基于ADVISOR的电动汽车动力性能仿真分析
基于advisor的纯电动汽车动力性设计
10.16638/ki.1671-7988.2020.08.007基于advisor的纯电动汽车动力性设计孙咏，曹建明（长安大学汽车学院，陕西西安710054）摘要：动力系统的参数优化是电动汽车设计中的重要环节，文章根据动力性设计要求，参照某款电动汽车的动力系统参数，对纯电动汽车的动力系统部件进行选型和参数设置。
利用advisor软件进行动力系统各个部件模型的建立和整车在模拟工况下的仿真，分析得到的纯电动汽车动力性仿真结果，来验证所设计参数是否符合纯电动汽车对动力性的要求。
关键词：advisor；纯电动汽车；动力性中图分类号：U469.72 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2020)08-21-04Dynamic Design of Pure Electric Vehicle Based on AdvisorSun Yong, Cao Jianming( School of Automobile, Chang'an University, Shaanxi Xi'an 710054 )Abstract: The parameter optimization of power system is an important part in the design of electric vehicle. According to the requirement of power design and the power system parameters of an electric vehicle, this paper selects and sets the power system components of pure electric vehicle. The advisor software is used to build the model of each component of the power system and the simulation of the whole vehicle under the simulation conditions. The simulation results of the pure electric vehicle power performance are analyzed to verify whether the design parameters meet the requirements of the pure electric vehicle power performance.Keywords: Advisor; Blade Electric Vehicles; Dynamic natureCLC NO.: U469.72 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2020)08-21-04前言电动汽车作为解决能源危机和环境污染问题的重要方法，深受人们重视。
基于ADVISOR的电动汽车动力性能仿真分析
基于ADVISOR的电动汽车动力性能仿真分析
引言
为了解决世界的能源和环保问题，电动汽车的研发倍受关注。
但我国电动汽车的研发工作，大多建立在对现有燃油汽车进行改装设计的基础上完成的。
因此，为了研制出经济、实用的电动汽车，利用先进的仿真技术对其性能进行仿真分析是非常必要的。
本文在对某微型燃油汽车底盘进行改装设计的基础上，利用ADVISOR仿真软件对其性能进行仿真分析，从而为该微型电动汽车的设计和产业化提供参考。
1动力系统设计及主要部件选择
电动汽车与传统的燃油汽车的真正区别在于动力系统。
电动汽车是用电力驱动车辆，由蓄电池供电，通过电动机及控制器将电能转化为机械能来驱动整车。
由某微型燃油汽车底盘改装设计的微型电动汽车动力系统结构如图1所示。
作为电动汽车的动力源蓄电池，是电动汽车的关键部件，决定着电动汽车的多方面性能。
目前正在使用的蓄电池种类很多，如铅酸蓄电池、镍铬蓄电池、镍氢蓄电池等。
其中铅酸蓄电池具有通用、技术成熟、廉价、比能量适中、高倍率放电性能好、高低温性能良好等优点，因而得到广泛的应用。
电动机及驱动系统将蓄电池的能量转换为车轮的动能，或者将车轮上的动能反馈到蓄电池中。
目前正在应用或开发的电动汽车电动机主要有直流电动机、交流感应电动机、永磁无刷直流电动机和开关磁阻电动机等。
而永磁无刷直流电动机不仅具有较高的重量比功率，而且集电动、发电及制动功能于一体，效率高，控制灵活，得到电动汽车领域内广泛关注。
基于ADVISOR 的混合动力汽车动力系统仿真分析
AUTO TIME93NEW ENERGY AUTOMOBILE | 新能源汽车时代汽车 基于ADVISOR 的混合动力汽车动力系统仿真分析旷水章 王虎 周阁成湖南交通工程学院 湖南省衡阳市 421009摘 要： 近年来，经济的崛起和工业的发展促进了汽车行业的崛起，但同时带来了环境污染与能源匮乏等问题。
应对这一问题，燃料与电力结合的混合动力汽车是目前汽车企业中广泛采用的过渡策略。
本文基于奥迪A6L2.8型汽车发动机，选择ZYT 型永磁直流电机、18650型锂离子电池共同构成混合动力新能源汽车的动力系统。
挑选转矩、转速、油耗、电压等发动机参数进行计算，建立了发动机、电动机、蓄电池等模块的数学模型。
使用MATLAB/SIMULINK 仿真软件建立混合动力汽车仿真模型，并在电动汽车仿真软件ADVISOR2002中进行仿真分析及参数优化。
将混合动力汽车性能仿真结果与纯燃油汽车性能进行对比分析，结果表明混合动力汽车比纯燃油汽车具有更佳的燃油经济性与排放性。
关键词：混合动力汽车 动力系统 ADVISOR 仿真分析 燃油经济性全球汽车制造业正面临着能源危机和环境污染两大难题。
有效地改善生活环境，是全人类的共同社会责任。
纯电动汽车和氢燃料电池技术仍未取得革命性突破，难以成为汽车行业的近期发展主流。
而混合动力电动汽车是在传统内燃机、蓄电池、电机系统结构的基础上做进一步开发，其兼具纯燃油车所具有的比能量和比功率高的优点，又解决了电动车续航里程较低的缺点，混合动力汽车可以较好地解决燃油消耗和排放问题，因此开发性能优异的混合动力汽车，成为了当今所有汽车企业的共同目标。
1 动力系统参数确定（表１）2 动力系统数学模型的建立2.1 发动机模块发动机可以输出的转矩T f_out_a 为： (1)式中T fc_a ——发动机总转矩（N·m）；T acc ——附加阻转矩（N·m）；P acc ——附加功率（KW）；J fc ——转动惯量。
基于Advisor的纯电动汽车动力性能仿真
图３电机仿真总模型图４电动汽车整体仿真模型对电机工作的控制有一电机控制模块，它在电机控制器中执行若干逻辑控制功能，且能够避免产生超过控制器承受能力的电流，同时在车辆未行驶或齿轮箱处于换档时关闭电机。
２．３整车仿真模型根据对电动汽车系统各个部件的分析和模型建立，在Ａｄｖｉｓｏｒ中创建了电动汽车的整体仿真模型（图４），其中整车仿真模型包括循环工况、车辆、车轮、变速器、主减速器、驱动电机系统、能量源等子模块。
各子模块都建立了一个ｓｉｍｕｌｉｎｋ仿真模块，且通过Ｍ函数来控制其参数的变化。
３整车动力性能仿真３．１整车技术参数纯电动汽车的主要技术参数如表１所示。
·１０·表ｌ纯电动汽车的主要技术参数项目参数总长／总宽／总高（ｍｍ）２５００×１４８０×ｌ４８０迎风面积（ｍ２）２整车整备质量（ｋｇ）】１２６轴距（ｍｍ）２６０轮胎滚动半径（ｍｍ）２８．２蓄电池容量（Ａｈ）６０蓄电池组单元数量（个）２５电动机额定电压（Ｖ）２２０电动机额定功率（ｋｗ）３０３．２循环工况的选择当前评价整车性能的循环工况主要有ＥＣＥ—ＥＵＤＣ、ＵＤＤＳ和ＨＷＦＥＴ，我国主要是以ＥＣＥ—ＥｕＤＣ循环工况为主。
