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基于学习的无人驾驶车辆模型预测路径跟踪控制研究 被引量：2
1
作者 韩陌 何洪文 +3 位作者 石曼 刘伟 曹剑飞 吴京达 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期1197-1207,共11页
针对无人驾驶车辆路径跟踪控制问题中预测模型准确性与计算成本平衡制约问题,本文提出了一种基于学习的模型预测(learning-based model predictive control, LB-MPC)路径跟踪控制策略。建立了车辆2自由度单轨动力学模型,深入分析了其与I... 针对无人驾驶车辆路径跟踪控制问题中预测模型准确性与计算成本平衡制约问题,本文提出了一种基于学习的模型预测(learning-based model predictive control, LB-MPC)路径跟踪控制策略。建立了车辆2自由度单轨动力学模型,深入分析了其与IPG TruckMaker模型单步响应误差随车速、踏板开度及前轮转向角的变化规律,设计了误差数据集构建和滚动更新方法,基于高斯过程回归(Gaussian process regression, GPR)建立了误差拟合模型,对标称单轨模型进行实时误差补偿修正。将误差修正模型作为预测模型,设计了路径跟踪代价函数,构建了二次规划优化问题,提出了一种基于学习的模型预测路径跟踪控制架构。基于IPG TruckMaker&Simulink联合仿真平台与实车平台,验证了所提GPR模型误差修正与LB-MPC路径跟踪控制策略的实时性与有效性。结果表明,相较于传统模型预测(model predictive control, MPC)路径跟踪控制策略,所提LB-MPC策略路径跟踪平均误差降低了23.64%。 展开更多
关键词 路径跟踪 车辆模型误差分析 高斯过程回归 模型预测控制
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基于键合图法的履带车油气弹簧阻尼阀特性分析
2
作者 聂维 何洪文 +1 位作者 雷强顺 万义强 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2728-2736,共9页
为优化车辆悬挂的阻尼特性,基于功率键合图法建立油气悬挂阻尼阀阻尼特性的参数化模型。针对阻尼阀压缩行程开阀前、开阀后和复原行程下不同工作模式,分析不同工作状态下阻尼阀的节流形式,结合流体力学知识建立阻尼阀压缩和复原行程的... 为优化车辆悬挂的阻尼特性,基于功率键合图法建立油气悬挂阻尼阀阻尼特性的参数化模型。针对阻尼阀压缩行程开阀前、开阀后和复原行程下不同工作模式,分析不同工作状态下阻尼阀的节流形式,结合流体力学知识建立阻尼阀压缩和复原行程的阻尼特性模型。通过模型仿真研究结构参数对阻尼阀特性的影响。设计流量试验台对阻尼阀特性仿真结果进行验证。研究结果表明,基于功率键合图法建立的阻尼阀特性模型可以准确地计算出阻尼阀的特性,减小单向阀芯上通孔2和通孔3的直径可以降低悬挂阻尼阀开阀点速度,调整通孔1和通孔4的直径可以在不影响开阀速度的条件下相应调整阻尼力,通孔6的直径只对复原行程的阻尼力产生影响。 展开更多
关键词 履带车辆 阻尼特性 流体力学 油气弹簧 开阀速度
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履带车辆油气弹簧生热机理和热模型研究
3
作者 聂维 何洪文 +1 位作者 孙宇 万义强 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期3555-3563,共9页
为研究油气弹簧工作过程中的生热机理,建立油气弹簧参数化热模型。采集试验数据对油气弹簧阻尼示功特性进行数值拟合,得到活塞运动速度-阻尼力关系的数学表达式。对油气弹簧的传热路径和换热特点分析,建立油气弹簧热阻网络模型,计算得... 为研究油气弹簧工作过程中的生热机理,建立油气弹簧参数化热模型。采集试验数据对油气弹簧阻尼示功特性进行数值拟合,得到活塞运动速度-阻尼力关系的数学表达式。对油气弹簧的传热路径和换热特点分析,建立油气弹簧热阻网络模型,计算得到工作过程中油气弹簧2种工作介质的温度变化特性。设计试验对油气弹簧的热模型计算结果进行验证。试验结果表明:阻尼力做功是油气弹簧温度升高的主要热量来源,油液温度比气体温度上升更快、平衡温度更高,该模型可以准确地计算出油气弹簧不同工作介质的温升情况,为油气弹簧热-机耦合动力学研究提供了参考。 展开更多
