能量管理策略的案例
【仿真報(bào)告】基于AMESim 的插電式并聯(lián)混合動(dòng)力汽車能量管理策略仿真分析
[1]韓懿,高曉梅.基于AMESim的插電式并聯(lián)混合動(dòng)力汽車能量管理策略仿真分析[J].交通節(jié)能與環(huán)保,2020,16(01):5-9.
摘要：
為了縮短混合動(dòng)力汽車開發(fā)時(shí)間，減少開發(fā)成本，本文以插電式并聯(lián)混合動(dòng)力汽車為研究對(duì)象，針對(duì)設(shè)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行動(dòng)力系統(tǒng)參數(shù)匹配以及使用AMESim 軟件搭建了整車模型，然后設(shè)計(jì)了基于門限值的能量管理策略并使用AMESim 軟件中的Signal，Control 庫(kù)進(jìn)行搭建。之后對(duì)已搭建完成的車輛進(jìn)行動(dòng)力性經(jīng)濟(jì)性仿真分析，其中經(jīng)濟(jì)性分析是在NEDC 工況下進(jìn)行的，驗(yàn)證了本文所搭建策略和整車模型的正確性和可行性。
0 引言
在當(dāng)今社會(huì)能源危機(jī)與環(huán)境污染的背景下，傳統(tǒng)汽車工業(yè)受到了一定的沖擊。控制汽車尾氣排放已經(jīng)成為了汽車生產(chǎn)廠商以及社會(huì)各界迫在眉睫、亟需解決的一項(xiàng)任務(wù)[1]。在純電動(dòng)汽車由于動(dòng)力電池技術(shù)瓶頸無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)獲得突破及其配套基礎(chǔ)設(shè)施尚未普及的情況下，混合動(dòng)力汽車成為當(dāng)下發(fā)展的首選。
插電式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車是指可以利用電網(wǎng)對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行充電的混合動(dòng)力汽車，它集合了傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車和純電動(dòng)汽車的優(yōu)點(diǎn)，是目前混合動(dòng)力技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)之一[2]。而混合動(dòng)力汽車的動(dòng)力系統(tǒng)部件參數(shù)與控制策略參數(shù)決定了整車的燃油經(jīng)濟(jì)性及排放性能，尤其能量管理策略作為混合動(dòng)力汽車的核心，決定了整車的工作狀態(tài)及車輛內(nèi)部的能量分配[3]
本文以某款車型為例，使用AMESim 軟件對(duì)能量管理策略以及整車模型進(jìn)行設(shè)計(jì)和搭建，并對(duì)整車的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行分析，以驗(yàn)證所設(shè)計(jì)搭建的能量管理策略和整車模型的正確性及可行性。
展開 AMESim解決方案介紹之在汽車能量管理策略（Vehicle Energy Management）
AMESim解決方案介紹之在汽車能量管理策略（Vehicle Energy Management）
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【ATC會(huì)議】徐向陽(yáng)《純電動(dòng)重型商用車雙電機(jī)電驅(qū)總成（eDMT）能量管理策略》等
編者：
今天是【ATC會(huì)議】資料連載的最后一天，有兩篇資料分享給大家：
徐向陽(yáng)《純電動(dòng)重型商用車雙電機(jī)電驅(qū)總成（eDMT）能量管理策略》等
高炳釗《電動(dòng)汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)》
02
高炳釗
電動(dòng)汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)
基于阿特金森循環(huán)的增程式電動(dòng)車能量控制策略
