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面向量产的高速公路智能换道系统决策规划方法研究

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汽车工程 2024年第3期46卷 418-430页

作者：何一超寇胜杰田贺李昊芦勇联创汽车电子有限公司上海201206 清华大学车辆与运载学院北京100084

高速公路智能换道是高级辅助驾驶系统(ADAS)的重要功能,现阶段算法难以在低算力硬件资源条件下兼顾换道安全性和平顺性。为解决此问题,本文提出一种高速公路智能换道系统决策规划方法。通过分级危险区域,检测碰撞风险做出换道决策,进而... 详细信息

高速公路智能换道是高级辅助驾驶系统(ADAS)的重要功能,现阶段算法难以在低算力硬件资源条件下兼顾换道安全性和平顺性。为解决此问题,本文提出一种高速公路智能换道系统决策规划方法。通过分级危险区域,检测碰撞风险做出换道决策,进而实施横纵向解耦规划。在横向规划中,设计两阶段五次多项式换道轨迹规划,提升换道途中安全性和平顺性。在纵向规划中,巡航工况采用类PID算法,可提升规划实时性,而跟车工况采用基于同步预测时域的模型预测控制(MPC)算法,通过关联横纵向规划时间可提升换道平顺性,并设计代价函数降低求解复杂度可满足低资源占用要求。通过实车对比试验,验证了该方法在高速公路换道多场景中具有较高的安全性、平顺性和体验感。此外,算法占用的静态区存储和栈区峰值存储测试对比结果表明了该方法具有较低的硬件资源占用率,可满足低算力控制器对资源占用的要求。

关键词：智能换道系统解耦规划两阶段换道模型预测控制同步时域面向量产

低温环境下混动汽车电池功率保护以及驾驶性改善策略研究

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上海汽车 2024年第4期 4-13页

作者：路栋栋李磊韩佳君联合汽车电子有限公司上海201206

为改善混合动力汽车在低温环境下(-30-0℃)电池过流以及驾驶性,以SP+P4(串并联四驱系统)拓扑结构为研究对象,提出一套在满足用户低温舒适性需求前提下,确保电池不会发生过充过放的解决方案。首先,为了避免电池出现长时间过充过放,文章... 详细信息

为改善混合动力汽车在低温环境下(-30-0℃)电池过流以及驾驶性,以SP+P4(串并联四驱系统)拓扑结构为研究对象,提出一套在满足用户低温舒适性需求前提下,确保电池不会发生过充过放的解决方案。首先,为了避免电池出现长时间过充过放,文章通过预测电池实际功率变化趋势,提前将电池短时功率边界快速收窄,达到限制驾驶员需求功率的目的。其次,为了避免电池短时功率快速变化影响用户驾驶感受,平滑缓慢调节电池长时功率边界,使前后电机需求功率在边界上平稳变化。最后,通过滤波减缓增程器发电功率抖动,使系统功率边界不出现抖动和过充过放的情况,保证满足驾驶员舒适性需求。

关键词：驾驶性过充过放功率限制低温工况混合动力汽车

基于下一代MCU高算力与虚拟化技术的汽车软件研究与开发

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上海汽车 2024年第1期 21-35页

作者：单忠伟刘宁联合汽车电子有限公司上海201206

随着汽车电子电气架构的演进,主流MCU(Micro-controllerUnit)供应商均推出了下一代MCU产品。文章研究对象为下一代MCU的共性关键技术高算力与虚拟化。首先,从MCU算力及其评价指标入手,介绍了下一代MCU提升算力的总体策略,并从主算力、... 详细信息

随着汽车电子电气架构的演进,主流MCU(Micro-controllerUnit)供应商均推出了下一代MCU产品。文章研究对象为下一代MCU的共性关键技术高算力与虚拟化。首先,从MCU算力及其评价指标入手,介绍了下一代MCU提升算力的总体策略,并从主算力、硬件加速、辅助算力、存储与内部总线几方面进行了分析。在介绍虚拟化技术特点和Hypervisor方案的基础上,分析了MCU硬件虚拟化特性,以及基于MCU硬件虚拟化技术的软件开发流程。然后,从控制器集成化、高算力环境两方面,较为深入地剖析了它们对汽车软件开发的影响。最后,分享了某公司电力驱动业务部软件研发团队在基于高算力与虚拟化技术的电力电子控制器软件开发方面的最新研究与实践成果。文章提供了针对下一代MCU技术升级背后的底层逻辑洞察,旨在为汽车控制器、MCU芯片、基础软件等相关领域的研发人员提供有益的参考。

