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中国氢能及燃料电池产业政策研究及启示

天然气工业 2024年第5期44卷 136-145页

作者：王意东许苏予何太碧韩锐杨炜程西华大学汽车与交通学院四川省新能源汽车智能控制与仿真测试技术工程研究中心成都纺织高等专科学校

氢能作为中国能源体系的重要组成部分,是保障国家能源安全、实现“双碳”目标、培育新经济增长点的重要支撑,氢能产业政策直接关系到产业的健康、高质量和可持续发展。为此,系统梳理了国家和地方层面氢能及燃料电池产业的政策体系,分析... 详细信息

氢能作为中国能源体系的重要组成部分,是保障国家能源安全、实现“双碳”目标、培育新经济增长点的重要支撑,氢能产业政策直接关系到产业的健康、高质量和可持续发展。为此,系统梳理了国家和地方层面氢能及燃料电池产业的政策体系,分析了当前中国氢能产业存在的问题,并提出了为加快构建中国氢能及燃料电池产业高质量发展的相关政策建议:①完善氢能政策顶层设计,明确管理职能、规范监管审批流程,引导地方因地制宜、跨区域协同发展,避免重复建设;②明确氢气的原料和能源属性,或实行分类管理;③建立健全国家层面氢能安全管理机制,创新监管手段和管理方式,开展沙盒试点,保障技术创新;④完善氢能交易及减碳机制,构建全国性氢交易所;⑤把握氢能标准建设与产业发展速度的关系,完善标准体系建设,重点破除不适性、解决滞后性,同时具备探索性;⑥以交通领域氢能应用为重点,以点带面稳步推进,同时积极培育和拓展其他氢能应用场景;⑦构建多元低碳能源体系,支持天然气工业与氢工业融合发展,积极开展天然气制氢、天然气掺氢输配、天然气掺氢利用等相关研究及示范试点。结论认为,中国氢能产业各环节依然存在许多政策堵点,在一定程度上制约了氢能产业的发展,研究成果对氢能产业政策的制定具有重要的参考价值,有助于推进中国氢能产业的高质量快速发展。

关键词：中国氢能燃料电池产业政策面临问题政策建议

F-T柴油替代物低温氧化实验与简化机理研究

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工程热物理学报 2023年第9期44卷 2608-2616页

作者：华琰王忠李瑞娜刘帅柏泽川朱佳隆江苏大学汽车与交通工程学院镇江212013 西华大学汽车测控与安全四川省重点实验室成都610000 西华大学四川省新能源汽车智能控制与仿真测试技术工程研究中心成都610000

根据F-T柴油的主要性质,提出了以摩尔浓度分别为94%和6%的正十二烷(NC_(12)H_(26))和异辛烷(IC_(8)H_(18))混合物作为F-T柴油的替代物。运用射流搅拌器(JSR)氧化平台与同步辐射真空紫外光电离质谱方法 (SVUV-PIMS),开展了F-T柴油替代物... 详细信息

根据F-T柴油的主要性质,提出了以摩尔浓度分别为94%和6%的正十二烷(NC_(12)H_(26))和异辛烷(IC_(8)H_(18))混合物作为F-T柴油的替代物。运用射流搅拌器(JSR)氧化平台与同步辐射真空紫外光电离质谱方法 (SVUV-PIMS),开展了F-T柴油替代物低温氧化实验。构建了F-T柴油的简化机理,分析了NC_(12)H_(26)与IC_(8)H_(18)的敏感性和氧化路径。结果表明,构建的简化机理对反应物的消耗和CH_(4)、C_(3)H_(6)等主要中间物质的生成具有良好的预测效果。在F-T柴油的氧化过程中,NC_(12)H_(26)增强了IC_(8)H_(18)的低温氧化活性,IC_(8)H_(18)减缓了NC_(12)H_(26)的低温反应速率。当氧化温度升高时,NC_(12)H_(26)的氢提取反应路径更加丰富,烷基自由基更容易通过解离反应生成小分子物质。

