氨气作为未来重要的零碳燃料之一，本身的着火和燃烧性能差，通常在发动机中与氢气混合燃烧。为了实现在线氨发动机氢气掺混并利用发动机废热，研究了一种基于Ce掺杂催化剂与电场协同效应的低温（<350℃）氨催化分解技术。采用溶液燃烧法合成了一系列非贵金属（Fe/Co/Ni）负载于CexZr1-xO2的半导体催化剂，并探究了电场协同作用下的催化活性。在Ni/Ce0.25Zr0.75O2催化剂上实现了300℃时60%的转化效率，Fe/Ce0.25Zr0.75O2催化剂的最高能量效率接近20%。催化剂碱性增强和表面质子跃迁是电场作用下活性提升主要的机理。大量强碱性位点在电场作用下的生成有利于N物种的解离脱附；而表面的质子跃迁则削弱了H对催化剂活性位点的毒害。

以混合动力汽车（HEV和PHEV）为研究对象，采集驻车充电工况下的驾驶员右耳和机舱前围的声音样本，计算A计权声压级、响度等7个声品质客观参数；对样本数据进行PAC（Principal Component Analysis）主成分分析，得到两个主要成分；同时采用等级评分法分别对驾驶员右耳和机舱的声音样本进行主观评价分别打分评价； 引入多元线性回归方法分别建立在驻车工况下车内与机舱的声品质预测模型，发现影响车内声品质指标权重前三分别是A计权声压级、响度、尖锐度，影响机舱内声品质指标权重前三分别是语音清晰度、A计权声压级、粗糙度，且与主观评价进行对比，预测误差范围均在5%以内，声品质预测模型可以有效代替主观评价，最终快速判断驻车充电工况下声品质好坏。

基于柴油机国六阶段技术路线，各发动机厂均采用SCR闭环控制系统以提升氮氧化物（NOx）排放的鲁棒性。但是由于闭环控制系统存在多个影响尿素喷射量的修正变量，导致NOx排放一致性较差，对开发过程造成一定干扰。本文通过对SCR闭环控制系统的各环节进行调查，分析试验过程对排放结果的影响，得出通过制定严格试验流程的方式提升排放试验一致性的结论。

基于固定床反应器，研究了水分存在时不同温度、碳载量和催化剂对碳黑氧化气体和颗粒排放的影响。结果表明：温度和碳载量增加使CO、CO2和总平均颗粒数量浓度（PN）增加。氧化效率（η）随温度增加而提高，随碳载量增加而降低。催化剂促进了碳黑氧化，降低了CO排放。由于颗粒受热扩散，加入相同比例（1:1）CeO2后氧化效率略低于Pt/Al2O3，但显著降低了颗粒排放,比例增加后更为明显（1:5）。水分加入后碳黑氧化CO和η减少，而PN显著增加，在高温和添加Pt/Al2O3后，产生了30~100 nm的大粒径颗粒。控制柴油机颗粒捕集器（DPF）再生需要在提高氧化效率和降低颗粒物及有害气体排放之间取得平衡。

由二氧化碳（CO2）排放引起的温室效应是一个全球性的问题。基于双功能材料（DFMs）的碳捕集和利用一体化（ICCU）是一项新兴技术，与传统的碳捕集、利用和储存（CCUS）技术相比具有优势。由于Ni-Ca-Al体系的DFMs在ICCU的大规模应用中具有良好的经济性，因此受到青睐，但其性能目前较差。此外，对催化剂和吸附剂之间的协同作用也不甚了解。为此，本研究采用一锅浸渍法制备了Ni/AlCaOx DMFs，在相同的吸附和转化温度(450℃)下，经过10次循环，吸附量达到735μmolCO2/gDFMs，产量达到733μmolCH4/gDFMs。比较四种不同混合方法的样品，并结合XRD、TEM、XPS和CO2-TPD表征，可以推断出在碳捕集过程中可能存在与Ni有关的碳酸盐，其形成可能与Ni3+有关。氧空位改善了碳捕集性能，而Al改善了Ni/AlCaOx DFMs的循环性能。对于Ca-Ni的协同效应，从一方面来说，Ca的存在促进了Ni电子云密度的增加，其中Al可能作为电子转移的载体；从另一方面来说，Ni的存在降低了在Ca上强碱性位点形成的碳酸盐的分解温度。因此，Ni/AlCaOx的循环性能得到了显著改善。