E-REV能量管理控制策略是整車控制的關(guān)鍵。國(guó)內(nèi)外對(duì)增程式電動(dòng)汽車控制策略的研究主要分為基于規(guī)則的控制策略、基于優(yōu)化的控制策略和智能控制策略。其中，基于優(yōu)化的控制策略，如瞬時(shí)優(yōu)化控制策略，全局優(yōu)化控制策略算法均需要大量的運(yùn)算，對(duì)整車控制系統(tǒng)硬件要求較高，不利于實(shí)際應(yīng)用。近年來(lái)，隨著智能控制(如模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等)算法的發(fā)展，智能控制策略也被廣泛應(yīng)用于增程式電動(dòng)汽車的能量管理中，但由于其需要先驗(yàn)知識(shí)和復(fù)雜的訓(xùn)練過(guò)程而難以在實(shí)際車輛上應(yīng)用。目前實(shí)車廣泛采用基于規(guī)則的控制策略。
1.阿特金森發(fā)動(dòng)機(jī)工作特點(diǎn)
在阿特金森循環(huán)中，在活塞到達(dá)下一止點(diǎn)后上升一段時(shí)間，進(jìn)氣門在這段時(shí)間仍然處于開啟狀態(tài)，有一部分混合氣體被推回到進(jìn)氣歧管，降低了實(shí)際壓縮比。在膨脹行程末，當(dāng)汽缸內(nèi)的壓力降低至稍高于大氣壓時(shí)，再開啟排氣氣門，提高了膨脹沖程后端的能量利用，壓縮比小于膨脹比，如圖1，圖2為傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)與阿特金森發(fā)動(dòng)機(jī)配氣圖解。阿特金森發(fā)動(dòng)機(jī)可產(chǎn)生較高的熱效率，燃油經(jīng)濟(jì)性也較好。
阿特金森循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)在低速運(yùn)行時(shí)，進(jìn)氣門晚關(guān)閉會(huì)使氣缸內(nèi)混合氣變少，導(dǎo)致其低速時(shí)扭矩較小。雖然長(zhǎng)活塞行程能夠充分利用燃油的能量，提高經(jīng)濟(jì)性，但行程較長(zhǎng)也限制了發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的升高，不利于發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)。阿特金森循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)控制氣門開閉時(shí)間實(shí)現(xiàn)對(duì)膨脹比和壓縮比的控制，降低了最高燃燒壓力和溫度，減少了NOx的排放和泵氣損失。
展開 
智能算法純電混合動(dòng)力汽車能量管理
以下為控制目標(biāo)要求：
（1）通過(guò)能量管理系統(tǒng)來(lái)對(duì)動(dòng)力鋰電池進(jìn)行保護(hù)，汽車在功率需求大幅增加時(shí)，會(huì)引起動(dòng)力鋰電池的工作電流過(guò)大造成對(duì)電池的損壞和影響行車安全，需要超級(jí)電容進(jìn)行工作控制電流的倍率。
（2）能量回收對(duì)超級(jí)電容提供相應(yīng)的工作要求，當(dāng)遇到城市擁堵路段，車輛不停的起步和制動(dòng)會(huì)提高車輛的平均用電量，而合適的超級(jí)電容能夠?qū)x車時(shí)差時(shí)的熱能進(jìn)行回收，從而使得動(dòng)力鋰電池的使用時(shí)間更長(zhǎng)，減少充電次數(shù)以加長(zhǎng)動(dòng)力鋰電池的使用壽命。
（
3
）在混動(dòng)純電能量系統(tǒng)中，會(huì)對(duì)
SOC
有一定控制要求，車輛在行駛時(shí)動(dòng)力鋰電池和超級(jí)電容需要有合理的
SOC
，在一定的范圍內(nèi)才不會(huì)影響車輛的性能，有利于提高對(duì)能量的利用效率，滿足在特殊時(shí)期的功率需求
四 、基于閾值判斷的能量分配策略
動(dòng)力系統(tǒng)的能量控制管理策略的核心就是處理好需求和供應(yīng)的關(guān)系，需求指的是車輛在不同行駛環(huán)境下的功率要求，供應(yīng)是系統(tǒng)給動(dòng)力機(jī)構(gòu)分配的能量情況，只有兩者相匹配時(shí)，才不會(huì)造成能量的浪費(fèi)。
展開 【技術(shù)貼】AVL電動(dòng)車能量管理仿真解決方案
背景
