuzzy clustering acts an indicator of the region in which the precision of ROMs is relatively low. The proposed method is applied to construct the ROMs for the benchmark mathematical examples and a numerical example of hypersonic aerothermodynamics prediction for a typical control surface. The proposed method can achieve a 34.5% improvement on the efficiency than the estimated mean squared error prediction algorithm and shows same-level prediction accuracy.

关键词： reduced order model fuzzy clustering hypersonic aerothermodynamics adding-point strategy

An Innovative State-of-charge Estimation Method of Lithium-ion Battery Based on 5th-order Cubature Kalman Filter

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Automotive Innovation 2021年第4期4卷 448-458页

作者： Huang Yi Shichun Yang sida zhou Xinan zhou Xiaoyu Yan Xinhua Liu School of Vehicle and Mobility Tsinghua UniversityBeijingChina School of Transportation Science and Engineering Beihang UniversityBeijingChina

The lithium-ion batteries have drawn much attention as the major energy storage ***,the battery state estimation still suffers from inaccuracy under dynamic operational conditions,with the unstable environmental noise influencing the robustness of *** paper presents a 5th-order cubature Kalman filter with improvements on adaptivity for real-time state-of-charge *** second-order equivalent circuit model is developed for describing the characteristics of battery,and parameter identification is carried out according to particle swarm *** developed method is validated in stable and dynamic conditions,and simulation results show a satisfactory consistency with the experimental *** maximum estimation error under static conditions is less than 3%and the maximum error under dynamic conditions is 5%.Numerical analysis indicates that the method has better convergence and robustness than the traditional method under the disturbances of initial error,which demonstrates the potential for EV applications in harsh *** proposed method shows application potential for both online estimations and cloud-computing system,indicating its diverse application prospect in electric vehicles.

关键词： 5th-order cubature Kalman filter Parameter identification Equivalent circuit model State of charge Lithium-ion battery

Dynamic Stability Analysis of Linear Time-varying Systems via an Extended Modal Identification Approach

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Chinese Journal of Mechanical Engineering 2017年第2期30卷 459-471页

作者： Zhisai MA Li LIU sida zhou Frank NAETS Ward HEYLEN Wim DESMET School of Aerospace Engineering Beijing Institute of Technology Department of Mechanical Engineering KU Leuven

The problem of linear time-varying（LTV） system modal analysis is considered based on time-dependent state space representations, as classical modal analysis of linear time-invariant systems and current LTV system modal analysis under the ＂frozen-time＂ assumption are not able to determine the dynamic stability of LTV systems. Time-dependent state space representations of LTV systems are first introduced, and the corresponding modal analysis theories are subsequently presented via a stabilitypreserving state transformation. The time-varying modes of LTV systems are extended in terms of uniqueness, and are further interpreted to determine the system＇s stability. An extended modal identification is proposed to estimate the time-varying modes, consisting of the estimation of the state transition matrix via a subspace-based method and the extraction of the time-varying modes by the QR decomposition. The proposed approach is numerically validated by three numerical cases, and is experimentally validated by a coupled moving-mass simply supported beam exper- imental case. The proposed approach is capable of accurately estimating the time-varying modes, and provides anew way to determine the dynamic stability of LTV systems by using the estimated time-varying modes.

关键词： Linear time·varying systems · Extended modal identification · Dynamic stability analysis · Time·varying modes

Gp78 regulates PMP22 and causes ER stress and autophagy in EV71-VP1-overexpressing mouse Schwann cells

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BIOCELL 2024年第4期48卷 653-664页

作者： DANPING ZHU GUANGMING LIU KUAN FENG SUYUN LI DANDAN HU sida YANG PEIQING LI Pediatric Emergency Department Guangzhou Women and Children’s Medical CenterGuangzhou Medical UniversityGuangdong Provincial Clinical Research Center for Child HealthGuangzhouChina Department of Child Health Care Guangzhou Women and Children’s Medical CenterGuangzhou Medical UniversityGuangdong Provincial Clinical Research Center for Child HealthGuangzhouChina Pediatric Neurology Department Guangzhou Women and Children’s Medical CenterGuangzhou Medical UniversityGuangdong Provincial Clinical Research Center for Child HealthGuangzhouChina

