突破续航瓶颈:数字样机技术引领新能源汽车复合制动新方向

随着我国经济快速发展和人民生活水平不断提升,汽车保有量截至2023年9月底就已达到了3.3亿,同比增长6.32%。庞大的汽车保有量对我国的环境和能源都产生了巨大的压力,具备节能环保优势的新能源汽车对于有效解决环境恶化和能源危机问题具有重要意义。自2009年大力推动新能源汽车发展以来,中国已成为全球第一大新能源汽车销售市场。

▲2019-2023年我国新能源汽车销量及市场份额变化

根据上图可以看出,纯电动汽车尽快发展迅速,但其市场普及程度仍远不如燃油车,从技术角度来看,续航里程问题是阻碍其发展的主要原因。提升续航里程的方法有两种,一种是研究如何提升电池能量密度,另一种则是通过再生制动回收汽车制动时所消耗的能量。

▲典型城市工况下牵引制动消耗能量对比关系

根据相关研究,在城市循环工况中,再生制动技术可以将纯电动汽车的续航里程提升10%-20%。除此之外,再生制动还可以缓解机械摩擦制动热衰退的缺点,提升车辆的制动稳定性,可谓是纯电动汽车发展过程中不可缺少的一部分。

为了避免车速、电池SOC、温度等因素的影响,需要机械制动系统与再生制动系统协作来弥补车辆再生制动力的需求,合理完成不同制动需求和车辆连续状态变化下,再生制动力和机械摩擦制动力的分配。出于保证车辆乘坐舒适性与行驶稳定性的考虑,机电复合制动系统应运而生。

机电复合制动系统包含再生制动系统与机械摩擦制动系统,通常有两大控制策略:

  • 并联控制策略:对传统车辆改动小,成本低,操作方便,但是直接叠加制动力的方式使得能量回收效率较低;
  • 串联控制策略:将两种制动的控制完全解耦,行驶稳定性、能量回收效果更好,但成本较高。

在这一过程中,结构轻量化、维护成本低的电子机械制动器(EMB,Electro-Mechanical Braking)的作用变得尤为关键。EMB是一种电控纯机械制动系统, 不需要使用液压油,效率更高,且结构简单,响应也更为迅速,被认为使未来制动器的终极形态。EMB由4大部分组成:电源、制动踏板、制动执行机构和控制系统,其中制动执行机构包括电机、减速增矩装置、运动转换机构和制动钳体组成。目前常用的减速增距装置大多采用行星减速器,运动转换机构则多采用滚珠丝杠结构。

▲EMB工作原理及方案图

从上图可以看出,ECU接收制动踏板传感器信号并发送指令给到EMB,驱动电机驱动行星齿轮转动,减速增扭,再通过行星滚珠丝杠将旋转运动转化为螺母的平动,推动活塞运动,使卡钳衬块紧压在制动盘上,产生制动力矩。EMB的夹紧力控制效果直接影响车辆的制动性能,是机电复合制动系统的关键要素。

然而,EMB的研发和应用需要在设计阶段就确保其可靠性与系统集成的高度匹配。特别是在与再生制动、机械摩擦制动结合形成机电复合制动系统时,涉及多学科、多领域的复杂协作,传统的设计和测试方式难以满足高效开发和优化的需求。

可以采用数字样机技术解决这一难题。通过构建虚拟环境对EMB的核心部件和控制逻辑进行建模和仿真,可以在产品实物样机制造前实现功能验证和性能优化,显著降低研发成本和周期。此外,数字样机还能对EMB在各种复杂工况下的表现进行预测和改进,为新一代新能源汽车的制动系统开发提供重要支撑。

▲汽车系统数字样机模型

天目全数字实时仿真软件SkyEye,是一款基于可视化建模的硬件行为级仿真平台,支持用户通过拖拽的方式对硬件进行行为级别的仿真,建立机电复合制动系统的数字样机模型。机电复合制动系统的研制过程中,工程师可不受物理硬件限制,随时访问目标系统,快速搭建虚拟硬件模型并提前进行开发、测试和验证工作,实现高效率、高质量的软件交付。

▲SkyEye汽车虚拟EMB系统

目前,SkyEye已支持与MATLAB/Simulink集成进行多领域协同仿真,可有效解决机电复合制动系统仿真多学科、多领域下的系统协作问题。

▲SkyEye与MATLAB连接图

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/890472.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

cesium shader实现顶点动画

四面体顶点动画实现位移和旋转。 import * as Cesium from cesium;// Fragment Shader for Tetrahedron const fs in vec3 v_positionEC; in vec3 v_normalEC; in vec2 v_st; uniform vec4 color; uniform float alpha;void main() {vec3 positionToEyeEC -v_positionEC;ve…

PingCAP TiDB数据库专员PCTA认证笔记

tidb-pcta-note PingCAP TiDB数据库专员PCTA认证笔记 相关链接 官网认证中心 TiDB社区 体系架构 数据库设计 存算分离。三层架构:PD(Placement Driver)负责集群元信息管理和调度,TiDB负责sql计算,TiKV负责存储存…

建投数据与腾讯云数据库TDSQL完成产品兼容性互认证

近日,经与腾讯云联合测试,建投数据自主研发的人力资源信息管理系统V3.0、招聘管理系统V3.0、绩效管理系统V2.0、培训管理系统V3.0通过腾讯云数据库TDSQL的技术认证,符合腾讯企业标准的要求,产品兼容性良好,性能卓越。 …

电力通信规约-104实战

电力通信规约-104实战 概述 104规约在广泛应用于电力系统远动过程中,主要用来进行数据传输和转发,本文将结合实际开发实例来讲解104规约的真实使用情况。 实例讲解 因为个人技术栈是Java,所以本篇将采用Java实例来进行讲解。首先我们搭建一…

