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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
收录年代

    中国混合动力汽车动力总成技术进展

    许敏张亦嘉
    269-294页
    查看更多>>摘要：在国家政策与市场需求的双重驱动下,2021年以来,中国品牌混合动力汽车动力总成技术实现突破,围绕中国市场特点与消费者用车习惯推出一批具有中国特色、世界范围内领先的混合动力汽车产品.近期混合动力汽车市场销量呈爆发式增长,2023年中国市场混合动力乘用车销售超300万辆,同比增长83%.然而,受近年来汽车领域电动化浪潮影响,行业内尚存关于混合动力汽车仅为过渡性技术的观点,部分消费者对国产混动汽车技术产品力仍存质疑.为纠正对混合动力汽车的片面性、偏见性认识,该文围绕中国混合动力汽车动力总成技术路线展开,聚焦多样化的混动架构与专用化的核心部件,提出新的混合度定义作为动力总成电气化程度的统一评价标准,探讨国内外主流混动技术异同,剖析当下中国最前沿的混动技术特点与发展趋势,厘清中国混动汽车动力总成的发展脉络.研究表明:中国式混动汽车以大容量动力电池与插电式混合动力为技术特色,实现发动机、电机两大驱动动力源以及动力电池、增程系统两大动力能量源的灵活混合与优势互补.与纯内燃机车相比,得益于电驱动技术辅助,混合动力汽车聚焦提高发动机热效率、发动机高效区利用率以及整车燃油经济性.与纯电动车相比,混合动力汽车则基于发动机的增程发电,以高性价比和高便利度解决纯电动车的补能焦虑;并通过结合发动机直驱、变速器动力放大等机械驱动技术,以更低的硬件成本实现更稳定的强劲动力输出.混合动力汽车的独特优势使其作为长期性技术路线,将成为带动汽车产业向碳中和方向转型升级的关键,该文对当下市场的深度分析和未来趋势的理性推测将为中国混动技术的进一步发展提供有益参考.

    混合动力汽车混动专用变速器混动专用发动机动力总成

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    智能网联环境下车载终端的发展现状与挑战

    张永升李逸椆王亮徐志刚...
    295-308页
    查看更多>>摘要：随着智能网联技术的快速发展,智能网联汽车装配的智能车载终端功能也相应扩展.经过数十年的进步,智能车载终端系统在多个领域取得了显著的发展,并在自动驾驶领域展现出巨大的潜力.该文从智能车载终端在智能网联环境中的现状入手,描述了智能车载终端系统的架构,并回顾了在车间通信和车路协同赋能下车载终端系统的发展历程;对5G时代车联网无线通信技术的创新对智能车载终端发展的重大影响做了深入分析,并详细回顾了在协同驾驶与控制、边缘计算与雾计算、数字孪生等领域的最新研究成果,同时指出了智能车载终端在信息安全和自动驾驶测试领域面临的挑战.

    自动驾驶技术车载单元网联化智能网联车辆通信

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    考虑经验驾驶行为的入弯实时类人速度规划方法

    陈绮桐赵东刘丛志李亮...
    309-320页
    查看更多>>摘要：为提高自动驾驶汽车的安全性、舒适性与通行效率,提出了一种考虑到滑行及安全速度的类人入弯速度规划策略.该策略基于混沌优化理论与实车弯道行驶速度数据,通过将车辆的入弯速度规划问题构建为多目标优化问题,建立了舒适模式与效率模式.通过定义奇点速度,简化了非线性高阶约束条件.结果表明:在该策略规划中,在不同弯道场景下,横向加速度和纵向加速度均在摩擦圆约束内,可保证车辆的行驶安全.相比于未考虑滑行的方法,在舒适模式下,该策略产生的纵向加速度减小9.76%,通行效率提高61.73%;在效率模式中,纵向加速度为加速度阈值,满足加速度约束,通行效率提高88%.因而,无论舒适模式还是效率模式,该方法均可兼顾舒适性和通行效率.

