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车载电源集成趋势下,回天提供全系列胶粘材料

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磁性元件与电源 2024年第2期 84-84,86页

作者：何紫微不详

新能源汽车领域胶材成为回天线材2023年增速最快的一个赛道。数据显示,2023年11月,新能源汽车产销分别完成107.4万辆和102.6万辆,同比分别增长39.2%和30%,市场占有率达到34.5%。2023年1-11月,新能源汽车产销分别完成842.6万辆和830.4万... 详细信息

新能源汽车领域胶材成为回天线材2023年增速最快的一个赛道。数据显示,2023年11月,新能源汽车产销分别完成107.4万辆和102.6万辆,同比分别增长39.2%和30%,市场占有率达到34.5%。2023年1-11月,新能源汽车产销分别完成842.6万辆和830.4万辆,同比分别增长34.5%和36.7%,市场占有率达到30.8%。

关键词：新能源汽车胶粘材料市场占有率数据显示车载电源

基于特征优选与深度学习的车载电源微小故障诊断方法

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兵工学报 2022年第11期43卷 2935-2944页

作者：李炜韩寅龙孙晓静兰州理工大学电气工程与信息工程学院甘肃兰州730050 甘肃省工业过程先进控制重点实验室甘肃兰州730050 兰州理工大学电气与控制工程国家级实验教学示范中心甘肃兰州730050 兰州电源车辆研究所有限公司甘肃兰州730050

车载电源作为军队武器装备作训和应急的主要电能来源,其微小故障的准确诊断可有效预防严重故障的发生。然而实际监测数据往往存在冗余,且微小故障征兆难以有效提取,针对此提出一种基于递归特征消除(RFE)与栈式自编码神经网络(SAE)相结... 详细信息

车载电源作为军队武器装备作训和应急的主要电能来源,其微小故障的准确诊断可有效预防严重故障的发生。然而实际监测数据往往存在冗余,且微小故障征兆难以有效提取,针对此提出一种基于递归特征消除(RFE)与栈式自编码神经网络(SAE)相结合的微小故障智能诊断方法。利用REF算法对所采集的特征变量进行重要度排序,以消除冗余并优选构建故障特征子集;再以该特征子集作为SAE深度网络的输入,微小故障类别作为输出,从而实现车载电源微小故障的有效诊断。仿真结果表明,与单纯SAE及浅层神经网络相比,所提方法的微小故障诊断准确率有明显提升,达到95.4%。

关键词：车载电源微小故障诊断递归特征消除栈式自编码网络

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车载电源微小故障诊断方法研究

车载电源微小故障诊断方法研究

作者：韩寅龙兰州理工大学

学位级别：硕士

车载电源作为一种军用移动电站,是部队在野外作训的主要电能来源。其工作环境恶劣且情况复杂,因此各类元部件不可避免的会出现不同程度的故障,如若在故障发生的早期就能够及时准确予以诊断,无疑会大大提高车载电源的安全性和可靠性。考... 详细信息