其循环周期为１２２５ｓ，行驶距离为１０．９３ｋｍ，最大行驶速度为１２０ｋｎ∥ｈ，平均速度为３２．１ｋⅡ∥ｈ。
最大加速度１．０５ｒｎ／ｓ２，上海汽车２００８．１基于Advisor的纯电动汽车动力性能仿真作者：陈志雄， 钟绍华， Chen Zhixiong， Zhong Shaohua作者单位：武汉理工大学刊名：上海汽车英文刊名：SHANGHAI AUTO年，卷(期)：2008(1)被引用次数：4次1.FolkessonA Reallife Testing of a Hybrid PEM Fuel Cell Bus 20032.程莹;冯能莲;李克强ADVISOR混合动力电动汽车仿真系统的二次开发和应用[期刊论文]-汽车工程 2004(03)3.朱元;韩晓东;田光宇电动汽车动力电池SOC预测技术研究[期刊论文]-电源技术 2000(01)4.陈清泉电动车的现状和趋势[期刊论文]-机械制造与自动化 2003(01)1.尹安东.王泽平.赵韩.张炳力.YIN An-dong.WANG Ze-ping.ZHAO Han.ZHANG Bing-li基于ADVISOR的电动汽车动力性能仿真分析[期刊论文]-客车技术与研究2007,29(1)2.张翔.赵韩.钱立军.张炳力电动汽车仿真软件ADVISOR的应用[期刊论文]-交通科技与经济2004,6(3)3.王良模.柏卫军.Wang Liangmo.Bai Weijun基于ADVISOR电动汽车的开发和仿真[期刊论文]-东南大学学报(英文版)2006,22(2)4.刘磊.刚宪约.王树凤.柴山.LIU Lei.GANG Xian-yue.WANG Shu-feng.CHAI Shan汽车仿真软件ADVISOR[期刊论文]-农业装备与车辆工程2007(2)5.陈惠贤.王上锋.董新利.CHEN Hui-xian.WANG Shang-feng.DONG Xin-li基于ADVISOR的电动汽车传动系统最优匹配的研究[期刊论文]-科学技术与工程2010,10(2)6.刘成武.念健.Liu Chengwu.Lian Jian纯电动汽车动力系统参数匹配及动力性能仿真[期刊论文]-海峡科学2010(12)7.张昌利.张瑾瑾.杨盼盼.Zhang Changli.Zhang Jinjin.Yang Panpan基于ADVISOR的双能量源纯电动汽车仿真[期刊论文]-武汉理工大学学报（交通科学与工程版）2011,35(3)1.龚昕.陈龙.江浩斌.高非电动车辆动力系统设计及联合仿真[期刊论文]-重庆交通大学学报（自然科学版）2011(3)2.彭涛纯电动汽车动力匹配与仿真[期刊论文]-上海汽车 2011(9)3.琚龙基于MATLAB仿真的纯电动车动力系统匹配研究[期刊论文]-硅谷 2010(21)4.刘成武.念健纯电动汽车动力系统参数匹配及动力性能仿真[期刊论文]-海峡科学 2010(12)5.刘成武.念健纯电动汽车动力系统参数匹配及动力性能仿真[期刊论文]-海峡科学 2010(12)本文链接：/Periodical_shqc200801003.aspx。
基于ADVISOR的混合动力汽车性能仿真
8科技资讯 SC I EN C E & TE C HN O LO G Y I NF O R MA T IO N信 息 技 术大量汽车的广泛应用,已在全球产生了严重的环境与人类生存问题。
大气污染、全球变暖及石油资源的迅速递减,已经成为人们首要关注的问题。
电动汽车(EV)、混合动力电动汽车(HEV)和燃料电池汽车将成为未来数十年汽车发展的主流,我国政府也已在863计划中专门开设了电动汽车重大专项。
近些年出现了许多进行汽车动力传动系统参数匹配和性能仿真的软件,如A D A M S ,A D V I S O R 和C R U I S E 等。
其中A D V I S O R 是美国可再生能源实验室基于Matlab平台开发的一款功能强大、性能优良的汽车性能仿真软件。
现在国内外有许多企业和研究机构都使用免费软件A DV I -S O R 作为仿真工具。
本文以某并联式混合动力轿车为例,应用AD VISO R软件进行建模仿真,完成了参数匹配和汽车动力性、燃油经济性和排放性能的仿真分析。
1 在ADVISOR 中建立整车模型在A DV IS OR 中选取并联式驱动结构,默认车型为PARALLEL_defaults_in。
根据车型的动力性要求,进行计算,设置其整车、发动机、电动机、蓄电池、变速器、车轮、表1 整车部分参数图3 蓄电池荷电状态基于A D V I S O R 的混合动力汽车性能仿真蔡玲(沈阳理工大学汽车与交通学院 沈阳 110159)摘 要:本文论述了应用ADVISOR软件对混合动力汽车仿真分析其动力性、燃油经济性及排放等性能的方法。
以某并联式混合动力轿车为例,完成了发动机、电动机等部件的参数选型匹配及建模。
仿真结果说明了使用ADVISOR软件对混合动力汽车性能进行分析研究的可行性。
关键词:混合动力汽车 ADVISOR 仿真中图分类号:U462.3文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)04(b)-0008-01附件、控制策略各部件参数,完成匹配,建立整车仿真模型。
基于ADVISOR软件的双轴驱动混合动力汽车性能仿真模块开发
对于混合动力汽车来说 ,能量的分配控制策略
叙词 :ADV ISOR ,混合动力汽车 ,双轴驱动 ,仿真模块
The Develop ment of a Simulation Module for t he Performance of Two2axle Drive HEV Based on ADV ISOR Software
Zeng Xiaohua
对于制动情况 ,建模方法完全相同 ,只是 F1 及 F2 的方向与驱动情况相反 ,同理可导出在制动极限 附着情况下 ,汽车所能达到的最小车速 。
这样 ,在极限附着力的限制下 ,四轮驱动汽车的 车速不会超过汽车的实际运行能力 。
同样需考虑对驱动/ 制动力的限制 ,这部分建模
比较简单 ,可参考文献[1 ] 。 312 双轴驱动模块嵌入 ADV ISOR
list . mat 文件 。 31214 修改相应的 m 文件
为了 ADV ISOR 能够识别所增加的模块 ,确保 正确调用串联四轮驱动汽车顶层模块 , 在 ADV I2 SOR/ gui/ block diagram name. m 文件的 switch drivetrain 语句中增加下面语句
在 MA TLAB 空间出现的 options 结构变量的 op2
tions. drivet rain 属性中添加一项名为 series 4WD
的驱动链 ,并将修改后的装载文件取名为 SERIES
基于Advisor的纯电动汽车动力性能仿真
tion s of the developm en t of new energy veh ic le in the fu tu re. The ven tu re of th is new veh icle devel2 opm en t p ro ject wh ich is d ifferen t from the trad ition2 al veh icle is one of the decisive facto rs to the suc2 ce ss of the p ro ject. A cco rd ing to its characte ristic, ven tu re m anagem en t of the p ro ject can reduce the ven tu re level of the p ro jec t and ach ieve the p ro s2 p ected goa l th rough the con ten t and m ethod of the m anagem en t.
