新能源汽车概论课件：新材料和新技术应用(128页PPT课件)--.ppt

第*頁7.5.1仿真技術的作用（3）降低產品開發費用。用電腦仿真代替樣機或實體模型試驗，不僅可以縮短產品開發週期，而且可以大大節省開發費用。例如，在汽車車身覆蓋件的設計中，不僅要考慮其運行阻力、外觀造型等因素，而且要考慮安全因素。當汽車受到碰撞時，車身的變形應盡可能少地危及乘員的安全。為此，每設計一個車型總要拿出一些輛車，都要從不同方向進行撞車試驗，驗證車身的變形狀況，但現在已實現用電腦進行撞車模擬試驗。第*頁7.5.2ADVISOR高級車輛仿真器ADVISOR高級車輛仿真器是美國能源部可再生能源實驗室在基於MATLAB/SIMULIK軟體環境二次開發的一種混合前向/後向車輛模擬仿真系統，該系統除了包括整車性能、能源儲存系統、發動機和電動機的驅動系統等仿真模型外，還包括了30多種電動汽車的數據檔和模型庫，另外，用戶還可以自定義新的結構模型，解決在設計高效率汽車的動力性、排放性和經濟性等的關鍵技術問題，用戶圖形介面友好，使用方便。目前研究電動汽車基本上都使用該軟體。第*頁7.5.2ADVISOR高級車輛仿真器1.ADVISOR的主要功能和特點ADVISOR是MATLAB/SIMULIK軟體環境下的一系列模型、數據和腳本檔，它在給定的道路迴圈條件下利用汽車各部分參數，能快速地分析傳統汽車、純電動汽車和混合動力汽車的燃油經濟性、動力性以及排放性等各種性能。具體表現在：（1）能夠預測汽車的燃油經濟性、動力性以及排放性等各種性能；（2）能夠瞭解傳統汽車、純電動汽車和混合動力汽車的動力系統中能量是如何流動和轉換的；（3）可以比較多種測試迴圈下相同發動機的排放情況；（4）可以評估混合動力電動汽車能量轉換裝置的控制策略；（5）可以優化變速器的傳動比，使燃油經濟性最佳，等等。該軟體的開放性也允許對用戶自定義的汽車模型和控制策略做仿真分析。第*頁7.5.2ADVISOR高級車輛仿真器ADVISOR軟體主要有以下特點：（1）仿真模型採用模組化的設計思想。ADVISOR軟體分模組建立了發動機、離合器、變速器、主減速器、車軸和車輪等部件的仿真模型，各個模組都有標準的數據輸入/輸出端口，便於模組間進行數據傳遞，而且各總成模組都很容易擴充和修改，各模組也可以隨意地組合使用，用戶可以在現有模型的基礎上根據需要對一些模組進行修改，然後重新組裝需要的汽車模型，這樣會大大節省建模時間，提高建模品質。（2）仿真模型和源代碼全部開放。ADVISOR軟體的仿真模型和原代碼在全球範圍內完全公開，可以在網站上免費下載。用戶可以方便地研究ADVISOR的仿真模型和工作原理，在此基礎上根據需要修改或重建部分仿真模型，調整或重新設計控制策略，使之更接近於實際情況，得出的仿真結果更加合理。第*頁7.5.2ADVISOR高級車輛仿真器（3）採用獨特的混合仿真方法。ADVISOR採用以後仿真為主，前仿真為輔的混合仿真方法，這樣兩種方法優勢互補，使仿真計算量較小，運算速度較快，同時又保證了仿真結果的精度。（4）在MATLAB/SIMULIK軟體環境下開發研製。MATLAB是世界上頂尖的可視化科學計算與數學應用軟體，其語法結構簡單，數值計算高效，圖形功能完備，集成了諸多專業仿真包，而且它還提供了方便的應用程式介面（API），用戶可以在MATLAB環境下直接調用C、FORTRAN等語音編寫的程式。MATLAB內置的計算程式、專業的仿真工具以及與其它應用程式的介面，會減少汽車模型的搭建和仿真計算過程中的工作量，同時也方便了熟悉不同編程語音的用戶之間的合作。第*頁7.5.2ADVISOR高級車輛仿真器（5）能與其它多種軟體進行聯合仿真。汽車是一個複雜的系統，其仿真更是涉及機械、電子、控制等多個領域，工作量很大，ADVISOR軟體開發過程中也難以涉及所有領域，這樣就限制了它一些功能的實現。但ADVISOR軟體設計了開放的軟體介面，能與Saber、Simplorer、VisuaDOC、Sinda/Fluint等軟體進行聯合仿真，為用戶改進和拓展其功能提供了方便。ADVISOR軟體也有一些缺點，例如，它的部件模型都是准靜態的，不能預測小於十分之一秒左右時間範圍內的一些現象；機械振動、電磁振盪等許多動態特性也不能通過ADVISOR軟體進行仿真。第*頁7.5.2ADVISOR高級車輛仿真器2.ADVISOR軟體的仿真模型ADVISOR軟體分模組建立了發動機、離合器、變速器、主減速器、車軸和車輪等部件的仿真模型，用戶可以在現有模型的基礎上根據需要對一些模組進行修改，然後重新組裝需要的汽車模型。下麵以純電動汽車為例，介紹ADVISO