本期目录

• 2026年 第17卷 第2期
  刊出日期：2026-04-30 上一期   
  综述与展望

  车用氢能质子交换膜燃料电池关键材料与技术现状和前景解析

  刘杨, 官苏琳, 秦子威, 邵勤思, 倪昀, 赵玉峰, 张久俊

  2026, 17(2):  149-169.  doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2026.02.001

  摘要 ( 82 )   HTML ( 2)   PDF (3387KB) ( 48 )  

  在“双碳”战略目标引领下，中国能源结构转型进入关键阶段，氢能作为清洁低碳且来源丰富的二次能源成为国家能源体系的重要组成部分。交通运输领域是实现碳减排的关键场景，氢燃料电池汽车（HFCV）凭借零排放、高效率、快加注等优势，被视为运输领域电动化转型的终极方案。该文综述了氢能燃料电池，主要是质子交换膜燃料电池（PEMFC）的工作原理及核心部件（膜电极、催化剂、质子交换膜等）及性能，分析了商业化过程中燃料电池所面临的科学技术问题；对 Pt 催化剂降解、碳载体腐蚀对催化剂活性损失的影响进行了分析与梳理，讨论了提高催化剂活性与降低成本的发展趋势；总结了影响质子交换膜（PEM）耐久性的因素，提出了化学改性与物理强化等改善措施；探讨了工况下气体扩散层（GDL）的机械衰减与化学衰减对耐久性和寿命的影响，归纳了 GDL 的微观结构与水/热管理的优化策略。针对政策与市场环境，分析了中国与部分先进国家的氢能政策动向，阐述了中国“车-站-源”闭环与全链条集成 2 类商业模式的演化路径以及世界主要经济体国家氢能PEMFC与氢能的商业化发展进程。最后对中国氢能燃料电池汽车产业提出建议，指出突破关键材料的国产化“卡脖子”瓶颈，完善标准体系，构建“技术研发-中试验证-商业应用”全链条创新生态，是推动车用质子交换膜燃料电池产业高质量发展的核心任务。

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  汽车安全

  基于青蒿素混合优化算法的复合工况轮胎参数辨识

  丁文皓, 王飞, 金妍希, 赵一睿, 武天圻

  2026, 17(2):  170-178.  doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2026.02.002

  摘要 ( 60 )   HTML ( 7)   PDF (63723KB) ( 37 )  

  为车辆控制策略提供轮胎模型基础，提出了一种结合青蒿素优化（AO）算法与后处理优化的参数辨识方法—青蒿素混合优化（AHO）算法。基于魔术轮胎公式，采用3种工况（纯纵滑、纯侧偏及侧倾、侧偏、纵滑共存的复合）试验数据，通过AO算法对轮胎模型进行全局参数辨识；结合灵敏度分析及参数意义开展后处理优化。结果表明：在复合工况下，相较于分步辨识策略、遗传算法与最小二乘法，AHO算法可将纵向力整体精度提升1.83%、1.87%、1.71%；侧向力整体精度提升1.62%、3.86%、1.80%。从而，本AHO算法提升了复合工况下轮胎力学模型的辨识精度。

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  面向组合驾驶辅助系统的安全事件评估方法与影响因素分析

  张帆, 于峰, 胡鑫磊, 张子晗, 朱煜, 姜腾龙, 裴天箫, 沈金华, 苍学俊, 李泉, 周青, 王辰

  2026, 17(2):  179-187.  doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2026.02.003

  摘要 ( 63 )   HTML ( 2)   PDF (2219KB) ( 37 )  

  为明确组合驾驶辅助系统（CDAS）安全边界与性能差异，解决现有评估方法工况单一、场景适配不足、多影响因素耦合机制不明等问题，构建了融合场景分级、功能解构、多维度量化的CDAS安全事件系统化评估方法体系。以4款量产车型为研究对象，在6座城市开展实车道路评估，细化定义36类子功能、10类驾驶行为与3级场景复杂度，通过数据切片提取出典型驾驶员紧急干预事件。以驾驶员紧急干预脱离率、间隔里程为指标，对场景复杂度与远程软件升级（OTA）进行对比分析。结果表明：不同子功能场景脱离率有差异, 高复杂度场景脱离率为8.97%~19.88%，显著高于低复杂度场景（< 5%）；博弈场景脱离率是无博弈场景的3~7倍；OTA提升了多数子功能场景的安全性，而在路口右转、避让、分合流等复杂场景易出现性能退化。CDAS的安全表现同时受交通场景复杂度、博弈场景及OTA耦合影响。建议算法在迭代过程中建立基于场景的优先级矩阵，以均衡训练数据并避免训练的偏置效应。

