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基于MILS-MIUKF算法的锂离子电池宽温度全寿命荷电状态估计

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中国公路学报 2024年

作者：夏雪磊杨博赵志刚刘昱申江卫肖仁鑫陈峥中国汽车技术研究中心有限公司北京航天发射技术研究所昆明理工大学交通工程学院

精确估算锂离子电池的荷电状态(State of Charge， SOC)对于克服电动汽车发展的限制并促进其更广泛的商业应用非常关键。针对宽温度全服役周期内动力电池内部状态难以精确估计的难题，本文提出了一种融合多新息最小二乘法和多新息无迹... 详细信息

精确估算锂离子电池的荷电状态(State of Charge， SOC)对于克服电动汽车发展的限制并促进其更广泛的商业应用非常关键。针对宽温度全服役周期内动力电池内部状态难以精确估计的难题，本文提出了一种融合多新息最小二乘法和多新息无迹卡尔曼滤波(Multi Innovation Least Squares Method-Multiple Innovation Unscented Kalman Filter， MILS-MIUKF)的锂离子电池荷电状态的估算方法，实现了在全寿命周期内宽温度条件下锂离子电池SOC的精确估计。首先，采用二阶RC等效电路作为模型基础，利用多新息理论对传统最小二乘法进行改进，实现了动力电池内部状态的实时监测和模型参数的在线辨识，并且与传统最小二乘法辨识结果进行对比；然后，为了解决传统无迹卡尔曼滤波算法(Unscented Kalman Filter， UKF)对历史数据利用率低导致估算精度低的问题，在UKF框架内融入了多新息理论，提出了多新息无迹卡尔曼滤波的锂离子电池SOC估算方法；最后，基于HPPC和UDDS两种典型的电池测试工况，进行了不同温度、不同老化状态下的实验验证，并与扩展卡尔曼滤波、无迹卡尔曼滤波算法进行对比，证明本文所提算法的有效性。结果表明：本文提出的MILS-MIUKF方法能够有效改善最小二乘法和无迹卡尔曼滤波对历史数据利用率低的缺点，并且在宽温度全寿命条件下能够准确反应动力电池内部状态和准确估算电池SOC，最大电压误差不超过60mV，SOC估计误差控制在2%范围内。

关键词：汽车工程荷电状态多新息理论锂离子电池最小二乘法无迹卡尔曼滤波

计及安全性与舒适性的智能车辆换道轨迹规划研究

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交通运输系统工程与信息 2024年第1期24卷 55-65页

作者：陈峥赵文龙郭凤香赵志刚刘昱刘永刚昆明理工大学交通工程学院昆明650500 北京航天发射技术研究所北京100000 中国汽车技术研究中心有限公司天津300300 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

针对当前智能车辆在换道过程中的安全性以及乘员舒适性问题,本文提出一种基于风险场评估轨迹的二次筛选方法。首先,在Frenet坐标系下,将车辆运动解耦为横向和纵向两个维度,基于五次多项式生成所有横向d-t曲线簇和纵向s-t曲线簇;其次,由... 详细信息

针对当前智能车辆在换道过程中的安全性以及乘员舒适性问题,本文提出一种基于风险场评估轨迹的二次筛选方法。首先,在Frenet坐标系下,将车辆运动解耦为横向和纵向两个维度,基于五次多项式生成所有横向d-t曲线簇和纵向s-t曲线簇;其次,由车辆的动力学特性和三圆碰撞模型设计轨迹初筛评价函数,选取合格轨迹作为候选轨迹;最后,参考人工势场理论的思想,引入行车过程中风险场的概念,根据换道效率,换道风险值和横、纵向冲击度建立总损失函数评价候选轨迹以进行二次筛选,选取最佳轨迹并完成可视化。为检验算法的可行性,通过搭建双车道的道路环境,设计障碍车不同速度和加速度的多场景进行弯道换道的仿真验证。研究结果表明,本文所提算法能够满足换道的安全性和舒适性需求。同时,在正常换道场景下,乘员在换道过程的97.5%时间处于舒适状态,在紧急避障场景下也能达到平衡安全性与舒适性的目标。

