摘 要:Advisor是MATLAB和SIMULINK軟件環(huán)境下的一系列模型、數(shù)據(jù)和腳本文件,它在給定的道路循環(huán)條件下利用車輛各部分參數(shù),能快速地分析傳統(tǒng)汽車、純電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性以及排放性等各種性能。并針對(duì)電動(dòng)汽車的整車設(shè)計(jì)要求,計(jì)算出電機(jī)參數(shù),選擇速比并驗(yàn)證。
關(guān)鍵詞:Advisor;電動(dòng)汽車;參數(shù)計(jì)算
1 概述
國(guó)外著名汽車公司都十分重視研究開(kāi)發(fā)電動(dòng)汽車, 世界發(fā)達(dá)國(guó)家不惜投入巨資進(jìn)行研究開(kāi)發(fā), 并制定了一些相關(guān)的政策、法規(guī)來(lái)推動(dòng)電動(dòng)汽車的發(fā)展。國(guó)家針對(duì)新能源汽車已經(jīng)出臺(tái)了相關(guān)的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)和政策,同時(shí)地方政府為了配合國(guó)家新能源汽車的戰(zhàn)略也有針對(duì)性的推出了地方的新能源汽車政策。
2 Advisor軟件的仿真
2.1 Advisor的使用
Advisor仿真軟件是通過(guò)Matalab運(yùn)行的。下載Advisor仿真軟件后解壓生成文件,打開(kāi)Matalab將其工作環(huán)境目錄指定到剛生成的文件,在Matalab指令界面輸入Advisor,啟動(dòng)Advisor。導(dǎo)入聲音文件可以更改,其文件為gui_graphics目錄下的advisor.wav,選擇國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)單位Units下的metric點(diǎn)擊Start,初次使用時(shí)會(huì)停留在導(dǎo)入條界面上,這時(shí)需要更改Matalab提示錯(cuò)誤文件里的代碼,通常將break換成return。在整車參數(shù)選擇界面,有傳統(tǒng)車型,混合動(dòng)力型,純電動(dòng)車型,選擇研究對(duì)象,配置合適的m文件,m文件可以根據(jù)實(shí)際情況修改和添加,并將m文件名添加到相應(yīng)的模塊里。點(diǎn)擊continue,若同上步一樣停留在導(dǎo)入條,需根據(jù)Matalab提示信息進(jìn)行修改。
2.2 國(guó)內(nèi)城市工況數(shù)據(jù)
在國(guó)內(nèi)路況環(huán)境及交通規(guī)則下,選擇合適的工況進(jìn)行仿真。工況數(shù)據(jù)Excel表如bb.xls,由時(shí)間和速度組成,A列定義為時(shí)間,B列定義為速度。在指令界面輸入data=xlsread('D:\bb.xls'); A=(:,1);B=(:,2);plot(A,B,'r'),(Excel版本問(wèn)題可能會(huì)影響導(dǎo)入情況,最好采用Excel2007)這時(shí)可見(jiàn)國(guó)內(nèi)城市工況如圖1,若Advisor在Matalab已打開(kāi),則仿真圖在Advisor界面上顯示,將其導(dǎo)入Advisor模塊里定為后續(xù)仿真所用工況。
3 電動(dòng)汽車參數(shù)計(jì)算
電機(jī)參數(shù)的選擇:電機(jī)是電動(dòng)汽車的動(dòng)力源,其性能與電動(dòng)汽車整車性能密切相關(guān),因此,對(duì)電機(jī)的選擇及參數(shù)匹配是研究設(shè)計(jì)電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)的關(guān)鍵之一。在圖1中可以看出電動(dòng)汽車為了滿足在城市交通中正常行駛,驅(qū)動(dòng)電機(jī)在性能上須達(dá)到一定的要求,通常要求驅(qū)動(dòng)電機(jī)能夠頻繁起動(dòng)、停車、加速、減速,轉(zhuǎn)矩控制的動(dòng)態(tài)性能要求高;在低速或爬坡時(shí),轉(zhuǎn)矩要高,而在高速行駛時(shí),轉(zhuǎn)矩要低;其次,驅(qū)動(dòng)電機(jī)的的調(diào)速范圍要寬,既要工作在恒轉(zhuǎn)矩區(qū),又要運(yùn)行在恒功率區(qū),同時(shí)在整個(gè)調(diào)速范圍內(nèi)還得保持較高的運(yùn)行效率。
3.1 電機(jī)峰值功率及額定功率的匹配
3.3 電機(jī)轉(zhuǎn)矩的選擇確定
電機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩應(yīng)該滿足車輛最大爬坡度的要求:
經(jīng)過(guò)以上電機(jī)參數(shù)計(jì)算可以得到電機(jī)的峰值功率,額定功率,額定轉(zhuǎn)速,最高轉(zhuǎn)速,最大轉(zhuǎn)矩,從而確定電機(jī)的選型。
4 結(jié)束語(yǔ)
Advisor是分析整車性能的有效工具,其集成了大量經(jīng)典汽車的數(shù)據(jù)信息,在仿真過(guò)程中利用原有優(yōu)秀算法和模型添加自己的設(shè)計(jì)需求整合成新的模型,減少實(shí)際開(kāi)發(fā)過(guò)程遇到的問(wèn)題,提高開(kāi)發(fā)效率,節(jié)約成本。電動(dòng)汽車的參數(shù)匹配需要經(jīng)過(guò)建模,計(jì)算,在滿足動(dòng)力需求的基礎(chǔ)上,選擇合適的器件。
參考文獻(xiàn)
[1]曾小華.軍用混合動(dòng)力輕型越野汽車動(dòng)力總成匹配控制策略研究[D].長(zhǎng)春:吉林大學(xué),2002.
[2]陳清泉,孫逢春.混合動(dòng)力車輛基礎(chǔ)[M].北京:北京理工大學(xué)出版社,2001.
[3]Wang R, Wang J. Fault tolerant control for electric ground vehicles with independently actuated in-wheel motors[J]. J Dyn Syst Meas Contr, 2012,134(2).