    自动驾驶汽车滑行驾驶行为车辆入弯速度类人速度规划多目标优化安全速度模型

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    基于时空结合的道路交通事故的黑点判别方法

    陈春王晨宇张道文
    321-328页
    查看更多>>摘要：为精准识别道路交通事故黑点,辅助交通事故的防控,提出了一种基于时空结合的交通事故黑点判别方法.以时空重叠率,来衡量道路危险程度;用双曲正切函数拟合时空重叠率的累积频率;将拟合函数最小曲率半径对应的点,规定为临界值;以大于临界值的时空复合点,来判别为事故黑点;对成南(成都—南充)高速第二辖区交警大队收集的交通事故数据,进行实例研究.利用本时空结合的判别方法,从64例有效案例中,共判别出13个事故黑点.结果表明:事故频率法、累积频率曲线法、核密度分析法、时空重叠率法的碰撞预测准确率指标(CPAI)值分别为2.29、2.03、2.03、2.29,这意味着:时空重叠率法具有良好的判别准确性.时空重叠率法同时结合空间和时间维度,增加了黑点判别的可靠性.

    道路交通事故交通安全事故黑点黑点判别方法时空重叠率

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    通过嵌合管来增强负Poisson比结构的耐撞性能

    周建中聂冰冰孙会明黄健...
    329-336页
    查看更多>>摘要：为了提高结构耐撞性,从而实现车辆轻量化,提出了一种嵌合管(由薄壁方形管嵌入双箭头格子而组成的)具有负Poisson比的增强型结构.通过负Poisson比的收缩效应,来增强负Poisson比结构和嵌合管的耦合作用.建立了增强型结构的有限元模型,并通过压缩试验,来验证其准确性;通过数值方法,在轴向载荷下,比较双箭头点阵结构、结构填充管和嵌合管负Poisson比增强型结构的耐撞性能,并进行了参数分析.结果表明:与双箭头点阵结构和填充管结构相比,增强型结构的总吸收能量为1.12 MJ,提升了约40%;比吸能13.2 kJ/kg,提升了约30%;短梁的夹角70°、长梁的夹角40°、长梁厚度1.4～1.6 mm、短梁厚度1.2 mm的结构填充管结构,具有较大的比吸能和较小的碰撞峰值力;增加嵌管厚度显著提升耐撞性能,但结构质量急剧增加,嵌管厚度达到1.2 mm左右时,兼顾耐撞性和轻量化的需求.

    汽车被动安全车辆轻量化结构耐撞性负Poisson比薄壁管

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    基于自适应自编码器假人力学响应降维和重构方法

    侯志平朱海涛刘灿灿杨佳璘...
    337-343页
    查看更多>>摘要：为了解决碰撞假人力学响应曲线的降维和重构问题,基于标准自编码器原理和假人力学响应曲线特征,添加限制条件,构建了自适应自编码器方法;选取假人的头部重心合成加速度曲线数据,经过数据清洗和取样后,作为样本数据;计算标准自编码器和自适应自编码器的互相关系数和重构均方误差,对比验证该自编码器的线性和非线性降维和重构能力.结果表明:该自编码器对假人力学响应数据的线性的升维重构误差为2.6%;对非线性的升维重构误差为2.4%;低维数据的协方差值接近于0.因此,本文所提方法可对假人力学响应数据实施线性和非线性降维,并可实现升维重构,且降维得到的低维数据具有强独立性.