【3D打印机】启庞KP3S热床加热失败报错err6

最近天冷,打印机预热突然失败,热床无法加热,过了一段时间报错err6,查看另一篇资料说是天气冷原因,导致代码的PID控温部分达不到预期加热效果,从而自检报错,然后资料通过修改3D打印机代码的方式进…

SpiderFlow平台v0.5.0流程的执行过程

流程执行过程: 1. 流程启动 流程的执行通常从一个 开始节点 开始,该节点是整个爬虫任务的起点。开始节点没有实际的功能作用,主要作用是标记流程的起始。 执行顺序:在执行过程中,系统按照流程中的连接线顺序依次执行…

MySQL追梦旅途之慢查询分析建议

一、找到慢查询 查询是否开启慢查询记录 show variables like "%slow%";log_slow_admin_statements: 决定是否将慢管理语句(如 ALTER TABLE 等)记录到慢查询日志中。 log_slow_extra : MySQL 和 MariaDB 中的一个系…

Liveweb视频融合共享平台在果园农场等项目中的视频监控系统搭建方案

一、背景介绍 在我国的大江南北遍布着各种各样的果园,针对这些地处偏僻的果园及农场等环境,较为传统的安全防范方式是建立围墙,但是仅靠围墙仍然无法阻挡不法分子的有意入侵和破坏,因此为了及时发现和处理一些难以察觉的问题&…

Debezium日常分享系列之:Debezium 3.0.5.Final发布

Debezium日常分享系列之:Debezium 3.0.5.Final发布 重大变化Kafka信号源变更事件源信息块 新功能和改进核心允许在未知表上进行临时阻塞快照快照分发失败处理改进连接器启动配置日志改进 Postgres支持PostgreSQL 17的故障转移复制槽 Oracle跟踪部分回滚事件的新指标…

【Jenkins】持久化

文章目录 持续集成CI持续部署CD部署部署到linux服务器 持续集成好处: 持续集成CI 持续集成(Continuous integration,简称CI)指的是频繁地(一天多次)将代码集成到主干。 持续集成的目的就是让产品可以快速…

领域自适应

领域自适应(Domain Adaptation)是一种技术,用于将机器学习模型从一个数据分布(源域)迁移到另一个数据分布(目标域)。这在源数据和目标数据具有不同特征分布但任务相同的情况下特别有用。领域自适…

从零创建一个 Django 项目

1. 准备环境 在开始之前,确保你的开发环境满足以下要求: 安装了 Python (推荐 3.8 或更高版本)。安装 pip 包管理工具。如果要使用 MySQL 或 PostgreSQL,确保对应的数据库已安装。 创建虚拟环境 在项目目录中创建并激活虚拟环境&#xff…

【SH】在Ubuntu Server 24中基于Python Web应用的Flask Web开发(实现POST请求)学习笔记

文章目录 Flask开发环境搭建保持Flask运行Debug调试 路由和视图可变路由 请求和响应获取请求信息Request属性响应状态码常见状态码CookieSession 表单GET请求POST请求 Flask 在用户使用浏览器访问网页的过程中,浏览器首先会发送一个请求到服务器,服务器…

mybatis-plus配置找不到Mapper接口路径的坑

mybatis-plus今天遇到一个问题,就是mybatis 没有读取到mapper.xml 文件。 org.apache.ibatis.binding.BindingException: Invalid bound statement (not found): com.husy.mapper.SystemUserMapper.findUserByName at com.baomidou.mybatisplus.core.override.Myba…

Latex+VsCode+Win10搭建

最近在写论文,overleaf的免费使用次数受限,因此需要使用本地的形式进行编译。 安装TEXLive 下载地址:https://mirror-hk.koddos.net/CTAN/systems/texlive/Images/ 下载完成直接点击iso进行安装操作。 安装LATEX Workshop插件 设置VsCode文…

Linux世界中的指挥家:进程管理

文章一览 前言一、多道程序设计1.1 顺序程序活动的特点1.2 多道程序设计1.3 程序并发执行的特征 二、进程概念2.1 进程定义进程的根本属性: 2.2 进程的基本特征 三、进程状态3.1 进程的基本状态3.2 进程状态的转换3.3 进程族系 四、进程管理命令4.1 查看进程状态4.1…

LLMs之rStar:《Mutual Reasoning Makes Smaller LLMs Stronger Problem-Solvers》翻译与解读

LLMs之rStar:《Mutual Reasoning Makes Smaller LLMs Stronger Problem-Solvers》翻译与解读 导读:这篇论文提出了一种名为rStar的自我博弈互推理方法,用于增强小型语言模型 (SLMs) 的推理能力,无需微调或依赖更强大的模型。rStar…

软件测试面试题和简历模板(面试前准备篇)

一、问题预测 1、让简单介绍下自己(这个不用说了每次面试开场) 面试官,你好,我叫xxx,xx年本科毕业,从事软件测试将近3年的时间。在此期间做过一些项目也积累过一些经验,能够独立地完成软件测试…

BEVFormer论文总结

BEVFormer: Learning Bird’s-Eye-View Representation from Multi-Camera Images via Spatiotemporal Transformers BEVFormer:利用时空变换从多相机图像中学习鸟瞰表示 研究团队:南京大学、上海AI实验室、香港大学 ​ 代码地址:https://g…

Java爬虫获取1688 item_search_img接口详细解析

概述 1688作为中国领先的B2B电商平台,提供了丰富的API接口供开发者获取商品信息。item_search_img接口允许通过图片搜索商品,这对于需要基于图片进行商品查找的应用场景非常有用。本文将详细介绍如何使用Java爬虫技术获取1688的item_search_img接口数据…