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  车辆碰撞波形数据过滤的三种替代方法

  Filandow E（李睿婕）, 聂冰冰, 周青

  2026, 17(2):  188-199.  doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2026.02.004

  摘要 ( 50 )   HTML ( 2)   PDF (1709KB) ( 29 )  

  汽车碰撞测试信号滤波是数据处理的关键步骤，该研究使用车辆碰撞测试中获取的车身加速度数据和碰撞假人头部加速度数据，评估比较了SAE J211标准滤波器、移动平均(MA)法、积分法3种信号降噪技术。基于碰撞脉冲和头部加速度数据的分析，使滤波结果与车身结构优化及约束系统匹配直接相关。结果表明：SAE滤波器能提供精确的频率控制，截止频率100 Hz在车辆碰撞脉冲加速度数据处理中表现最优；MA法获取最佳数据点数量窗口，在保留信号关键特征的同时能有效去除噪声；积分法则通过累积求和运算揭示数据趋势，通过求和运算自然消除噪声干扰。SAE标准滤波器对碰撞脉冲加速度数据的信噪比达18.95 dB，对假人头部加速度数据达30.49 dB；而基于100个数据点的MA法对应的信噪比分别为8.59 dB和13.82 dB；此外，直接积分加速度信号可获得光滑的速度和位移曲线。该研究可为这3种滤波方法的实际应用提供指导性参考。

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  商用车传动轴疲劳寿命数据驱动预测与多参数优化

  刘祥, 殷玉明, 吴植文, 丁孝禹, 徐华福, 高佳庆, 杨大胜

  2026, 17(2):  200-208.  doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2026.02.005

  摘要 ( 45 )   HTML ( 1)   PDF (3324KB) ( 24 )  

  为高效且精确地预测与优化车辆传动轴总成的疲劳寿命，提出一种数据驱动方法。以实验测试与有限元分析为基础，利用深度神经网络对关键零部件参数进行优化设计。通过应变实验验证了传动轴总成有限元模型的可靠性，并据此建立了可靠的疲劳寿命计算模型；基于该模型构建了不同载荷与空间夹角等安装条件的疲劳寿命数据集；利用深度神经网络提取特征构建疲劳寿命预测模型；为进一步优化结构寿命，选取了7个关键零部件的近40个设计尺寸构建多参数数据集，基于该神经网络预测模型对关键参数进行协同优化设计。结果表明：经多参数协同优化后，传动轴的整体疲劳寿命显著提升了22.6%，该数据驱动方法能快速、准确地预测并有效优化传动轴疲劳寿命。

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  汽车节能与环保

  基于平板热管的动力电池热管理系统

  董佳硕, 丹聃, 魏名山, 赵一航, 张杨军

  2026, 17(2):  209-217.  doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2026.02.006

  摘要 ( 45 )   HTML ( 3)   PDF (2873KB) ( 22 )  

  针对锂离子电池并联组成的电池组产热较大的工况，设计了一种适用于低温（10 ℃）、高倍率放电（2C）的动力电池平板热管（FHP）的热管理系统。构建了电池电化学—热耦合模型与多热源热阻网络模型的联合仿真平台，并进行了实验验证。结果表明：在10 ℃、2C放电工况下，与纯风冷相比，该热管理系统电池组最高温度下降8.63 K，最大温差下降10.67 K。当平板热管总厚度由3 mm增至7 mm时，电池组最高温度降低了8.43 K，最大平均温差降低了4.82 K。外部风速的增大，降低了最高温度，但增大了最大平均温差；平板热管总厚度的增加和毛细芯量纲为1的厚度τ_w的减小，改善了热管导热性能，降低最高温度和最大平均温差，其中，τ_w = t_w / (t_w + t_v) ，t_w为毛细芯厚度，t_v为蒸汽腔厚度。实验也验证了模型的准确性。