关键词：微控制器高算力虚拟化

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水冷电驱动桥串联式S型冷却水道的结构优化

现代制造技术与装备 2024年第6期60卷 91-94页

作者：张冠楠陈俊罗伟凡联合汽车电子有限公司上海201206

新能源汽车用高功率密度水冷电驱动桥(以下简称电桥)通常面临严峻的温升问题。为此,首先进行电桥温升试验,发现不同工况下冷却液带走的热量占电桥产生的总热量的75%~85%,说明提高冷却液的散热能力是改善电桥温升问题的主要途径。其次,... 详细信息

新能源汽车用高功率密度水冷电驱动桥(以下简称电桥)通常面临严峻的温升问题。为此,首先进行电桥温升试验,发现不同工况下冷却液带走的热量占电桥产生的总热量的75%~85%,说明提高冷却液的散热能力是改善电桥温升问题的主要途径。其次,通过理论计算和分析,对水冷电桥经常使用的串联式S型冷却水道的换热面积和冷却液流速进行优化。再次,进行计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)仿真模拟,结果表明:优化后的水道不仅可以有效消除冷却液流动过程中产生的有害涡流,而且可以阻止原设计中冷却液出现的局部回流;优化后的冷却液整体流场更加均匀,流线更加平滑;优化后水道的散热系数增加了9.45%。最后,再次进行温升试验,结果表明在相同工况下优化后的电桥定子热平衡温度平均降低了6.5℃,证实了冷却水道优化的效果。

关键词：水冷电桥冷却水道结构优化温升试验计算流体动力学(CFD)

电热固耦合作用下车载功率模块引脚焊点振动疲劳寿命研究

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力学季刊 2024年第2期 429-441页

作者：付建新陈祥李海威陈岱岱姜钊浙江省汽车电子智能化重点实验室宁波均胜新能源研究院有限公司宁波普瑞均胜汽车电子有限公司

本文对车载功率模块引脚焊点在器件功率损耗产生的热量和路面颠簸引起的随机振动共同影响下的可靠性进行了研究．建立多物理场有限元分析模型对引脚焊点进行电热固耦合疲劳寿命仿真，得到发热状态和常温状态下的焊点随机振动响应应力分... 详细信息

本文对车载功率模块引脚焊点在器件功率损耗产生的热量和路面颠簸引起的随机振动共同影响下的可靠性进行了研究．建立多物理场有限元分析模型对引脚焊点进行电热固耦合疲劳寿命仿真，得到发热状态和常温状态下的焊点随机振动响应应力分布和振动疲劳损伤值．利用基于经验的Dirlik疲劳损伤模型和Miner线性损伤累积法则对两种状态的疲劳寿命进行了估算和对比分析．结果表明：在考虑电热固耦合作用下，局部约束刚度降低和焊点振动响应应力增大导致焊点振动疲劳寿命明显降低，但仍然满足规定的振动可靠性要求．结合满功率负载发热状态下的振动失效试验结果，验证了分析结果的准确性和装置设计的可靠性．

关键词：电热固耦合焊点随机振动响应疲劳寿命计算试验验证

产业协同谱新篇高质量发展蓄动能——天海汽车电子集团股份有限公司增资案例

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产权导刊 2024年第4期 52-54页

2023年12月，天海汽车电子集团股份有限公司（以下简称：“天海电子”）增资项目成功签约。该项目由广州产权交易所（以下简称：“广交所”）投融资业务团队全程辅导，通过广东联合产权交易中心以公开交易方式募集资金约9亿元，成功引入...

2023年12月，天海汽车电子集团股份有限公司（以下简称：“天海电子”）增资项目成功签约。该项目由广州产权交易所（以下简称：“广交所”）投融资业务团队全程辅导，通过广东联合产权交易中心以公开交易方式募集资金约9亿元，成功引入CPE源峰，蔚来资本、南网基金、科改基金4家资本实力雄厚、协同赋能效果显著的战略投资机构。本次增资完成后，天海电子混合所有制改革程度进一步加深，股权结构进一步优化，必将进一步激发公司的发展活力和内生动力，企业的市场化经营水平及核心竞争力也有望在此基础上得到跨越式提升，为公司下一步高质量发展提供有效助力。