以国六柴油机为研究对象，通过试验研究了EGR开度和尿素喷射量对柴油机性能和NOx排放的影响。结果表明：随着EGR开度的增加，发动机过量空气系数降低，排气温度升高，比油耗（BSFC）增加，NOx排放减少。随着尿素喷射量的增加，NOx转化效率逐渐提高，最终NOx排放接近于零。此外，利用9个温度传感器测试了SCR载体的内部温度。结果表明：随着尿素喷射量的增加，SCR载体的内部温度略有升高，SCR载体温度呈现中心温度高、边缘低、前端低、后端高的趋势。边缘温度低是由于排气流量不均匀造成的，前端温度低是由于尿素喷雾水解吸收了一些热量。通过对EGR开度和尿素喷射量的协调控制，可以减少氮氧化物排放，同时降低柴油发动机和后处理系统的总体成本。本研究工作可为柴油机EGR控制和尿素控制提供指导。

基于KULI软件，以某增程器搭载商用车为仿真平台，对增程器热管理系统结构集成化及散热性能参数优化进行了研究。通过对增程器热管理系统的稳态和瞬态仿真，结果显示：采用前置式增程散热器方案，可提升增程器热管理系统的结构集成度，同时得到同时满足发动机和增程电机散热要求的参数区域，使散热功耗更低；相比石蜡式节温器，电子节温器温控效果好，更适用于频繁启停的增程发动机工况。该研究为增程器热管理系统的开发提供了理论分析和应用推广参考。

以某轻型商用车为平台，对混联式混合动力系统进行了选型匹配。在此基础上采用GT-SUITE软件搭建了车辆的仿真模型，以此进行整车的仿真计算及验证。计算研究表明，混联式混合动力汽车可以满足整车的动力性要求，其中0~50km/h加速性能可以提升24.64%。另外采用中国货车行驶工况（CHTC-LT）对整车进行了经济性计算，结果表明混联式混合动力汽车可明显提高整车经济性，其中CHTC-LT工况节油率可达22.2%。

基于有机胺吸收剂的化学吸收法能够有效捕集船舶烟气中的CO2，但吸收剂降解失效、挥发泄露会造成严重的环境问题。虽然傅里叶红外光谱仪能够实时监测挥发的有机胺浓度，但受限于高饱和蒸气压有机胺类蒸汽难标定问题，对胺类浓度的实际监测精度较低。设计了两种傅里叶红外光谱仪（FTIR）中高饱和蒸气压有机胺蒸汽浓度标定方法，分别为固定比例校准算法和基于循环神经网络的序列映射法。结果表明相较于固定比例法，基于循环神经网络的非线性序列映射法能够实现更好的校准性能， MAE下降了81.57%，MSE下降了70.05%，可有效反映船舶CCS系统对大气环境的影响。

混合动力汽车（HEV）是应对“碳达峰-碳中和”挑战的理想交通工具之一。最新HEV的高度复杂性导致了车辆故障诊断的困难，是目前HEV安全性和可靠性面临的重要挑战。本文中，建立了P2 HEV模型并利用中国典型城市工况（CTUDC）下的实验数据进行了验证。面向不同的故障诊断问题，分别建立了柴油机MAP模型、平均值模型和快速运行模型（FRM）模型。针对平均值模型，构建支持向量机（SVM）分类器故障分类器，将模型下载到iHawk实时平台进行了多故障模式故障检测的案例研究；针对FRM模型，以发动机失火故障为线索，利用转矩估计补偿方法对整车进行容错控制，并利用iHawk实时平台进行验证。证明了模型的简化程度与进行故障选取的内容紧密结合。