基于数据驱动下纯电动汽车动力电池故障诊断方法研究

为缓解能源危机,降低汽车带来的环境污染等问题,世界各国相继开始新能源汽车的研发,新能源汽车主要包括混合动力汽车与纯电动汽车,同时也是目前应用较为广泛的新能源汽车类型。动力电池作为纯电动汽车的关键部件,电路复杂且电池技术相对不成熟,是纯电动汽车工作部件中主要故障来源之一,其工作性能直接影响汽车行驶安全。该文以纯电动汽车生产中锂离子电池为研究对象,基于数据驱动法开展纯电动汽车动力电池故障诊断方法相关研究,研究结果可为新能源汽车故障维修提供新的发展思路与技术手段。     

大数据在电动汽车电池管理的应用研究综述

梳理并分析了大数据视角下国内外对电池管理系统(Battery Management System, BMS)中荷电状态(State of Charge, SOC)估计、健康状态(State of Health, SOH)评估、故障诊断,续行驶里程预测的各种研究方法,总结了当前存在的问题并展望未来研究方向,为相关研究提供参考。     

基于OptiStruct的电动汽车电池包结构仿真及验证

电池包的安全性能是电动汽车开发时的重要考察项,在电池包结构需要做出改动的情况下,重新对电池箱结构强度进行验证是非常必要的。通过HyperMesh建立电池包的有限元模型,并进行静态载荷分析,结果表明,在3种典型工况下,结构未发生失效,其安全系数满足要求。然后,基于OptiStruct进行电池包随机振动分析,确认结构失效的最危险位置,最后按照国标(GB/T31467)的要求进行随机振动试验。试验结果表明:该动力电池包满足在通过不平路面引起的随机振动下的安全性能要求。说明在结构修改之后,该电池包依然满足安全性能要求。     

基于BOM的成本估算系统的研究与实现

针对传统成本估算方法在数据结构上存在的不足，提出了基于BOM的成本估算法。对BOM的不同视图，属性及估算过程中BOM的流向和变异进行了研究，建立了系统模型并对各功能模块进行了分析和研究，进而对估算系统进行了实现。     

基于无人机高光谱遥感数据的冬小麦产量估算

为了准确和高效地预测作物产量,以冬小麦为研究对象,利用无人机遥感平台搭载高光谱相机,获取了冬小麦各生育期的无人机影像。根据高光谱具有较多的光谱信息且存在特有的红边区域的特点,选取了9种植被指数和5种红边参数。首先,分析植被指数和红边参数与产量的相关性,优选5种植被指数和2种红边参数用于构建产量估算模型;然后,构建了不同生育期的3种产量估算模型:单参数线性回归模型、基于植被指数并使用偏最小二乘回归方法模型、基于植被指数结合红边参数并使用偏最小二乘回归方法模型;最后利用3种模型分别估算冬小麦产量。结果表明:4个生育期内,大部分植被指数和红边参数与产量呈现极显著相关性;拔节期、挑旗期、开花期与灌浆期构建的单参数线性回归模型中表现最佳的参数分别为REP、Dr/Drmin、GNDVI与GNDVI;利用偏最小二乘回归方法提高了产量估算精度,以植被指数结合红边参数为因子构建的模型提高了产量估算效果(优于以植被指数为因子构建的产量模型)。本研究可为无人机高光谱估算作物产量提供参考。     

基于纯电动汽车的坡道起步控制策略研究

为了保证纯电动汽车在各坡度的坡道上均能完成无油门平稳起步,提出了一种驱动电机和制动器协调配合的自适应起步控制方法。在现代MATLAB/Simulink仿真软件平台上搭建起步控制仿真模型,从起步冲击度、溜坡距离和坡度识别精度三方面进行了仿真模拟。仿真结果表明,提出的起步控制策略不仅能保证车辆在不同坡度的坡道上起步冲击度小、不溜车,而且坡度识别精度高,具备良好的坡道自适应能力。     

基于MAP图的微型电动汽车驱动电机匹配研究

目前对于电动汽车电机的匹配方法无法实现对多款电动机的细节进行完善的计算。针对目前电动汽车驱动电机匹配的需要,结合电动机的MAP图反映出的特性,提出一套使用传统理论与MAP图相结合的匹配方法。通过对某微型电动汽车的电动机仿真研究结果表明,该方法行之有效并完善了现有匹配方法的不足,可以实现在理论计算阶段进一步筛选合适的电动机,具有一定的参考价值。     

