LabViewSimulink混合编程技术在电动汽车驱动系统仿真中应用.pdfVIP

LabView与Simulink混合编程技术在电动 汽车驱动系统仿真中的应用 金鹏，李若贤 (北方工业大学 机电工程学院 北京 100144) 摘要：本文对Matlab／simulink在电动汽车驱动系统仿真中的应用进行了研究．通过 LabVIEW和simulink的混合编程技术，建立电动汽车驱动系统的模型，实现了对电动汽车 驱动系统的仿真。 关键词：simulink，驱动系统，仿真 Abstract：Inthis ofMatlab|simulinkinelectricvehicledrive paper,Theapplication simulationhasbeen themixed ofLabVIEW system’s studied．Throughprogrammingtechnology drive modeledand and electricvehicle is realizedtheelectricvehicledrive simulink，a system simulation． system ofMotor word：simulink，the Drive，simulation： Key System 1前言 随着人类社会的不断发展，能源和环境问题越来越成为制约发展的主要问题之 一．而电动汽车具有清洁无污染、动力源多样化、能量转换效率高、结构简单、使 用维修方便等优点，越来越成为汽车研究和发展的主要方向。目前，很多国家都开 展了对电动汽车的研究和开发，并且取得了很大的成就。 目前电动汽车主要的开发方式为计算机仿真、试验台开发和实车平台开发三种。 试验平台和实车平台的优点是能够为开发对象提供真实的运行环境，但成本高、周 期长、适应性差、测试和调节难度大．而计算机仿真虽然受到动力系统复杂的数学 模型的制约，得到的结果与真实结果有一定差距，且仿真结果的可信性、可用性必 须通过其它途径来检验，但是计算机仿真具有适应性强、费用低、开发周期短等优 点，因此在整车的参数匹配和性能预测分析阶段，计算机仿真仍然有不可替代的作 用。 1驱动系统仿真模型的建立 由于驱动系统与传动系统、电动机、电池等关键部件的工作状态密切相关，要 模拟测试平台的驱动过程较为复杂。因此，为了达到模拟整车动力性能又能够做到 简化模型的目的，根据整车在行驶过程中能量的流动过程，使用matlah／simulink 建立各部分仿真模型。 电动机建模的基础是电动机的转速、转矩、功率的平衡方程和运行特性方程。 建模过程中要考虑电动机性能限制与电动机的热交换，此外，还要考虑不同类型电 动机所具有的特性。模型的正确性要看模型是否符合上述基本的数学关系，精确性 则要看模型是否全面正确考虑到实物运行特性的影响因素。电动机模型的功能为在 建模对象电动机已知的情况下，根据电动机模型的电机需求转矩和电机需求转速， 在一系列性能限制的条件下，计算出电机需求输入功率和电机的功率转矩特性。假 定电动机控制器／逆变器总能按需求控制电机以实现指定的输入量和输出量间的关 45 系。驱动过程中，电机以电动机状态I：作，电池提供的电流经电机控制器送入电机， 电机轴输出的转矩经传动系减速增矩后驱动整车。制动过程中，电机“麓电机状态 工作，车轮通过传动系带动靛电机运转，将车辆制动时损耗的动能回收用于为电池 Motor 充电。电动机的模型如图l所示，其中PM Drive能设定电动机 Synchronous 的参数。 幽l电动机的模型