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期刊信息/Journal information
汽车安全与节能学报
汽车安全与节能学报

欧阳明高

季刊

1676-8484

jase@tsinghua.edu.cn

010-62798897 62781633

100084

北京清华大学汽车研究所

汽车安全与节能学报/Journal JOURNAL OF AUTOMOTIVE SAFETY AND ENGERGYCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>《汽车安全与节能学报》由中华人民共和国教育部主管、清华大学主办，汽车安全与节能国家重点实验室承办，作为季刊国内外公开发行。办刊宗旨：贯彻“百花齐放、百家争鸣”的方针，及时刊登国内外汽车安全、节能和环保等领域在基础理论与工程应用研究方面有创新性的学术论文，及时反映学术上有特色、代表学科前沿的科技研究成果，推动学术交流，促进我国汽车科技向安全化、智能化、绿色化、国际化方向发展。
正式出版
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    欧洲汽车动力系统多元化的发展趋势和展望

    徐宏明
    137-153页
    查看更多>>摘要：当前,全球能源结构处在变革时期,低碳和零碳化是包括汽车行业在内的所有经济运行和规划活动中的重中之重.汽车动力系统的能源呈现多元化的发展趋势,始于轻型车的电动化已成为不可逆转的总体方向,而氢时代在到来之前面临各种技术和非技术类等诸多问题的挑战.电动化带来的一个更为广泛应用的新技术是人工智能(AI),从而使得汽车动力系统逐步突破传统设计方法的局限得以适应更加复杂的环境条件并获得高效率.该文介绍欧洲汽车动力系统电动化和多元化的发展趋势,针对欧盟正在考虑中的电力合成燃料等问题并结合动力系统智能化等发展趋势,对欧洲汽车技术领域在2035年前的研发动向作出相关思考以及展望.

    碳中和动力多元化电动汽车(EV)清洁能源电子燃料(e-fuels)人工智能(AI)

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    基于中国汽车-行人事故数据的老龄人与青壮年行人损伤特征对比分析

    刘贽林淼代兵王文霞...
    154-160页
    查看更多>>摘要：为明确老龄与青壮年行人事故损伤特征及损伤风险之间的差异并为行人碰撞安全法规提升提供理论基础,对中国交通事故深度调查(CIDAS)数据库中提取的496例老龄行人和431例青壮年行人事故样本进行了研究.对比分析了老龄与青壮年行人损伤部位分布及具体部位损伤类型的异同;建立了基于车辆碰撞速度的老龄与青壮年行人头部AIS3+、胸部AIS3+及下肢AIS2+的损伤风险曲线.结果表明:老龄与青壮年行人胸部损伤比例差异高达20.9%;在40 km/h碰撞车速时,2类行人头部、胸部和下肢损伤风险差异分别为38.9%,39%、21.2%.因此,中国行人碰撞安全法规的提升可差异性考虑老龄人与青壮年行人的测试方法或损伤准则,尤为必要考虑纳入汽车-老龄人胸部碰撞测试评价方法.

    汽车安全碰撞事故老龄人行人损伤类型损伤风险

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    面向新法规的的卡车驾驶室顶压性能提升

    朱海芸柳青云李奇宋慧斌...
    161-168页
    查看更多>>摘要：某重卡驾驶室在碰撞摸底试验中生存空间、顶部承载力均无法满足《商用车驾驶室乘员保护》(GB26512-2021)的要求.为了提高顶部承载力,增大乘员的头部生存空间,建立该驾驶室的侧压-顶压碰撞有限元分析(FEA)模型,并通过仿真与试验对标验证模型的有效性.根据车身框架结构能量传递和闭合腔体传力特点精准锁定A柱、后围、顶盖的薄弱部位并制定有效优化方案.结果表明:疏通A柱、顶盖和后围等关键传力路径,形成闭合腔体截面能有效提升顶部承压力,使驾驶室在满足生存空间的前提下,顶压承载力由70 kN提升至102 kN,承载性能提升了31.3%.该结构优化思路可为白车身结构设计开发提供理论指导.