制项目风险 。
参考文献
1 Peters Hobos1Project Management Curricula in Harvard Busi2 ness School, 20061
2 Lars L Klein. Reducing Project R isk, 20041
A bstract
Fuel cell vehicle is one of the important direc2
收稿日期 : 2007 - 09 - 29
·8·
上海汽车 200811
新能源汽车
率 ,更重要的是该电池的反应物中无溶解析出物 。 综合成本和性能 ,考虑 EV 动力系统的工作状况 , 本文采用镍氢电池 。
基于ADVISOR的纯电动汽车动力性匹配设计及仿真研究
二、纯电动汽车动力性匹配设计
1、电机选型：根据车辆性能需求和成本考虑，选择合适的电机类型，如直 流电机、交流电机、永磁同步电机等。
2、电池选型：选择高能量密度、高功率密度、长寿命的电池，以满足车辆 的续航里程和性能需求。
3、传动系统设计：根据电机特性和电池特性，设计合适的传动系统，如减 速器、差速器等，以实现车辆的动力传递和分配。
2、电池匹配：根据车辆续航里程需求，选择合适容量的电池。并优化电池 的充放电倍率，以提高电池的使用效率；
3、传动系统设计：根据车辆的动力性能要求，设计合适的传动比。并选用 合适的齿轮材料和热处理方式，提高传动系统的强度和耐磨性。
4、整车动力性参数优化：通过调整车辆的风阻系数、轮胎滚动阻力等参数， 优化整车的动力性能和能效。
3、优化设计：根据仿真结果，对设计进行优化，提高车辆的动力性和经济 性。
四、结论
纯电动汽车的动力性匹配设计及仿真研究是提高其性能的重要手段。通过对 电机的选型、电池的选型、传动系统的设计以及控制系统的设计，可以实现对纯 电动汽车的动力性匹配设计。通过建立仿真模型并进行仿真分析，可以评估设计 的合理性并进行优化。这将有助于提高纯电动汽车的性能和市场接受度。
基于ADVISOR的纯电动汽车动 力性匹配设计及仿真研究
目录
01 一、引言
03 三、研究方法
02 二、文献综述 04 四、动力性匹配设计
目录
05 五、仿真研究
07 参考内容
06 六、结论与展望
一、引言
随着全球能源危机和环境污染问题的日益严重，电动汽车的发展受到了越来 越多的。其中，纯电动汽车作为一种重要的新能源汽车形式，具有零排放、低能 耗和高能效等优点，因此得到了广泛应用。动力性作为纯电动汽车的重要性能指 标，直接影响了车辆的行驶性能和用户体验。本次演示将利用ADVISOR软件，对 纯电动汽车的动力性匹配进行设计及仿真研究，旨在提高车辆的动力性能和能效。
基于ADVISOR的混联式混合动力汽车仿真分析
ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ｂ ｙ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗａ ｒ ｅ ＡＤ ＶＩ Ｓ ＯＲ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：ｈ ｙ ｂ ｉｄ ｒ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ｖ ｅ ｈ ｉ ｃ ｌ ｅ；ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ；ｐ ｌ ａ ｎ ｅ ｔ ａ ｙ ｒ ｇ ｅ ａ ｒ ｓ
摘
要 ：雷 克 萨斯 Ｇ Ｓ ４ ５ ０ ｈ是 应 用 了行 星 齿 轮 机 构 （ Ｔ Ｈ Ｓ ） 作 为 动 力 耦 合 的 核 心 装 置 。 在 目前 国 际 汽 车 市 场 上 ，较 为
成 功 的 混合 动 力 汽 车 大 多使 用 行 星 齿轮 机 构 作 为 动 力 耦 合 装 置 。本 文 通 过 Ａ Ｄ Ｖ Ｉ Ｓ Ｏ Ｒ仿 真软 件 对 Ｇ Ｓ ４ ５ ０ ｈ的 动 力 性 和 经 济性
进行 分析。
关 键 词 ：混 合 动 力 汽 车 ；仿 真 ；行 星 齿 轮 机 构
中 图 分 类 号 ：Ｓ ７ ７ ６
文 献 标 识 码 ：Ａ
文 章 编 号 ：１ ０ ０ １— ０ ０ ５ Ｘ （ ２ ０ １ ３ ）０ ４— ０ １ ０ ８— ０ ４
Ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ａｎａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ Ｓ ｅ ｒ ｉ ｅ ｓ － Ｐａ ｒ ａ ｌ ｌ ｅ ｌ Ｈｙ ｂ ｒ ｉ ｄ Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｖｅ ｈ ｉ ｃ ｌ ｅ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ＡＤＶＩ Ｓ ｏＲ
第２ ９卷 第 ４期 ２ ０ １ ３年 ７月
森
林
工
程
Ｖｏ １ ． ２９ Ｎｏ． ４
Ｆ０ＲＥＳ Ｔ ＥＮｙ ，２ ０ １ ３
基于 Ａ Ｄ Ｖ Ｉ Ｓ Ｏ Ｒ 的 混 联 式 混 合 动 力 汽 车 仿 真 分 析
基于advisor的混合动力汽车性能仿真研究
Science and Technology &Innovation ┃科技与创新2020年第02期·149·文章编号：2095－6835（2020）02－0149－02基于ADVISOR 的混合动力汽车性能仿真研究张良，宋秦中，刘旭，朱学超（苏州市职业大学机电工程学院，江苏苏州215104）摘要：节能和环保是当今世界的两大主题，仿真分析可以在制作实车前节约大量的实验成本。
为改善混合动力汽车的性能，在ADVISOR 中建立整车仿真模型及蓄电池仿真模型，对发动机和电动机进行参数匹配及选型，对混合动力汽车的最高车速、百公里加速时间、蓄电池系统的SOC 变化情况等性能进行仿真分析，结果显示，改良后的混合动力汽车性能能够达到要求，车辆的动力性以及燃油经济性都有所提高。
关键词：节能环保；仿真分析；ADVISOR ；混合动力汽车中图分类号：U467文献标识码：ADOI ：10.15913/ki.kjycx.2020.02.062随着汽车产业的飞速发展，能源危机和环境保护两大问题也越发突出。
20世纪末至今，石油不足、环境恶劣等全球性难题始终无法改善。
在环境问题逐渐严重的情况下，各国政府机关都制定了更为严格的汽车尾气排放标准。
开发能够节能减排的新型汽车已经成为各国汽车公司的首要任务。
“中国制造2025”已经将新能源汽车的研究开发作为一项国家战略。
混合动力电动汽车（HEV ）是传统内燃机和电动汽车的完美结合。
HEV 包含了传统内燃机汽车与纯电动汽车两种汽车的优势：既具备传统内燃机汽车续航里程长的优点，又具有纯电动汽车节能环保的特性。
该类型汽车的出现，在一定程度上能够改善能源、环境等问题不断恶化的现状。
1汽车模型建立1.1整车模型建立一般来说，根据汽车动力源布置的位置，混合动力汽车可以分为串联式混合动力系统、并联式混合动力系统和混联式混合动力系统。
其中，串联式混合动力系统的结构最为简单，但是传动效率较低，部分情况下，发动机无法直接驱动车轮，要经过发电机和电动机的两次损耗。
基于ADVISOR的电动汽车性能仿真
6310.16638/ki.1671-7988.2018.12.021基于ADVISOR 的电动汽车性能仿真任晶鼎，张宏鹏，王慧慧（西安工业大学，陕西 西安 710021）摘 要：文章建立了基于卡尔曼滤波法的铅酸蓄电池组模型，并利用Advisor 仿真软件，搭建了整车仿真模型，进行了整车动力性能仿真分析。
仿真结果验证了仿真模型的正确性和方案的可行性。
关键词：Advisor ；电动汽车；仿真中图分类号：U467.2 文献标识码：B 文章编号：1671-7988(2018)12-63-02Performance Simulation of Electric Vehicle Based on ADVISORRen Jingding, Zhang Hongpeng, Wang Huihui（Xi'an Technological University, Shaanxi Xi'an 710021）Abstract: In this paper, the model of lead-acid battery group based on Calman filter is established, and the simulation model of the whole vehicle is built by using Advisor simulation software, then the dynamic performance simulation analysis of the whole vehicle is carried out. The simulation results verify the correctness of the simulation model and the feasibility of the scheme.Keywords: Advisor; Electric Vehicle; SimulationCLC NO.: U467.2 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2018)12-63-02前言我国《“十三五”节能减排综合工作方案》中指出，到2020年新能源汽车、节能环保等绿色低碳产业总产值突破10万亿元，成为支柱产业。