关键词 生热机理 能量交换 热阻网络 温度分布 平衡温度
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电动汽车电机驱动系统动力特性分析 被引量：112
4
作者 何洪文 余晓江 +1 位作者 孙逢春 张承宁 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期136-140,共5页
分析电机驱动系统的动力特性对完成电动汽车动力传动系的参数匹配具有重要的理论意义。从整车驱动角度分析提出了电动汽车电机驱动系统的理想动力特性:低于额定转速恒转矩,高于额定转速恒功率。电机驱动系统的峰值工作特性、额定工作特... 分析电机驱动系统的动力特性对完成电动汽车动力传动系的参数匹配具有重要的理论意义。从整车驱动角度分析提出了电动汽车电机驱动系统的理想动力特性:低于额定转速恒转矩,高于额定转速恒功率。电机驱动系统的峰值工作特性、额定工作特性是电动汽车动力传动系参数匹配计算的主要依据。电机基速和最高转速的选择对整车的加速性能起着决定作用。提出了特性描述参数。结合某电机驱动系统动力特性的实测数据给出了分析实例。 展开更多
关键词 电动汽车 电机驱动系统 峰值工作特性 连续工作特性 分析
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锂离子动力电池充放电特性的试验研究 被引量：36
5
作者 何洪文 孙逢春 +1 位作者 张晨光 白文杰 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期578-581,共4页
为了解锂离子动力电池的工作特性 ,评价其在电动车辆上的使用性能 ,对锂离子动力电池进行了性能测试 .基于实验结果 ,给出了锂离子动力电池的工作电压、工作电压下降速率和温升特性曲线 .对锂离子动力电池的工作特性进行了分析 ;对各单... 为了解锂离子动力电池的工作特性 ,评价其在电动车辆上的使用性能 ,对锂离子动力电池进行了性能测试 .基于实验结果 ,给出了锂离子动力电池的工作电压、工作电压下降速率和温升特性曲线 .对锂离子动力电池的工作特性进行了分析 ;对各单体电池间的一致性对电池组性能和寿命的影响进行了分析评价 ;对电池的使用规范提出了建议 .分析表明 :锂离子动力电池适合于电动车辆使用 ,但电池单体间的一致性还待进一步改善和提高 . 展开更多
关键词 试验研究 锂离子动力电池 充放电特性 电动汽车 使用性能 一致性评价
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并联混合动力系统构型筛选及参数优化设计
6
作者 王泽兴 何洪文 +3 位作者 彭剑坤 张炀 季双 张媛 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期464-475,共12页
针对采用拉维娜行星齿轮机构和传统多挡变速器的并联混合动力构型选择,采用基于杠杆法以挡位设计规则、动力特性规则、工作模式规则、可制造性规则相结合的一种综合评价方法,对混合动力系统构型进行分析和筛选,并确定了构型方案和该方... 针对采用拉维娜行星齿轮机构和传统多挡变速器的并联混合动力构型选择,采用基于杠杆法以挡位设计规则、动力特性规则、工作模式规则、可制造性规则相结合的一种综合评价方法,对混合动力系统构型进行分析和筛选,并确定了构型方案和该方法的筛选流程。其次针对整车的设计目标,对发动机、电机的参数进行了选择,并运用GT-SUITE软件搭建整车纵向动力学模型。在此基础上,采用Pareto前沿对变速器参数进行了优选,最终在确定混合动力构型的基础上,优选确定了混合动力系统的设计参数,并通过仿真验证了方案的可行性,为采用拉维娜行星齿轮机构和传统多挡变速器的并联混合动力系统研究提供了理论依据。 展开更多
