轻型汽车技术杂志投稿要求

hemanruc 2小时前发布 赞 722

给你找了些资料计算机简介本文内容计算机是什么？ 计算机的类型 利用计算机可以干什么？ 您熟悉计算机吗？您想知道计算机的功能以及使用它们的原因吗？欢迎您，您可以在这里找到答案。本文将对计算机进行概述：计算机是什么，它们有哪些类型，以及用它们可以干什么。计算机是什么？计算机是一台机器，它可以根据一组指令或“程序”执行任务或进行计算。在 20 世纪 40 年代诞生的第一种完全电子化的计算机是需要许多人进行操作的巨型机器。与早期的那些机器相比，今天的计算机令人惊异。不仅速度快了成千上万倍，它们还可以放在桌子上、膝盖上，甚至口袋中。计算机通过硬件与软件的交互进行工作。“硬件”指的是计算机中可以看到和触摸到的部件，包括机箱和其内部的一切。硬件中最重要的部分是计算机内的一个小矩形芯片，称为“中央处理单元”(CPU)，或“微处理器”。它是计算机的“大脑”，即翻译指令并执行计算的部分。诸如监视器、键盘、鼠标、打印机和其他组件之类的硬件项目通常称为“硬件设备”或“设备”。“软件”指的是告诉硬件进行何种操作的指令或程序。可用于在计算机上写字的字处理程序就是一种软件。操作系统 (OS) 是管理计算机以及与其相连设备的软件。Windows 是一款众所周知的操作系统。 ENIAC ENIAC（电子数字积分计算机）是第一台普通用途的电子计算机，诞生于 1946 年。它是为美国军方用来计算导弹轨迹而开发的。在体型上，ENIAC 非常巨大，重量超过 27,000 千克（60,000 磅），占满了一个大房间。为了处理数据，ENIAC 使用了大约 18,000 个电子管，每个的都有小灯泡那么大。这些电子管非常容易烧坏，必须不断进行更换。计算机的类型计算机的尺寸和功能范围。在这个范围的一端是“超级计算机”，这是一台连接成千上万个微处理器的超大型计算机，这些处理器可以执行非常复杂的计算。在另一端是嵌入在汽车、电视、音响系统、计算器和电器设备中的微型计算机。开发这些计算机是为了执行有限数量的任务。“个人计算机”（或 “PC”）是为每次一人使用而设计的。本节将描述各种类型的个人计算机：台式计算机、便携式计算机、手持式计算机和 Tablet PC。台式计算机“台式计算机”的设计是为了在桌面上使用。它们通常比其他类型的个人计算机的尺寸大而且功能强。台式计算机由单独的部件组成。主要部件称为“系统单元”，通常是放在桌子上面或下面的矩形箱子。其他部件（例如监视器、鼠标和键盘）连接到系统单元。台式计算机便携式计算机和小型笔记本 PC“便携式计算机”是屏幕较薄的轻型移动 PC。便携式计算机可以靠电池工作，因此可以将其带到任何地方。与台式计算机不同，便携式计算机将 CPU、屏幕和键盘合并在一个单独的箱子中。不使用时可以将屏幕向下折叠到键盘上。小型笔记本 PC（通常称为微型笔记本）是价格较低廉的小型便携式计算机，它设计为执行有限数量的任务。它们的功能通常不如便携式计算机强大，因此它们主要用于浏览 web 和检查电子邮件。便携式计算机和小型笔记本 PC智能电话智能电话是移动电话，它包含的某些功能与计算机的功能相同。您可以使用智能电话打电话、访问 Internet、组织联系人信息、发送电子邮件和文本消息、玩游戏以及拍照。智能电话通常有键盘和较大的屏幕。智能电话手持式计算机“手持式计算机”（也称为“个人数字助理”(PDA)）是电池供电的计算机，它的尺寸很小，几乎可以带到任何地方。虽然功能不像台式计算机或便携式计算机那样强大，但手持式计算机可用于日程安排、存储地址和电话号码以及玩游戏。