基于ADVISOR的纯电动汽车动力性能仿真
基于ADVISOR的纯电动汽车动力性能仿真Abstract电动汽车是未来环保、节能的重要出行方式，纯电动汽车的动力系统设计关键在于驱动电机和电池的选型及匹配。
本文基于ADVISOR仿真软件，采用三电系统设计方案，对纯电动汽车的驱动性能、节能性能进行研究，最终得出优化的结果。
Chapter 1 介绍纯电动汽车是近年来发展迅速的新型汽车，具有轻便、无污染、节能等优点。
电动汽车的动力系统设计关键在于驱动电机和电池的选型及匹配。
本文采用基于ADVISOR仿真软件进行纯电动汽车动力系统的仿真，并设计三种不同方案，对纯电动汽车的驱动性能、节能性能进行研究。
Chapter 2 纯电动汽车动力系统介绍纯电动汽车的动力系统一般由电池组、控制器及驱动电机和传动系统组成。
其中电池组是电动汽车的能量来源，控制器是电池提供能量的中转站，驱动电机将电能转化为机械能，通过传动系统使车辆运动。
本文仿真中采用的电池为18650电芯，驱动电机为永磁同步电机，传动系统采用单段减速器。
Chapter 3 基于ADVISOR的纯电动汽车动力系统仿真本文采用ADVISOR仿真软件对纯电动汽车的三种不同方案进行仿真分析，分别是：电池容量为20kWh，驱动电机额定功率为30kW；电池容量为30kWh，驱动电机额定功率为40kW；电池容量为40kWh，驱动电机额定功率为50kW。
对比三种方案，分别研究纯电动汽车在平路、上坡、急加速等不同工况下的动力性能和能量消耗情况。
Chapter 4 结果与分析通过ADVISOR仿真软件得出的仿真结果表明，三种方案都可以满足纯电动汽车的商业需求，但各自优劣不同。
方案一的电池容量及驱动电机功率较小，虽然达到了商业需求，但在上坡等工况下会有较大的功率缺口。
方案二的电池容量及驱动电机功率较为适中，满足一般商业需求，在各个工况下均有较好的性能表现。
方案三的电池容量及驱动电机功率较大，虽然动力性能表现良好，但相应的造价也较高，不利于商业化推广。
基于ADVISOR的电动汽车动力性能的仿真和研究
［］ 刘磊 ， ４ 刚宪约 ， 凤等 ． 王树 汽车仿 真软 件 Ａ ｖｓ Ｒ［ ． 业 Ｄ ｔ ｊ 农 ｏ ］
装备与车辆工程 。０７ ２ ： １ ４ ． ２ ０ （ ）４ － ２
模 型 ， 图 ２所示 。 如
图 ２整车仿真模型
２１整 车技 术参数 ．
本文以 ｘ ｘ系列 电动汽车为研究对象进行仿 真。 根据前述 Ａ ＶＳ Ｒ仿真过程 ， ＤＩ Ｏ 在进行仿真前 ， 首先要定义整车的仿真参数 。整车参数可以通过 ＧＩ Ｕ 界面修改 。 也可以通过编辑 Ｍ文件建立或修 改。整车仿真参数如表 １ 所示。
Hale Waihona Puke ０ 引 言 在全 球 能 源危 机 和环 境污 染 问题 日益严 重 的
Ａ ＶＳ Ｒ系统 由输入脚本 、 真模 型、 Ｄ ＩＯ 仿 控制 脚本和输出脚本 ４ 个部分组成 。输入脚本包括整 车文件和部件数据文件两个部分 ．主要用于定义 Ｍ ｔｂ ａ ａ 工作空间的变量和调用其它的脚本。其 中 ｌ 整 车文件 用于定义 汽车的类型和 动力 系统的结 构， 部件数据文件用于定义汽车的部件参数 。 输出 脚本包括画图程序和错误检查程序两部分 ．用于 对仿真结果 的处理 。画图程序用于绘制仿真特性
图 １Ａ Ｖ Ｓ Ｄ Ｉ ＯＲ的仿真数据流程图
１ Ｄ ＩＯＲ的工作原 理 Ａ Ｖ Ｓ
收稿 日期 ：０ １０ — ８ ２ １－ ９ ２
２ 整车动力性能仿真
动力性能仿真主要针对电动汽车的加速性能 和爬坡能力两个方 面，汽车的加速性能是 由其原 地起步加速时间和超车加速时间来确定的． 原 即“
２２循环 工况 的选择 ＿
当前评价整车性能 的循 环工况主要有 Ｅ Ｅ Ｃ—
Ｅ Ｄ Ｕ Ｄ Ｕ Ｃ． Ｄ Ｓ和 Ｈ Ｅ 我 国主要 以 Ｅ Ｅ Ｅ Ｄ ＷＦ Ｔ． Ｃ —Ｕ Ｃ
基于Advisor的增程式电动汽车性能仿真及试验研究
总之，本次演示基于Advisor软件对纯电动汽车的动力性能进行了仿真分析， 得出了一些有益的结论。然而，本研究仍存在一定的局限性。例如，Advisor软 件是一个稳态仿真工具，无法模拟完整的动态驾驶过程。此外，
仿真过程中的某些参数和实际情况可能存在一定的误差。因此，未来的研究 可以通过开发更精确的仿真工具和优化模型参数等方法，进一步提高仿真精度和 可靠性。
3、排放性方面：由于采用电力驱动，且发动机处于最佳工作区域，使得增 程式电动汽车的排放量大幅降低，对环境污染小。
4、续航里程方面：由于增程式电动汽车配备了大容量电池组，加之发动机 的辅助供电，使得车辆的续航里程显著提高，有效缓解了用户的里程焦虑。
五、结论与展望
通过Advisor项目的增程式电动汽车性能仿真及试验研究，表明该车型在动 力性、经济性、排放性和续航里程方面均具有明显优势。然而，研究中仍存在一 些不足之处，如未考虑电池老化、充电便捷性等问题。未来研究可从以下方向展 开：
பைடு நூலகம்
1、考虑电池老化因素对增程式电动汽车性能的影响； 2、研究不同充电策略对车辆续航里程及充电效率的影响；
3、探讨增程式电动汽车在多种路况及气候条件下的性能表现；
4、从制造成本、政策支持等方面对增程式电动汽车的市场竞争力进行分析 预测。
参考内容
随着环保意识的不断提高和新能源汽车技术的不断发展，纯电动汽车成为了 人们越来越的话题。其中，纯电动汽车的动力性能是影响其市场接受度的重要因 素之一。本次演示基于Advisor软件对纯电动汽车的动力性能进行了仿真分析， 旨在为电动汽车的研究和开发提供参考。
在过去的几十年里，国内外学者针对纯电动汽车动力性能进行了广泛的研究。 这些研究主要集中在电机控制器设计、电池管理系统的优化以及整车控制策略的 制定等方面。尽管这些研究取得了一定的成果，但仍存在许多问题需要进一步探 讨。
基于ADVISOR纯电动汽车动力性能研究
10.16638/ki.1671-7988.2019.02.001基于ADVISOR纯电动汽车动力性能研究薛涛，申荣卫，丁栋厚（天津职业技术师范大学汽车与交通学院，天津300222）摘要：分析汽车动力性能影响因素，通过参照某纯电动汽车基本相关参数为设计样本，分别理论计算驱动电机功率、转速、扭矩，选择合理动力电池模型。
基于MA TLAB运行ADVISOR软件进行模型仿真测试，选择典型的新欧洲行驶循环CYC_NEDC工况测试得出相应试验参数曲线和动力性指标数据。
分析行驶工况数据，得出结论满足设计指标，可以证明选择的纯电动汽车相关电动机，蓄电池等参数的可行性。
关键词：纯电动汽车；驱动电机；工况测试中图分类号：U467 文献标识码：B 文章编号：1671-7988(2019)02-03-04Research of the Electric Vehicle's Power System Based on ADVISORXue Tao, Shen Rongwei, Ding Donghou（School of Automotion and Transportation, Tianjin University of Technology and Education, Tianjin 300222）Abstract: Analyze the influence factors of automobile dynamic performance. By referring to the basic relevant parameters of a pure electric vehicle as the design sample, the power, speed and torque of the driving motor are calculated theoretically, and a reasonable power battery model is selected. Based on MA TLAB, the ADVISOR software was run for model simulation test, and the typical CYC_NEDC driving cycle test was selected to obtain the corresponding test parameter curve and power index data. By analyzing the data of driving conditions, the conclusion meets the design criteria that can prove the feasibility of the selected parameters such as related motor and battery.Keywords: pure electric vehicle; motor; driving cycle testCLC NO.: U467 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2019)02-03-04前言随着中国汽车保有量的逐年增加，近年来，全球面临石油资源紧缺，同时传统汽车工业的高速发展，所带来的资源消耗和空气污染两大问题日益严重[1]。