车载电源作为一种军用移动电站,是部队在野外作训的主要电能来源。其工作环境恶劣且情况复杂,因此各类元部件不可避免的会出现不同程度的故障,如若在故障发生的早期就能够及时准确予以诊断,无疑会大大提高车载电源的安全性和可靠性。考虑到车载电源复杂度高难以准确建模,微小故障征兆不明显,实际监测数据存在冗余、含有噪声且样本不平衡,传统的故障诊断方法难以对其奏效。鉴于此,本文针对车载电源的几类常见微小故障,通过将深度学习的特征挖掘能力与机器学习算法的优势相结合,开展了较为系统的微小故障诊断方法研究。主要工作包括:1)车载电源微小故障的机理分析研究以及仿真模拟。本文首先从分析车载电源故障机理入手,结合行业专家经验和国家军用交流移动电站通用规范(GJB235A-97)中四类电站指标要求,确定了车载电源常见的几类微小故障。并借助于车载电源仿真平台模拟故障工况,采集监测数据。为后续开展微小故障诊断方法的研究提供了数据保障。2)基于栈式自编码网络(SAE)的车载电源微小故障诊断方法研究。针对车载电源微小故障幅值低、故障征兆不明显和隐蔽性高等特点,首先对基于SAE深度网络的车载电源微小故障诊断方法的有效性进行了研究。在此基础上,针对车载电源监测数据中存在冗杂特征的问题,提出了一种递归特征消除算法(RFE)和SAE相融合的微小故障诊断方法。经仿真对比研究,SAE较传统机器学习算法与浅层神经网络,可以更充分的提取微小故障特征,RFE的引入可有效剔除冗余特征,RFE-SAE故障诊断模型能更准确更快速的诊断车载电源微小故障。3)基于深度网络SAE集成的微小故障诊断方法研究。针对实际工程中车载电源微小故障数据匮乏,导致数据样本不平衡的问题,提出了一种AdaBoost-SAE深度学习集成的微小故障诊断方法。该方法将深度网络SAE与集成学习AdaBoost的优势相结合,在深度学习集成模型的循环迭代过程中,SAE作为弱分类器提取微小故障特征,并通过有倾向性地改变训练样本权重,自适应地提升各弱分类器SAE的分类性能。再以线性加权的方式将弱分类器SAE组合为强分类器,最终输出故障诊断结果。仿真结果表明,在监测数据样本不平衡时,AdaBoost-SAE模型对车载电源的微小故障诊断更准确。4)基于降噪自编码网络(SDAE)集成的微小故障诊断方法研究。针对实际工程中车载电源数据样本不平衡且存在噪声时,传统故障诊断模型缺乏抗噪能力且泛化性较差的问题。在前述深度学习集成模型的基础上,利用SDAE深度网络代替原弱分类器SAE,以减少监测数据中的噪声干扰。再结合AdaBoost集成算法消除数据样本不平衡带来的不利影响,进而构建了一种AdaBoost-SDAE深度学习集成模型。仿真结果表明,在车载电源监测数据样本不平衡且含有噪声时,AdaBoostSDAE模型较其他故障诊断模型,拥有更高的故障诊断精度,更适合实际车载电源微小故障诊断的应用。

关键词：车载电源深度学习微小故障诊断栈式自编码网络集成学习栈式降噪自编码网络

车载电源多电动机测试平台耦合分析与解耦控制研究

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农业机械学报 2014年第7期45卷 35-40页

作者：李勇马飞 Kazerani Mehrdad 北京科技大学机械工程学院北京100083 滑铁卢大学电气与计算机系

为研究纯电动汽车车载电源性能在环测试,提出了由异步电动机-直流电动机组成的测试平台,是集机、电、磁于一体的复杂机电耦合系统。首先对该测试平台进行了机电耦合分析,建立了其机电耦合模型。根据α阶积分逆系统原理构建了伪线性系统... 详细信息

为研究纯电动汽车车载电源性能在环测试,提出了由异步电动机-直流电动机组成的测试平台,是集机、电、磁于一体的复杂机电耦合系统。首先对该测试平台进行了机电耦合分析,建立了其机电耦合模型。根据α阶积分逆系统原理构建了伪线性系统,实现了对该复杂机电耦合系统的线性化。在此基础上,将自适应模糊神经网络与逆系统结合,构造出自适应模糊神经网络逆系统对原系统进行解耦控制。仿真和实验结果表明:自适应模糊神经网络逆系统控制取得了较好的解耦效果;异步电动机的反馈转速和直流电动机的反馈转矩均较好地跟踪了参考转速和参考转矩。此外,通过该测试平台可得到在整个循环工况中与异步电动机相连的电池电压、电流以及功率的变化曲线,为复合电源的在环测试提供了理论依据。

关键词：纯电动汽车车载电源电动机测试平台机电耦合系统解耦控制

车载电源性能测试平台驱动电机调速系统控制策略研究

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中国电机工程学报 2014年第21期34卷 3481-3487页

作者：李勇马飞 KAZERANI Mehrdad 北京科技大学机械工程学院北京市海淀区100083 滑铁卢大学电气与计算机系

纯电动汽车电源性能测试平台是研究电动汽车综合性能的必备条件。为研究纯电动汽车电源性能,提出由直流电机-飞轮组成的车载电源性能测试方案,直流电机用来模拟电动汽车驱动电机,飞轮用来模拟电动汽车的负载和惯量。建立了驱动电机直流... 详细信息