关键词：智能交通换道轨迹规划风险场智能车辆 Frenet坐标系乘员舒适性

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锂离子电池热失控监测参数研究综述

消防科学与技术 2024年第5期43卷 590-596页

作者：王芳陈文涛马彪刘仕强中国汽车技术研究中心有限公司天津300300 中汽研新能源汽车检验中心(天津)有限公司天津300300

锂离子电池因其能量密度高、自放电率低、循环寿命长、输出功率大等优点被广泛应用于储能领域,然而由于其不稳定性导致储能事故频发。从热失控-火灾蔓延角度出发,对热失控机理进行探究,基于产气成分及含量、膨胀力、表面温度、电压变化... 详细信息

锂离子电池因其能量密度高、自放电率低、循环寿命长、输出功率大等优点被广泛应用于储能领域,然而由于其不稳定性导致储能事故频发。从热失控-火灾蔓延角度出发,对热失控机理进行探究,基于产气成分及含量、膨胀力、表面温度、电压变化等热失控特征参数,对现有的磷酸铁锂体系电池早期预警(外部)方式进行综述,在此基础上,提出未来电池热失控早期预警(外置)的发展思路,为锂电池热失控早期监控及预警提供思路。

关键词：锂离子电池热失控热失控特征参数早期预警

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低速无人车标准体系现状及展望

中国认证认可 2024年第3期 9-11页

作者：张文超刘阳阳中国汽车技术研究中心有限公司

低速无人车通常是指应用场景相对简单固定、行驶速度较低的自动驾驶车辆,也称“低速自动驾驶系统”。作为智能化、电动化、信息化等前沿技术的综合载体,低速无人车是未来智能交通与智慧城市建设的重要组成部分,是下一代智能地面运载工... 详细信息

低速无人车通常是指应用场景相对简单固定、行驶速度较低的自动驾驶车辆,也称“低速自动驾驶系统”。作为智能化、电动化、信息化等前沿技术的综合载体,低速无人车是未来智能交通与智慧城市建设的重要组成部分,是下一代智能地面运载工具演变的基础,对我国智能交通发展具有重要意义。

关键词：自动驾驶系统智能交通行驶速度电动化无人车自动驾驶车综合载体运载工具

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不同驾驶行为电动车能耗特性

小型内燃机与车辆技术 2024年第2期53卷 60-64,68页

作者：周猛于安琪王利中国汽车技术研究中心有限公司天津300300

作为缓解能源危机和大气污染的有效措施,新能源汽车逐渐成为汽车工业的发展趋势,也是我国战略性新兴产业之一。为了缓解消费者的里程担忧,优化车辆设计和制造环节,实现路网交通体系的节能减排,有必要对电动汽车的能耗进行分析和评估。... 详细信息

作为缓解能源危机和大气污染的有效措施,新能源汽车逐渐成为汽车工业的发展趋势,也是我国战略性新兴产业之一。为了缓解消费者的里程担忧,优化车辆设计和制造环节,实现路网交通体系的节能减排,有必要对电动汽车的能耗进行分析和评估。除了车辆自身参数等客观因素的影响外,电动汽车实际行驶过程中的能耗主要受到驾驶行为的影响,基于驾驶行为研究能耗有利于节能驾驶的推广。主要从驾驶行为的角度对纯电动汽车的能耗影响进行研究,试验车辆以标准驾驶行为、粗暴驾驶行为完成WLTC、CLTC试验循环,分析试验过程中的瞬时放电量,结合试验能耗数据,分析不同驾驶行为下电动车能耗特性。

关键词： WLTC CLTC 能耗

基于FP-growth的老年行人交通事故损伤致因研究

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中国安全生产科学技术 2024年第6期20卷 176-182页

作者：刘永涛张慧臣袁诗泉高隆鑫王鹏赵晨长安大学汽车学院陕西西安710064 中国汽车技术研究中心有限公司天津300300 中国安全生产科学研究院北京100012

为研究老年行人交通事故相关因素及其对损伤程度的影响,以中国交通事故深度调查数据库中2013—2023年710起机动车-老年行人事故为分析对象,利用FP-growth算法挖掘出4类影响因素28个类型变量共5594项关联规则。研究结果表明:行人年龄、... 详细信息

为研究老年行人交通事故相关因素及其对损伤程度的影响,以中国交通事故深度调查数据库中2013—2023年710起机动车-老年行人事故为分析对象,利用FP-growth算法挖掘出4类影响因素28个类型变量共5594项关联规则。研究结果表明:行人年龄、碰撞速度、事故时间段及事故地点是影响老年行人事故死亡率的显著因素。特别是,行人年龄和碰撞速度对死亡率有显著影响,随着碰撞速度的增加,死亡率显著上升;60岁及以上老年行人年龄每增加1岁,其死亡率提升0.037倍。此外,事故发生在夜间、郊区或村庄的死亡率更高。研究结果可为提高老年行人交通安全,制定相关安全措施提供一定参考。

