本期目录

• 2026年 第17卷 第4期
  刊出日期：2026-08-30 上一期   
  综述与展望

  质子交换膜电解池/燃料电池两相流数值模拟研究进展

  包成, 刘宇轩, 米烁东

  2026, 17(4):  421-437.  doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2026.04.001

  摘要 ( 102 )   HTML ( 18)   PDF (8477KB) ( 46 )  

  质子交换膜电解池（PEMEC）和质子交换膜燃料电池（PEMFC）是推动氢能开发利用的核心设备。然而，其内部相似且极为复杂的气液两相流输运现象显著影响电化学性能。由于传统实验手段的局限性，数值模拟技术已成为揭示两相输运机理及优化水气管理策略的有力工具。该文系统综述了PEMEC/FC 中两相流数值模拟的研究进展，详细对比了主流两相流模型的优缺点及适用尺度；重点分析了运行参数和组件结构特性对流道和多孔层内两相输运过程的影响；针对半/全电池跨尺度模拟，评述了宏观模型和“VOF + UFT”等耦合模型的应用现状，并总结了当前数值模型在动态边界条件和多尺度耦合方面的不足，展望了人工智能在未来全电池或电堆模拟中的应用前景。

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  汽车安全

  基于路面附着系数估计的分布式驱动电动汽车横摆稳定性控制

  陈硕, 张风奇, 付叶雨, 解少博

  2026, 17(4):  438-449.  doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2026.04.002

  摘要 ( 106 )   HTML ( 18)   PDF (7077KB) ( 71 )  

  针对分布式驱动电动汽车在低附着、对开及附着突变路面下易发生横摆失稳的问题，该文提出一种基于路面附着系数估计的横摆稳定性控制策略。该策略针对不同工况下附着信息可观性差异，构建双模型并行无迹Kalman滤波（UKF）路面附着系数在线估计方法，并将估计结果用于参考横摆角速度、质心侧偏角约束修正及滑模切换增益自适应设计；同时，在下层驱动力矩分配中建立基于附着约束的四轮驱动力矩优化分配策略。结果表明：相比常规滑模控制策略，所提方法使横摆角速度峰值平均下降15.19%，质心侧偏角峰值平均下降22.90%。说明该策略能够实时适应路面附着变化，有效提升复杂路面下车辆操纵稳定性。

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  AI道德困境下自动驾驶多主体责任贡献与伦理决策研究

  夏雪, 许述财, 李浩然, 钱闯

  2026, 17(4):  450-458.  doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2026.04.003

  摘要 ( 81 )   HTML ( 12)   PDF (1912KB) ( 29 )  

  针对自动驾驶人工智能（AI）道德困境判定条件不清、伦理决策依据与责任贡献量化不足的问题，该文提出多主体责任贡献分析与伦理决策方法。结合典型事故场景，提取车辆状态、道路环境、交通参与者、人机交互和数据追溯变量，构建责任因素—主体关联关系与综合伦理代价函数，并开展SCANeR与MATLAB联合仿真。结果表明：基准工况下紧急制动方案综合代价值最低，为0.276；外部交通参与者和自动驾驶系统相对责任贡献度分别为0.50和0.26；权重扰动下候选方案排序保持稳定。该文方法可为自动驾驶伦理决策和事故过程复核提供参考。

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  汽车节能与环保

  基于可视化快速压缩机的正庚烷末端自燃行为研究

  刘伟, 齐运亮, 曹曦, 王志

  2026, 17(4):  459-466.  doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2026.04.004

  摘要 ( 50 )   HTML ( 12)   PDF (2585KB) ( 16 )  

  为揭示高反应活性燃料末端自燃诱发爆震的演化特征及其爆震强度影响因素，该文基于可视化快速压缩机（RCM）研究了化学计量比正庚烷/空气混合气在点燃条件下的自燃和爆震行为。采用高速摄影同步高频压力采集识别了正庚烷自燃及爆震传播特征，并结合0维化学反应计算工具分析末端混合气自燃过程的热力学路径。结果表明：正庚烷爆震强度与初始能量密度呈正相关。相同初始温度下，初始压力升高使爆震强度增大；正庚烷爆震强度随点燃-自燃消耗比例增加而降低，且初始温度越高，爆震强度对该比例的敏感性越强。相同初始压力下，初始温度升高使自燃提前但压力震荡减弱；当初始温度由 615 K 升高至 685 K 时，正庚烷末端混合气自燃前经历的温升由约 135 K 降低至约 55 K，燃烧过程由受火焰传播显著影响转变为自燃主导。研究表明，较高的反应活性会使得正庚烷在进一步受到火焰压缩前提前发生自燃，导致自燃时刻末端混合气的热力学路径难以进入负温度系数（NTC）区域；高反应活性燃料的爆震分析需结合能量密度、火焰/自燃消耗比例等因素综合评价。

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  喷射控制参数对甲醇柴油双直喷内燃机性能的影响

  柳东威, 张显越, 于迅, 刘浩业, 孙凯, 王天友

  2026, 17(4):  467-475.  doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2026.04.005

  摘要 ( 58 )   HTML ( 6)   PDF (2421KB) ( 17 )  