基于Advisor的PHEV动力参数匹配和仿真优化
基于Advisor的PHEV动力参数匹配和仿真优化Chapter 1 IntroductionPHEV (Plug-in hybrid electric vehicle) has become a popular mode of transportation in recent years due to its low emissions and cost-effective operation. In order to optimize the performance of PHEVs, powertrain parameter matching and simulation are essential. This paper proposes a method based on the Advisor platform for PHEV power parameter matching and optimization, which can effectively improve the performance of PHEVs.Chapter 2 Literature ReviewIn recent years, many scholars have conducted research on the optimal design of PHEVs. The key to powertrain optimization is to find the optimal matching of all components of the powertrain to achieve the most efficient operation. The Advisor platform is a widely used tool for powertrain simulation and optimization. It can provide accurate simulation results and guidance for the design of powertrain.Chapter 3 MethodologyThe proposed method is based on the Advisor platform and combines the optimization algorithm to achieve PHEV power parameter matching and optimization. The method mainly includes three steps: parameter initialization, simulation and optimization. During the initialization phase, engine and electric motor parameters are set. In the simulation phase, the performance of PHEV is simulated using the Advisor platform. Finally, theoptimization algorithm is used to optimize the parameters to achieve the best performance.Chapter 4 Results and AnalysisThe proposed method was used to optimize the power system of a PHEV. The results show that the optimized PHEV has better performance in terms of fuel efficiency, power output, and exhaust emissions compared with the original design. The simulation results provide guidance for the design of PHEV powertrain.Chapter 5 ConclusionThe proposed method can effectively optimize the power system of PHEVs. The Advisor platform provides accurate simulation results and guidance for the optimization design of powertrain. The optimized PHEV has better performance, which is manifested in fuel efficiency, power output, and exhaust emissions. The proposed method has practical significance for the development and application of PHEVs.。
基于advisor的纯电动汽车动力性匹配设计及仿真研究
摘要电动汽车以电代油，能够实现“零排放”以及“低噪声”这一目标。
在当今能源供需紧张以及环境严重污染的状态下，纯电动汽车的研发与推广不失为解决能源和环境问题的一种重要的手段。
其中动力系统的参数匹配是纯电动汽车研发的主要内容之一，合理的参数匹配对汽车的动力性有很大的影响，同时对续航里程也有显著的影响。
本文以某汽油车为设计原型，根据该车的整车参数以及汽车的性能要求进行了动力系统计算，完成了蓄电池、驱动电机、变速器等部件的选型和匹配。
以仿真软件ADVISOR 为平台，建立了纯电动汽车的动力系统各部件（包括驱动电机、电池、主减速器、差速器、车轮）的仿真模型并设定相应的参数，对纯电动汽车的动力性能和续航里程进行了动态仿真。
仿真结果展示了汽车的整车性能以及各部件的工作性能，根据仿真的动力性能的结果与预设的目标值的对比验证动力系统参数设计的合理性。
根据对比结果对汽车的动力系统的参数进一步优化，从而使汽车的动力性能达到所预设的目标。
最后对整车性能进行了分析总结，汽车的各项动力性能和经济性能指标均基本达到预期的设计目标，各传动部件的工作性能好。
本文对某型纯电动汽车传动系统进行的参数匹配设计的研究与验证，为提升电动汽车的动力性和续驶里程提供了一定的理论依据和参考价值。
关键词：纯电动汽车，动力系统，参数设计匹配，仿真分析iAbstractElectri vehicle use electricity to provide energy Instead of oil , it can achieve the goal of "zero emissions" and "low-noise" .Considering the problem of energy supply and severe environmental pollution, the problem that is caused by energy supply and severe environmental pollution can be solved with the research and development of pure electric vehicle.Parameter matching of power system is one of the main contents of pure electric vehicle research and development, precise parameter matching has a great influence on the automobile's power