汽车实用技术

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基于 Fluent 的电动汽车不同构型功率模块散热器对比

马雅青

汽车实用技术 2022, 47 (6): 100-104. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2022.006.021

摘要（80）

PDF （3964KB）（965）

文章采用 Fluent 软件对用于绝缘栅双极型晶体管芯片的电动汽车不同构型散热器进行流体热仿真对比分析。为了验证流体数值模型的可靠性，先对菱形 pinfin 散热器进行了仿真分析，通过与试验数据的对比，表明了选择的流体模型、网格密度和材料参数的正确性。采用已经验证过的数值模型，建立了圆柱 pinfin 散热器构型，同时保证其压力损失与菱形 pinfin 散热器一致以确定尺寸。通过添加功率模块的功率损失，对这两种构型散热器进行了热仿真分析。通过对比可以发现，圆柱形 pinfin 散热器的功率模块结温会比菱形的高约 1.5%，散热器的表面最高温度则基本保持一致，但均符合产品设计标准。考虑到圆柱形构型可以将 pinfin 结构减重 27%，其将是功率模块散热器的更佳选择。本研究通过验证的数值模型，快速分析功率模块的散热与温度分布，选择更优的 pinfin 结构，减少了后期试验成本与产品开发时间。

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浅析 VAVE 在新能源汽车行业的运用

李庆利

汽车实用技术 2021, 46 (16): 165-168. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2021.016.045

摘要（117）

PDF （1042KB）（295）

在中国作为全球新能源汽车主战场背景下，面对国家补贴逐步退坡和国产特斯拉 Model 3 的价格继续下探等不利因素，文章以产品质量和客户感知不降低为前提，以提高产品综合质价比为目的，依托 VAVE 管理工具，探究如何实现量产车型设计成本持续优化。实践表明，VAVE 是提高新能源量产车型产品力的有力武器。

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汽车仪表板横梁设计及模态分析

高伟伟

汽车实用技术 2023, 48 (8): 117-120. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.08.020

摘要（99）

PDF （1516KB）（276）

文章介绍了在汽车仪表板横梁设计开发过程中，材料选择、横梁主副管梁及其他安装支架等结构设计的重要参数。针对车辆在路试时常出现的异响问题，在设计过程中考虑仪表板横梁的模态，避让发动机怠速工况的固有频率与仪表板横梁模态频率相近产生共振异响，通过计算机辅助工程（CAE）软件分析某汽车仪表板横梁总成模态，并结合公司内部相关标准，得出设计的横梁满足设计要求，避免后续因异响问题产生横梁的修模费用，旨在为后续同类结构设计提供参考。

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电动汽车线控制动系统冗余现状与展望

邓德杰，陈雯汐，胡卓，张国正，赵辰博

汽车实用技术 2025, 50 (4): 9-15. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2025.004.002

摘要（55）

PDF （2314KB）（167）

线控制动系统作为电动汽车智能底盘控制系统的关键组成之一，是实现自动驾驶车辆制动控制的基础。随着人们对汽车智能化的要求越来越高，对制动系统要求也随之增加，而具有冗余备份功能的线控制动系统越来越受关注。文章从电子液压制动（EHB）系统和电子机械制动（EMB）系统两个方面，分别对线控制动系统结构、组成和功能进行阐述，简要介绍了不同线控制动系统的冗余原理及特性，提出了电动汽车线控制动系统冗余的发展展望。结果可知，线控制动系统的多级冗余及控制将是未来重点研究的方向。

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基于 ECMS-MPC 混合动力汽车能量管理策略

和琦

汽车实用技术 2022, 47 (20): 19-22. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2022.020.005

摘要（71）

PDF （1114KB）（194）

在节能减排的大背景下，能量管理控制策略是决定混合动力车辆动力性、经济性和排放性的关键因素。文章基于 MATLAB 建立了单轴并联式混合动力汽车及其零部件的数学模型，在系统建模的基础上，提出了一种基于最小等效油耗预测模型（ECMS-MPC）的能量管理策略，并与动态规划（DP）的能量管理控制策略进行了比较。仿真结果表明，从技术结果上，ECMS-MPC 控制策略接近 DP 能量管理控制策略；从计算效率上，ECMS-MPC 控制策略比 DP 能量管理策略提高了 6 倍，论证了 ECMS-MPC 控制策略的优越性。

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基于 FlexRay 总线的车载网络通讯系统

黄晓鹏

汽车实用技术 2022, 47 (2): 11-15. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2022.002.003