    汽车安全汽车碰撞试验假人力学响应降维方法自编码器

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    基于特征阻抗及滑动t方法的变电流快充析锂检测方法

    郝祯淇王学远李嘉伟戴海峰...
    344-350页
    查看更多>>摘要：在低温、高倍率等充电情况下,锂离子电池的石墨负极会发生析锂现象,对电池的寿命和安全性造成严重影响.为了解决锂离子电池在变电流快充工况下析锂的在线检测问题,该文提出了一种基于特征阻抗与滑动t检验的在线析锂检测方法.采用在直流充电电流的基础上叠加1 Hz正弦交流激励电流来实时测量特征频率阻抗,探究变电流充电时阻抗随电池析锂的变化规律;继而利用特征阻抗实部的变化与电池负极析锂的相关性,针对变电流快充工况,提出了基于滑动t方法的在线检测析锂起始点的检测方法.结果表明:该方法可以实现充电过程中5%SOC的延迟内识别析锂起始点,有利于形成闭环充电策略,最大限度地减少析锂危害.

    锂离子电池析锂阻抗快速充电滑动t检验

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    质子交换膜燃料电池随行波流场设计与传质特性

    朱鑫宁王茜刘荣康朱思明...
    351-359页
    查看更多>>摘要：为了提高质子交换膜燃料电池(PEMFC)的膜电极的传质性能与电池的功率密度,设计了一种以圆弧凹面作为强化传质结构的随行波流场板.结合铣削工艺,实现了随行波流场结构的制造.采用计算流体动力学软件,建立包括随行波流场与膜电极在内的燃料电池三维模型.实验验证了该模型的准确性.探索了强化传质结构对电池内部速度场、浓度场及电场的分布规律,分析了电池性能的提升效果.结果表明:与流道深宽0.6 mm×0.8 mm的常规流场相比,该文的随行波流场的平均流速提升了27.7%,压损降低了19.2%,双极板—气体扩散层界面的氧气含量提升了1.44%,出口的排水速率增大16.7%,功率密度提升了8.6%.

    质子交换膜燃料电池(PEMFC)随行波流场传质性能功率密度

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    闪沸喷雾孔几何形状对孔内流动特性影响的数值模拟

    尹鹏许敏
    360-367页
    查看更多>>摘要：研究了汽车直喷汽油机喷嘴的几何形状对于闪沸喷雾孔内流动以及相变过程的影响机理.基于热不平衡假设建立了一维的两相相变流动模型,对于具有不同喷孔流道长度、直径、入口处圆角以及流道锥角的结构,分析了闪沸喷雾孔内流动的特性.将该模型结果与作者团队先前的实验结果进行了精度比对,验证了模型的准确性.结果表明:喷孔流道长度越长,孔径越小,从而孔内相变越剧烈.流道入口处圆角会减少喷孔内部蒸汽的生成.收缩型喷孔压降较小,孔内蒸汽相的生成也相应减少,从而扩张型喷嘴增大蒸汽产生速率.不同的喷孔结构,改变了流道内的压力以及速度分布;压力分布影响了气泡的生长速率,速度分布影响了气泡的生长时间,而两者共同作用影响了孔内的相变特性.

    汽车动力直喷汽油机闪沸喷雾热不平衡孔内流动两相流数值模拟

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    基于集成学习与数据驱动的电动汽车动力电池多维度故障预警

    王健俊陈豪付元承
    368-378页
    查看更多>>摘要：针对汽车动力电池风险预测中单一算法在非均衡数据集上性能欠佳,以及分析维度不足等问题,提出一种建立在多维特征之上的数据驱动多模型集成学习方法以实现电池故障预警.根据内外部因素从电池状态、行驶状况、历史信息和时间环境多方面提取特征,以还原真实应用场景;通过Filter-Wrapper法剔除冗余无效信息来进行特征筛选,以提高鲁棒性;在Bayes优化结合网格搜索法完成超参数调优的基础上,构建了以SVM、LightGBM和XGBoost为初级学习器、LR为次级学习器的异质集成Stacking模型.结果表明:考虑了外部特征后的融合模型在评估指标上综合表现最好,其中在中、高等级的故障预警上召回率分别达到了85.81%和88.92%,相较传统仅考虑电池内部特征的单一模型有着更好的预测精度和泛化能力.

    汽车动力电池故障预警Stacking集成学习多维度特征

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