汽车安全与节能学报

柳百成, 熊守美

2011, 2(1): 1-11. doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2011.01.001

摘要 ( 2478 )

PDF (2834KB) ( 2347 )

镁合金以其质量轻、比强度高、比刚度高、减震性好和易回收等优点被称为“21 世纪的一种绿色工程材料”，广泛应用于航空、航天、汽车和电子等行业。在汽车工业，采用镁合金替代钢或铝合金是汽车轻量化的有效途径之一，可以降低汽车燃油消耗和减少气体排放。高压铸造是镁合金成形的主要成形工艺，通过模拟仿真及实验研究提高镁合金压铸件质量及开发高真空压铸等高性能成形工艺是镁合金发展的重要方向。该文介绍了作者在镁合金压铸工艺试验研究、镁合金真空压铸技术开发、镁合金压铸工艺过程数值模拟及优化等方面的研究进展。

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电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车的发展前景(英文)

陈清泉

2011, 2(1): 12-24. doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2011.01.002

摘要 ( 4829 )

PDF (1881KB) ( 2361 )

由于汽车排放和燃油经济性的法规越来越严格，因此电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车引起了汽车制造企业、政府和用户的关注。本文综述电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车的技术发展水平，焦距其技术特点和产业化路线。归纳电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车的基本特点。提出应用工程哲学指导研究和开发的重要性。分析动力系统的各类结构及其功能。揭示能量管理的挑战、整车宏观控制和子系统局部控制的功能和关系、以及建议可才用的适当控制模型。由于电动汽车产业是革命性的产业，因此必须采用综合系统的创新，做到三好，即好的产品、好的基础设施和好的商业模式。

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中国汽车驱动技术的发展趋势

苏万华

2011, 2(1): 25-33. doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2011.01.003

摘要 ( 2609 )

PDF (2331KB) ( 1982 )

汽车企业的健康发展，是中国汽车工业兴旺发达的前提。为此，企业必须追求市值和市场的最大化，这就必须通过开发新技术最大限度地适应两种市场需求，即用户需求和由政府法规集中体现的社会需求。汽车驱动技术的趋势正在于适应这两个需求。石油能源、环境保护和气候变化是当今汽车驱动技术发展的三大影响因素，将对汽车技术的发展产生深远影响。本研究对国内外汽车技术的现状进行了综合分析，提出了中国汽车动力技术发展策略的建议。

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基于最大可传递转矩估计的主动稳定性控制（英文）

殷德军, 大前学, 清水浩, 堀洋一

2011, 2(1): 34-38. doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2011.01.004

摘要 ( 3042 )

PDF (2807KB) ( 1542 )

直接横摆力矩控制（DYC）可增强车辆二维运动的稳定性。该文建立了一个两轮的车辆模型作为控制参考模型，以便提高对电动汽车轮毂电机的二维运动控制的稳定性和实用性。基于最大可传递转矩估计（MTTE）的牵引力控制，可用于抑制打滑现象以增强纵向和横向摩擦力，并可提供关于轮胎与路面间的额外信息。提出了一种新的基于MTTE的DYC策略。经过完整控制系统的MTTE增强型DYC与常规DYC的数值仿真对比，结果验证了这种控制策略的优越性。

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利用GPS信息的并联混合动力公交车的监控算法（英文）

Daeheung LEE, Jongyeo JEONG, Changwoo SHIN, Yeongil PARK, Wonsik LIM, Sukwon CHA

2011, 2(1): 39-44. doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2011.01.005

摘要 ( 2461 )

PDF (1380KB) ( 1383 )

为使混合动力电动公交车更加有效，开发了一种控制发动机和电动机之间的功率分布的监控策略。该混合动力公交车的监控器利用所采集的诸如海拔高度、车速和来自全球定位系统（GPS）接收器的路线图等信息，优化燃料经济性。在两种动力源之间，该控制算法使用了功率分配比(PSR)。通过动力学编程理论所导出的功率分配比(PSR)曲线，可以导出一种最佳控制方案。结果表明：与常规公交车相比，该并联混合公交车节省燃料消耗15%~40%。

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包含寿命监测的在线燃料电池监测和运行状态识别（英文）

Erich Ramschak, Nicolas Fouquet, Harald Brandstaetter, Viktor Hacker

2011, 2(1): 45-52. doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2011.01.006

摘要 ( 2379 )

PDF (2984KB) ( 1623 )

为故障诊断和健康度（SOH）估计，开发了一种不使用单一电池电压测量（CVM）的质子交换膜燃料电池(PEMFC) 的监测技术——“AVL THDA”。该技术运用谐波偏移、电抗谱技术，监测电池组的临界电压迁移，以保证可靠的运行状态；运行状态被在线评估，并被分成膜干涸、液体水滴和介质供应不足等几类。电池系统控制器可以立即启动计数测量，以防止电池的退化；考虑到了对于电池的长期影响，以及生命周期评估。该技术可以被集成到现有的燃料电池系统构件中，因此具有经济应用的前景。

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聚合物锂离子电池特性的试验（英文）

张彦琴, 胡博, 冯能莲, 周大森

2011, 2(1): 53-57. doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2011.01.007

摘要 ( 3025 )

PDF (1652KB) ( 1496 )

为研究聚合物锂离子电池特性，用三种试验方法，对一种标称容量为 20 Ah的商用锂离子电池，试验研究电池特性。第一种为常规方法，将不同荷电状态电池静置 12 h后测量其开路电压；第二种方法为快速测试方法，每种荷电状态电池静置 1 min 后测量其端电压；第三种方法是测量不同荷电状态电池静置 30 min 后的端电压，用测量数据外推开路电压和电池模型参数。测试结果表明：采用30 min 休息间隔的脉冲充放电可有效用于测试电池的开路电压（OCV）曲线和电池电特性参数。

