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车用燃料电池引射器设计及测试评价方法研究

汽车工程 2024年第6期46卷 1054-1061页

作者：张维东蒋三青郭文军葛晓成胡发跃刘瑶中国汽车工程研究院股份有限公司重庆400000 重庆凯瑞动力科技有限公司重庆400000

在研究开发车用燃料电池引射器时,湿氢流量监测困难、台架技术难度大、试验成本高,并且存在安全隐患和能源浪费问题。为此,在推导空气与氢气、空气与100%RH的氢在相同工作条件下的流量变化关系式的基础上,针对110 kW燃料电池,试制引射... 详细信息

在研究开发车用燃料电池引射器时,湿氢流量监测困难、台架技术难度大、试验成本高,并且存在安全隐患和能源浪费问题。为此,在推导空气与氢气、空气与100%RH的氢在相同工作条件下的流量变化关系式的基础上,针对110 kW燃料电池,试制引射器进行空气和氢气测试,并结合数值仿真分析。结果发现:车用燃料电池引射器引射流体中水蒸气质量分数达到40%~50%;在相同工作条件下,空气与氢气的体积和质量流量分别等于其气体常数比值的平方根和比值倒数的平方根,其中空气与氢气的体积和质量流量之比分别为3.786和0.2641。工作、引射和混合流体质量流量的空气实测与仿真数据之间的平均相对误差分别为4.48%、4.54%和2.78%;空气实测数据经折算后与氢气测试数据相吻合,与湿氢的仿真数据平均偏差率分别为5.4%和6.11%;氢气测试数据经折算也与湿氢仿真数据相吻合。因此,空气测试数据经处理可以用于车用燃料电池引射器特性研究。

关键词：燃料电池引射器氢气循环系统气体动力学函数

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单电阻采样双周期补偿策略及其电流谐波分析

电力系统及其自动化学报 2024年

作者：蔡华麟吴东远张新宇陈江平施骏业上海交通大学机械与动力工程学院安徽江淮汽车集团股份有限公司

为解决永磁同步电机在单电阻采样中存在的非观测区采样难题，提出双周期补偿策略。首先，设计对称式的开关信号调制策略，以连续两个周期为单位对开关信号占空比进行缩放和补偿，使采样窗口扩大到最小采样时间；然后设计电流采样及重构... 详细信息

为解决永磁同步电机在单电阻采样中存在的非观测区采样难题，提出双周期补偿策略。首先，设计对称式的开关信号调制策略，以连续两个周期为单位对开关信号占空比进行缩放和补偿，使采样窗口扩大到最小采样时间；然后设计电流采样及重构方法，基于非观测区内的低调制区，对最大和最小占空比信号同时采用双周期对称式调制策略，基于中高调制区，对中间占空比信号和最大或最小其中一相占空比信号采用调制策略；再分别结合低负荷和中高负荷工况，建立采样时间尺度上的相电流数学模型，并对策略控制下的相电流变化进行频谱分析；最后，基于该策略搭建电机单电阻采样控制系统，并与传统的矢量移相策略进行电流谐波对比实验。实验结果表明：双周期补偿策略能够实现非观测区的电流采样及重构，并且相较于传统策略有效降低低负荷区中的相电流总谐波失真。

关键词：永磁同步电机单电阻采样非观测区双周期补偿低负荷区谐波抑制

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燃料电池汽车氢系统泄放安全研究

压力容器 2024年第7期41卷 1-5,55页

作者：李力军王昕雨唐小龙申思佳傅林燕泽英郝佳赵强潍柴动力股份有限公司山东潍坊261061

针对燃料电池汽车车载氢系统冬季出现温度驱动安全泄压装置(TPRD)异常损坏,影响泄放系统的密封和强度,严重危及氢气的泄放安全等问题,通过设计TPRD抗冻胀试验,系统分析车载氢系统泄放管路进水结冰冻胀后对其泄放安全的影响。试验结果显... 详细信息

针对燃料电池汽车车载氢系统冬季出现温度驱动安全泄压装置(TPRD)异常损坏,影响泄放系统的密封和强度,严重危及氢气的泄放安全等问题,通过设计TPRD抗冻胀试验,系统分析车载氢系统泄放管路进水结冰冻胀后对其泄放安全的影响。试验结果显示,车载氢系统泄放管路进水后,在反复“结冰-消融”这一循环过程中,产生的冻胀应力造成试验用两组瓶口组合阀的TPRD发生意外激活,均未通过抗冻胀试验,其中,玻璃泡形式TPRD按照预设通道进行泄放,易熔合金形式TPRD未按照预设通道泄放,严重影响氢气泄放安全。未来应重点关注泄放管路的防水与排水设计,避免因进水造成涉氢安全事故。