混合动力汽车动力电池容量特性

针对混合动力汽车动力电池的特点，运用计算机软硬件设备构成测试系统，利用较易实现的电流积分方法来预估电量状态参数SOC，并进行了电池的实际容量特性试验，对电池电压、电流及温度进行了数据采集和监测。结果表明，利用该方法可得到较满意的电池电量状态参数估计。     

一种锂电池的变电流充电方式研究

随着电动车的逐步兴起,对动力蓄电池的研究越来越得到重视,而电动车的充电问题则是阻碍电动车发展的一个难题。选取磷酸铁锂电池为研究对象,通过改变充电电流的大小来测试电流大小对充电过程的影响,根据实验及所得数据对充电端电压、充电时间、有效充入量和充电能量效率等四个方面进行分析,提出优化方案。实验结果表明,优化方案后,充电时间缩短,且电池能够被充入更多的电量。     

某型电动汽车电池包结构安全性研究

由于电动汽车行驶工况的复杂性,电池箱的受力也复杂多变,往往需要具有足够的强度、刚度、抗振性等。基于某汽车主机厂的纯电动汽车电池结构项目,以HyperMesh为仿真工具,进行静力学分析和随机振动仿真,结构均未发生失效,并对比扫频试验得到的实际模态与仿真计算得到的模态,验证仿真结果的可靠性。     

电动汽车动力电池智能充电频率的研究

为满足电动汽车日益发展的需要,其动力能源—蓄电池的充电技术必须能够实现快速、高效、无损的充电,采用变电流最优频率控制的脉冲充电方法,实现电动汽车动力蓄电池的智能充电。针对最优频率做了交流阻抗的实验,再现脉冲充电过程蓄电池阻抗—频率关系,实现蓄电池的内部阻抗在充电过程中与充电系统的输出阻抗匹配,找到电动汽车动力电池充电过程阻抗最小对应的频率段,即:脉冲充电过程的最优频率段,为脉冲充电过程的频率控制提供基本策略。     

基于模糊控制的复合电源能量管理系统仿真研究

通过分析复合电源功率分配关系,结合复合电源系统设计要求和工作模式,设计基于模糊控制理论的复合电源能量管理控制器。以桌电动汽车为原型车,利用Cruise仿真软件搭建采用复合电源系统的电动汽车整车模型,选择NEDC循环工况对复合电源系统参数进行匹配;最后,结合Matlab／Simulink软件中建立的复合电源能量管理控制器对电动汽车进行联合仿真。结果表明,基于模糊控制的复合电源能量管理系统可以有效地分配动力电池和超级电容之间的功率,降低大电流对动力电池的冲击,较单一电源系统性能明显提升。     

基于无线数据采集技术的整车控制系统的设计

针对中国大学生方程式汽车大赛规则,引入μC/OS-III实时操作系统,使用无线数传模块并开发了上位机监控软件,设计并实现了一种纯电动车的基于无线数据采集技术的整车控制系统。该系统由整车控制器、仪表控制器和无线数据采集系统组成。整车控制器负责采集加速踏板和制动踏板传感器信号,将从查表得到所需扭矩和刹车等信号发送给MCU,使MCU驱动电机;仪表控制器从CAN总线中获得BMS和MCU的数据并显示,采集传感器信号,并将得到的数据无线发送给上位机监测软件。自主开发出无线数据采集系统的监测软件,可以监控整车运行状态并诊断车辆的故障状况。     

水环境容量的研究

如何将人类活动控制在水资源、水生态环境的承受范围之内,已成为实现人类可持续发展的核心问题之一。阐述水环境容量的定义、内涵、基本特征和类型,系统分析国内外对水环境容量研究的现状,并介绍水环境容量的计算方法,为今后水环境容量的研究提供一定的理论依据。     

基于空间数据仓库的农作物估产研究

农作物估产是我国长期以来进行的一项重要课题.为此,探讨了空间数据仓库的特征、体系结构,对现有农作物估产方法进行了评价.鉴于农作物估产的影响因素的复杂性,引入空间数据仓库技术,并且建立了多维数据模型,来进行农作物估产的研究,为农业决策部门提供参考依据.     

基于数据包络分析的灌区绩效评价

运用DEA的C^2R模型和C^2GS^2模型同时对灌区绩效进行评价,不仅分析了各灌区规模效益,而且探讨了纯技术效益情况,找出了DEA无效的灌区存在的问题以及问题的原因,为灌区的管理提供有一定理论基础且行之有效的方法。