電動(dòng)車能量管理是提高電動(dòng)車整體效率、增加續(xù)駛里程的關(guān)鍵技術(shù)。此外，在實(shí)采路譜條件下電動(dòng)車能量管理還可以對(duì)三電系統(tǒng)的工作條件進(jìn)行詳細(xì)分析和優(yōu)化，保障三電系統(tǒng)安全運(yùn)行，避免其長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行在危險(xiǎn)條件下，有效延長(zhǎng)其使用壽命。電動(dòng)車能量管理技術(shù)涉及動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)、三電熱管理系統(tǒng)、HVAC以及能量管理控制策略等多個(gè)領(lǐng)域。隨著人們對(duì)車輛性能，能耗以及舒適性要求的日益提高，車輛系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及動(dòng)力總成架構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜，系統(tǒng)變量也呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，在項(xiàng)目早期通過(guò)虛擬仿真技術(shù)搭建整車能量管理模型，在虛擬開發(fā)階段對(duì)不同部件進(jìn)行合理匹配，對(duì)不同控制策略進(jìn)行仿真優(yōu)化，可以顯著降低開發(fā)成本和周期，提高開發(fā)質(zhì)量。
2. AVL仿真解決方案
2.1基于CRUISE M的電動(dòng)車能量管理建模與仿真
CRUISE M是一款車輛多學(xué)科的系統(tǒng)級(jí)仿真工具，CRUISE M仿真平臺(tái)專門設(shè)計(jì)用于車輛多物理系統(tǒng)的仿真，和高度靈活、多層次的建模方法相結(jié)合，同時(shí)集成了第三方工具的標(biāo)準(zhǔn)接口FMI，可以無(wú)縫的將發(fā)動(dòng)機(jī)熱力循環(huán)、尾氣凈化裝置系統(tǒng)、新能源電氣化系統(tǒng)、冷卻和潤(rùn)滑系統(tǒng)、車輛傳動(dòng)系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、余熱回收系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)集成到統(tǒng)一的仿真平臺(tái)上。
基于CRUISE M可以搭建詳細(xì)的整車能量管理模型。對(duì)于電動(dòng)車型，搭建相應(yīng)的熱管理系統(tǒng)、電機(jī)及功率元件模塊、電池系統(tǒng)、HVAC系統(tǒng)、車輛和動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)模型，針對(duì)不同的環(huán)境條件及駕駛循環(huán)，研究熱管理系統(tǒng)工作性能，整車能量流分布，控制策略優(yōu)化等內(nèi)容。
展開 汽車電池?zé)?em>管理熱失控原因及預(yù)防策略介紹（附視頻教程）
隨著新能源汽車市場(chǎng)的快速發(fā)展，?汽車電池?zé)?em>管理技術(shù)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用成為必行的趨勢(shì)。那么如何才能快速入門新能源電池?zé)?em>管理設(shè)計(jì)呢？為你推薦《Starccm電池儲(chǔ)能風(fēng)冷/液冷系統(tǒng)熱管理設(shè)計(jì)策略與仿真45講》精品課程??
課程適合人群：想入職/已入職新能源汽車電池儲(chǔ)能熱管理初級(jí)工程師/結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)初級(jí)工程師
part4「課程介紹」
本課程專為Starccm新能源電池儲(chǔ)能熱管理仿真和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)入門學(xué)員設(shè)計(jì)研發(fā)。