摘要（70）

PDF （1251KB）（190）

汽车进入智能化、电动化时代后，车辆对车载网络技术的需求越来越高，FlexRay 作为新一代总线系统也被越来越多的汽车厂家应用。文章对 FlexRay 车载网络系统的优势、拓扑结构、时效性等进行分析，并对 FlexRay 车载网络系统在车辆上的具体应用进行实践总结，探索车载网络技术发展趋势。

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商用车轻量化技术综述

王晓龙，冯世荣

汽车实用技术 2025, 50 (1): 136-141. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2025.001.028

摘要（80）

PDF （1474KB）（158）

商用车的轻量化设计是当前汽车工业的研究热点之一，通过减轻车辆自重，可以有效提升燃油经济性，减少碳排放，并改善车辆的操控性能和安全性能。文章详细探讨了商用车轻量化的背景与意义，重点介绍了铝合金、高强度钢及复合材料在车身结构、车轮和底盘中的应用。同时，概述了先进制造技术，如 3D 打印、激光焊接和一体化压铸技术在轻量化设计中的应用，及相应的连接技术，如铆接、胶接和螺栓连接。通过典型案例分析，展示了轻量化措施的实际效果，包括燃油经济性提高、碳排放减少和车辆性能提升。最后，总结了轻量化设计对商用车整体性能的积极影响，并展望了未来发展方向。

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车辆 UN ECE R155 认证方案解析

乔常鑫 1，张灵晓*2，刘金梁 1

汽车实用技术 2024, 49 (15): 148-153. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2024.015.030

摘要（25）

PDF （1250KB）（153）

为应对汽车产品在数字化、网联化及自动化发展中所出现的网络安全及消费者隐私风险，UN/WP.29 正式发布了 UN ECE R155 法规，该法规规定严苛、证书申请难度大。文章通过分析 R155 法规要求，提出企业在应对 R155 法规认证过程中需要满足的汽车网络安全要求，对促进企业自身产品具备足够的网络安全防护能力以及满足企业海外市场准入需求具有重要意义。

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CAN 总线控制的电动汽车充电系统教学平台设计

严景明，王若鑫，吴继璋

汽车实用技术 2025, 50 (8): 50-57. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2025.008.010

摘要（18）

PDF （2752KB）（146）

为解决电动汽车课程教学中充电系统离线性能测试的问题，设计一款控制器局域网（CAN）总线控制的充电系统教学平台，文章从充电系统组成、工作原理、平台架构、硬件选用、软件设计、加载测试等阐述平台设计，使用 USB-CAN 接口卡、将 PC 机（上位机）作为上位机接入充电系统，发送 CAN 报文控制充电系统工作，记录 60 s 加载测试的输出电压及电流数值，能判定充电系统的工作性能。通过教学平台开展教学，学生可以掌握充电系统的 CAN 总线控制原理、驱动控制、充电机测试的知识和技能，为课程教学提供可视化的学习情境，对接电动汽车维修新技术的岗位需求，提高实训教学效果。

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基于 BOPPPS 模型的混合式教学模式实践

周蝶，代龙江，杨义群

汽车实用技术 2025, 50 (5): 137-141. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2025.005.026

摘要（18）

PDF （1191KB）（136）

文章深入探讨了基于 BOPPPS 模型的混合式教学模式在中职汽车机械基础课程中的实践应用与成效，对中职汽车机械基础课程目前存在的问题加以分析，并对 BOPPPS 模型和混合式教学模式进行研究，利用学习通线上教学平台将两者进行结合，设计了基于 BOPPPS 模型的混合式教学模式，并以中职汽车机械基础课程的任务三“汽车配气机构”为例进行教学实验。结果表明，基于 BOPPPS 模型的混合式教学不仅提高了学生的学习兴趣和课堂参与度，还提升了学生的独立思考能力和团队合作能力，且为相关课程的教学改革提供了有益的参考。

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分布式驱动电动汽车横摆稳定性控制研究

赵曰贺，鹿鹏程，张端军，马超

汽车实用技术 2024, 49 (23): 1-5. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2024.023.001