纯电动汽车电源性能测试平台是研究电动汽车综合性能的必备条件。为研究纯电动汽车电源性能,提出由直流电机-飞轮组成的车载电源性能测试方案,直流电机用来模拟电动汽车驱动电机,飞轮用来模拟电动汽车的负载和惯量。建立了驱动电机直流调速系统的控制模型,运用Simulink和Psim软件对驱动电机的直流调速系统进行联合仿真,分析并比较了PID控制和模糊-PID控制两种控制策略下驱动电机的直流调速效果;建立了基于dSPACE的车载电源性能测试硬件在环测试平台,以简单循环工况为直流调速系统的参考转速,通过实验对两种控制策略下的仿真结果进行了实验验证。仿真和实验结果均表明模糊-PID控制策略在控制精度和动态性能方面优于PID控制策略。

关键词：纯电动汽车车载电源驱动电机模糊-PID控制在环测试平台

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车载电源性能在环测试平台优化

农业机械学报 2014年第12期45卷 25-31页

作者：李勇马飞 Kazerani Mehrdad 顾青北京科技大学机械工程学院北京100083 滑铁卢大学电气与计算机系

为了实现车载电源性能的综合测试,搭建了由直流电动机-飞轮组成的电源测试平台,以此为基础,研究了平台结构对直流调速系统控制精度的影响。建立了测试平台的数学模型,通过实验分析了存在的问题。依据多轴机电传动理论,提出了平台结构的... 详细信息

为了实现车载电源性能的综合测试,搭建了由直流电动机-飞轮组成的电源测试平台,以此为基础,研究了平台结构对直流调速系统控制精度的影响。建立了测试平台的数学模型,通过实验分析了存在的问题。依据多轴机电传动理论,提出了平台结构的优化方法,建立了优化后平台的数学模型和状态空间方程。分析了无级变速器(CVT)的传动效率,确定了其速比控制约束条件。构建了基于d SPACE的硬件在环测试平台,通过实验分析了平台优化前后直流调速系统的调速效果,实验结果表明,优化后的平台具有优良的调速性能,直流调速系统的跟踪精度显著提高,为开展复合电源性能测试提供了技术支持。

关键词：纯电动汽车车载电源无级变速器结构优化在环测试平台

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车载电源管理系统设计

电工技术学报 2009年第5期24卷 209-214页

作者：张新丰杨殿阁薛雯陆良连小珉清华大学汽车安全与节能国家重点实验室北京100084

设计了一种适用于分布式汽车电气控制系统的车载电源管理系统。根据车载电源管理的需要,以分布式控制的设计思想设计了智能继电器,实现了对电源通道的控制。针对电源通道过电流保护的要求,采用了选择性过载保护、瞬动保护和后备保险丝... 详细信息

设计了一种适用于分布式汽车电气控制系统的车载电源管理系统。根据车载电源管理的需要,以分布式控制的设计思想设计了智能继电器,实现了对电源通道的控制。针对电源通道过电流保护的要求,采用了选择性过载保护、瞬动保护和后备保险丝三种保护方法,达到了对多种过电流情况的保护功能。最后设计出该系统的原型样机,通过实验测试,并且得到应用。

关键词：车载电源电源管理系统过电流保护智能继电器电源通道

基于LLC谐振变换器的电动汽车车载电源研究与设计

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基于LLC谐振变换器的电动汽车车载电源研究与设计

作者：任敬涛燕山大学

学位级别：硕士

电动汽车具有环保、高效、成本低等优势,逐渐成为人们的主要出行工具之一。作为电动汽车的关键组成部分,车载电源是连接车内的高压锂电池与用电设备的桥梁。目前,电动汽车内部的用电设备日渐多样,其所需电压等级迥异。如何将高压锂电池... 详细信息