課程針對(duì)工程應(yīng)用、采用的風(fēng)冷電池簇、液冷電池簇作為課程仿真演示對(duì)象，一方面會(huì)對(duì)風(fēng)冷/液冷單個(gè)電池包模型簡(jiǎn)化方法、網(wǎng)格劃分、仿真模型建立、工況計(jì)算依據(jù)、工況評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行詳細(xì)的講解，另外方面是對(duì)儲(chǔ)能熱管理設(shè)計(jì)和關(guān)鍵零部件選項(xiàng)設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)講解。
通過(guò)對(duì)本課程的學(xué)習(xí)，盡管您是一位剛剛畢業(yè)的仿真小白，也可以通過(guò)本課程完成熱管理設(shè)計(jì)方法和熱管理仿真方法的入門到進(jìn)階，讓您全方位成為一位真正的熱管理工程師，且學(xué)習(xí)完本課程后可以達(dá)到獨(dú)立承擔(dān)項(xiàng)目水平！
展開 管理工具的3大優(yōu)化策略
這個(gè)數(shù)據(jù)讓人印象深刻，也說(shuō)明了優(yōu)化管理工具的三個(gè)策略確實(shí)能帶來(lái)實(shí)質(zhì)性的提升。
總結(jié)：積極配合政策，提升資源效率
軟件許可浪費(fèi)的問(wèn)題在2025年依然存在，但它并不是無(wú)法解決的。建立使用數(shù)據(jù)分析機(jī)制、采用基于角色的許可分配、以及引入統(tǒng)一的軟件許可管理平臺(tái)，企業(yè)有效避免冗余采購(gòu)、提高資源利用率，并降低潛在的合規(guī)風(fēng)險(xiǎn)。
作為一位有多年經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)專家，我的是：在2025年，企業(yè)如果還未開始對(duì)軟件許可進(jìn)行系統(tǒng)性管理，就應(yīng)該盡快行動(dòng)起來(lái)。許可優(yōu)化不是一次性的工作，而是一個(gè)持續(xù)改進(jìn)的過(guò)程。只有不斷監(jiān)測(cè)、分析和調(diào)整，才能真正實(shí)現(xiàn)軟件資源的高效利用。
如果你也在面臨類似的困擾，不妨從今天開始嘗試這些策略，你的IT團(tuán)隊(duì)和預(yù)算都將因此受益。
展開 2025軟件許可管理新趨勢(shì)：同行都在布局的AI優(yōu)化新策略！
動(dòng)態(tài)授權(quán)系統(tǒng)的深度發(fā)揮
現(xiàn)在多數(shù)公司不只是用靜態(tài)的授權(quán)模型了，而是采用根據(jù)用戶角色自動(dòng)分級(jí)分類策略的管理系統(tǒng)，開發(fā)過(guò)程中能動(dòng)態(tài)識(shí)別變更，然后自動(dòng)推薦升級(jí)或重新授權(quán)，這跟以前要手動(dòng)一頁(yè)一頁(yè)去核對(duì)比起來(lái)簡(jiǎn)直天壤之別。
全球500強(qiáng)中，有相當(dāng)比例的企業(yè)已經(jīng)進(jìn)入了這個(gè)階段，他們?cè)诓渴鹪贫嗣艚?em>管理平臺(tái)的把授權(quán)流程與業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行深度集成，讓授權(quán)維護(hù)不再是個(gè)負(fù)擔(dān)。我甚至還碰到過(guò)，他們的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手突然說(shuō)"你們用了這個(gè)系統(tǒng)后年終審計(jì)率都提高了"，原來(lái)不是順其自然的事。
實(shí)際案例：同行為榜樣，我不敢落后！
有個(gè)朋友去年剛剛轉(zhuǎn)崗做授權(quán)管理負(fù)責(zé)人，開始用了AI方案后，他吐槽道，以前每天99%的時(shí)間都耗在手動(dòng)授權(quán)修改上，現(xiàn)在這些AI流程能做到基本自動(dòng)化，我從他話里聽出來(lái)這種工作方式轉(zhuǎn)變的意義是多么巨大。
再舉一個(gè)實(shí)際工作中常見的例子，他在某天突然要大量裝機(jī)，如果只是傳統(tǒng)手工列表授權(quán)，要花掉半天時(shí)間，而智能管理系統(tǒng)，只需要在流程系統(tǒng)中提交一次請(qǐng)求，后臺(tái)自動(dòng)分優(yōu)先級(jí)處理，只需我記得提交。而且，這類系統(tǒng)往往不僅提高效率，也預(yù)防了以往常見的授權(quán)管理誤區(qū)。
