未来 10 到 20 年,加州将面临前所未有的新可再生资源需求。这一需求的增加是由客户对清洁能源的需求增加、交通运输和其他行业的持续电气化以及参议院第 100 号法案的要求推动的,该法案要求可再生能源和零碳资源在 2045 年前为终端用户提供 100% 的电力零售销售。这一转变不仅将推动对技术和地理分布多样化的资源(包括存储)进行大量投资,而且还将推动大量输电以适应所有新增容量。输电需求将包括穿越长距离以接入州外资源的高压线路,以及主要的发电区,包括位于州内的海上风电和地热资源。鉴于这些设施所需的前置时间主要是由于通行权收购和环境许可要求,ISO 发现,制定一个长期蓝图对于规划输电规划范围至关重要,而不仅仅是过去使用的传统 10 年时间框架。
在 2019 年和 2020 年的行业发展中,欧洲能源政策将 2019 年 12 月 11 日发布的《欧洲绿色协议》置于核心地位,该协议的“不伤害原则”将成为公共政策的基石。由此产生的欧洲战略包括 2020 年 7 月 8 日发布的氢能战略和能源系统的整合。在法国,修订后的 2018-2019 年国家低碳战略 (SNBC) 于 2020 年 4 月 21 日发布,到 2050 年实现碳中和的目标现已被写入法律。2020 年 4 月发布的多年期能源计划 (PPE) 列出了最初到 2023 年、然后到 2028 年的中间阶段。这特别涉及减少主要化石能源和天然气的消耗,以及生产可再生气体,特别是生物甲烷。2019 年 11 月 8 日的法国能源气候法也终止了煤炭发电,并为氢能行业提供了支持。
交通车辆和网络系统效率可以用两种方式来定义:1)减少系统中所有车辆的行程时间,2)减少系统中所有车辆的总能耗。实现这些效率的机制被视为独立的(即车辆和网络领域),当结合起来时,迄今为止尚未得到充分研究。本研究旨在整合以前开发和发表的关于预测最优能源管理策略 (POEMS) 和智能交通系统 (ITS) 的研究,以满足量化由同时进行车辆和网络优化而带来的系统效率改进的需求。POEMS 和 ITS 是部分独立的方法,它们不需要彼此发挥作用,但各自的有效性可能会受到彼此存在的影响。为了
1 挪威科技大学海洋技术系,NO-7491,特隆赫姆,挪威 2 国家可再生能源实验室,戈尔登,CO 80401,美国 3 代尔夫特工业大学,Mekelweg 2, 2628 CD 代尔夫特,荷兰 4 汉诺威莱布尼茨大学,驱动系统和电力电子研究所,Postfach 6009,30060 汉诺威,德国 5 亚琛工业大学风力驱动中心 CWD,Campus-Boulevard 61,52074 亚琛,德国 6 亚琛工业大学机械元件和系统工程研究所 MSE,Schinkelstrasse 10,52062 亚琛,德国 7 鲁汶天主教大学,机械工程,LMSD 分部,哈弗莱,比利时 8 Flanders Make,机械和机电一体化系统动力学核心实验室,哈弗莱,比利时 9 University of Strathclyde, 16 Richmond St, Glasgow G1 1XQ, United Kingdom 10 Institute for Energy Systems, School of Engineering, Edinburgh, United Kingdom 11 DTU Wind Energy, Frederiksborgvej 399, 4000 Roskilde, 丹麦 12 Equinor ASA, Sandslivegen 90, 5254 Sandsli, 挪威 13 机械工程系,布鲁塞尔自由大学 / OWI-Lab, B-1050, 布鲁塞尔, 比利时
SiCnifikant 项目研究并展示了 SiC 基半导体器件 (SiC-MOSFET) 在高达 250 kW 的驱动逆变器中的优势,满足了汽车的特殊要求。特别是,新型功率模块的构建和电机的集成旨在展示 SiC 在实现高开关速度、提高功率密度和效率方面的最佳使用。为了达到高达 75 kW/升的功率密度,在最大电流下将逆变器中的功率损耗降低 50% 并提高整个系统的可靠性,该项目从半导体芯片、模拟到组件原型设计(用于最终评估)等各个层面开展研究。该项目采用整体方法来满足系统设定的目标。从高档车辆开始,电动动力系统的最重要要求已定义如表 1 所示。
• [1] JH Stathis 和 S. Zafar,“MOS 器件中的负偏压温度不稳定性:综述”,《微电子可靠性》第 46 卷(2006 年),第 270-286 页。 • [2] DK Schroder,“负偏压温度不稳定性:我们了解什么?”《微电子可靠性》第 44 卷(2007 年),第 841-852 页。
1.2 概述................................................................................................................ 1
名称 类型和测试仪信号 方向 说明 加速踏板位置 (APP) 模拟输出 驾驶员脚踏板 气流 模拟/数字输出(取决于传感器类型) 测量进入发动机的空气质量 进气歧管压力 (IMP) 模拟输出 影响空气密度 进气歧管温度 (IMT) 模拟输出 影响空气密度 燃油压力 模拟输出 影响喷油器每次启动时分配的燃油 曲轴 模拟/数字输出(取决于传感器类型) 高速信号;旋转位置信息 凸轮 模拟/数字输出(取决于传感器类型) 高速信号;旋转位置信息 Lambda/O2 模拟输出 排气化学反馈 爆震 模拟输出 高速信号;气缸振动反馈 节气门位置 模拟输出 节气门体反馈 节气门指令 数字 PWM 输入 ECU 的节气门设定点
名称 类型和测试仪信号 方向 说明 加速踏板位置 (APP) 模拟输出 驾驶员脚踏板 气流 模拟/数字输出(取决于传感器类型) 测量进入发动机的空气质量 进气歧管压力 (IMP) 模拟输出 影响空气密度 进气歧管温度 (IMT) 模拟输出 影响空气密度 燃油压力 模拟输出 影响喷油器每次启动时分配的燃油 曲轴 模拟/数字输出(取决于传感器类型) 高速信号;旋转位置信息 凸轮 模拟/数字输出(取决于传感器类型) 高速信号;旋转位置信息 Lambda/O2 模拟输出 排气化学反馈 爆震 模拟输出 高速信号;气缸振动反馈 节气门位置 模拟输出 节气门体反馈 节气门指令 数字 PWM 输入 ECU 的节气门设定点