关键词：

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基于电化学阻抗谱的电芯内部温度估计研究

储能科学与技术 2024年

作者：雷晶晶李泽皓陈斌斌黄登高欣旺达动力科技股份有限公司汽车电子研究院

锂离子电池在新能源汽车和储能领域的广泛运用带来了内部状态估计方面的挑战，尤其是电芯内部温度的准确估计，这对于电池的热失控预警至关重要。本文回顾了经典的无传感器电池温度检测方法，介绍了目前采用的基于电化学阻抗谱（EIS）... 详细信息

锂离子电池在新能源汽车和储能领域的广泛运用带来了内部状态估计方面的挑战，尤其是电芯内部温度的准确估计，这对于电池的热失控预警至关重要。本文回顾了经典的无传感器电池温度检测方法，介绍了目前采用的基于电化学阻抗谱（EIS）的温度估计方法，研究了电池内部参数对EIS估算温度的影响，分析了大容量三元锂离子动力电池在不同频率下阻抗幅值、相角与温度之间的关系，提出了一种基于电化学阻抗谱的锂离子电池在线温度估计模型，通过分析不同频率下的阻抗幅值、相角与温度的关系，实现了对电池内部温度的准确估计。研究表明适合使用阻抗幅值信息来估算温度的频率点为10 Hz，适合使用阻抗相角信息来估算温度的频率点为17.5 Hz。该模型在-20 ℃到45 ℃的范围内，使用阻抗幅值进行温度估算的最大误差为3.79 ℃，使用阻抗相角信息进行温度估算的最大误差为2.69 ℃。验证结果表明，使用阻抗谱的幅值与相角信息能有效估算电池内部的真实温度。本研究有助于提升汽车BMS的采集功能，可用于改善电池热管理和热失控的管理策略。

关键词：电化学阻抗谱温度估算锂离子电池 BMS

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一种基于简化可视图的建图和规划方法

汽车工程 2024年第7期 1249-1258页

作者：范晓临张旭东邹渊尹鑫刘颖群北京理工大学机械与车辆学院上海涵润汽车电子有限公司

当前车辆路径规划大部分是基于栅格地图的规划方法，这种方法在搜索面积较大时计算量也会大幅增加。相比之下，基于可视图的方法能够在路径搜索时减小计算量，但是受到障碍物复杂程度的影响较大。针对这一问题，本文结合SLAM和可视图的... 详细信息

当前车辆路径规划大部分是基于栅格地图的规划方法，这种方法在搜索面积较大时计算量也会大幅增加。相比之下，基于可视图的方法能够在路径搜索时减小计算量，但是受到障碍物复杂程度的影响较大。针对这一问题，本文结合SLAM和可视图的方法，提出了一种简化可视图的建图和规划方法。首先使用改进的SLAM算法生成点云地图，并进行动态障碍物的剔除。接着生成可视图，并基于障碍物的大小和顶点处内凹角的大小对可视图中多边形的复杂边缘进行简化，剔除冗余的顶点。最后通过仿真和实车实验证明，该方法相对原有的算法，在保证建图精度的情况下，可视图中多边形的顶点数量减少20%～30%，地图更新时间和整体算法的运行时间减少30%以上。这表明本文方法能够有效减小建图和规划过程的计算量和算法的运行时间。

关键词：可视图路径规划 SLAM 智能车辆

多型号复杂轮廓零件视觉识别技术在汽车制造业中的应用

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汽车工艺师 2024年第1期 32-36页

作者：王良涛联合汽车电子有限公司西安厂陕西西安710117

考虑到多型号、多变形、相似度高的零件,针对如何实现设备自动防错,提出使用视觉检测系统,通过多模式串行的检测逻辑设计和阈值设计,让设备实现零件自动检测具有防错功能,设备不但自己动起来还能自动判断产品是否合格,真正意义上实现自... 详细信息

考虑到多型号、多变形、相似度高的零件,针对如何实现设备自动防错,提出使用视觉检测系统,通过多模式串行的检测逻辑设计和阈值设计,让设备实现零件自动检测具有防错功能,设备不但自己动起来还能自动判断产品是否合格,真正意义上实现自动化。根据检测硬件需要结合生产实际条件,搭建检测系统,设计检测方案、HMI界面和软件程序。经过实际应用验证该系统状态稳定,防错功能可靠,有效解决了困扰汽车行业的多型号、复杂轮廓、高相似度零件自动防错的难题。

关键词：多型号多变形相似度高视觉检测系统复杂轮廓