小結(jié)：AI管理，不是紙上談兵
說(shuō)到我發(fā)現(xiàn)2025年的軟件授權(quán)管理，確實(shí)一場(chǎng)史上少見的革命。它不像以前那樣只是簡(jiǎn)單的讀寫權(quán)限、成本區(qū)分，而加入了很多人工智能的分配機(jī)制，讓我的管理職責(zé)從單純的控制轉(zhuǎn)變?yōu)楦驶姆?wù)。
但值得提醒大家的是，再高端的AI也沒(méi)有萬(wàn)能，我這么多年來(lái)一直在強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的重要性——管理真正有效的前提是正確識(shí)別用戶、正確設(shè)置權(quán)限模板。規(guī)章制度做的好，AI才能真正解放生產(chǎn)力。這些都是我從業(yè)以來(lái)切身體會(huì)總結(jié)，希望對(duì)你也有些啟發(fā)。
如果你所在的單位也在面臨許可管理混亂、人力不足、審計(jì)困難等痛點(diǎn)，我想這只是時(shí)間問(wèn)題，現(xiàn)在無(wú)論大中小型企業(yè)，都得加入到AI新時(shí)代的列車上來(lái)。
展開 可穿戴熱管理應(yīng)用的功能材料和創(chuàng)新策略
由于熱管理與人體的內(nèi)穩(wěn)態(tài)密切相關(guān)，可穿戴式熱管理在學(xué)術(shù)和工業(yè)領(lǐng)域受到了廣泛關(guān)注。人體產(chǎn)生熱量，身體可通過(guò)出汗和輻射來(lái)散發(fā)熱量，以保持體內(nèi)平衡。一旦環(huán)境溫度與體溫相差太大，則會(huì)引起身體熱不適，嚴(yán)重甚至?xí)?dǎo)致器官衰竭。可穿戴熱管理設(shè)備可基于不同的材料和系統(tǒng)策略來(lái)實(shí)現(xiàn)熱穩(wěn)態(tài)，從而增強(qiáng)人體的溫度調(diào)節(jié)功能。本文綜述了近年來(lái)可穿戴熱管理材料和創(chuàng)新策略的研究進(jìn)展，并討論了構(gòu)成每種策略的每種材料/設(shè)備的優(yōu)勢(shì)和局限性，然后總結(jié)了熱調(diào)節(jié)可穿戴技術(shù)的未來(lái)前景和挑戰(zhàn)，以便為未來(lái)的熱調(diào)節(jié)可穿戴行業(yè)的發(fā)展提供思路。由于熱管理與人體的內(nèi)穩(wěn)態(tài)密切相關(guān)，可穿戴式熱管理在學(xué)術(shù)和工業(yè)領(lǐng)域受到了廣泛關(guān)注。
02
成果掠影
近期，韓國(guó)首爾國(guó)立大學(xué)Seung Hwan Ko教授課題組和韓國(guó)東國(guó)大學(xué)Jinwoo Lee綜述了近年來(lái)幫助調(diào)節(jié)人體體溫的可穿戴熱管理設(shè)備以及涉及的材料和創(chuàng)新策略的相關(guān)研究進(jìn)展。為了系統(tǒng)闡述這些內(nèi)容，該團(tuán)隊(duì)將熱調(diào)節(jié)可穿戴設(shè)備分為主動(dòng)和被動(dòng)式熱管理，并進(jìn)一步介紹了涉及到的各種功能材料和熱管理策略。并討論了構(gòu)成每種策略的材料/設(shè)備的優(yōu)勢(shì)和局限性，最后總結(jié)了熱調(diào)節(jié)可穿戴技術(shù)的未來(lái)前景和挑戰(zhàn)。
相關(guān)研究成果以“Functional Materials and Innovative Strategies for Wearable Thermal Management Applications”為題發(fā)表于《Nano-Micro Letters》。
03
圖文導(dǎo)讀
圖1.被動(dòng)式熱管理方法。
展開 視頻 I 如何優(yōu)化熱管理策略，提高電動(dòng)汽車座艙舒適性
為乘員提供更好的電動(dòng)汽車座艙舒適性體驗(yàn)
電動(dòng)汽車 (EV) 能量管理優(yōu)化是減少里程焦慮的關(guān)鍵。在極端溫度條件下，座艙熱舒適性管理是最大的能耗因素之一。這是否意味著必須為了自動(dòng)駕駛而犧牲乘員舒適性？工程師要想平衡這一重大挑戰(zhàn)，有哪些選項(xiàng)可供選擇？從早期階段到校準(zhǔn)階段，如何預(yù)測(cè)乘員熱舒適性并盡可能降低其對(duì)整體能量流的影響？
電動(dòng)汽車座艙熱管理策略中缺失的一環(huán)