图 7 - 单个元件的模拟增益与近似增益比较 .............................................................................. 16 图 8:3x3 阵列中的单个元件 .............................................................................................. 16 图 9:3x3 阵列中元件的增益模式,其余元件开路 ............................................................. 17 图 10:3x3 阵列中元件的增益,其余元件端接至 50Ω ............................................................. 18 图 11:5x5 阵列中的单个元件 ............................................................................................. 19 图 12:5x5 阵列中元件的增益模式,其余元件开路 20 图 13:5x5 阵列中元件的增益,其余元件端接至 50Ω ............................................................. 21 图 14:发送和接收元件模拟 ............................................................................................. 22 图 15:单个 Tx 和 Rx 元件的返回和插入损耗模拟 ............................................................................. 22 图16:全阵列几何结构 ................................................................................................ 23 图 17:Tx 和 Rx 元件的 S 参数,其他元件开路 ........................................ 24 图 18:Tx 和 Rx 元件的 S 参数,其他元件端接至 50Ω ........................................ 25 图 19:MatLab 程序的嵌套 FOR 循环片段 ............................................................. 27 图 20:回波损耗,中心频率 8.14 GHz ............................................................................. 33 图 21:Z-Smith 图,Z 1 =(50.42-0.08j)Ω ............................................................................. 33 图 22:回波损耗,中心频率 8.16 GHz ............................................................................. 34 图 23:Z-Smith 图,Z 1 =(51.67-3.92j)Ω ............................................................................. 34 图 24:回波损耗损耗,中心频率 8.15 GHz .............................................................................. 35 图 25:所有 S 参数 .......................................................................................................... 35 图 26:Z-Smith 图,Z 1 =(50.46-0.14j)Ω ...................................................................... 36 图 27:回波损耗,中心频率 8.16 GHz ............................................................................. 37 图 28:Z-Smith 图,Z 1 =(51.51-4.11j)Ω ............................................................................. 37 图 29:回波损耗,中心频率 8.15 GHz ............................................................................. 38 图 30:所有 S 参数 ............................................................................................................. 38 图 31:Z-Smith 图,Z 1 =(50.30+0.18j)Ω ............................................................................. 40