关键词：车载氢系统泄放安全安全泄压装置冻胀应力氢燃料电池汽车

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新型隔热涂层对发动机性能的影响

车用发动机 2024年第3期 25-29,41页

作者：王斌贾德民孙楠楠齐少豹石磊潍柴动力股份有限公司山东潍坊261061

在发动机上采用隔热技术可以减少传热量,降低热损失,提高热效率,提高发动机的排气能量。对一种新型的隔热涂层——低导热系数、低热容隔热涂层进行了研究,研究发现,将该种新型隔热涂层喷涂于活塞壁面后,活塞壁面温度随缸内气体温度的变... 详细信息

在发动机上采用隔热技术可以减少传热量,降低热损失,提高热效率,提高发动机的排气能量。对一种新型的隔热涂层——低导热系数、低热容隔热涂层进行了研究,研究发现,将该种新型隔热涂层喷涂于活塞壁面后,活塞壁面温度随缸内气体温度的变化而变化,即膨胀冲程随缸内温度升高而升高,进气冲程随缸内温度降低而降低,该属性有效减少了壁面传热且避免了进气加热。在一台重型发动机上使用新型涂层活塞对发动机的性能进行仿真试验研究,发现具有一定材料属性且合适厚度的新型隔热涂层可以减少活塞的传热量,提高发动机的热效率和排气能量。

关键词：发动机隔热涂层传热热效率

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钒含量对铁基耐磨合金铸态组织和力学性能的影响

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热加工工艺 2024年

作者：白萍秦选陈坤勇昆明云内动力股份有限公司

在传统高速钢成分的基础上，设计了一种用于制备轧辊的铁基耐磨合金。研究了不同钒含量(0wt%、0.5wt%、1.0wt%和1.5wt%)对铁基耐磨合金铸态组织和力学性能的影响。结果表明：铁基耐磨合金铸态组织由珠光体、马氏体、残余奥氏体和沿晶界... 详细信息

在传统高速钢成分的基础上，设计了一种用于制备轧辊的铁基耐磨合金。研究了不同钒含量(0wt%、0.5wt%、1.0wt%和1.5wt%)对铁基耐磨合金铸态组织和力学性能的影响。结果表明：铁基耐磨合金铸态组织由珠光体、马氏体、残余奥氏体和沿晶界分布的共晶碳化物组成，且随着钒含量的增加，共晶碳化物由鱼骨状M6C逐渐转变为片层状M2C和颗粒状MC；当钒含量为1.0wt%时，合金硬度达到最大值为64.08 HRC，较未添加钒的铁基耐磨合金(57.48 HRC)提高了11.48%。当钒含量为1.5wt%时，其冲击韧性值达到最为11.82 J/cm2，较未添加钒的铁基耐磨合金(10.02 J/cm2)提高17.96%；铁基耐磨合金的断裂方式为准解理断裂，相较于未添加钒的铁基耐磨合金，添加1.5wt%的铁基耐磨合金断口上的类解理平面变小，且在断口表面存在一定数量的球状MC型碳化物，对基体的割裂作用较小，冲击性能获得大幅度提升。

关键词：铁基耐磨合金铸态组织力学性能钒含量

基于多时间尺度双扩展卡尔曼滤波的电池峰值功率估计方法

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电工技术学报 2024年第7期39卷 2225-2235页

作者：李强张凯旋袁文文许亚涵杨瑞鑫方煜潍柴动力股份有限公司潍坊261061 北京理工大学机械与车辆学院北京100081

动力电池是电动汽车的技术瓶颈,其状态的高精度估计一直是行业的技术难点,不准确的状态估计值易造成安全隐患,并加速动力电池系统老化。然而,动力电池每用必衰、时变非线性、环境敏感性等特点导致对其状态的实时精准估计极具挑战性。该... 详细信息

