关于ADVISOR的纯电动模块介绍.ppt

ADVISOR(Advanced Vehicle Simulator)高级车辆仿真器是美国国家可再生能源实验室开发的一款著名的电动汽车仿真软件。主要用于EV、HEV及FCEV的仿真研究工作，同时兼具对CV的仿真功能。其内部程序由模块化的Matlab／Simulink语言编写而成，提供了多种可供选择的电动汽车整车模型及灵活可修改的部件模型库。可对选定车辆的整车燃油经济性、排放、加速时间、最大爬坡度等进行仿真计算，并且能与其它多种软件共同仿真。人性化的GUI操作界面大大简化了用户的操作难度。通过修改部件模型或控制策略，还可实现对特定车型的优化计算。目前已成为电动汽车仿真研究首选的工具。;基于ADVISOR的纯电动汽车仿真模型的建立;1循环仿真工况的选择 （运行界面如图1）ADVISTOR提供了道路循环（Drive Cycle）、多重循环（Multiple Cycle）和测试过程（Text Procedure）三种仿真工况来仿真车辆的性能。 ① 道路循环提供了CYC_ECE、CYC_FTP和CYC_1015等56中国外标准道路玄幻提供用户选择，另外提供了行程设计器（Trip builder）可以将多达八种步通的道路循环任意组合在一起，综合仿真车辆的性能。 ② 多重循环功能可以用批处理的方式以相同的初始条件，快速计算和保存不同的道路循环情况下的仿真结果，并将它们显示在一起，供用户进行比较。 ③ 测试过程包括TEST_CITY_HWY和TEST_FTP等八个国外标准的测试过程供用户选择。;2车辆模块的仿真;2.1行驶阻力模型  行驶阻力模型，即整车动力学模型。它是在向后仿真中以工况车速为输入，以所需牵引力和车速为输出，在向前仿真中，以可以得到的实际牵引力为输入，并在此模型中计算出实际可以得到的车速。其整车动力学模型如图2.1所示。;3 车轮模块的仿真;3.1轮胎驱动力模型 ;1.附着力限制子模块 该模块主要是对纯电动汽车在加速和等速过程中，整车需求的牵引力和驱动系统可提供的牵引力进行限制。牵引力限制模型如图3.1.1所示;ADVISOR中的主减速器模块如图4所示。 在需求路线中该模块根据车轮的需求转矩和 转速，考虑损耗和惯性作用等因素后计算出对 上级（变速器）模块的转矩和转速需求。而实际 路线则由变速器提供的转矩和转速计算出主减速器 实际输出的转矩和转速。ADVISOR中主减速器模块的参数在变速器模块中定义。;;6 电动机模块的仿真;mc_map_spd=[0 400 800 1200 1600 2000 2400 2800 3200 3600 4000 4400 4800 5200 5600 6000]; %定义电动机的转速范围 mc_max_trq=[239 239 239 239 239 239 239 239 239 239 214.9 195.3 179.04 165.3 153.5 143.235]; %定义电动机不同转速下的最大转矩，单位：（Nm） mc_max_crrnt=385; %定义电动机的最大电流，单位：（A） mc_min_volts=200；%定义电动机的最低工作电压，单位（V） mc_mass=125; %定义电动机的质量，单位：（kg） ; 图7所示为能量存储（电池）模块系统结构图，根据功率总线的功率需求该模块通过三个子模块（电池组电压/内阻模块、功率限制模块和电流值计算模块）计算出功率总线实际得到的功率，并通过SOC算法子模块计算得到SOC值变化曲线。 电池组电压/内阻模块（pack Vcc.Rint）。该子模块输入总线功率需求、SOC值和电池组温度，根据SOC-温度-电压曲线和SOC-温度-电阻曲线，计算出某时刻电池组的端电压和内阻。 功率限定模块（limit power）。模块根据电池组能提供的最大电压和电机控制器要求的最小电压来限定电池组的电压值。根据公式（E-U）U/r-0.1来求电池放电的最大功率，其中公式中E为电池开路电压，U为工作限值电压，r是电池组内阻，0.1是安全保护值，由电池SOC值、电池最大放电功率、允许放电功率的电压限值得到电池组的输出电压限值。; 电流计算模块（compute current）.该模块根据总线功率需求、电池的电压和内阻以及功率限定模块中得到的功率限值，利用公式 和（E-Umax）/r分别求电流限值，再进行比较取较小值，此值为实际允许电流输出。最后利用公式E-Icha r来计算此时的输出电压。 电池模块中需要定义的参数包括： ⑴ess_max_ah_cap=[250 280 300]; %定义电池容量随SO