有些还具有更多的高级功能，例如打电话或访问 Internet。手持式计算机用的不是键盘，而是一种可以用手指或“触笔”（一种笔状的指针工具）进行操作的触摸屏。手持式计算机Tablet PCTablet PC 是结合了便携式计算机和手持式计算机功能的移动 PC。和便携式计算机一样，它们功能强大而且具有内置屏幕。和手持式计算机一样，您可以在屏幕上写笔记或画图片，通常是利用笔针，而非触笔。它们还可以将手写体转化为键入文本。有些 Tablet PC 可以“改装”为具有可旋转和展开的屏幕，这样可以显示下面的键盘。Tablet PC利用计算机可以干什么？在工作场所，许多人用计算机进行记录、分析数据、进行研究，以及管理项目。在家里，可以用计算机查找信息、存储图片和音乐、跟踪财务、玩游戏、与他人进行交流以及其他一些有可能的事情。也可以将计算机连接到“Internet”（即链接世界上其他计算机的网络）。在大多数市区都可以按月付费访问 Internet，而且，它的使用在人口较少的地区也在逐渐增加。通过访问 Internet，您可以与全世界的人们进行通信以及查找大量的信息。下面是利用计算机可以做的一些最普遍的事情：Web“万维网”（通常称为“Web”，或“网络”）是一个巨大的信息仓库。Web 是 Internet 最普及的部分，部分原因是因为它以吸引人视觉的形式显示大多数信息。可以将标题、文本和图片组合在单个网页中，非常像杂志中的页面，而且伴有声音与动画。“网站”是互连网页的集合。Web 包含上百万的网站和几十亿张的网页。网页示例 (Microsoft Game Studios)“网上冲浪”的意思就是浏览 Web。您可以在 Web 上查找几乎所有可以想象到的主题的相关信息。例如，您可以阅读新闻报道和电影评论，核对航班时刻表，查阅街道地图，了解城市天气预报，或者调查健康状况。大多数公司、机关、博物馆和图书馆都有网站，网站上有关于它们产品、服务或收藏的信息。也可以随处获得诸如词典和百科全书之类的参考源。Web 还是购物者的好去处。您可以在主要零售商的网站上浏览和购买产品，包括书籍、音乐、玩具、衣服、电子产品等等。也可以通过使用拍卖方式出价的网站购买和销售用过的商品。电子邮件E-mail（“电子邮件”的缩写）是一种与他人通信的便利方式。当您发送一封电子邮件时，它几乎可以立刻到达收件人的电子邮件收件箱中。您可以同时给许多人发送电子邮件，并可以保存、打印并向他人转发电子邮件。您可以在电子邮件中发送几乎任何类型的文件，包括文档、图片和音乐文件。而且有了电子邮件，您将无需邮票！ 有关使用电子邮件的详细信息，请参阅电子邮件入门。 即时消息即时消息就像您和另一个人或一群人进行的实时对话。当键入并发送一条即时消息时，所有的参与者都可以立即看到这条消息。与电子邮件不同，所有的参与者必须同时联机（连接到 Internet）并在计算机前面。通过即时消息进行的交流称为“聊天”。图片、音乐和电影如果您有数码相机，可以将照片从相机移到计算机上。然后可以打印它们、创建幻灯片，或者通过电子邮件或将它们发布在网站上与他人共享。通过将音乐从音频 CD 导入或通过从音乐网站购买歌曲，或者，调谐到在 Internet 上广播的成千上万无线电台的其中一个，也可以在计算机上聆听音乐。如果计算机上有 DVD 播放机，则还可以观看电影。游戏您喜欢玩游戏吗？您可以获得成千上万种想得到的电脑游戏进行娱乐。赛车、与城堡中的可怕生物格斗，或控制文明和帝国！许多游戏都允许您通过 Internet 与世界上的其他玩家比赛。Windows 中有各种纸牌游戏、拼图游戏和战略游戏。有关详细信息，请参阅了解 Windows 游戏。