摘要（75）

PDF （736KB）（133）

为提高车辆的横摆稳定性，文章提出了一种基于差动驱动的分布式驱动电动汽车横摆稳定性控制策略。首先，以某分布式驱动电动汽车为研究对象，使用 Simulink 建立了车辆动力学模型，并与 CarSim 车辆对比验证了所建模型的正确性；然后，以车辆横摆角速度偏差及车辆质心侧偏角偏差为输入，以附加横摆力矩为输出，设计了模糊控制器（上层控制），考虑轮胎附着力限制及轮胎附着力利用率，设计了驱动转矩分配控制器（下层控制）；最后，选取典型工况进行仿真实验。实验结果表明，所设计的车辆横摆稳定性策略可将车辆横摆角速度偏差降低 40%以上，车辆质心侧偏角偏差降低 80%以上，从而使车辆的转向运动趋向于中性转向，有效提高车辆的横摆稳定性。

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乳酸基低共熔溶剂浸出废旧 LiFePO4动力电池正极材料金属离子的研究

袁彰 1，金建交*1，吴良芹 1，张晨韵 2

汽车实用技术 2024, 49 (23): 11-15. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2024.023.003

摘要（22）

PDF （743KB）（132）

低共熔溶剂作为一种新型的绿色溶剂，在化学、生物、材料等领域展现出广泛的应用前景。文章以废旧磷酸铁锂电池正极材料为对象，研究了氯化胆碱（ChCl）、乳酸（LA）和 H2O 制备的低共熔溶剂对其金属离子的浸出效果。探索了 ChCl/LA 摩尔比、固液比、浸出温度及时间等因素对正极材料中锂和铁的浸出效果。研究结果表明在最佳浸出因子为 ChCl/LA 摩尔比 1:3、固液比 1:100、浸出温度 140 ℃、浸出时间 8 h 的条件下，锂和铁的浸出率分别可达 92.98%和 94.57%。

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三电系统常见故障与诊断方法

杨天诚

汽车实用技术 2024, 49 (15): 166-170. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2024.015.033

摘要（65）

PDF （992KB）（124）

随着新能源汽车的增加和三电系统投诉量的上升，故障诊断面临巨大挑战。为了更好地研究这一问题，需要对三电系统常见故障和诊断方法进行系统分析。文章先对电池、电机和电控系统常见故障进行了分类描述，然后介绍了四类常用故障诊断方法，即模型驱动法、信号驱动法、数据驱动法和专家系统法。最后简要分析了未来研究方向，为研究人员提供参考，推动该领域发展。

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电动汽车无线充电系统 LCL-S 型补偿拓扑研究

刘洁，宋安然，陈莹

汽车实用技术 2024, 49 (24): 11-14. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2024.024.003

摘要（64）

PDF （1285KB）（122）

在电动汽车无线电能传输系统的研究中，针对高频逆变环节后出现的谐波问题，提出了一种基于 LCL-S 型补偿方法。分析了 LCL 型补偿网络的恒流特性和补偿后输入阻抗呈电阻性，使系统的功率因数提高且系统的传输特性更加稳定高效。利用 Maxwell 和 MATLAB 与 Simplorer 对补偿环节拓扑的选取进行联合动态仿真验证。仿真结果表明，LCL-S 补偿后的仿真波形图更加稳定。研究表明电动汽车无线充电 LCL-S 型补偿拓扑下的系统传输特性良好。

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乘用车电驱动系统一体化 NVH 仿真研究

史同杰 1,2，牛文博 1,2，李彬 1,2，汤乐超 1,2，蔡辉 1,2

汽车实用技术 2025, 50 (5): 72-77. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2025.005.013

摘要（50）

PDF （1811KB）（115）

电驱动系统向着一体化方向发展，产生集成化噪声、振动与声振粗糙度（NVH）问题。为适应电驱一体化开发趋势，文章进行了电驱动系统一体化 NVH 仿真方法研究，能够实现电机与减速器一体化建模，同时考虑电机激励与齿轮啮合激励的振动与噪声仿真计算。以及开展仿真精度的提升研究工作，通过轴系柔性化、根据实际台架安装状态调整悬置刚度和输出惯量、拟合瑞利阻尼曲线等措施，使电驱动系统阶次噪声仿真精度达到±3 dB(A)以内。该方法的应用有助于提升电驱开发前期 NVH 方案的预测精度，和开发后期试验阶段 NVH 问题的准确定位。

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基于 DDPG 优化方法的插电式混合动力汽车等效燃油消耗最小控制策略

徐晓东，韦文祥*，甘紫东

汽车实用技术 2025, 50 (5): 8-13. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2025.005.002

