智能网联新能源汽车集成式能效优化控制方法与系统

    公开(公告)号:CN116203839A

    公开(公告)日:2023-06-02

    申请号:CN202211635007.1

    申请日:2022-12-19

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供一种智能网联新能源汽车集成式能效优化控制方法及系统,包括:获取路况信息构成交通信息的表征向量,获取能量管理与热力管理系统数据构成能量管理与热管理系统状态的低维表征向量并融合为数据尺度规范化与向量级联;通过获取整车模型进行强化学习训练,在强化学习训练后进行能量与热管理集成控制系统的神经网络参数更新;通过数据尺度规范化与向量级联与能量与热管理集成控制系统的神经网络参数更新建立能量与热管理集成控制的神经网络模型,生成热管理系统和能量管理系统的控制信号,将控制信号分别传送至热管理系统部件和能量管理系统部件进行动作执行。本发明解决现有车辆的制热管理和能力管理难以协同优化导致能量损失大的问题。

    氨氢混合发动机及其燃烧控制方法

    公开(公告)号:CN115306594A

    公开(公告)日:2022-11-08

    申请号:CN202210892495.8

    申请日:2022-07-27

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及燃料发动机技术领域,提供一种氨氢混合发动机及其燃烧控制方法,氨氢混合发动机包括缸套、缸盖、活塞、火花塞以及氢气辅助喷嘴,缸盖设置于缸套的一端,活塞活动设置于缸套内,缸盖、缸套以及活塞之间形成有主燃室;火花塞连接于主燃室或者射流室,液氨喷嘴适于向主燃室内喷射氨气;氢气辅助喷嘴连接于主燃室或者射流室,氢气辅助喷嘴包括混合室以及连通于混合室的氢气接口、液氨接口以及混合气喷口,氢气辅助喷嘴适于在导通状态和封堵状态之间切换。氢气辅助喷嘴在冷机模式下喷射氢气,有助于发动机的快速启动,在暖机模式或者热机模式下喷射氢气和氨气的混合气,有助于提高氨气的燃烧速度,提高了发动机的燃烧效率。

    氨氢融合型混合动力系统及发动机

    公开(公告)号:CN114412668A

    公开(公告)日:2022-04-29

    申请号:CN202111460076.9

    申请日:2021-12-02

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及氨燃料发动机技术领域,提供一种氨氢融合型混合动力系统及发动机。氨氢融合型混合发动机包括:燃料箱,用于储存液氨,包括排料口;氨催化制氢装置,用于催化氨气形成氢气,包括氨进入口和氢气排出口,氨进入口与排料口连接;氨燃料发动机,包括主燃烧室、射流点火腔及点火装置,主燃烧室与排料口连接,氢气排出口与射流点火腔连接,点火装置设置于射流点火腔,射流点火腔与主燃烧室连通。燃烧的氢气可以形成射流火焰并进入主燃烧室,稳定点燃氨混合气。氢气火焰射流具有较多的点火位点且可在主燃烧室内形成较高浓度的OH‑等自由基,可以加速氨混合气的燃烧速度,从而实现氨气的稳定点火和快速燃烧。

    一种发动机低温等离子体点火方法及系统

    公开(公告)号:CN112096554B

    公开(公告)日:2022-03-18

    申请号:CN202010839063.1

    申请日:2020-08-19

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明实施例提供一种发动机低温等离子体点火方法及系统,该方法包括:在发动机的低压行程过程中,当预燃室内出现可燃气体后,在预燃室内生成高频均匀放电场;利用高频均匀放电场,在预燃室内产生低温等离子体,使位于预燃室内的所述可燃气体处于冷焰燃烧状态;在压缩行程至点火提前角位置时,使预燃室内的可燃气体生成活性射流,将活性射流注入至主燃烧室内,实现发动机活性射流点火。本发明实施例通过在四冲程发动机进气冲程和压缩冲程前段的低压环境中进行点火,利用可燃气体大体积均匀放电产生低温等离子体,使可燃混合气在冷焰状态下实现改质,提升了射流的化学活性,加速了主燃烧室内的燃烧过程,提高燃烧效率并降低排放。

    氢能发动机及其燃烧组织方法
    5.
    发明公开

    公开(公告)号:CN114033549A

    公开(公告)日:2022-02-11

    申请号:CN202111234268.8

    申请日:2021-10-22

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明属于新能源领域,提供一种氢能发动机及其燃烧组织方法,将至少由氨气和空气组成的燃空当量比大于1的混合气通入改质气缸内不完全燃烧,在高温高压条件下,部分氨气改质为氮气和氢气。改质气通入燃烧气缸内,再次与空气和氨气混合后形成燃空当量比小于1的稀混合气,进而完全燃烧,且改质气中的氢气可加速稀混合气的燃烧,提高燃烧稳定性。由于改质气缸内为浓混合气,氧气含量低,氮氧化物排放低,燃烧气缸内为稀混合气,采用废气再循环,燃烧温度低,氮氧化物排放低,从而实现清洁燃烧。本发明提供的氢能发动机可将现有发动机的其中一个或多个气缸改造为改质气缸进行使用,成本低,且燃烧稳定,热效率高,实现氮氧化物近零排放的效果。