关键词： FP-growth算法逻辑回归模型老年行人安全交通事故数据分析

车用CO热泵空调系统1D-3D动态特性及控制方法研究

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制冷学报 2024年

作者：王海丹宗硕肖迪殷翔黄龙飞王熙熙杨李辰曹锋西安交通大学能源与动力工程学院中国汽车技术研究中心有限公司郑州宇通客车股份有限公司

跨临界CO2热泵空调系统具有良好的低温制热能力，其运行过程中的动态参数变化对乘员热舒适性的影响重大。为研究乘员舱舒适性以及跨临界CO2热泵空调系统参数动态变化的耦合规律，基于一维仿真软件GT-Suite和三维CFD软件STAR-CCM+搭建了... 详细信息

跨临界CO2热泵空调系统具有良好的低温制热能力，其运行过程中的动态参数变化对乘员热舒适性的影响重大。为研究乘员舱舒适性以及跨临界CO2热泵空调系统参数动态变化的耦合规律，基于一维仿真软件GT-Suite和三维CFD软件STAR-CCM+搭建了联合仿真模型，建立了乘员舱温度场与热泵空调系统的结构化关联关系，综合分析了热泵空调系统运行过程中车厢动态升/降温特性。结果显示：乘员舱热环境温度分布较不均匀，有必要采用加权PMV（平均热感觉指数）评价乘员舱非均匀热环境。在多PID控制的跨临界CO2汽车热泵空调系统中，使用基于加权PMV舒适度模型的控制方法能够保持系统目标参数的调控稳定。在制冷模式43℃环境温度工况下，该控制方法能够降低9.4%的压缩机功耗；在制热模式-10℃环境温度工况下，该方法能够降低17.9%的压缩机功耗，该控制方法能够在满足热舒适的前提下降低系统压缩机功耗，有助于提升新能源车续航里程。

关键词：二氧化碳汽车热泵空调联合仿真加权热舒适性模型

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营运客车交通事故驾驶员的心理因素分析

黑龙江交通科技 2024年第5期47卷 146-149页

作者：张宇公中国汽车技术研究中心有限公司天津300300

征集120位客车驾驶员,通过人口统计学量表、Y-G性格量表和SCL-90量表进行调查分析。采用单因素分析初步认识客车驾驶员易发生交通事故的影响因素,通过二元logistic回归最终确定客车驾驶员易发生交通事故的影响因素。结果表明:年龄、驾... 详细信息

征集120位客车驾驶员,通过人口统计学量表、Y-G性格量表和SCL-90量表进行调查分析。采用单因素分析初步认识客车驾驶员易发生交通事故的影响因素,通过二元logistic回归最终确定客车驾驶员易发生交通事故的影响因素。结果表明:年龄、驾龄、躯体化、抑郁、焦虑、循环性、主观性等因素是客车驾驶员易发生交通事故的影响因素。研究结果为企业从人口学特征、性格和心理角度出发针对性预防客车交通事故提供理论依据。

关键词：客车事故人口特征性格心理

基于中国工况的重型柴油车排放和油耗研究分析

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交通节能与环保 2024年第1期20卷 35-38页

作者：尚勋王微中国汽车技术研究中心有限公司天津300300

本文基于底盘测功机在法规推荐阻力和实际道路滑行阻力两种不同阻力下进行对比试验,研究不同阻力对重型柴油车排放和油耗影响。试验油耗和排放结果与底盘测功机阻力设定有直接关系,阻力越大,油耗越高,推荐阻力下的油耗比滑行阻力下的油... 详细信息

本文基于底盘测功机在法规推荐阻力和实际道路滑行阻力两种不同阻力下进行对比试验,研究不同阻力对重型柴油车排放和油耗影响。试验油耗和排放结果与底盘测功机阻力设定有直接关系,阻力越大,油耗越高,推荐阻力下的油耗比滑行阻力下的油耗高9.6%;对于气态污染物而言,相比于滑行阻力,推荐阻力下的CO_(2)排放量高9.1%,CO排放量高39.6%,NO_(X)排放量高16.9%。

关键词：底盘测功机重型柴油车滑行阻力排放油耗