可采用兩種建模策略預(yù)測(cè)熱系統(tǒng)性能。系統(tǒng)仿真可確定系統(tǒng)架構(gòu)規(guī)模并在集成階段評(píng)估設(shè)計(jì)。相較之下，計(jì)算流體力學(xué) (CFD) 仿真可提供十分詳細(xì)的組件級(jí)別的分析。在孤立的方法中，以上任一種仿真都可用于評(píng)估系統(tǒng)不同水平的保真度。但是，同時(shí)采用這兩種仿真可幫助加速和進(jìn)一步保護(hù)設(shè)計(jì)流程。
要想填補(bǔ)可將這兩者完美結(jié)合的缺失環(huán)節(jié)，敬請(qǐng)觀看這場(chǎng)由弗雷德·羅斯 (Fred Ross) 和托馬斯·德斯巴拉茨 (Thomas Desbarat) 主講的網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)。您將了解如何通過(guò)在結(jié)構(gòu)化和直觀的工作流程中采用連續(xù) 1D – CFD 方法進(jìn)行仿真來(lái)優(yōu)化電動(dòng)汽車座艙熱管理策略。
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講師介紹
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Frederick Ross
Simcenter 流體和熱領(lǐng)域汽車業(yè)務(wù)開發(fā)經(jīng)理, Siemens Digital Industries Software
弗雷德里克 (Frederick) 于 1989 年加入 CD-Adapco，該公司隨后于 2016 年被西門子收購(gòu)，他擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)，主要致力于與客戶合作開發(fā)各種應(yīng)用，例如車輛熱保護(hù)、空氣動(dòng)力學(xué)以及乘員熱舒適性。
展開 
設(shè)備管理必修課：煉化企業(yè)機(jī)泵預(yù)防性維修策略
PART 4
軸承的預(yù)防性維修策略
軸承屬于機(jī)泵的關(guān)鍵部件，其工作狀態(tài)的好壞直接決定了機(jī)泵的工作效率，如果其出現(xiàn)問(wèn)題，將會(huì)對(duì)機(jī)泵的其它部件，產(chǎn)生非常大的破壞。雖然我國(guó)規(guī)定滾動(dòng)軸承的使用使勁可以超過(guò)兩萬(wàn)五千小時(shí)，但根據(jù)我國(guó)密封維修的策略，在兩萬(wàn)小時(shí)后，必須對(duì)密封進(jìn)行更換，同時(shí)軸承也必須進(jìn)行更換。因此，在對(duì)軸承的實(shí)際維修過(guò)程中，經(jīng)常采用的是狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)，構(gòu)建對(duì)軸承的完整監(jiān)測(cè)體系。軸承的故障屬于循序漸進(jìn)的過(guò)程，各個(gè)狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間往往較長(zhǎng)，監(jiān)測(cè)結(jié)果只是對(duì)軸承退行量進(jìn)行粗略的反應(yīng)，并無(wú)法對(duì)剩余使用時(shí)間，進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)，預(yù)防性監(jiān)測(cè)可以通過(guò)對(duì)軸承運(yùn)行特征的監(jiān)測(cè)，而對(duì)軸承的運(yùn)行狀態(tài)，有個(gè)準(zhǔn)確的判斷，對(duì)軸承的疲勞狀態(tài)進(jìn)行提早的發(fā)現(xiàn)，從而及時(shí)進(jìn)行軸承的更換，以確保機(jī)泵使用的完整性能。
PART 5
先進(jìn)的機(jī)泵故障預(yù)測(cè)系統(tǒng)