电动汽车具有环保、高效、成本低等优势,逐渐成为人们的主要出行工具之一。作为电动汽车的关键组成部分,车载电源是连接车内的高压锂电池与用电设备的桥梁。目前,电动汽车内部的用电设备日渐多样,其所需电压等级迥异。如何将高压锂电池的高压转化为多种电压等级以供车载用电设备使用也是目前的研究热点之一,这涉及到拓扑结构、工作效率以及功率密度等内容。本文根据上述问题,结合车载电源的发展趋势,对基于LLC谐振变换器的车载电源进行研究与设计。为实现对多种用电设备的可靠供电,采用多绕组变压器实现两路输出,达到减小电路元件数量、提高功率密度的目的。为降低主变换器开关管的开关损耗、减小变压器谐波损耗、减小电路发热效应,需实现逆变侧MOS管的软开关,采用基波分析法建立LLC谐振变换器等效电路模型,通过分析谐振腔增益曲线,得出电压增益曲线的纯阻性分界线以及品质因数、电感比的选取原则,并据此设计了本文的电路参数。针对电动汽车对车载电源输出特性的需求,采用扩展描述函数法建立LLC谐振变换器小信号模型,分别得到输出电压、输出电流对开关频率的传递函数,据此设计了反馈控制器及其参数,实现车载电源恒压输出/恒流输出的工作模式,并通过MATLAB仿真验证以上设计的正确性。针对传统单路反馈控制下多路输出车载电源交叉调整率较高的问题,采用加权反馈控制手段,将电压误差按权重系数分到各输出路,实现了整体交叉调整率的改善,并通过仿真结果归纳出权重系数的选取原则。为降低副边高频整流管的导通损耗,本文在设计中应用了同步整流技术,并选用专用集成芯片NCP4303A实现了对同步整流管的可靠驱动。最后,本文根据电路参数对实验电路进行设计,包括器件选型、控制电路硬件设计和控制程序设计,使用DSP28335作为控制芯片,通过实验验证了LLC谐振变换器的软开关、同步整流、恒压输出、恒流输出等设计内容的正确性,给出实验结论,并对未来的工作提出建议。

关键词：车载电源 LLC谐振变换器软开关交叉调整率同步整流

用于集成车载电源的高性能SiC DC-DC的多域建模与优化设计研究

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用于集成车载电源的高性能SiC DC-DC的多域建模与优化设计研究

作者：李良浩浙江大学

学位级别：硕士

为保障能源安全、促进低碳减排,我国大力发展绿色交通、推广新能源汽车。在相关政策的助推下,电动汽车核心零部件的研发工作正如火如荼地开展。车载DC-DC作为电动汽车电气架构中的重要一环,衔接其高压和低压系统,为全车低压用电器提供电... 详细信息

为保障能源安全、促进低碳减排,我国大力发展绿色交通、推广新能源汽车。在相关政策的助推下,电动汽车核心零部件的研发工作正如火如荼地开展。车载DC-DC作为电动汽车电气架构中的重要一环,衔接其高压和低压系统,为全车低压用电器提供电能,需要兼顾高功率密度、高可靠性、快动态响应,宽输入输出范围、输出大电流等一系列高性能指标。本文通过建立各种模型来为实现以上各指标提供优化设计的方法,应用SiC器件设计了一台二合一车载电源中的车载DC-DC部分。车载DC-DC需同时具有极宽的输入和输出电压范围,综合考虑其拓扑选用Boost-LLC级联变换器,合理的参数设计是发挥该拓扑优势的关键。在推导稳态时域模型、损耗模型和频域模型的基础上,结合频域模型解析关系简明和时域模型精确度较高的优势,提出了一种Boost-LLC的参数优化设计方法。通过实验验证了稳态时域模型应用于波形拟合、损耗分析、增益计算上的准确性,也验证了优化设计的有效性。在板级电路的设计环节中,为了使得LLC副边在极为紧凑的空间中稳定输出上百安培的大电流,需要保证副边载流结构合理、同步整流的驱动质量高以及整流管散热可靠。分别使用基于有限元分析和计算流体力学的数值仿真工具来对相关三维空间中电磁场和热场的分布状况进行分析,得到了寄生参数与同步整流超前关断时间的定量关系,明确了整流管散热热路中导热过孔排布的重要性。根据场的特点进行合理简化后,在走线过孔的结构参数与对应的互感、热阻参数之间建立解析关系式代替运算成本高的数值分析工具。基于相应解析模型,可得到具有寄生电感补偿效果的整流管电压检测回路设计方法以零成本改善同步整流超前关断问题,以及使得印制线路板纵向热阻最低的导热过孔设计方法。运用该设计方法所实现的LLC副边相比同类设计更紧凑,且可靠性通过了实验验证。最后设计Boost-LLC的数字控制算法,实现软起动以及对输出电压的闭环控制。运用状态轨迹分析明确LLC高频软启动的下限频率,使用广义状态平均算子推导出LLC的大信号和小信号模型。考虑直流成分和基波分量的情况下,可得LLC的五阶耦合大/小信号等效电路模型,降阶解耦后得到三阶小信号等效电路模型,可直接导出传递函数模型用于环路设计。实验验证了所设计的软起动策略和恒压控制环路的合理性。

关键词：车载电源 Boost-LLC SiC器件多域建模同步整流散热小信号模型