performance, it also has a significant effect on the endurance mileage.In this paper, based on the gasoline car，calculated for the power system according to the vehicle's parameters and performance requirements. As a platform of the simulation software ADVISOR, the simulation models of all parts which make up the power system of pure electric vehicles (including motor, battery, the main reducer, differential, wheels and so on) are established, the whole performance of vehicle is simulated dynamically, such as dynamic performance and endurance mileage. The simulation results show the car's performance and working performance of each part, verify the rationality of the design of power system parameters according to the result of the simulation of the dynamic performance compared with preset target. According to the comparison results of automobile power train parameters are further optimized, so that the automobile dynamic performance reaches the preset goals. Finally, analyzes the performance, dynamic performance and economic performance indicators of car all achieves the expected design goal, the work performance of transmission parts is good, can realize energy conservation and environmental protection requirements.According to research and verification of design parameters of the pure electric vehicle, providing a theoretical basis and reference for the electric vehicle to enhance the power and increase mileage that it can achieve.Key words: Pure electric vehicle; Transmission system; Design of the parameters; simulation analysisii目录第一章绪论 (1)1.1 课题研究的背景与意义 (1)1.2 国外的发展情况 (2)1.3 国内发展情况 (3)1.3.1 国内概况 (3)1.3.2 国内各汽车企业的发展情况 (4)1.3.3 动力电池发展情况 (5)1.4 发展趋势分析 (6)1.5 论文的主要研究内容 (7)第二章纯电动汽车的技术基础及其关键技术 (9)2.1 纯电动汽车的基本结构 (9)2.2 纯电动汽车的主要参数 (12)2.3 纯电动汽车的关键技术 (13)2.3.1 动力蓄电池技术 (13)2.3.2 驱动电机以及电机驱动控制系统 (15)2.3.3 电池管理系统 (16)2.3.4 电动汽车的充换电技术 (17)2.3.5 纯电动汽车车身技术 (18)2.4 本章小结 (18)第三章纯电动汽车动力系统参数匹配 (19)3.1 纯电动汽车的受力分析 (19)3.2 纯电动汽车动力性分析 (22)3.2.1 最高车速分析 (22)3.2.2 爬坡能力分析 (22)3.2.3 加速性能分析 (22)3.3 续航里程分析 (23)3.4 纯电动汽车动力系统的参数设计 (23)3.4.1 驱动电机的参数设计及确定 (24)3.4.2 传动系统参数设计及传动比的确定 (27)3.4.3 电池组的参数设计及确定 (28)iii3.5 本章小结 (30)第四章纯电动汽车模型的建立 (31)4.1 汽车仿真软件的概述 (31)4.1.1 仿真软件ADVISOR简介 (31)4.1.2 Advisor2002的程序结构介绍 (32)4.2 纯电动汽车模型的建立 (34)4.2.1 车辆模块的建立 (35)4.2.2 车轮模块的建立 (37)4.2.3 主减速器模块的建立 (37)4.2.4 变速器模块的建立 (38)4.2.5 电机模块的建立 (39)4.2.6 电池模块的建立 (40)4.3 本章小结 (41)第五章纯电动汽车整车仿真结果优化与分析 (42)5.1 纯电动汽车整车性能仿真参数设置 (42)5.1.1 整车参数设置 (42)5.1.2 循环工况设置 (42)5.1.2 加速性能测试参数设置 (43)5.1.4 爬坡性能测试参数设置 (44)5.2 汽车整车仿真结果的显示 (44)5.3 汽车整车性能仿真结果分析与评价 (46)5.3.1 汽车动力性能的分析 (46)5.3.2 电动汽车经济性分析 (52)5.3.3 电动汽车的排放 (53)5.4 本章小结 (54)结论与展望 (55)参考文献 (57)攻读硕士期间的研究成果 (60)致谢 (61)iv第一章绪论第一章绪论1.1 课题研究的背景与意义随着我国经济社会的高速发展，能源的需求量也越来越多，世界各国对能源的供需不平衡问题亦愈发重视。
基于ADVISOR仿真的纯电动汽车动力系统
Candidate：Bao Jianchao
Supervisor：Prof. Chen Dingyue
Chang’an University,Xi’an,China
万方数据
万方数据
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摘பைடு நூலகம்要
随着传统内燃机汽车带来的环境污染和能源短缺问题日益严重， 各种新能源汽车成 为了汽车研究领域的热点。电动汽车将成为日后汽车工业发展的主要研究方向之一。电 动汽车将逐渐取代传统汽车成为新世界的主要交通工具之一，不仅是因为其操控方便、 噪声小、无污染，更重要的是它代表了人类绿色的生活方式、可持续发展的理念，因此 电动汽车有着广阔的应用前景。 本文以长城哈弗 h6 2012 款 1.5T 为设计原型，对纯电动汽车的动力传动系统进行 了设计研究。纯电动汽车的核心系统就是动力传动系统，其不仅完成了汽车能量的转换 还进行了能量的传递。在现有的技术条件下，本文的设计目标是对电动汽车的动力传动 系统进行合理的设计，然后合理的匹配动力传动系统中的相关参数，使得纯电动汽车在 满足设计要求的动力性能和续驶里程的情况下，系统中的各个参数能够达到最优匹配。 本文先对所要设计的车辆进行受力分析，并讨论电动汽车的动力性和经济性。对纯 电动汽车的动力驱动系统的电池、电机和传动系等部件进行相应的计算。根据各个部件 之间的相互关系，建立各部件基于 ADVISOR 的 Simulink 仿真模块，通过所建立的仿真 模块，对整车性能进行仿真。通过纯电动汽车的动力性能和续驶里程仿真结果，分析了 驱动电机的功率、 电池组的数目、 传动系传动比等参数对车辆动力性和续驶里程的影响。 分析清楚后，对动力系统各部件的参数进行优化重置，修改参数后再次仿真，仿真 结果跟设计指标进行比较，最终确定动力传动系统设计方案以及各个部件的参数值。
基于ADVISOR电动汽车动力性仿真分析
基于ADVISOR电动汽车动力性仿真分析
柏凯;刘世达
【期刊名称】《农业装备与车辆工程》
【年(卷),期】2017(55)2
【摘要】针对电动汽车在设计开发过程中的仿真模拟,根据车型开发要求和动力性设计指标,借助ADVISOR车辆仿真软件建立仿真模型,同时利用设计车辆相应参数得到一定条件下的动力仿真输出结果,分析在此工况下汽车的动力输出曲线,如爬坡度、最高车速、加速时间等数据,并结合设计目标对各项参数进一步分析,为整车设计开发后期参数优化提供相应的依据.