关键词 混合动力构型 筛选 变速器参数优化 PARETO前沿 仿真
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电动车辆设计中的匹配理论研究 被引量：24
7
作者 何洪文 余晓江 孙逢春 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期704-707,726,共5页
讨论了电池组容量选择对电动车辆整车动力性和续驶里程的影响,提出了一种合理配备电池组容量的方法——影响因子综合评价法.定义了车辆动力性和续驶里程影响因子,给出了相应的计算公式,建立了相应的匹配原则.详细讨论和评价了两种典型... 讨论了电池组容量选择对电动车辆整车动力性和续驶里程的影响,提出了一种合理配备电池组容量的方法——影响因子综合评价法.定义了车辆动力性和续驶里程影响因子,给出了相应的计算公式,建立了相应的匹配原则.详细讨论和评价了两种典型的电动车辆用电池组连接方案.通过对BJD6100-EV电动公交车的匹配计算,验证了该匹配理论的正确性.该匹配方法可用于指导电动车辆的设计,特别是电池组容量的匹配设计和连接方案的设计. 展开更多
关键词 车辆设计 匹配理论 电动车辆 电池容量 续驶里程 整车动力性 影响因子综合评价法
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应用三维激光扫描法测量板材的焊接变形 被引量：17
8
作者 何洪文 赵海燕 +1 位作者 钮文翀 王鹏 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期9-12,113,共4页
提出一种应用非接触式三维激光扫描仪测量对接试样焊接变形的新方法.在板材上钻孔并放置钢珠用于精确定位,焊接前后应用激光扫描仪对板材和钢珠进行扫描,输出相应的点云文件.应用逆向工程软件Imageware对构件焊接前后的点云文件进行分... 提出一种应用非接触式三维激光扫描仪测量对接试样焊接变形的新方法.在板材上钻孔并放置钢珠用于精确定位,焊接前后应用激光扫描仪对板材和钢珠进行扫描,输出相应的点云文件.应用逆向工程软件Imageware对构件焊接前后的点云文件进行分析和处理,最终得到钢珠球心在焊板上的垂直距离的点的三维坐标.结果表明,该方法解决了由于高温带来的测量点定位困难的问题,可精确计算焊接变形过程中的角变形、弯曲变形等,对于深入研究焊接变形的机理、实现焊接变形的精确控制具有重要意义. 展开更多
关键词 焊接变形 对接试样 三维激光扫描 角变形 弯曲变形
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SnAgCu无铅焊点的电迁移行为研究 被引量：14
9
作者 何洪文 徐广臣 +2 位作者 郝虎 雷永平 郭福 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2007年第11期53-55,共3页
电迁移引发的焊点失效已经成为当今高集成度电子封装中的最严重的可靠性问题之一。应用SnAgCu无铅焊膏焊接微米级铜线,进行电迁移实验。结果表明:焊点形貌从原来的光滑平整变得凹凸不平,阴极处出现了裂纹和孔洞,并且在铜基板和Cu6Sn5金... 电迁移引发的焊点失效已经成为当今高集成度电子封装中的最严重的可靠性问题之一。应用SnAgCu无铅焊膏焊接微米级铜线,进行电迁移实验。结果表明:焊点形貌从原来的光滑平整变得凹凸不平,阴极处出现了裂纹和孔洞,并且在铜基板和Cu6Sn5金属间化合物(IMC)之间出现薄薄的一层Cu3Sn金属间化合物,由ImageJ软件测量其平均厚度约为2.11μm;而在阳极附近没有明显的Cu3Sn金属间化合物形成。 展开更多
关键词 电子技术 电迁移 金属间化合物 无铅焊点
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车辆动力-传动系性能仿真的方法研究 被引量：15
10
作者 何洪文 孙逢春 余晓江 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期582-586,共5页