    智能网联混合动力汽车的鲁棒能量管理方法及系统

    公开(公告)号:CN112498334A

    公开(公告)日:2021-03-16

    申请号:CN202011480953.4

    申请日:2020-12-15

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供智能网联混合动力汽车的鲁棒能量管理方法及系统,包括:获取基于人机协同的节能驾驶决策和基于智能网联的全局和实时工况更新;基于所述节能驾驶决策和所述全局和实时工况更新,执行基于深度强化学习的能量管理策略;对所述基于深度强化学习的能量管理策略采用策略鲁棒性修正,得到修正后的鲁棒控制策略;将所述修正后的鲁棒控制策略应用于混合动力汽车,得到所述混合动力汽车的能量分配结果。本发明提出的智能网联混合动力汽车的鲁棒能量管理方法,有效解决了深度强化学习能量管理策略的鲁棒性问题,并提升了网联环境下混合动力汽车的节能效果,具有较好的工程应用价值。

    一种混合动力汽车发动机曲轴停机控制方法及系统

    公开(公告)号:CN110758374B

    公开(公告)日:2020-12-08

    申请号:CN201910995427.2

    申请日:2019-10-18

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明实施例提供混合动力汽车发动机曲轴停机控制方法及系统。该方法包括等待接收停止充电指令,获取停止充电指令后,输出发动机熄火指令,设置电机电流转矩分量给定值为定值;若发动机曲轴当前转速小于开启发动机停机位置控制的门限转速,则输出最优停机位置给定值,并将电机电流转矩分量的给定值设为0;门限转速由自整定程序获得;将信号切换模块的输出切换至电机的三闭环控制信号;若转速稳定为0,且位于最优位置区间,则停止发动机停机位置控制。本发明实施例通过在混合动力系统控制单元设置用于参数初始化的自整定程序,在发动机实际转速低于门限转速时开启三闭环控制,具有对发动机曲轴停机相位控制精度高,能确保最充分的动能回收效果。

    一种氨氢融合被动射流点火发动机

    公开(公告)号:CN115653743B

    公开(公告)日:2024-05-28

    申请号:CN202211262305.0

    申请日:2022-10-14

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开一种氨氢融合被动射流点火发动机包括氨气储罐、氨气减压阀、氨气改质器、加热装置、第一进气道喷射器、第二进气道喷射器、主燃室、火花塞、射流室、温度传感器和温控装置。氨气储罐的出口通过氨气减压阀分别与氨气改质器和第二进气道喷射器连接。第一进气道喷射器和第二进气道喷射器均设置于进气道内,氨气改质器的出口与第一进气道喷射器连接,加热装置和温度传感器均固定安装于氨气改质器且均与温控装置电连接,主燃室分别与进气道和排气道连通,射流室通过至少一个射流喷孔与主燃室连通,火花塞的点火电极设置于射流室内。应用本发明方案,解决了氨气在发动机中燃烧困难的问题。

    混合动力系统发动机动态能效控制方法及装置

    公开(公告)号:CN113859214B

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN202111146581.6

    申请日:2021-09-28

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供一种混合动力系统发动机动态能效控制方法及装置,通过全局优化算法能够针对复杂行驶工况求解全局最优的发动机燃烧模式控制轨迹,作为控制轨迹参考值,基于控制轨迹参考值采用瞬时优化算法对发动机燃烧模式进行实时控制,以整车能耗与排放为目标,确定当前状态下最优的燃烧模式,提高发动机燃烧模式决策的最优性与鲁棒性,通过对电机、发动机空燃比以及节气门开度进行协同控制,使发动机在稀薄燃烧模式和当量比燃烧模式之间进行最优切换,实现了对发动机燃烧模式的智能化和精细化控制,提升了混合动力系统的节能减排效果。

    一种天然气射流点火氨燃料发动机

    公开(公告)号:CN115596548A

    公开(公告)日:2023-01-13

    申请号:CN202211262645.3

    申请日:2022-10-14

    Abstract: 本发明公开一种天然气射流点火氨燃料发动机包括氨气储罐、氨气减压阀、氨喷射器、第一天然气喷射器、主燃室、火花塞、射流室、天然气减压阀、天然气储罐、第一天然气管路、第二天然气喷射器、第二天然气管路和控制器;氨气储罐的出口通过氨气减压阀与氨喷射器连接,天然气储罐的出口与天然气减压阀连接,天然气减压阀的出口分别与第一天然气喷射器以及第二天然气喷射器连接,第一天然气喷射器的喷射口设置于射流室内,第一天然气喷射器与控制器电连接;主燃室分别与进气道和排气道连通,射流室通过至少一个射流喷孔与主燃室连通,火花塞的点火电极设置于射流室内。应用本发明的方案,解决了氨气在发动机中燃烧困难的问题。

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