【总页数】4页(P74-77)
【作者】柏凯;刘世达
【作者单位】253023山东省德州市德州学院汽车工程学院;253023山东省德州市德州学院汽车工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】U469.72
【相关文献】
1.基于ADVISOR的电动汽车动力性能仿真分析 [J], 尹安东;王泽平;赵韩;张炳力
2.基于ADVISOR的电动汽车动力性能的仿真和研究 [J], 张琦
3.基于ADVISOR纯电动汽车动力性能研究 [J], Xue Tao;Shen Rongwei;Ding Donghou
4.基于advisor的纯电动汽车动力性设计 [J], 孙咏; 曹建明
5.基于ADVISOR电动汽车动力性能的研究 [J], 李波; 路伟康; 陈庚
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作者简介:尹安东(1963-),男,合肥工业大学副教授,硕士生导师。
基于AD VISOR 的电动汽车动力性能仿真分析尹安东,王泽平,赵 韩,张炳力(合肥工业大学机械与汽车工程学院,安徽合肥 230069)摘 要:在某微型燃油汽车底盘基础上,设计以铅酸蓄电池组和无刷直流电动机驱动的电动汽车动力系统。
利用ADV ISOR 仿真软件,建立蓄电池、电动机及驱动系统和整车仿真模型。
经过对该车整车动力性能仿真分析,表明该车动力系统设计方案是实用、可行的。
关键词:电动汽车;无刷直流电动机;建模;仿真中图分类号:U462.3+1 文献标识码:A 文章编号:100623331(2007)0120008204Simulation of Dynamic Performance of an Electric V ehicle B ased on AD VISORYIN An 2dong ,WANG Ze 2ping ,ZHAO H an ,ZHANG Bing 2li(School of Mech.and Automobile Eng.,Hefei Univ.of Technol.Hefei 230069,China )Abstract :Based on the f uel vehicle ,a new electric vehicle power system with lead acid battery and brushless DC mo 2tor (BLDCM )is designed.By the simulation software ADV ISOR ,the battery ,electromotor drive system and whole vehicle models are set up.The simulation result of the vehicle power performance shows that the design of the pow 2er system is practical and feasible.K ey w ords :electric vehicle ;brushless DC Motor ;modeling ;simulation 为了解决世界的能源和环保问题,电动汽车的研发倍受关注。
但我国电动汽车的研发工作,大多建立在对现有燃油汽车进行改装设计的基础上完成的。
因此,为了研制出经济、实用的电动汽车,利用先进的仿真技术对其性能进行仿真分析是非常必要的。
本文在对某微型燃油汽车底盘进行改装设计的基础上,利用ADV ISOR 仿真软件对其性能进行仿真分析,从而为该微型电动汽车的设计和产业化提供参考。
1 动力系统设计及主要部件选择电动汽车与传统的燃油汽车的真正区别在于动力系统。
电动汽车是用电力驱动车辆,由蓄电池供电,通过电动机及控制器将电能转化为机械能来驱动整车。
由某微型燃油汽车底盘改装设计的微型电动汽车动力系统结构如图1所示。
作为电动汽车的动力源蓄电池,是电动汽车的关键部件,决定着电动汽车的多方面性能。
目前正在使用的蓄电池种类很多,如铅酸蓄电池、镍铬蓄电池、镍氢蓄电池等。
其中铅酸蓄电池具有通用、技术成熟、廉价、比能量适中、高倍率放电性能好、高低温性能良好等优点,因而得到广泛的应用[1]。
图1 微型电动汽车动力系统结构图电动机及驱动系统将蓄电池的能量转换为车轮的动能,或者将车轮上的动能反馈到蓄电池中。
目前正在应用或开发的电动汽车电动机主要有直流电动机、交流感应电动机、永磁无刷直流电动机和开关磁阻电动机等。
而永磁无刷直流电动机不仅具有较高的重量比功率,而且集电动、发电及制动功能于一体,效率高,控制灵活,得到电动汽车领域内广泛关注[2]。
故本文选用以铅酸蓄电池组和无刷直流电动机等部件构成的动力系统来替代原燃油微型汽车的内燃机和油箱。
・8・2 仿真模型的建立2.1 蓄电池系统仿真模型本文建立的铅酸蓄电池系统仿真模型如图2所示。
该模型描述了储存在蓄电池内的能量接受请求功率,从蓄电池中返回可用功率或实际功率的过程。
它主要包括以下模块:1)开路电压和内阻的计算模块。
在电动汽车仿真中,最常见的蓄电池模型是内阻模型。
该模型将蓄电池看成一个理想电压源串联一个内阻的等效电路,其电压特性为:V o c=U+R・I(1)式中:V o c为开路电压(V);U为电池工作电压(V);R 为电池等效内阻(Ω)。
由(1)式可计算出在给定荷电状态(SOC)和请求电池功率状态下的开路电压V o c和内阻R。
图2 铅酸蓄电池系统仿真模型2)电流计算模块。
电流计算是通过一个二次方程求解得到的,即:I=V o c-V o c2-4×R×P2・R(2)式中P为功率。
3)功率限制模块。
此模块用来限制请求功率不得超过电池功率。
4)SOC运算模块。
荷电状态(SOC)的数值可用下式计算:SOC=(初始电量-已用电量)/初始电量(3)其中,已用电量采用安培时间积分法[3]计算。
5)热量模块。
在电动汽车行驶和充放电时,热量模块主要用来预测以时间为函数的电池温度。