对车辆动力 -传动系性能仿真的方法进行研究 ,提出了 3种不同的仿真策略 ,即反向计算法、正向计算法和混合计算法 ,并进行了详细分析 .给出了各种计算方法的计算流程 ,针对各种仿真策略 ,建立了车辆动力 -传动系组成元件模型、整车模型... 对车辆动力 -传动系性能仿真的方法进行研究 ,提出了 3种不同的仿真策略 ,即反向计算法、正向计算法和混合计算法 ,并进行了详细分析 .给出了各种计算方法的计算流程 ,针对各种仿真策略 ,建立了车辆动力 -传动系组成元件模型、整车模型和驾驶员模型 .对 BJD6 10 0 - EV电动公交车动力 -传动系进行了性能仿真计算 ,计算结果与实测结果比较接近 .提出的仿真方法和建立的模型合理有效 ,可用于仿真车辆动力 -传动系的经济性、动力性以及驾驶员的操纵特性等 . 展开更多
关键词 车辆动力-传动系 性能仿真 仿真方法 反向计算法 正向计算法 性能计算
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无铅钎料电迁移可靠性研究进展 被引量：11
11
作者 何洪文 徐广臣 郭福 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期6-8,共3页
随着电子器件焊点尺寸及其间距的日趋减小,电流密度急剧增加,从而引发的电迁移可靠性问题更加显著。电迁移效应的发生,使得在阴极附近出现裂纹和孔洞,在阳极则产生小丘或堆积,从而导致电路短路或断路。介绍了近年来国内外关于无铅钎料... 随着电子器件焊点尺寸及其间距的日趋减小,电流密度急剧增加,从而引发的电迁移可靠性问题更加显著。电迁移效应的发生,使得在阴极附近出现裂纹和孔洞,在阳极则产生小丘或堆积,从而导致电路短路或断路。介绍了近年来国内外关于无铅钎料合金包括SnAgCu、SnAg、SnZn和SnBi等电迁移研究,对实验的结果、特征及其方案进行了综述和评论。 展开更多
关键词 电子技术 电迁移 综述 可靠性 无铅钎料合金
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基于滑模观测器的锂离子动力电池荷电状态估计 被引量：20
12
作者 何洪文 熊瑞 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期623-628,共6页
基于混合动力脉冲功率特性试验数据辨识得到了锂离子动力电池的等效电路模型参数,提出了基于滑模观测器算法的动力电池荷电状态估计方法。设计了滑模观测器,最后进行了算法验证。结果表明,对FUDS工况,应用滑模观测器算法进行荷电状态估... 基于混合动力脉冲功率特性试验数据辨识得到了锂离子动力电池的等效电路模型参数,提出了基于滑模观测器算法的动力电池荷电状态估计方法。设计了滑模观测器,最后进行了算法验证。结果表明,对FUDS工况,应用滑模观测器算法进行荷电状态估计的最大误差为1.17%,方差为0.000 04,比传统算法获得了更好的估计精度和鲁棒性。 展开更多
关键词 车辆工程 滑模观测器 SOC估计 Thevenin模型 锂离子动力电池 电动汽车
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电迁移促进Cu/Sn-58Bi/Cu焊点阳极界面Bi层形成的机理分析 被引量：10
13
作者 何洪文 徐广臣 郭福 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期35-38,42,共5页
研究了Cu/Sn-58Bi/Cu对接接头焊点在电流密度为5×103～1.2×104A/cm2条件下钎料基体中阳极界面Bi层的形成机理.电迁移过程中,Bi元素为主要的扩散迁移元素,在电迁移力的作用下由阴极向阳极进行迁移.由于Bi原子的扩散迁移速度比S... 研究了Cu/Sn-58Bi/Cu对接接头焊点在电流密度为5×103～1.2×104A/cm2条件下钎料基体中阳极界面Bi层的形成机理.电迁移过程中,Bi元素为主要的扩散迁移元素,在电迁移力的作用下由阴极向阳极进行迁移.由于Bi原子的扩散迁移速度比Sn原子要快,促使Bi原子首先到达阳极界面.大量的Bi原子聚集在阳极界面时,形成了压应力,迫使Sn原子向阴极进行迁移,于是在阳极界面处形成了连续的Bi层.阴极处由于金属原子的离去,形成了拉应力,导致了空洞和裂纹在界面处的形成.Bi层的形态主要分为平坦的Bi层和带有凹槽的Bi层.Bi原子进行扩散迁移的通道有三种:Bi晶界、Sn晶界和Sn/Bi界面.随着电流密度和通电时间的增加,Bi层的厚度逐渐增加.电迁移力和焦耳热的产生成为Bi原子扩散迁移的主要驱动力. 展开更多
