燃料電池汽車動力系統(tǒng)分布式測試數(shù)據(jù)傳輸研究
定 價:49.9 元
叢書名:新能源汽車研究與開發(fā)叢書
- 作者:牛文旭著
- 出版時間:2020/3/1
- ISBN:9787111646174
- 出 版 社:機械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:U469.72
- 頁碼:153
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16K
本書的主要研究目的是建立一套基于互聯(lián)網(wǎng)、應用X-in-the-Loop方法的汽車動力系統(tǒng)分布式測試平臺,驗證基于互聯(lián)網(wǎng)的分布式測試方法與X-in-the-Loop方法的有效性,研究其數(shù)據(jù)傳輸效果,并提出數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)化方法。
我國汽車行業(yè)經(jīng)過了這些年來的高速增長,形成了巨大的產(chǎn)業(yè)規(guī)模,汽車保有量穩(wěn)步上升。同時,當今社會也面臨著能源短缺和環(huán)境污染兩大嚴峻的問題,為了可持續(xù)發(fā)展,越來越多的國家制定了更為嚴苛的排放、能耗法規(guī),汽車行業(yè)的變革顯得刻不容緩。在這一背景下,以純電動汽車、燃料電池汽車為代表的純電驅(qū)動新能源汽車將成為今后發(fā)展的方向。燃料電池汽車因其能量密度高、能量轉(zhuǎn)化效率高、環(huán)境友好的特點,具有廣闊的發(fā)展前景。燃料電池的主要工作原理是燃料與氧化劑的化學能轉(zhuǎn)換為電能,其中質(zhì)子交換膜燃料電池的反應物為氫和氧,反應產(chǎn)物為水和電能,具有清潔、高效的特點。
在燃料電池汽車開發(fā)過程中,動力系統(tǒng)的測試驗證是重要環(huán)節(jié)。由于現(xiàn)階段燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展還未完善,開發(fā)測試驗證體系不夠成熟,往往需要集成外部軟硬件資源。并且,燃料電池汽車動力系統(tǒng)具有結(jié)構復雜、涉及部件眾多、模型驗證難度高等特點,往往會出現(xiàn)系統(tǒng)中部分物理實體缺失的情況,現(xiàn)有的開發(fā)驗證方法難以完全滿足要求,在該情況下難以構成整套測試閉環(huán)。
為了克服這類分布式測試方法的劣勢,本書引入了一種稱為X-in-the-Loop(XiL)的汽車測試和驗證方法,可實現(xiàn)軟硬件集成測試,旨在針對日益復雜的整車系統(tǒng),集合了駕駛員和環(huán)境的模型及實物。由以上研究背景,業(yè)界引入了互聯(lián)網(wǎng)分布式測試和X-in-the-Loop方法的汽車動力系統(tǒng)分布式測試平臺,其研究關鍵是整套測試系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸問題。
本書的主要研究目的是建立一套基于互聯(lián)網(wǎng)、應用X-in-the-Loop方法的汽車動力系統(tǒng)分布式測試平臺,驗證基于互聯(lián)網(wǎng)的分布式測試方法與X-in-the-Loop方法的有效性,研究其數(shù)據(jù)傳輸效果,并提出數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)化方法。
序
前言
第1章緒論1
11燃料電池汽車動力系統(tǒng)概述1
12互聯(lián)網(wǎng)分布式測試概述2
121分布式系統(tǒng)的性能3
122分布式系統(tǒng)網(wǎng)絡4
123分布式系統(tǒng)架構6
13互聯(lián)網(wǎng)分布式實時測試中的難點8
131互聯(lián)網(wǎng) QoS參數(shù)8
132系統(tǒng)耦合特性引起的誤差11
14互聯(lián)網(wǎng)分布式測試驗證在汽車領域的應用11
141分布式測試驗證控制理論方法11
142分布式測試驗證設計及評估方法14
143用于互聯(lián)網(wǎng)分布式測試驗證的軟件和商業(yè)解決方案16
15X-in-the-Loop測試驗證方法17
16X-in-the-Loop場景設計19
161同步性方法設計20
162Model-in-the-Loop22
163Software-in-the-Loop23
164Hardware-in-the-Loop24
165X-in-the-Loop在分布式系統(tǒng)框架內(nèi)的場景用例26
17本章小結(jié)27
第2章燃料電池汽車動力系統(tǒng)分布式測試平臺29
21建模類型選擇29
22汽車動力學模型31
23燃料電池建模32
231基于燃料電池等效電路的功率輸出特性建模32
232基于實驗數(shù)據(jù)燃料電池功率輸出特性建模33
233燃料電池模型功率輸出特性模型修正35
24蓄電池建模36
25燃料電池/蓄電池能量管理控制策略38
26駕駛員40
27電驅(qū)動系統(tǒng)42
271電驅(qū)動系統(tǒng)建模42
272Mini Electric Drive System in Hardware45
28組合架構劃分49
29本章小結(jié)51
燃料電池汽車動力系統(tǒng)分布式測試數(shù)據(jù)傳輸研究目錄第3章數(shù)據(jù)傳輸分析52
31網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸測量方法52
32模塊數(shù)據(jù)傳輸分析55
321模型參數(shù)設置55
322采樣時間59
323測試工況選取62
324模塊間數(shù)據(jù)傳輸分析63
33數(shù)據(jù)丟包76
331數(shù)據(jù)丟包的影響因素76
332具有數(shù)據(jù)丟包的狀態(tài)方程77
333基于馬爾科夫隨機過程的數(shù)據(jù)丟包模型78
34本章小結(jié)82
第4章數(shù)據(jù)傳輸對汽車動力系統(tǒng)分布式測試平臺性能的影響83
41系統(tǒng)透明度分析83
411透明度理論83
412結(jié)構配置84
413不同結(jié)構下響應分析86
414非參數(shù)統(tǒng)計分析方法90
415對車速的非參數(shù)檢驗92
416對燃料電池輸出功率的非參數(shù)檢驗93
417對動力蓄電池的非參數(shù)檢驗93
418對電機輸出轉(zhuǎn)矩的非參數(shù)檢驗96
419非參數(shù)檢驗結(jié)果分析96
42數(shù)據(jù)丟包對系統(tǒng)性能的影響98
421WLTC工況下丟包率對系統(tǒng)性能的影響98
422加速工況仿真分析100
423高速工況仿真分析102
43本章小結(jié)104
第5章分布式測試平臺數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化方法研究106
51利用神經(jīng)網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化方法研究106
511時間序列預測106
512預測效果109
513使用模擬速度的時間延遲預測和補償仿真110
514使用實際速度的時間延遲預測和補償仿真112
52利用觀測器的數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化方法研究114
521觀測器設計114
522觀測器對透明度的影響121
53針對數(shù)據(jù)丟包的分布式測試平臺預測補償器設計123
531補償器設計123
532仿真分析127
54本章小結(jié)133
第6章結(jié)論134
參考文獻136
后記146