  为系统揭示宽负荷范围内喷射控制参数对甲醇柴油双直喷内燃机燃烧与排放的影响规律，该文在甲醇替代率超过90%的条件下，通过甲醇柴油双直喷单缸机试验系统研究了低、中、高3种负荷时甲醇的喷射压力和甲醇与柴油的喷射正时对燃烧与排放性能的影响。结果表明：甲醇喷射压力提高可加速甲醇放热，使指示热效率提升，但高负荷下过高的喷射压力会导致最大压力升高率超限，引发爆震；推迟甲醇喷射正时使CA50燃烧相位线性推迟，指示热效率大幅下降，但NO_x排放降低；提前柴油喷射正时使甲醇放热率峰值先降后升，指示热效率和燃烧持续期呈先增后减趋势; 当柴油喷射正时略早于甲醇时，发动机在兼顾热效率与排放方面表现最佳。

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  锂离子电池液冷板多热源拓扑优化设计研究

  李奇奇, 赵波宇, 邹铁方

  2026, 17(4):  476-484.  doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2026.04.006

  摘要 ( 72 )   HTML ( 7)   PDF (4660KB) ( 20 )  

  针对锂离子电池高倍率放电时中心区域积热导致温度不均的问题，为实现高效的积热抑制，该文提出一种耦合实际非均匀产热特性的多热源分区液冷板拓扑优化设计方法。基于变密度法，构建最小化平均温度与流体功耗的双目标模型；依次建立双热源、9区3级热源及15区5级热源3种分区模型，探究精细度对流道构型及散热性能的影响。结果表明：基于双热源分区生成的拓扑冷板，其综合性能显著优于传统预设构型；相较传统蛇形冷板，双热源构型的最高温度降低了0.6 K，温度标准差降低了16.67%，压降大幅下降69.4%。分区方案的精细度对散热性能有显著影响，随着分区精细度提升，优化算法能够自动生成中心加密、边缘疏放的仿生树状复合流道；最精细的15区5级模型温控表现最优，实现了流阻控制与局部靶向冷却的最优空间匹配。该研究为冷板的“热源感知”设计提供了新路径。

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  热电设备耦合的强制风冷宽温域锂电池组热管理试验研究

  林明童, 王琦, 刘强, 林杉杉, 赵宇杰, 于洋

  2026, 17(4):  485-493.  doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2026.04.007

  摘要 ( 44 )   HTML ( 5)   PDF (3373KB) ( 14 )  

  针对传统风冷在夏季炎热环境下散热能力有限，且难以兼顾冬季寒冷环境的加热需求，该文提出了一种循环气流与热电设备（TEDs）耦合的电池热管理系统（BTMS）。电池包内循环气流实现电池与热电设备的热交换，改变热电设备电流方向可灵活切换加热/冷却模式；搭建实验台架，研究环境温度、热电设备电压和电池放电工况对热管理性能的影响。结果表明：在-20 ℃环境下，采用6 V热电设备电压将电池组加热至15 ℃，平均温升速率为1.41 ℃/ min，最大温差为4.5 ℃；在40 ℃高温以3 C倍率放电，电池组最大温度和温差分别为45 ℃和4.3 ℃，相较无热电冷却工况（最高温度60 ℃、温差7.1 ℃）分别降低了25%和39.44%。该研究为宽温域电池热管理提供了可行的技术路径与实验依据。

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  智能驾驶与智慧交通

  基于时空联合搜索的动态避障泊车轨迹规划方法

  金别树, 刘晓博, 肖忠坤, 许庆, 王广玮

  2026, 17(4):  494-502.  doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2026.04.008

  摘要 ( 65 )   HTML ( 7)   PDF (3072KB) ( 27 )  

  提出一种在动态复杂停车场环境下自主泊车轨迹的规划方法并进行仿真计算。通过静态障碍物地图轻量化预处理与动态障碍物状态索引，构建时空环境模型；引入时间维度，结合有向距离场启发式函数实现高效搜索与动态避障。采用基于构型空间逆向采样与级联剪枝的Reeds-Shepp（RS）曲线生成策略以实现车辆泊入。结果表明：在常规场景下，本文方法成功率达到100%，较普通混合A*和时空混合A*分别提高49.92%和1.59%；在垂直与倾斜场景下，规划时间分别降低53.8%和56.9%，在平行场景下，规划时间降至0.61 s。在断头路场景中，垂直和平行泊车规划时间分别降低71.0%和77.6%，平行泊车路径长度缩短9.9%，换挡次数减少66.7%。从而，验证了其在复杂动态泊车环境中的有效性。

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  感知不确定环境下基于概率约束的车辆紧急避撞策略

  樊晨旭, 关永学, 侯文彬, 付康, 徐莉

  2026, 17(4):  503-510.  doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2026.04.009

  摘要 ( 46 )   HTML ( 4)   PDF (2312KB) ( 20 )  

  针对高速道路空间受限场景下，车载传感器感知不确定性与避撞轨迹规划可行性之间的矛盾，提出了一种基于机会约束的概率鲁棒轨迹规划与闭环控制方法。构建基于多维 Gauss 分布的障碍物感知不确定性模型，利用机会约束规划理论将避撞概率约束转化为基于 3σ 原则的确定性动态安全边界，实现了安全余量随感知噪声水平的自适应调整；基于深度学习框架 PyTorch 构建完全可微的非凸优化求解器，在满足车辆动力学与物理空间硬约束的前提下实现轨迹参数的梯度优化求解；依托CARLA 构建了“感知-规划-控制”闭环测试框架。结果表明：相比于忽略误差的基准策略与预留固定余量的保守策略，所提方法克服了前者 27% 的高碰撞率与后者 99% 的高规划失败率缺陷，在设定工况下实现了 100% 的避撞成功率；在极端感知高估误差 0.6 m 的工况下，主车最大横向跟踪误差严格控制在 0.174 m 内，无碰撞失稳现象。该方法打破了传统保守策略的“窄路无解”的僵局，具备一定的底层工程执行性与安全性。

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