关键词 电迁移 Bi层 电流密度 焦耳热
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电动车辆动力电池的性能评价 被引量：20
14
作者 何洪文 余晓江 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期659-663,共5页
建立了电动车辆动力电池的性能评价体系:用能量状态CSOE评价和指示电池的能量状态;使用能量衰减系数ξ(E)、相对电压衰减率ηVDR和温升速率ηTRR评价电池的放电特性;采用相对电压差异系数ξ(U)和相对内阻差异系数ξ(r)评价电池的一致性... 建立了电动车辆动力电池的性能评价体系:用能量状态CSOE评价和指示电池的能量状态;使用能量衰减系数ξ(E)、相对电压衰减率ηVDR和温升速率ηTRR评价电池的放电特性;采用相对电压差异系数ξ(U)和相对内阻差异系数ξ(r)评价电池的一致性。基于试验结果,对评价体系和评价指标进行了阐述,该评价方法合理可行。 展开更多
关键词 车辆工程 电动汽车 动力电池 电池性能 电池的一致性
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Sb掺杂对SnAgCu无铅焊点电迁移可靠性的影响 被引量：9
15
作者 何洪文 徐广臣 郭福 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2008年第8期65-67,共3页
向Sn3.8Ag0.7Cu无铅焊膏中添加质量分数为1%的Sb金属粉末,研究了其焊点在电流密度为0.34×104A/cm2、环境温度150℃下的电迁移行为。通电245h后,阴极处钎料基体与Cu6Sn5IMC之间出现一条平均宽度为16.9μm的裂纹,阳极界面出现凸起带... 向Sn3.8Ag0.7Cu无铅焊膏中添加质量分数为1%的Sb金属粉末,研究了其焊点在电流密度为0.34×104A/cm2、环境温度150℃下的电迁移行为。通电245h后,阴极处钎料基体与Cu6Sn5IMC之间出现一条平均宽度为16.9μm的裂纹,阳极界面出现凸起带,钎料基体内部也产生了裂纹。结果表明:1%Sb的添加使焊点形成了SnSb脆性相,在高电流密度和高温环境下产生裂纹,缩短了焊点寿命,降低了电迁移可靠性。 展开更多
关键词 电子技术 无铅焊点 电迁移 可靠性
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电动公交车BJD6100-EV市区行驶能耗分析 被引量：6
16
作者 何洪文 孙逢春 余晓江 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期222-225,共4页
研究电动汽车的能耗特性与电动汽车动力传动系参数的优化匹配问题.提出了电动汽车的能耗分析方法,采用续驶里程、能耗和比能耗作为评价指标,用等效乘客数和等效载荷评价公交车市区行驶的负载量;给出了对应的计算表达式.结合纯电动公交车... 研究电动汽车的能耗特性与电动汽车动力传动系参数的优化匹配问题.提出了电动汽车的能耗分析方法,采用续驶里程、能耗和比能耗作为评价指标,用等效乘客数和等效载荷评价公交车市区行驶的负载量;给出了对应的计算表达式.结合纯电动公交车BJD6100-EV的公交线路试运营试验,对其在市区行驶时的能耗进行了分析.该分析方法有助于深入了解和分析电动公交车的能耗特性,并指导电动公交车的参数匹配性研究. 展开更多
关键词 能耗 续驶里程 市区工况 电动客车
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Cu/Sn-58Bi/Cu焊点在电迁移过程中晶须和小丘的生长 被引量：5
17