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  高容量软包锂离子电池产热性能原位测量

  张晓军, 王杰, 盛雷, 张焕娟, 兰怀雨, 周钦健, 王骞, 史峻铭, 孙旭辉

  2026, 17(2):  218-224.  doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2026.02.007

  摘要 ( 40 )   HTML ( 2)   PDF (2214KB) ( 16 )  

  提出了一种考虑热量损失因素的热补偿原位测量方法，用来研究在无强制风冷且保温环境和在有强制风冷的2种工况下，高容量软包锂离子电池充放电时的产热性能。结果表明：在保温工况下，电池产热率曲线呈现出“高—低—高”的U型样式；在强制风冷工况下，产热率曲线呈现出“快—慢—快”的递增趋势；相较于未考虑热量损失工况，考虑热损后的测量精度达93.5%；在无强制风冷且保温工况下，电池以0.7 C、1.0 C、1.2 C 放电时所对应的产热量分别较有强制风冷工况增多4.74%、11.56%、16.25%。从而，本方法可表征充放电时的软包电池在保温工况或强制风冷工况下的产热性能。

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  基于隐藏式出风口的汽车乘员舱热舒适性优化

  成振波, 龙仔航, 彭腾骅, 孙亚超, 王全生

  2026, 17(2):  225-235.  doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2026.02.008

  摘要 ( 46 )   HTML ( 4)   PDF (6530KB) ( 18 )  

  为研究汽车乘员舱新型隐藏式出风口对舱内热舒适性的影响，采用计算流体力学（CFD）技术对乘员舱内流场进行数值模拟，利用STAR-CCM+软件自带热舒适性模型和编写的场函数系统分析了不同送风参数下乘员舱的流场、热场及热舒适性。最后利用实验设计（DOE）与Kriging代理模型，对隐藏式出风口进行了优化设计。结果表明：送风风量对舱内温度场分布及空气品质具有显著影响，优化后的隐藏式出风口有效改善了气流分布，提高了温度均匀性与速度均匀性，空气流通效率显著增强，整体热感觉偏差指标η_AEQT 提升了47.2%，驾驶员热舒适性明显改善。

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  3种冷却结构的涡轮增压器性能的对比分析与试验

  张钞威, 李颂, 吕柏苍, 康秀臣, 丁开放, 白亚宸, 王子奕

  2026, 17(2):  236-243.  doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2026.02.009

  摘要 ( 39 )   HTML ( 2)   PDF (2860KB) ( 24 )  

  为优化涡轮增压器的热管理策略并平衡其节能与排放性能，以船用动力为平台，采用仿真与试验相结合的方法，对比了干式（DTC）、单水冷（SWC）与双水冷（DWC） 3种涡轮增压器排气装置的冷却特性。结果表明： 双水冷方案将排气管出口温度显著降低32 ℃，滤纸式烟度（FSN） = 1.6，超出国家标准限值（1.5），燃油消耗率（BSFC） = 203.8 g/kWh，较干式方案 （196.4 g/kWh） 升高约3.8%；单水冷方案在维持合理排气管出口温度（418 ℃）的同时，FSN = 1.17，满足排放法规，BSFC = 204.9 g/kWh 与双水冷方案相当。从而，单水冷方案在热管理、排放合规性与燃油经济性之间取得了最佳平衡，是综合性能最优的工程适用方案。

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  基于储能箱的电动汽车集成式热管理系统设计及性能分析

  吴祥成, 郭俊轩, 陈华宇, 苏良彬, 卢金

  2026, 17(2):  244-252.  doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2026.02.010

  摘要 ( 53 )   HTML ( 2)   PDF (1955KB) ( 29 )  