宇帅 2小时前发布 赞 525

被誉为新一代环保车型的燃料电池汽车可不使用传统化石燃料，而以来源丰富的氢气作为燃料，运行后的排放物只有水，且不排放CO2。燃料电池汽车通过电机驱动车辆，可兼顾静音性与良好的行驶性能，燃料填充时间较短，并能确保与内燃机汽车相近的续航里程。各汽车制造商目前正在积极开展针对燃料电池汽车的研发与推广工作。介绍了丰田公司燃料电池系统(TFCS)及燃料电池堆的结构、设计与控制。着重阐述了燃料电池系统的1项核心技术，即“水管理控制技术”，以及基于燃料电池堆的设计过程与燃料电池堆内部状态的可视化及计测技术。0 前言近年来，由于地球温室效应日益加剧，石油资源也在日渐枯竭，能源安全(尤指稳定供应能源等)问题得以不断凸显，运行中不产生CO2的新能源汽车逐渐引起了广泛关注。丰田公司于近期设立了“CO2零排放目标”，并提出到2050年，提高新能源汽车的销售比例，目前正在对此开展相关研究(图1)。FCV 具有以下特点：(1)以氢气作为燃料，氢气可通过化石燃料在内的多种能源进行制取，来源广泛；(2)行驶中的排放物只有水；(3)由于主要驱动装置是电机，所以可充分兼顾静音性与良好的行驶性能；(4)具有较短的燃料填充时间，同时能确保与内燃机汽车相近的续航里程。目前，社会各界正迫切希望该类环保车型得以实用化。考虑到FCV的诸多优点，研究人员认为FCV同样也可满足中长距离的运输需求(图2)。丰田公司于2014年在世界范围内首开先河，上市销售了量产型FCV“MIRAI”车型。此外，丰田公司于2018年上市销售了沿用了该燃料电池系统的新型燃料电池城市客车“SORA”(图3)，而且针对轻型货车的验证评审也正在逐步开展中(图4)。 1 丰田公司燃料电池系统丰田公司将混合动力技术定位成新能源汽车的核心技术，将混合动力系统的发动机替换为燃料电池系统，将燃油箱替换为丰田公司的燃料电池系统(TFCS)(图5)。燃料电池系统由进行发电的燃料电池堆、供应氢燃料的氢气系统、供应氧气的空气系统，以及冷却系统所构成(图6)。燃料电池堆发出的电能通过燃料电池升压转换器向主驱动电机及高电压蓄电池等高压系统供电(图7)。就对燃料电池堆发电有着重要影响的电解质传导性而言，其灵敏度会随着附近环境的相对湿度而发生显著变化。不仅如此，反应过程中生成的水会影响到燃料电池堆内的燃料供应过程，因而对生成水的管理可谓至关重要。本文论述了基于燃料电池堆水管理而进行的相关设计与系统控制。 2 燃料电池堆燃料电池堆通过设计单电池的电极面积和单电池数量，从而获得所需的电能。在通常情况下，单电池由作为氢气与氧气反应部位的膜电极总成(MEA)、显微渗透层(MPL)、气体扩散层(GDL)、用于从外部供应氢气和空气的气体通道，以及隔板等部件构成(图8)。丰田公司通过对燃料电池流道及MEA 进行改进，使燃料电池系统实现了高密度化。此外，由于对单电池内部弹簧机构的有效应用，简化了电池的连接构件。同时，由于电池本身的薄型化，缩小了体积尺寸。而且，随着隔板材质的调整，电池全重有效减轻了，使电池具备较高的功率密度(1 kW/L 与0 kW/kg，图9)。结果表明，燃料电池电极铂催化剂的使用量还降低了(图10)。不仅如此，为避免降低接触阻力并确保耐蚀性，隔板的表面处理工艺也从电镀金处理调整为较廉价的聚合非晶碳镀层(PAC)，从而显著降低了成本。1 高电流密度化电池性能是由理论起动电压的损失(超电压)所决定的。超电压总体可分为以下3类：源于催化反应的“活性化超电压”，源于电子、质子移动的“电阻超电压”和源于反应过程的“浓度超电压”(图11)。就聚合物电解质燃料电池(PEFC)而言，由于发电过程中生成的水处于液相状态，单电池内的气体扩散受阻会导致浓度超电压进一步恶化。另一方面，在易于形成蒸汽的高温区，由于电解质附近的相对湿度有所降低，作为质子移动电阻的电阻超电压也会相应增加。通过以上分析，如要实现燃料电池的高电流密度化，针对发电过程中生成的水而开展的构件设计及控制是至关重要的，为燃料电池水管理技术的核心理念。