作者 何洪文 徐广臣 郭福 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期744-748,共5页
利用SEM和EDS研究了Cu/Sn-58Bi/Cu焊点在电流密度为5×10~3A/cm^2,80℃条件下晶须和小丘的生长。通电540 h后,在焊点阴极界面区出现了钎料损耗,同时形成了晶须,而在阳极Cu基板的钎料薄膜上形成了大量弯曲状晶须和块状小丘。EDS检测... 利用SEM和EDS研究了Cu/Sn-58Bi/Cu焊点在电流密度为5×10~3A/cm^2,80℃条件下晶须和小丘的生长。通电540 h后,在焊点阴极界面区出现了钎料损耗,同时形成了晶须,而在阳极Cu基板的钎料薄膜上形成了大量弯曲状晶须和块状小丘。EDS检测表明,这些晶须和小丘为Sn和Bi的混合物。通电630 h后,阳极上的晶须和小丘数量明显增多,原来形成晶须的尺寸和形状没有变化,阴极界面处形成Cu_6Sn_5金属间化合物。上述现象表明:电迁移引发了金属原子的扩散迁移,从而在阳极Cu基板上形成了一层钎料薄膜。钎料薄膜中金属间化合物的形成导致压应力的产生,促使晶须和小丘生长,而阴极钎料损耗区域内晶须的形成与Joule热聚集有关。 展开更多
关键词 电迁移 晶须 金属间化合物 压应力 Joule热
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一种提高捷联惯导系统静态初始对准精度的方法 被引量：4
18
作者 何洪文 胡昌华 +1 位作者 黄海 袁静 《电光与控制》 北大核心 2005年第5期58-61,共4页
针对目前提高捷联惯导系统自对准精度难度大这一情况,在建立SINS静基座初始对准的误差方程的基础上,通过对影响对准精度的误差因素进行分析,提出了一种在载体内部安装高精度自主寻北装置的方法,该方法可有效地提高初始对准精度。
关键词 捷联惯导系统 自对准 陀螺仪 捷联矩阵
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基于DIRECT算法的混合动力汽车参数优化研究 被引量：5
19
作者 何洪文 黄贤广 +1 位作者 张亚明 张晓伟 《汽车工程学报》 2011年第1期35-41,共7页
研究混合动力汽车参数优化的方法。建立了以油耗最小为目标,以动力性设计指标为约束,以发动机功率、电机功率、电池容量、电池总线电压为变量的混合动力汽车部件参数优化模型,并应用分割矩形(DIRECT)算法,对此模型进行求解,找到了油耗... 研究混合动力汽车参数优化的方法。建立了以油耗最小为目标,以动力性设计指标为约束,以发动机功率、电机功率、电池容量、电池总线电压为变量的混合动力汽车部件参数优化模型,并应用分割矩形(DIRECT)算法,对此模型进行求解,找到了油耗最小的部件参数,进行了仿真验证。结果表明,在EPA城市循环工况(UDDS)和高速公路循环工况(HWFET)下,经过该方法优化后的混合动力汽车百公里油耗分别降低9.3%和14%。 展开更多
关键词 混合动力汽车 参数优化 DIRECT算法
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燃料电池混合动力汽车控制策略研究 被引量：3
20
作者 何洪文 林逸 魏跃远 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期223-226,273,共5页
提出一种燃料电池功率主导轻型混合动力汽车的整车控制策略.构建了燃料电池混合动力系统构型,建立了高压燃料电池发电系统控制约束模型,制定了7种工作模式和以燃料电池输出功率为主导、电池组SOC维持型的控制逻辑.整车试验结果表明,燃... 提出一种燃料电池功率主导轻型混合动力汽车的整车控制策略.构建了燃料电池混合动力系统构型,建立了高压燃料电池发电系统控制约束模型,制定了7种工作模式和以燃料电池输出功率为主导、电池组SOC维持型的控制逻辑.整车试验结果表明,燃料电池输出功率能很好地跟踪驾驶员踏板的功率需求,整车燃氢经济性为2.464kg/100km. 展开更多
关键词 控制策略 动力系统 燃料电池 混合动力汽车
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