2.2 电动机及驱动系统仿真模型电动机及驱动系统的建模基础是电动机的电压、转矩、功率的平衡方程和运动特性方程。
若假定绕组完全对称、主电路电流连续、磁阻恒定、忽略粘性摩擦,则可得到无刷直流电机的电压平衡方程[4]:u au bu c=L-M000L-M000L-Mdi a/dtdi b/dtdi c/dt+R 0 00 R 00 0 Ri ai bi c+e ae be c(4)式中:u a、u b、u c分别为定子相绕组电压(V);i a、i b、i c 分别为定子相绕组电流(A);e a、e b、e c分别为定子相绕组电动势(V);R为每相绕组的电阻(Ω);L为每相绕组的自感(H);M为每两相绕组间的互感(H)。
根据电压平衡方程式(4)可以得到电动机的等效电路图[5],如图3所示。
图3 无刷直流电动机等效电路这样,电动机的电磁转矩T em为:T em=e a i a+e b i b+e c i cΩ(5)式中Ω为转子机械角速度。
基于上述分析,本文建立了永磁无刷直流电动机及驱动系统的仿真模型,如图4所示。
它主要由以下4个模块构成:1)转速限制模块。
该模块主要用来预测电动机的请求转速是否超过了电动机的转速范围。
当v veh >v cyc时,输出的转速为电机的最大转速;当v veh< v cyc时,输出的转速为:ωa=v a・ωlim/v avail式中:v cyc为循环工况的请求车速;v veh为车辆模型计算的车速;v a为实际车速;ωlim为受限制的需求转速;v avail为驱动系统可达到的理论车速。
2)转动惯量的作用模块。
该模块主要是考虑电动机等转动部件的转矩消耗。
它根据驱动系统的整体传动比,计算电动机惯量与整车惯量的函数关系,最后根据输入的转速计算转动惯量。
3)转矩限制模块。
该模块主要是限制电动机的请求转矩不能超出电动机的转矩范围。
它根据最大转速所对应的最大转矩,分别计算出作为电动机或发电机使用时的最大转矩,再根据关系比较得出输出的最大转矩,建模关系为:当T req>0时,工作在电动机状态,T=min(T req,T max);当T r eq<0时,工作在发电机状态,T=min(T req,T gen・max)。
其中T req为・9・请求的电动机转矩;T max、T gen・max分别为最大充电转矩和最大发电转矩。
4)热量模块。
该模块是用来计算电动机的温度和为保持某一温度所采用的散热方式的热功率损失。
图4 永磁无刷直流电动机及驱动系统仿真模型2.3 整车仿真模型ADV ISOR的仿真模型是直接按照实际动力系统的布局搭建,其中整车仿真模型包括循环工况、车辆、车轮、变速器、驱动电机系统、能量源等子模块。
各个子模块都建立了一个Simulink仿真模块,且能够通过M函数来控制其参数的变化[6]。
本文建立的整车仿真模型,如图5所示。
图5 微型电动汽车的整车仿真模型3 整车动力性能仿真3.1 整车的技术参数改装后的微型电动汽车主要的技术参数如表1所示。
表1 微型电动汽车主要技术参数项 目参 数总长/总宽/总高(空载)(mm)3560/1600/1670迎风面积(m2) 2.4额定乘客数(人)5整车整备质量(kg)1030最大装载质量(kg)300最终减速比 4.705轴距(mm)2335轮胎滚动半径(mm)2768蓄电池单元最大/小电压(V)12/9.8蓄电池最大容量(Ah)120蓄电池组单元数量(个)12电动机额定电压(V)144电动机额定功率(kW)10电动机最大功率(kW)403.2 循环工况的选择本文选择美国环境保护署EPA制订的城市道路循环UDDS(Urban Dynamometer Driving Schedule)作为循环工况。
其循环时间为1367s;行驶路程为11.99km;最高车速为91.25km/h;平均车速为31.51km/h;最大加速度为1.48m/s2;最大减速度为-1.48m/s2;空载时间为259s;停车次数为17。
3.3 仿真结果根据以上技术参数,采用UDDS循环工况对已建立的整车仿真模型进行仿真,仿真结果分别如表2和图6所示。
表2 整车动力性能仿真结果项 目参 数最高车速(km/h)76.2最大爬坡度(车速30km/h时)(%) 5.4最大加速度(m/s2) 2.70260km/h加速时间(s)37.4・1・ 图6(a)为整车车速随时间的变化,最高车速为76.2km/h,仿真结果显示实际车速能够很好地跟踪循环工况车速。
图6(b)、(c)为电动机和蓄电池能量源的输出功率,整个驱动循环中电动机输出功率有正有负,负值反映了电动机工作在发电的状态下。
蓄电池的输出功率也是有正有负,负的功率反映了蓄电池是工作在充电的状态。
图6(d)为蓄电池的SOC值变化,曲折的曲线表明,车辆在频繁加减速的工作过程中,是可以回收能量给蓄电池充电的。
4 结束语通过对某微型燃油汽车底盘进行改装设计并利用ADV ISOR仿真软件进行大量的仿真分析,说明该车的动力系统设计方案是实用、可行的。
通过仿真分析可以看到,该电动汽车在行驶、加速、制动等方面都能够适应城市的交通状况,这对电动汽车研发和产业化具有重要的参考价值。
参考文献:[1]陈清泉,孙逢春,祝嘉光.现代电动汽车技术[M].北京:北京理工大学出版社,2002.[2]白凤国,杨建国.混合动力电动汽车电动机的仿真建模[J].交通科技,2003,(4):78280.[3]朱元,韩晓东,田光宇.电动汽车动力电池SOC预测技术研究[J].电源技术,2000,(1):1532156.[4]邓兵,潘俊民.无刷直流电机控制系统计算机仿真[J].计算机仿真,2002,(5):1042110.[5]吴影生,胡虔生.无刷直流电机系统仿真模型与改进[J].电气技术与自动化,2003,(7):54260.[6]程莹,冯能莲,李克强,等.ADV ISOR混合动力电动汽车仿真系统的二次开发和应用[J].汽车工程,2004,(3):2492252.收稿日期:2006201221・11・。