2 降低浓度超电压在低温及普通运转温度区，由于发电而生成的水会滞留于空气极侧的电池流道、GDL、MPL 及MEA中，从而产生浓度超电压。在通常情况下，与气体流道不接触的GDL及MEA内容易积存液态水。而在丰田的MIRAI车型上配装的燃料电池堆的单元流道结构，采用了3D细网格状结构。在优化了氧气供应并排出液态水的同时，由于隔板表面具有一定亲水性，将液态水导向流道表面，进而降低了浓度超电压(图12、图13)。此外，在GDL内，通过调整碳素纤维与黏合剂的比例以实现最优化。而在MPL方面，通过实现碳黑颗粒的粗颗粒化而降低透水压力，使气体扩散性提高约2倍，进而降低了浓度超电压。3 降低电阻超电压为了确保PEFC中电解质的质子传导性能，需使电解质周围环境保持湿润状态。在常规的燃料电池系统中，通过加湿器可排出反应中生成的水，将其返回燃料电池堆并进行加湿处理。配装在MIRAI车型上的TFCS，可通过结构简化以提高可靠性。丰田公司以降低成本为目标，取消了该类加湿器，基于自加湿理念而对各个构件进行设计，由此实现了与以往相似的高温性能(图14)。自加湿的工作机理是在干燥的空气入口处通过氢气极对空气进行加湿。该设计方式不仅兼顾了各个构件，而且与冷却水流量及氢循环泵流量等系统实现了有机结合。燃料电池在高温状态下运转时，空气极入口湿度会相对较低。在MEA 内部的催化剂附近，质子传导性会逐渐恶化，进而会使电阻超电压有所增加。在外观上，催化剂有效表面积减少，使燃料电池性能恶化。通过增加包覆催化剂电解质官能团的方式，以确保催化剂有效表面积的不变。在提高质子传导性的同时，通过电解质/载体碳比率的最佳化及催化剂载体碳的实心化，即使在低湿度环境下，也能有效增加催化剂的表面积。同时，通过该措施还实现了单电池流道形状的最佳化，有效抑制了空气极入口处的干燥趋向。除了针对上述构件的设计过程外，由于系统自身运转条件得以最佳化，即便在高温环境下，单电池的发电过程也可处于稳定运行状态，从而将超电压的发生可能性控制在最小限度以内(15、图16)。另一方面，由于燃料电池在低湿度条件下进行发电会出现游离基浓缩现象，导致电解质化学性能逐步老化。同时，由于薄膜化会引起机械特性降低，进而导致薄膜裂纹等问题。研究人员采取的对策包括向电极添加游离基淬灭材料，降低铁离子污染，以及利用3D细网流道使电极表面压力均匀化，以此确保了其耐久性能(图17)。 3 燃料电池堆的水管理控制为使燃料电池堆的发电性能时常保持在最佳状态，研究人员根据交流阻抗法，并通过车载装置计测了MEA构件的电阻，进而对燃料电池的运转条件进行调整。1 基于交流阻抗法的含水量计测图18示出了常规燃料电池的等效电路。图中Rohm为电解质膜的电阻，Rvoid为GDL的电阻，Rion为电解质的电阻。这些电阻会随着含水率的不同而发生变化。在处于适度的湿润状态时，各部位电阻值均保持在较低状态。在冷却过程中，由于GDL内部液态水大量存在，导致扩散阻力有所增加，所以Rvoid值会相应增大。相反，在高温运转时等含水率较低的状态下，Rohm和Rion会有所增大，并产生电阻超电压。燃料电池升压转换器(图7)的直流指令电流值是通过重叠高频与低频的2种正弦波电流值而进行计测的。Rohm是通过高频正弦波重叠电流计测的阻抗值(HFR)而计算得出的。另一方面，Rvoid是根据LFR，再针对Rohm及Rion进行计算而得出的。2 燃料电池堆的自加湿控制TFCS在高温状态下运转时，改变氢气极的工作条件以进行水管理。为使水得以有效分配到氢气极表面，根据相关运转条件，可通过控制氢气泵以增加氢循环量。在确保了必要的氢循环量之后，通过降低氢气极入口压力的方式，促使氢气极表面的水实现不断流动。由于上述对策的运用，催化剂附近环境较为湿润，即便不采用外部加湿处理，也能有效提高系统运转时的环境温度(图19)。3 燃料电池高温运转时的水管理控制以计测方式得出的阻抗值为基础，控制MIRAI车型氢气泵流量、燃料电池水温等参数，由此进行水管理。图20表示进行水管理控制时车辆在较陡坡道上高速行驶时的评价结果。图21则示出了在未进行水管理控制的条件下，车辆在较陡坡道上高速行驶时的评价结果。