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车用磷酸铁锂/石墨电池性能特性研究（英文）

曹辉, 陈晓宇, 侯敏, 赵文鹏, 张建文, 王东

2011, 2(1): 58-61. doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2011.01.008

摘要 ( 2345 )

PDF (1997KB) ( 1344 )

为适合电动车用需求，设计并测试了质量850 g 容量25 Ah磷酸铁锂为阳极的电池。采用了不同的倍率放电，循环测试和滥用测试等方法，对电池性能进行了评估。该电池在1 C倍率放电条件下容量达到26 Ah；在6 C倍率（150 A）放电下， 50%充电状态（SOC）电压在3 V左右，容量保持可达98%。在1 700次循环后，保持90%的容量。电池通过了由美国政府制订的相关标准中的全部“滥用”测试。可以得出结论: 该电池具有平缓的放电电压平台和很好的放电性能，长循环寿命均符合车用要求。由该单体电池2并联102串联所组装的16 kWh车用电池系统已经提交给上海汽车集团测试使用。

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缓解电动汽车动力电池的不一致性的技术（英文）

戴海峰, 孙泽昌, 魏学哲, 王佳元

2011, 2(1): 62-67. doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2011.01.009

摘要 ( 3640 )

PDF (1312KB) ( 1841 )

电动汽车动力电池的不一致性，缩短了电池的使用寿命，降低了电池的性能，限制了电池组的合理使用。为缓解电池的不一致性，作者构建了电池管理系统，以利于单电池保护的电路设计，并提出了电池组状态估计问题。缓解电池的不一致性的方法有：在设计阶段，合理的热管理系统设计；在使用阶段，单体电压检测、电池均衡等电气保护；在组装阶段，单电池分选。

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电动汽车用磷酸铁锂动力电池的制作及性能测试（英文）

张国庆, 张磊, 饶忠浩, 李雍

2011, 2(1): 68-71. doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2011.01.010

摘要 ( 3414 )

PDF (2857KB) ( 2258 )

磷酸铁锂电池的优异性能使其可以应用在电动汽车和混合动力汽车上。用市售磷酸铁锂、石墨和电解液制作了圆柱型26650磷酸铁锂动力电池。为改善电池的大电流性能，研究了正极导电剂的最佳质量分数为8%。研究了所制备的动力电池的充放电性能。电池在高倍率下放电仍有较高的电压平台和放电容量。30 C（96 A）放电时，可放出额定容量的91.1%。电池大电流充电性能较好，5C（16 A）充电 10 min 左右，可充入额定容量的80%。1 C充放电循环 2 000次，仍能保持额定容量的79.9%。高低温下电池放电性能良好。电池经过振动测试，内阻、电压和容量变化很小。针刺实验中没有发生起火和爆炸，电池温度峰值为 94.7 ℃。

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纯电动车两挡自动变速器的研发（英文）

黄伟, 王耀南, 冯坤

2011, 2(1): 72-76. doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2011.01.011

摘要 ( 2457 )

PDF (2155KB) ( 3613 )

为了改善纯电动汽车驱动系统的性能，开发一种用于纯电动运动多功能汽车的两级自动变速器。应用速比选择原则、换挡控制策略，研究其对于整车性能的影响。仿真结果表明：设计的两挡自动变速器可降低对电机最大转矩和最高转速的需求，减少机械传动噪音，降低变速器输入转速，优化电机的工作转速区间，提高动力传动系统效率。台架试验表明：采用电机主动同步控制技术，在挡位切换过程中能减少动力中断时间，获得较好的换挡品质。

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振动信号在均质压燃发动机着火时刻识别中的应用

程勇, 唐娟, 黄敏莉

2011, 2(1): 77-84. doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2011.01.012

摘要 ( 2097 )

PDF (2753KB) ( 2190 )

着火时刻是燃烧控制的基本反馈参数，对拓展均质压燃(HCCI)燃烧工况具有重要作用。该文基于发动机机体、缸盖有限元模型，提出采用测量缸盖振动速度或加速度判断着火始点的方法，建立了振动传递系统模型。在一台295HCCI发动机上进行了试验验证，利用实测振动速度和加速度信号对着火时刻进行了识别。结果表明：不同工况下，利用缸盖表面振动速度和加速度信号所得的着火时刻滞后于根据压力升高率和压力二次导数得到的着火时刻；本文所提出的着火时刻的测量与判断方法是合理可行的。

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簇孔式喷嘴对柴油机燃烧和整机性能的影响

许沧粟, 张乐超, 楼国强, 朱敏婧, 齐放

2011, 2(1): 85-90. doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2011.01.013

摘要 ( 2776 )

PDF (2503KB) ( 2654 )

燃油的喷射、雾化和蒸发及其与空气的混合直接影响着柴油机的燃烧和排放，同时也对柴油机整机性能表现具有关键作用。根据簇孔式喷油嘴的概念及其喷雾特性，簇孔式喷嘴在喷雾贯穿距离、喷雾锥角、雾化能力等喷雾特性上的独特优势，分析了簇孔喷嘴对柴油机点火延迟的影响；在整机性能方面，簇孔喷嘴对柴油机燃油经济性、燃烧噪声、氮氧化物排放等的影响。该研究结果对高性能柴油机喷嘴设计具有一定参考价值。

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