动力电池是电动汽车的技术瓶颈,其状态的高精度估计一直是行业的技术难点,不准确的状态估计值易造成安全隐患,并加速动力电池系统老化。然而,动力电池每用必衰、时变非线性、环境敏感性等特点导致对其状态的实时精准估计极具挑战性。该文针对锂离子动力电池峰值功率估计的问题,提出基于多时间尺度滑动窗口的双扩展卡尔曼滤波(DEKF)算法,基于峰值功率测试结果更新模型参数库,实现了参数的缓时变估计。评价指标显示,动力电池全寿命、全电量区间内,变温度等条件下的验证结果表明所提算法能够准确估计电池参数和功率状态,电压误差小于40 mV。

关键词：电动汽车锂离子电池峰值功率估计双扩展卡尔曼滤波算法滑动窗口

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裂纹对叶片固有频率影响的研究分析

流体机械 2024年第6期52卷 99-104页

作者：弓锋利尚飞虎韩卫张俊悦解江涛孙垚垚西安陕鼓动力股份有限公司西安710611

为了研究裂纹对叶片固有频率的影响规律,建立了叶片的有限元几何模型,分析了裂纹位置和裂纹深度对叶片固有频率的影响。结果表明:当裂纹在叶片不同位置时,叶片固有频率的下降率为4.06%(过渡弧处)>1.08%(叶型中部)>0.04%(靠近叶顶);当裂... 详细信息

为了研究裂纹对叶片固有频率的影响规律,建立了叶片的有限元几何模型,分析了裂纹位置和裂纹深度对叶片固有频率的影响。结果表明:当裂纹在叶片不同位置时,叶片固有频率的下降率为4.06%(过渡弧处)>1.08%(叶型中部)>0.04%(靠近叶顶);当裂纹在不同深度时,叶片固有频率的下降率为13.25%(40 mm)>8.12%(30 mm)>4.06%(20 mm)>1.35%(10 mm)。为了验证仿真结果的有效性,进行了试验分析,试验结果与仿真结果基本一致:裂纹在叶片不同位置时对固有频率的影响为过渡弧处>叶型中部>靠近叶顶,并且在叶片过渡弧处的固有频率随着裂纹深度的增加而降低。研究结果可对叶片早期裂纹的预测和检测提供一定参考。

关键词：叶片固有频率裂纹位置深度

LUDV多路阀复合动作流量分配影响因素分析

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液压与气动 2024年第5期48卷 111-117页

作者：邓力翟立奎李林岩卢肖肖海特克动力股份有限公司上海201600

以某阀后补偿流量共享型多路换向阀为对象,在不饱和流量状态下分析了复合动作中补偿阀芯的压力补偿功能,探明了补偿阀芯的补偿压力随负载动态变化的特性。通过分析不同过流面积下主阀芯和补偿阀芯对各动作流量的影响,提出了考虑补偿阀... 详细信息

以某阀后补偿流量共享型多路换向阀为对象,在不饱和流量状态下分析了复合动作中补偿阀芯的压力补偿功能,探明了补偿阀芯的补偿压力随负载动态变化的特性。通过分析不同过流面积下主阀芯和补偿阀芯对各动作流量的影响,提出了考虑补偿阀芯最小开口与主阀芯过流面积影响下的复合动作流量随负载变化理论计算公式。并通过多路阀复合动作试验进行了验证,通过误差分析确立了其具有一定准确性,为实际应用中多路阀流量分配设计提供了理论依据。

关键词： LUDV多路阀过流面积复合动作补偿阀芯流量分配

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高压油管结构对喷油速率影响的试验研究

车用发动机 2024年第3期 42-45,92页

作者：贾义贾德民王晓艳张海燕王军粱潍柴动力股份有限公司山东潍坊261061

为探究高压油管结构对喷油速率的影响,采用EFS喷油速率试验台进行了不同高压油管长度、折弯半径以及内径下的喷油速率试验。试验结果表明:高压油管内部的压力振荡对喷油速率影响显著,大喷油脉宽下会出现喷油速率上翘的现象,导致喷油量增... 详细信息

为探究高压油管结构对喷油速率的影响,采用EFS喷油速率试验台进行了不同高压油管长度、折弯半径以及内径下的喷油速率试验。试验结果表明:高压油管内部的压力振荡对喷油速率影响显著,大喷油脉宽下会出现喷油速率上翘的现象,导致喷油量增加;高压油管的结构参数对喷油速率的影响形式不一,高压油管的长度主要影响喷油速率上翘的时刻,高压油管的内径主要影响喷油速率的数值和上翘的峰值,而高压油管的折弯半径对喷油速率几乎无影响。

关键词：高压油管喷油速率喷油脉宽压力波动喷油量

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