为了提高质子交换膜燃料电池的运行效率、保障运行安全,设计了一个前馈加状态反馈的控制器来调节温度,并在Amesim中建立了电堆的热管理系统仿真模型。在Matlab/Simulink平台上建立了控制策略模型,对风扇和水泵进行协调控制。仿真结果表明,电堆的入口温度控制在70℃上下,电堆入口和出口的温差控制在10℃以内,热管理系统能够将系统的热平衡温度控制在62℃左右,控制效果满足实际工作需求。研究结果对于提高燃料电池发动机热管理系统智能性具有重要的理论意义。

为了节能减排并提高运行效率,设计了一套重型机械车辆用混合动力传动系统。建立了发动机、电机和电池的数学模型,并提出了一种基于改进BP算法的整体优化控制策略。在Amesim平台中建立了混合动力系统的一维机-液耦合仿真模型。仿真结果表明,改进的BP算法不但提高了收敛速度,使系统工作时发动机和电池的工作点更靠近高效区。试验结果表明混合动力系统较原系统燃油消耗率降低了18.5%,输出转矩提高了22%,重型机械车辆的动态和经济性能得到了较大提高。

为研究聚氨酯磨棒对合金灰口铸铁表面磨削质量的影响机制,自制了聚氨酯磨棒,并在磨棒中分别添加粒径为1、6和9μm的金刚石磨粒对合金灰口铸铁进行磨削加工,利用光学显微镜和白光干涉仪对磨削加工后的合金灰口铸铁表面形貌及平均表面粗糙度R_a进行分析比较。结果表明:使用粒径9μm的金刚石磨粒磨削工件表面,其磨削痕迹较深,表面粗糙度较差;相比之下,使用粒径6μm的金刚石磨粒磨削工件,可得到最佳的表面粗糙度,其R_a值可达0.01μm;而使用粒径1μm的金刚石磨粒,其磨削能力最差,材料被推挤到磨料的两侧,造成实际的表面粗糙度不够理想。