為了更加有效預(yù)測(cè)出機(jī)泵故障的發(fā)生，現(xiàn)在很多的機(jī)泵都使用了故障檢測(cè)系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)由先進(jìn)的微處理器及單片機(jī)進(jìn)行管理，在系統(tǒng)中包含有各種各樣的傳感器，如溫度傳感器、泄露傳感器、油壓傳感器、噪聲傳感器、振動(dòng)傳感器，這些傳感器會(huì)實(shí)時(shí)將采集到的信號(hào)送入到單片機(jī)系統(tǒng)中，單片機(jī)通過(guò)對(duì)這些信號(hào)的收集，并經(jīng)過(guò)其內(nèi)部的程序處理，可以對(duì)設(shè)備的狀態(tài)有個(gè)準(zhǔn)確的判斷，當(dāng)預(yù)測(cè)到設(shè)備可能會(huì)出現(xiàn)故障后，就會(huì)及時(shí)地發(fā)出報(bào)警，通行維修人員，對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的維修。在有些先進(jìn)的系統(tǒng)中，其不僅可以預(yù)測(cè)故障的發(fā)生，還可以對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整，從而使設(shè)備獲得更長(zhǎng)的使用時(shí)間。有些系統(tǒng)還具有故障處理功能，其在檢測(cè)到故障發(fā)生后，可以及時(shí)采取有效的保護(hù)措施，避免故障給設(shè)備和生產(chǎn)帶來(lái)太大的影響。
展開 基于高導(dǎo)熱銅基復(fù)合水凝膠的電子器件熱管理新策略
熱管理測(cè)試表明，銅基復(fù)合水凝膠的熱管理溫度可達(dá) 35℃-50℃。混合策略提高了互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)與銅的協(xié)同性能，提高了材料的熱導(dǎo)率和機(jī)械強(qiáng)度，降低了銅納米顆粒的聚集，為熱管理提供了一種新的策略。研究成果以“A thermal management strategy for electronic devices based on copper double skin inspired hydrogel”為題發(fā)表于《International Journal of Heat and Mass Transfer》。
03
圖文導(dǎo)讀
圖1. 銅基復(fù)合水凝膠的化學(xué)結(jié)構(gòu)和組成。
圖2. 銅基PNIPAM/海藻酸鹽水凝膠熱管理機(jī)理研究。
圖3. 銅基復(fù)合水凝膠的組成。
圖4. 銅基復(fù)合水凝膠的微觀結(jié)構(gòu)表征。
圖5. 水凝膠在不同時(shí)間的變化圖。
圖6. 水凝膠的紅外熱源圖像。
圖7. 水凝膠的熱管理性能測(cè)試。
圖8.
展開 某PHEV汽車電機(jī)冷卻系統(tǒng)熱管理策略優(yōu)化
盧山、盧桂萍等基于V字型開發(fā)模式，對(duì)某插電式混合動(dòng)力汽車整車熱管理控制策略進(jìn)行開發(fā)研究，經(jīng)過(guò)算法設(shè)計(jì)、模型開發(fā)、單元測(cè)試、功能驗(yàn)證和實(shí)車驗(yàn)證整個(gè)開發(fā)過(guò)程，保證各零部件的工作溫度在合理范圍內(nèi)，符合其控制軟件的功能需求.李峰對(duì)某插電式混合動(dòng)力汽車設(shè)計(jì)了一套利用發(fā)動(dòng)機(jī)熱量給電池預(yù)熱、電機(jī)熱量給發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱的方案，研究了基于發(fā)動(dòng)機(jī)水溫、電機(jī)水溫、電池SOC不同而采用不同預(yù)熱模式的控制策略，從而提高了整車的能源利用效率.
然而，對(duì)于熱管理系統(tǒng)內(nèi)執(zhí)行部件的能耗研究較少.電子水泵、電動(dòng)壓縮機(jī)、電子風(fēng)扇等這些驅(qū)動(dòng)熱管理系統(tǒng)工作的重要部件，本身需要消耗一定的電池電量.對(duì)這些部件，設(shè)計(jì)合理的控制邏輯，在滿足系統(tǒng)合理工作水溫的前提下，降低其本身能耗也甚為重要.
1 插電式混合動(dòng)力汽車熱管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)
本文針對(duì)某插電式混合動(dòng)力汽車設(shè)計(jì)了一套整車電機(jī)冷卻熱管理系統(tǒng)，來(lái)保證動(dòng)力系統(tǒng)、電池系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)在各模式/工況下的安全可靠運(yùn)行.