关键词： F-T柴油正十二烷异辛烷射流搅拌反应器简化机理

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燃料电池公交车模糊能量管理策略

吉林大学学报（工学版） 2022年第9期52卷 2077-2084页

作者：武小花余忠伟朱张玲高新梅西华大学汽车测控与安全四川省重点实验室成都610039 西华大学四川省新能源汽车智能控制与仿真测试技术工程研究中心成都610039 安徽普思标准技术有限公司安徽芜湖241000

为提高燃料电池公交车的运行经济性,本文选取实车工况,在燃料电池、锂电池以及动力系统数学模型的基础上完成燃料电池公交车动态规划能量管理的仿真求解。通过将求解结果转化为模糊控制规则,制定模糊控制策略,提出了一种基于工况更新构... 详细信息

为提高燃料电池公交车的运行经济性,本文选取实车工况,在燃料电池、锂电池以及动力系统数学模型的基础上完成燃料电池公交车动态规划能量管理的仿真求解。通过将求解结果转化为模糊控制规则,制定模糊控制策略,提出了一种基于工况更新构建可变模糊规则的能量管理方法。以百公里等效氢耗、荷电状态(SOC)变化量为指标对比了实车能量管理策略、模糊控制策略应用于实车的控制效果。最后,对比了不同策略下燃料电池公交车锂电池初始SOC对长距离行驶百公里等效氢耗的影响,结果表明,基于实车工况动态规划结果制定的模糊控制策略相对于实车能量管理策略百公里等效氢耗降低了3.97%。

关键词：车辆工程燃料电池公交车能量管理动态规划模糊控制

成都市燃料电池公交车示范运行行驶工况的构建

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汽车安全与节能学报 2022年第1期13卷 202-208页

作者：金思含彭忆强武小花韩震西华大学汽车与交通学院成都610039 汽车测控与安全四川省重点实验室成都610039 四川省新能源汽车智能控制与仿真测试技术工程研究中心成都610039

为构建成都市燃料电池公交车示范运行行驶工况,基于示范区内燃料电池公交车实际行驶数据,对预处理后的有效运行数据进行运动学片段划分,采用主成分分析法进行数据降维处理;利用肘部法则确定最佳聚类数目,使用K-means++算法对主成分进行... 详细信息

为构建成都市燃料电池公交车示范运行行驶工况,基于示范区内燃料电池公交车实际行驶数据,对预处理后的有效运行数据进行运动学片段划分,采用主成分分析法进行数据降维处理;利用肘部法则确定最佳聚类数目,使用K-means++算法对主成分进行聚类;以不同聚类所占比例和距中心点距离确定最优运动学片段。结果表明:构建出的行驶工况能够反映成都市燃料电池公交车示范区内交通行驶特征,且时长为1577 s;成都市燃料电池公交车示范运行行驶工况与中国城市客车行驶工况在某些特征参数上存在一些差异。此工况的建立为研制燃料电池公交车智能能量管理系统奠定了基础。

关键词：燃料电池公交车城市道路行驶工况主成分分析 K-means++聚类

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重型货车与二轮车事故致因及其拓扑层级分析

汽车安全与节能学报 2023年第2期14卷 157-164页

作者：张道文李敏庞劭荣罗崎瑞西华大学汽车与交通学院成都610039 汽车测控与安全四川省重点实验室成都610039 四川省新能源汽车智能控制与仿真测试技术工程研究中心成都610039

为探究重型货车与二轮车事故因素间的相互作用,提出了一种改进的DEMATEL-AISM方法(DEMATEL为决策试验与评价实验室分析法,AISM为对抗解释结构模型法)。结合文献分析法和(中国)国家车辆深度调查体系(NAIS)数据,建立事故致因指标体系。据... 详细信息

为探究重型货车与二轮车事故因素间的相互作用,提出了一种改进的DEMATEL-AISM方法(DEMATEL为决策试验与评价实验室分析法,AISM为对抗解释结构模型法)。结合文献分析法和(中国)国家车辆深度调查体系(NAIS)数据,建立事故致因指标体系。据事故数据特征改进DEMATEL法,定量分析事故因素间的影响程度。基于AISM建立事故因素拓扑层级模型,分析事故系统的拓变性和因素间作用。结果表明:在重型货车与二轮车事故中,超载对其他因素间的影响只有0.150;结果因素是易受影响的关键因素,其中决策失误的中心度为5.25、被影响度为5.18;事故系统为活动系统,且事故发生受到驱动层、直接层和中间层因素的共同影响。