    商用车驾驶室顶部强度结构优化有限元分析(FEA)模型

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    在侧面碰撞中电动汽车电池模块破损的预测

    王居闯曹清林邱睿宋刘伟...
    169-177页
    查看更多>>摘要：为增强电动汽车在侧面碰撞事故中的电池安全性,以某新能源汽车电池箱为研究对象,创建侧面碰撞情况下的有限元模型.通过LS-DYNA进行5种速度侧面碰撞仿真,提取电池箱侧壁几何中心点的应力曲线以及电池模块破损情况,根据两者之间的相关关系,建立预测电池模块碰撞破损的反向传播(BP)神经网络模型.模型的输入量为应力曲线,输出向量为模块破损情况.结果表明:5种速度碰撞后预测错误3块,其余177块预测均正确;准确率达到98.33%.因而,通过对算法的设计可预测出电动汽车在受到侧面碰撞时将要破损的具体模块,有利于提高电动汽车安全性.

    电动汽车(EV)电池模块侧面碰撞破损预测反向传播(BP)神经网络有限元(FE)仿真

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    基于交通事故重建的行人过街安全岛高度设计

    张晨魏嵬陈家星马正伟...
    178-184页
    查看更多>>摘要：为了研究道路交通安全岛高度设计对于碰撞事故中行人和车内人员的防护效果,调研并选取典型的安全岛事故案例,运用PC-CRASH软件进行事故过程重建.在事故重建的基础上,基于LS-DYNA软件,研究不同车辆碰撞速度、不同安全岛高度对行人和车内人员安全防护的影响.结果表明:安全岛高度过低是导致汽车碰撞安全岛行人伤亡的主要原因.在城市道路的常见车速(30～50 km/h)范围内,350 mm以上的安全岛高度设计可以有效防止车辆驶上安全岛,起到行人保护效果;但车辆3 ms峰值减速度远超72 g,会导致较高的车内人员头部损伤风险.未来安全岛设计应兼顾岛内行人和车内人员的双重防护,可以考虑在提升安全岛高度的同时,通过安全岛外围设计吸能缓冲装置实现对车内人员的安全防护.

    道路交通安全岛高度防护事故重建有限元仿真

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    24Model在道路运输事故成因中的应用

    刘晓露梁志星吴君安严玉琼...
    185-192页
    查看更多>>摘要：为预防道路运输事故,基于事故致因"2-4"(24 Model)模型,对2015-2021年发生的215起道路运输事故的行为原因进行研究.从个人层面和组织层面分析导致事故发生的直接原因、间接原因、根本原因及其根源原因.结果表明:发生频次最多的不安全动作是驾驶员超速行驶(占10.67%);22.33%的道路运输事故存在管理者违章安排无资质员工上岗作业;管理者和领导者对57.67%的道路运输事故的发生有重要影响;由人为因素产生的不安全物态占比达71.53%;驾驶员、车辆安全生产管理制度欠缺或执行不到位在根本原因中尤为突出(占20.92%).基于此,提出道路运输事故预防对策并构建出道路运输系统各因素关系图.

    汽车主动安全道路运输事故事故致因"2-4"模型(24Model)对策

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    基于钴酸锂/镍酸锂体系的18650锂离子电池针刺滥用热失控颗粒喷发物特性