Background:During Enterovirus type 71(EV71)infection,the structural viral protein 1(VP1)activates endoplasmic reticulum(ER)stress associated with peripheral myelin protein 22(PMP22)accumulation and induces ***,the speciﬁc mechanism behind this process remains ***:In this research,we used the VP1-overexpressing mouse Schwann cells(SCs)models co-transfected with a PMP22 silencing or Autocrine motility factor receptor(AMFR/gp78)overexpressing vector to explore the regulation of gp78 on PMP22 and its relationship with autophagy and ***:The activity of gp78 could be inﬂuenced by EV71-VP1,leading to a decrease in the ubiquitination and degradation of PMP22,resulting in PMP22 accumulation in *** VP1-overexpressing mouse SCs,all three ER stress sensors,including pancreatic endoplasmic reticulum kinase(PERK),activating transcription factor 6(ATF6)and inositol-requiring enzyme 1(IRE1)and the related downstream signals(C/EBP-homologous protein(CHOP)and Caspase 12)were activated,as well as the ER-resident chaperone Glucose-regulated protein 78(GRP78).In addition,VP1 upregulated the autophagy marker Microtubule-associated protein 1 light chain 3 beta(LC3B),while PMP22 silencing or gp78 overexpression reversed the ***,PMP22 silencing or gp78 overexpression increased proliferation of EV71-VP1-transfected mouse ***:Gp78 could regulate PMP22 accumulation through ubiquitination degradation and cause ER stress and autophagy in EV71-VP1-overexpressing mouse ***,the gp78/PMP22/ER stress axis might emerge as a promising therapeutic target for myelin and neuronal damage induced by EV71 infection.

关键词： Enterovirus type 71 AMFR/gp78 PMP22 Autophagy Schwann cells

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车用动力电池标准体系研究与分析

机械工程学报 2023年第22期59卷 3-19页

作者：杨世春卢宇周思达刘仕强王芳陈飞北京航空航天大学交通科学与工程学院北京100191 国家市场监管技术创新中心新能源汽车数字监管技术及应用北京100022 中国汽车技术研究中心有限公司天津300300

发展新能源汽车是我国应对国家能源战略需求、实现2060年碳中和目标的重大战略选择。动力电池是新能源汽车能源动力系统的核心,影响整车动力性、经济性、安全性、使用年限等关键性能。动力电池测试与评价标准体系保障了量产化动力电池... 详细信息

发展新能源汽车是我国应对国家能源战略需求、实现2060年碳中和目标的重大战略选择。动力电池是新能源汽车能源动力系统的核心,影响整车动力性、经济性、安全性、使用年限等关键性能。动力电池测试与评价标准体系保障了量产化动力电池的整体性能、安全性等,梳理动力电池标准对于促进行业技术突破、产业升级等具有重要意义。详细比较国内外动力电池标准,分析包含动力电池要求的新能源汽车标准,针对动力电池着重阐释与比较国内外标准基础通用性能、安全性能、电性能、循环寿命等方面,全面剖析GB、ISO、IEC和GTR标准的具体内容,比较电池单体到系统的强制标准和推荐标准测试内容,特别针对国内GB 38031、GB/T 31467和EVS-GTR第一版标准测试内容分析比较测试方法,重点归纳国内外动力电池测评标准体系发展历史与技术增量。我国现行有效的标准实现与国际标准全面接轨,重心转向电池系统的性能测试与检验。锂离子电池在电动汽车领域的大规模应用与动力电池标准的更新促进,为动力电池检测、新能源汽车测评领域从业人员提供参考。

关键词：新能源汽车动力电池标准测试评价

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动力电池云端管理关键技术研究综述

机械工程学报 2023年第10期59卷 134-151页

作者：杨世春周思达周新岸李强伟陈飞曹耀光北京航空航天大学交通科学与工程学院北京100191

发展新能源汽车是我国应对国家能源战略、实现碳中和目标的重大战略选择。动力电池是新能源汽车能源系统的核心,电池管理系统实现了动力电池状态估计、一致性管理、热管理、热失控监控等关键功能。动力电池全生命周期性能演变具有微观... 详细信息

发展新能源汽车是我国应对国家能源战略、实现碳中和目标的重大战略选择。动力电池是新能源汽车能源系统的核心,电池管理系统实现了动力电池状态估计、一致性管理、热管理、热失控监控等关键功能。动力电池全生命周期性能演变具有微观模糊性、演化复杂性、实际多变性的特点,基于嵌入式系统的电池管理系统受硬件条件限制,存储空间不足,使用简化模型,难以实现精确管理,车云融合的动力电池云端管理是目前电池管理的重要研究方向。围绕动力电池云端管控方法,系统分析电池云端模型构建方法、电池寿命及安全管理策略,并针对先进电子电气架构下的云端管理技术融合进行分析。通过对比分析当前电池管理技术综合优缺点,阐述面向云端管理的可行方案,为动力电池云端管控技术提供理论参考。

关键词：锂离子电池云端管理电池模型寿命管理安全管理