該款插電式混合動(dòng)力汽車的整車熱管理系統(tǒng)原理如圖1所示，該系統(tǒng)共有4個(gè)冷卻回路.分別是發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻及空調(diào)采暖系統(tǒng)回路；動(dòng)力電池升溫/降溫系統(tǒng)回路；空調(diào)制冷系統(tǒng)回路；電機(jī)冷卻系統(tǒng)回路.
圖1 熱管理系統(tǒng)原理圖
發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻及空調(diào)采暖系統(tǒng)回路與傳統(tǒng)燃油車相比，在暖風(fēng)支路增加了一個(gè)電子水泵和單向閥、水加熱PTC、以及一個(gè)三通閥，保證車輛在純電動(dòng)模式下的乘員艙采暖需求.同時(shí)，在暖風(fēng)支路并聯(lián)了一個(gè)板式換熱器，與動(dòng)力電池升溫/降溫系統(tǒng)回路進(jìn)行耦合換熱，從而保證動(dòng)力電池的升溫需求.
動(dòng)力電池升溫/降溫系統(tǒng)回路，是一個(gè)包含了板式換熱器、Chiller（動(dòng)力電池冷卻器）、動(dòng)力電池水冷板、電子水泵的回路系統(tǒng).通過(guò)板式換熱器與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻及空調(diào)采暖系統(tǒng)回路耦合換熱，保證動(dòng)力電池的升溫需求.通過(guò)Chiller與空調(diào)制冷系統(tǒng)回路耦合換熱，保證動(dòng)力電池的降溫需求.
展開 復(fù)旦朱亮亮課題組打造相對(duì)低能量（365 nm輻照）的溫和條件的聚丁二炔光聚合策略
這些策略大都采用高溫或高能輻照（254 nm或γ-射線）實(shí)現(xiàn)引發(fā)，較高的能量對(duì)材料本身和集成器件中的其他組分帶來(lái)不可逆的潛在損害。因此，迫切需要一種低能量的溫和條件實(shí)現(xiàn)丁二炔的拓?fù)涔饩酆稀Ｍ瑫r(shí)，聚丁二炔特征性的“烯-炔”交替共軛骨架賦予了材料獨(dú)特的光電性質(zhì)，在化學(xué)/生物傳感器、光催化、細(xì)胞成像、3D打印材料、光圖案化、信息加密與防偽、有機(jī)光電材料等領(lǐng)域顯示出廣闊的應(yīng)用前景。由此，開發(fā)使用365 nm光引發(fā)的拓?fù)渚酆?em>策略無(wú)疑是極具吸引力但又充滿挑戰(zhàn)的。
凝膠的纖維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在構(gòu)建分子高度取向的有序排列方面有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。為實(shí)現(xiàn)365 nm光引發(fā)的拓?fù)浠瘜W(xué)轉(zhuǎn)化和聚合，復(fù)旦大學(xué)高分子科學(xué)系朱亮亮課題組最近設(shè)計(jì)了一種對(duì)位酰胺基取代的二苯丁二炔（DPDA）衍生物，采用膽固醇和(R)-α-硫辛酸進(jìn)行修飾，在調(diào)控分子吸收波長(zhǎng)紅移的同時(shí)，有效促進(jìn)了手性有機(jī)凝膠的形成。通過(guò)光引發(fā)的原位拓?fù)浠瘜W(xué)反應(yīng)可以高效地制備出聚合度較高的產(chǎn)物，其中三維氫鍵網(wǎng)絡(luò)在促進(jìn)光聚合過(guò)程中起著關(guān)鍵作用。此外，隨著反應(yīng)中π-共軛骨架的逐漸擴(kuò)大，該過(guò)程伴隨著顯著的光致發(fā)光增強(qiáng)及凝膠解體現(xiàn)象，為聚丁二炔在熒光材料領(lǐng)域的潛在應(yīng)用提供了一種重要的聚合策略。
相關(guān)工作以Rational Design of Diphenyldiacetylene-Based Fluorescent Materials Enabling a 365-nm Light Initiated Topochemical Polymerization為題發(fā)表在Chemistry – An Asian Journal. DOI: 10.1002/asia.202100468. 課題組博士生朱明杰為論文第一作者。
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