    薛耀刘洁李伟峰高镇海...
    193-198页
    查看更多>>摘要：为揭示锂离子电池热失控颗粒喷发物特性,以钴酸锂/镍酸锂体系的圆柱型18650锂离子电池为研究对象,在满电状态下进行了针刺滥用实验研究.收集颗粒喷发物并按照粒径区间0～0.1、0.10～0.25、0.25～0.5和＞0.5 mm分成4份样品,表征和分析颗粒喷发物质量、形貌、粒径和元素组成等理化特性.结果表明:热失控后电池质量损失了40.22%,颗粒喷发物占电池损失质量的40.64%;粒径区间为0～0.1 mm的颗粒喷发物主要为球形或不规则状的黑色固体粉末,表面粗糙有裂痕;累计体积百分比为10%、50%和90%的颗粒喷发物分别对应的颗粒直径为15.66、131.46和481.64 μm;颗粒喷发物中主要金属元素为镍、铝、钴、铜和锂,共占总元素含量的49.98%.该研究为揭示圆柱型18650锂离子电池颗粒喷发物形成机理以及合理处置提供参考.

    锂离子电池安全性热失控颗粒喷发物

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    锂电池与燃料电池混合观光车动力系统的优化设计

    关权涂正凯
    199-207页
    查看更多>>摘要：为了解决传统电动车续航焦虑的问题,对燃料电池观光车进行了功率匹配设计与仿真验证,提出了一种功率跟随型能量管理策略.对比了纯锂电池观光车(LI)、纯燃料电池观光车(FC)、LI 与FC的混合动力观光车(LI-FC)的输出特性,并仿真试验.结果表明:LI-FC的爬坡度与纯锂电池观光车不相上下,续航里程较纯锂电池观光车提升了15%,等效氢耗较纯锂电池观光车减少了53%,动力电池荷电状态(SOC)能保持在0.5～0.9之间稳定工作,燃料电池也会在额定工况与怠速工况下稳定切换.因此,燃料电池锂电池混合动力观光车具有这3种观光车中最优续航能力、较好的使用经济性、最好的使用稳定性,燃料电池与动力电池都能在期望工况下稳定工作,有较好的竞争力.

    混合动力车纯锂电池燃料电池(FC)观光车能量管理续航里程

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    水轮型翅片组耦合均温板的多目标及拓扑优化

    李龙辉张甫仁黄郅凯李雪...
    208-217页
    查看更多>>摘要：为解决传统通道型液冷板功耗高、散热效率低等问题,提出了用于电动车的一种异形化的水轮形扰流翅片组耦合均温板电池热管理系统.水轮组的组合方式、布置位置和数量等因素确定基础模型后,使用多目标优化方法,分析了翅片长度、翅片倾角、中心距离出口边距离和两出口间距离.为了进一步提升液冷板均温性,在液冷板外侧添加均温板,以温度为目标函数对其进行拓扑优化.结果表明:与初始模型相比平均温度和标准差分别降低了1.83℃和0.45,综合评价指标——热性能因子(TPF)提升77.8%.翅片长度、倾角、出口位置及其附件扰流对液冷板各项性能有着显著影响.在流体通道所占体积分数为0.8时,液冷板的平均温度进一步下降2.6℃,温度标准差下降0.206,TPF相较添加前继续提升18.9%.

    电动车(EV)锂电池电池热管理结构设计多目标优化拓扑优化

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    21700锂离子电池在不同SOC下的热失控实验研究

    朱亚宁张振东盛雷陈龙...
    218-225页
    查看更多>>摘要：为提升电池热安全、减少新能源汽车热灾害,揭示不同荷电状态(SOC)下对电池热失控危害的影响机制.在SOC为100%～0%几个荷电状态下研究了21700锂电池的热失控特性,包括电池在热失控当中的表面温度、工作电压、质量损失、能量、TNT当量和破坏半径等.结果表明:电池的温升幅度随SOC的增大而升高,高电量电池热失控触发所需的时间更短,100%SOC电池在603 s触发热失控,相比于25%SOC缩短了59.1%,其危险系数更大;SOC越大,电池热失控后的质量损失也越大;电池热失控过程释放的能量、TNT当量与破坏半径均随SOC的增加而增大,电池的热失控危害性与SOC之间呈现出正相关关系.

    锂离子电池荷电状态(SOC)热失控破坏半径

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