在进行水管理控制的条件下，Rohm数值较为稳定，冷却水温度上升情况受到抑制，由此可以得到燃料电池堆的输出功率。另一方面，在未进行水管理控制的条件下，由于受到冷却水温度的影响，阻抗值出现了较大的变动，同时也无法确保同样的输出功率。此时，燃料电池堆的电池特性也面临着同样问题，即在全电流区的阻抗值较高，无法输出规定的电压。可认为该现象是电解质膜等部件的电阻超电压有所增加的原因之一(图22)。另外，由于电压降低，燃料电池堆的发热情况也会逐步加剧，进而导致冷却水温度上升。该结果表明，电解质及电解质膜的含水率有所降低，导致燃料电池发电特性面临着进一步恶化的现象。由以上分析可知，水管理控制可使电解质膜等部件处于稳定状态并得以润湿，同时改善燃料电池堆的发电特性，并能有效抑制冷却水温度的上升。4 0 ℃下起动时的水管理控制燃料电池系统在0 ℃下起动时面临的主要问题是燃料电池系统内部的残留水及由于发电过程中生成的水会出现冻结现象，无法向MEA 及时供应工作所需的氢气与氧气。由此面临的最恶劣情况即为燃料电池无法正常发电。图23示出了在0 ℃环境下的系统控制流程图。在0 ℃环境下燃料电池系统采用的水管理技术理念主要是确保起动时气体供应系统得以正常运转。在水即将冻结时，采用可使燃料电池系统升温到0 ℃以上的“快速暖机”控制系统。5 降低含水量控制通过测量阻抗值，可以计算出燃料电池堆发电部位的含水量。GDL内的含水量能充分利用Rvoid进行管理。降低含水量控制是在运转过程中及系统停止运行时，控制冷却水温度、空气流量、氢气循环量等参数，并合理调节阻抗值，以便即使在0 ℃以下的环境内进行起动时，也不会面对由于气体扩散所导致的问题，从而使燃料电池实现顺利起动(图24)。6 快速暖机控制在燃料电池堆的温度处于0 ℃以下时，发电特性比正常运转时更低。同时，由于生成的水逐渐冻结，导致燃料电池堆无法实现持续发电(图25)。因此，当冷起动时的温度在0 ℃以下时，为了能继续发电，须使燃料电池堆的温度处于0 ℃以上。燃料电池堆在发电时，随着各类能量损失的出现，会同时出现发热现象。燃料电池堆处于正常运转工况时，须使发热量处在最小限度内，并高效运转。如需实现燃料电池堆的快速升温，应降低反应过程所需的空气量，进而逐渐增大浓度超电压(图26)。图27示出了在-15 ℃温度环境下的快速暖机控制。根据燃料电池温度为-15 ℃时的实际车辆评价结果，从系统校验后的8 s开始，燃料电池堆即可进行发电。由于一方面须维持一定的输出功率，另一方面须缓慢地降低电压，使燃料电池堆的发热量有所增加，最终将燃料电池输出功率控制为5~90 kW。此外，目前已确认了燃料电池堆可在32 s左右的时间内增温至0 ℃以上。 4 结语本文以燃料电池系统的1项核心技术“水管理”为研究对象。运用可视化及计测技术，实现了定量化处理，将该技术有效运用于燃料电池堆的设计与系统控制过程中。水管理是燃料电池堆的1项关键技术，今后还将依据相关原理，对燃料电池堆的运作机理进行说明，从而推进燃料电池堆系统的小型化、低成本化,以及性能提升等方面的工作。注：本文发表于《汽车与新动力》杂志2020年第3期作者：[日]?今西啓之等整理：彭惠民编辑：伍赛特本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

psopsodudu 2小时前发布 赞 584

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逆风121313 1小时前发布 赞 861

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zhang5254188 2小时前发布 赞 317

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一口气上五楼 2小时前发布 赞 577

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