摘要（40）

PDF （1483KB）（113）

为提高混动汽车的燃油经济性，以插电式混合动力汽车作为研究对象，采用深度确定性策略梯度（DDPG）算法对等效燃油消耗最小策略（ECMS）的等效因子和电池荷电状态（SOC）进行优化。将深度学习的感知能力与强化学习的决策能力相结合，解决了对混合动力汽车的能量管理优化问题。在 MATLAB/Simulink 中搭建整车仿真模型进行试验，结果表明，采用新欧洲驾驶循环特定工况，在满足车辆正常行驶动力需求下，基于 DDPG 算法优化的等效油耗极小值算法燃油消耗明显低于双深度 Q 网络（DDQN）和传统的 ECMS，同时维持电池 SOC 的平衡，保证了多目标平衡性。

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定子开槽电机的齿槽转矩和电动势计算

宁宽宇

汽车实用技术 2022, 47 (18): 116-119. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2022.018.023

摘要（31）

PDF （1355KB）（128）

针对定子开槽电机运转时会产生转矩脉动，使得动力总成噪声、振动与声振粗糙度性能变差的问题，论文借助 Maxwell 建立电机模型，使用有限元方法分析隔磁磁桥的磁场分布，分析不同工况下电机反电动势、齿槽转矩与转速关系。结果表明，隔磁磁桥可以改善磁场分布减小磁漏，电动势与电机转速成正比，随转速增大齿槽转矩变化不大，故在低转速下使用分段斜极法优化 12 极 72 槽电机齿槽转矩。

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螺栓预紧力超声波测量方法及应用

吕奉阳

汽车实用技术 2023, 48 (17): 144-149. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.017.026

摘要（187）

PDF （1462KB）（165）

螺栓预紧力是影响螺栓连接可靠性的关键因素之一，直接准确测量螺栓预紧力具有重要的应用价值。文章首先基于声弹性效应原理，从理论上研究超声波传播速度与螺栓轴向应力的关系，建立螺栓预紧力与超声波声时差的标定关系；其次分析超声波测量螺栓预紧力的影响因素；最后给出螺栓预紧力超声波测量方法和应用案例。采用 MC900 超声波测量分析仪完成某车型仪表板横梁与车身螺栓的预紧力衰减监测，满足整车耐久可靠性要求。研究结果表明，超声波预紧力测量技术可以很好地监测整车耐久路试过程中螺栓连接点的预紧力变化趋势，为验证螺栓拧紧力矩设定合理性和解析力矩衰减质量问题提供试验依据。

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LiDAR 关键技术及其在辅助驾驶中的性能要求

王向永，王茜茜，戴笠笠

汽车实用技术 2024, 49 (12): 24-28. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2024.012.006

摘要（33）

PDF （1052KB）（123）

随着智能驾驶技术的发展，车辆对行驶环境的感知提出了高精度的要求，在多传感器交叉融合方案中，激光雷达（LiDAR）是其中的关键传感器，为车辆提供实时、高精度、全场景的环境感知。为了理解 LiDAR 发展趋势，文章从 LiDAR 光电系统架构和电探测基本原理出发，对前向长距车载 LiDAR 的关键技术进行阐述，系统性地介绍 LiDAR 收发控制系统、扫描与光学系统、光电探测与信号处理系统等模块的设计原理和技术难点，对 LiDAR 的技术路线选择进行定性分析。从应用的角度对车载 LiDAR 的技术指标提出了基础性能要求，并对车载 LiDAR 最新的技术发展趋势做归纳总结。

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方程式赛车解耦悬架设计与运动仿真分析

权双璐 1，魏帅 1，费逢宇 2，胡改玲 1

汽车实用技术 2024, 49 (15): 59-62. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2024.015.012

摘要（69）

PDF （1726KB）（104）

悬架系统是车辆的重要组成部分，对赛车操纵稳定性作出很大的贡献。为适应中国大学生方程式汽车大赛（FSEC）对不同赛道环境的适应性，减少两侧车轮受侧倾和纵倾时的相互影响，设计了一种完全解耦的悬架结构。该悬架系统包括导向机构、减震元件、横向防倾杆等，通过两个避震器和与之相连的导向机构的几何参数设计与力学分析，有效实现了赛车纵倾刚度和侧倾刚度分离。研究基于 MATLAB 对解耦悬架系统进行了运动学仿真模拟，分析结果表明，该结构在车辆侧倾和俯仰时，两避震单元之间几乎没有影响，可有效实现车辆纵倾刚度和侧倾刚度的独立控制和调整。该设计可有效提升赛车的整体操控性，使之更适应比赛赛道，有助于提升赛车车队的成绩。

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