关键词：道路交通安全重型货车与二轮车事故致因分析拓扑层级决策试验与评价实验室(DEMATEL)分析法对抗解释结构模型(AISM)

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基于体素自注意力辅助网络的三维目标检测

激光与光电子学进展 2024年

作者：曹捷彭忆强樊利康王龙飞西华大学汽车与交通学院西华大学汽车测控与安全四川省重点实验室四川省新能源汽车智能控制与仿真测试技术工程研究中心

针对目前依赖于卷积神经网络（CNN）的激光雷达目标检测算法对自动驾驶场景的空间结构理解不深刻导致检测效果差的问题，提出了一种能够增强特征提取能力、可直接应用于大部分基于体素的检测算法的体素自注意力辅助（VSAA）网络。首先，... 详细信息

针对目前依赖于卷积神经网络（CNN）的激光雷达目标检测算法对自动驾驶场景的空间结构理解不深刻导致检测效果差的问题，提出了一种能够增强特征提取能力、可直接应用于大部分基于体素的检测算法的体素自注意力辅助（VSAA）网络。首先，VSAA在体素特征编码的基础上进一步构造体素哈希表对体素进行二次编码，在后续自注意力计算过程中有效提高了搜索相关体素的效率；其次，VSAA将自注意力机制应用到体素层面，从而获取到丰富的全局信息和深层次的上下文语义信息；最后，将VSAA应用在基准算法SECOND和PV-RCNN上，进而提出了VA-SECOND和VA-PVRCNN算法，并通过融合VSAA与CNN特征弥补了CNN感受野小的缺点，增强了检测算法对整个空间场景的理解能力。在KITTI数据集上的实验结果表明：相比于基准算法，VA-SECOND和VA-PVRCNN算法对所有检测目标的平均检测精度分别提高了1.16%和1.54%，证明了VSAA的有效性。

关键词：激光雷达目标检测自动驾驶体素自注意力

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基于体素自注意力辅助网络的三维目标检测

激光与光电子学进展 2024年第24期 151-160页

针对目前依赖于卷积神经网络（CNN）的激光雷达目标检测算法对自动驾驶场景的空间结构理解不深刻导致检测效果差的问题，提出了一种能够增强特征提取能力、可直接应用于大部分基于体素的检测算法的体素自注意力辅助（VSAA）网络。首先，VSAA网络在体素特征编码的基础上进一步构造体素哈希表对体素进行二次编码，在后续自注意力计算过程中有效提高了搜索相关体素的效率；然后，VSAA网络将自注意力机制应用到体素层面，从而获取到丰富的全局信息和深层次的上下文语义信息；最后，将VSAA网络应用在基准算法SECOND和PV-RCNN上，进而提出了VA-SECOND和VA-PVRCNN算法，并通过融合VSAA网络与CNN特征弥补了CNN感受野小的缺点，增强了检测算法对整个空间场景的理解能力。在KITTI数据集上的实验结果表明：相比于基准算法，VA-SECOND和VA-PVRCNN算法对所有检测目标的平均检测精度分别提高了1.16百分点和1.54百分点，证明了VSAA网络的有效性。

关键词：激光雷达目标检测自动驾驶体素自注意力

气液环簧组合式缓冲器非对称拉压特性动力学建模及冲击仿真

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交通运输工程学报 2021年第4期21卷 172-182页

作者：孙树磊李芾王广超田国英邓鹏毅米彩盈西华大学汽车与交通学院四川成都610039 西华大学四川省新能源汽车智能控制与仿真测试技术工程研究中心四川成都610039 西南交通大学机械工程学院四川成都610031 中车青岛四方车辆研究所有限公司山东青岛266031