  为满足高低温环境下车辆乘员舱与电池的温控需求，并降低热管理系统的能耗，该文设计了一种基于储能箱的集成式热管理系统。利用储能箱将各回路高度集成，探究在不同工况下储能箱对热管理系统性能的影响。结果表明：储能箱可以通过储存能量降低系统能耗，在-20 ℃与40 ℃，储能箱初始温度分别为17.6 ℃与22.2 ℃时，系统能耗分别节省约34.44%与28.27%；与分布式热管理系统相比，集成式热管理系统在冬季时百千米电耗降低约3.56%，能效比（COP）提升约18.55%，同时在阶跃工况下能够有效抑制温度波动。因此，储能箱集成设计是改善车辆热管理系统节能性、提高温度稳定性的重要手段。

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  供氢策略对空冷型质子交换膜氢燃料电池堆性能影响

  徐建军, 乔文山, 刘瑛, 王之丰

  2026, 17(2):  253-260.  doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2026.02.011

  摘要 ( 36 )   HTML ( 1)   PDF (2195KB) ( 15 )  

  为改善空冷型质子交换膜氢燃料电池（PEMFC）堆输出性能，提出了双向供氢策略和交替式供氢策略。通过数值仿真与标定实验相结合的方法，系统探究了不同控制策略下PEMFC堆内部氢气、水含量分布规律以及输出特性。结果表明：双向供氢策略阳极催化层氢气分布均匀性最优，其氢气质量分数最大差值为0.27，而传统单向供氢策略下氢气质量分数最大差值为0.46；交替式供氢策略的质子交换膜水分布最均匀，显著优于传统单向供氢策略。在高电流密度区域, 随着负载电流密度的增加，不同策略下电堆输出电压差异性逐渐增大，其交替式供氢策略整体输出性能最优，双向供氢策略次之。在高负载工况（0.5 A/cm²）下，交替式供氢策略的输出电压最大波动为3.4 mV，电流密度标准差为140.2 mA/cm²；双向供氢策略输出电压最大波动为2.7 mV，电流密度标准差为136.1 mA/cm²，其电压稳定性和电流分布均匀性均略优于其他2种策略。实验验证了交替供氢策略模拟仿真结果的定量准确性，从而证实了其技术的可行性和实际应用潜力。

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  智能驾驶与智慧交通

  融合人车博弈论的车路云一体化系统车速规划方法

  文家燕, 邹海峰, 钟薇, 高博麟, 卢彦博

  2026, 17(2):  261-269.  doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2026.02.012

  摘要 ( 52 )   HTML ( 2)   PDF (2875KB) ( 25 )  

  该文研究了自动驾驶车辆的人车交互行为（VPI），以解决行人突发横穿而导致的连续性与安全性的冲突。基于路侧感知与云端历史信息，构建行人过街社会力模型，以表征行人行为，并向车端下发数据。提出双层协同决策控制策略：上层引入Stackelberg博弈模型；下层采用改进模型预测控制（MPC）。以上层博弈结果为轨迹优化目标。在道路不受控行驶城市路段，进行了VPI场景的仿真实验。结果表明： 相较于单一避障控制（OAC）和MPC方法，用本文方法交互耗时分别减少0.59 s和0.27 s，红绿灯通过率提高6.2%和2.9%。从而，本文方法提升车辆在通行时间限内的效率性与安全性，能模拟人车协同与冲突场景。

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  基于信任理论的自动驾驶接管场景下HMI设计方法

  薛清元, 瞿珏, 王崴, 牛天林, 李幸

  2026, 17(2):  270-277.  doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2026.02.013

  摘要 ( 49 )   HTML ( 3)   PDF (3599KB) ( 18 )  

  为改善自动驾驶接管安全性，提出一种基于动态信任理论的人机交互界面（HMI）设计方法。将信任水平化分为信任不足、信任校准与过度信任3类，设计了分级情境感知透明度（SAT）界面，使事件锁时与关键时间窗口对齐，来记录分析眼动数据；通过调查问卷的形式开展主观评价。结果显示：经信任机理优化的界面，比原界面使驾驶员接管反应时间缩短26.71%提升关键时刻安全裕度；并使迟接管发生率由23.7%降至9.2%，降低潜在碰撞风险。研究结论可为智能座舱HMI的工程化应用提供方法。

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