为解决气液环簧组合式缓冲器呈现非对称拉压动态特性问题,构建了气液环簧组合式缓冲器动力学模型,基于MATLAB/Simulink软件编制了考虑不同吸能元件特性的车辆冲击动力学模型程序,研究了两辆单车冲击及两列动车组冲击的动态特性。研究结... 详细信息

为解决气液环簧组合式缓冲器呈现非对称拉压动态特性问题,构建了气液环簧组合式缓冲器动力学模型,基于MATLAB/Simulink软件编制了考虑不同吸能元件特性的车辆冲击动力学模型程序,研究了两辆单车冲击及两列动车组冲击的动态特性。研究结果表明:组合式缓冲器动力学模型既能有效地模拟拉伸状态下环簧缓冲器的线性加载特性,又能较好地模拟压缩状态下气液缓冲器随冲击速度变化的非线性加载动态特性,即组合式缓冲器动力学模型体现了明显的非对称拉压特性;低速与中高速冲击过程中,组合式缓冲器动力学模型及车辆冲击模型可依次完整有效地模拟缓冲器-压溃管-防爬器-车体结构变形产生的缓冲吸能动态过程及磁滞拉压特性曲线;列车冲击速度为5 km·h^(-1)时,最大车钩力及组合式缓冲器最大行程均小于缓冲器阻抗力和行程限值,其压缩加载特性曲线仅呈现出气液缓冲器的加载特性;冲击速度为20 km·h^(-1)时,最大车钩力为2900 kN,最大行程为534 mm,防爬器已经触发,其压缩加载特性曲线呈现出了气液缓冲器-压溃管-防爬器组成的连续力学特性,此时车体结构未发生破坏;冲击速度达到25~30 km·h^(-1)时,列车开始发生结构破坏,车钩力陡升;全自动车钩与半永久车钩参数选型能够满足冲击速度20 km·h^(-1)以内的列车车体结构安全性。

关键词：车辆工程气液缓冲器环簧缓冲器缓冲器特性动力学模型冲击动力学

基于gPC理论的不确定参数电动汽车脉冲响应研究

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振动与冲击 2021年第16期40卷 81-90,150页

作者：田国英张大伟易兴利邓鹏毅孙树磊西华大学汽车与交通学院成都610039 西华大学汽车测控与安全四川省重点实验室成都610039 西华大学四川省新能源汽车智能控制与仿真测试技术工程研究中心成都610039 长安大学汽车学院西安710064 中车株洲电力机车有限公司湖南株洲412001

基于广义多项式混沌(gPC)理论和汽车系统动力学,建立了考虑电机参振的不确定参数电动汽车的平顺性分析模型,并与蒙特卡洛法对比,验证了模型的正确性。以某型电动乘用车为例,分别在整车和电机总成两类参数不确定(10%~30%变异系数)条件下... 详细信息

基于广义多项式混沌(gPC)理论和汽车系统动力学,建立了考虑电机参振的不确定参数电动汽车的平顺性分析模型,并与蒙特卡洛法对比,验证了模型的正确性。以某型电动乘用车为例,分别在整车和电机总成两类参数不确定(10%~30%变异系数)条件下,计算了汽车以10~60 km/h车速通过脉冲型路面时的平顺性指标和电机振动响应的均值、方差、变异系数、概率密度和分布以及超限概率等统计指标,分析了不同变异系数下两类参数不确定对各自振动响应的影响程度和规律。结果表明:gPC理论能快速给出参数不确定对各统计指标的影响程度和规律,且该影响十分显著;在所分析速度域内,随参数不确定程度的增加,各均值响应最大值基本不变,但其方差、变异系数和分布范围均不断增大,超限概率的变化规律存在多样性。当不确定参数变异系数为30%和车速为60 km/h时,车体加速度、悬架压缩量、轮胎载荷、电机加速度和悬置压缩量响应最大值的变异系数最大,分别可达34%,47%,42%,15%和51%;不同参数变异系数和车速条件下,以上各响应最大值超越给定限值的最大概率分别达53%,36%,30%,75%和68%,车轮离地最大概率则达到64%。

关键词：电动汽车平顺性广义多项式混沌(gPC) 参数不确定变异系数超限概率