插電式混合動(dòng)力汽車的建模與仿真方法
隨著對(duì)環(huán)境關(guān)注的不斷增加和排放法規(guī)的不斷嚴(yán)格,使電動(dòng)汽車成為一種替代性的解決方案。但電動(dòng)汽車仍然存在續(xù)駛里程較短和充電時(shí)間較長等問題,因而并未成為一種被廣泛認(rèn)可的替代方案。使用內(nèi)燃機(jī)增加電動(dòng)汽車的行駛里程是解決該問題的主要方法,即形成混合動(dòng)力汽車。目前,已經(jīng)設(shè)計(jì)了多種不同配置結(jié)構(gòu)的混合動(dòng)力汽車(串聯(lián)式、并聯(lián)式和混聯(lián)式等),對(duì)這些不同配置的混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模仿真分析,可以提高混合動(dòng)力汽車的開發(fā)效率,便于靈活調(diào)整設(shè)計(jì)方案。介紹了一種用于插電式混合動(dòng)力汽車(PHEV)建模與仿真的方法。
常用的建模方法包括基于物理學(xué)電阻同伴形式(RCF)建模技術(shù)和鍵合圖法。RCF建模技術(shù)通過建立每個(gè)模塊化組件的高保真物理模型,集成構(gòu)成整體模型。鍵合圖法則利用圖形方法來表示整體動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)和功率流動(dòng)。現(xiàn)有利用這些建模方法的工具有先進(jìn)汽車仿真工具Advisor。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,能夠快速分析傳統(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。該軟件中的模塊包括道路循環(huán)模塊、整車模塊、車輪車軸模塊、主減速器模塊、變速器模塊、離合器模塊、機(jī)械負(fù)荷模塊和發(fā)動(dòng)機(jī)模塊。在使用該仿真工具時(shí),直接將汽車參數(shù)輸入到界面中對(duì)汽車進(jìn)行定義,然后選擇試驗(yàn)方案和設(shè)定仿真初始條件。仿真初始條件設(shè)定之后,便可以運(yùn)行仿真。仿真可以輸出汽車燃油消耗、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、變速器轉(zhuǎn)速、主減速器轉(zhuǎn)矩、傳動(dòng)系統(tǒng)的能量利用圖和仿真過程的動(dòng)畫顯示。由于Advisor的源代碼全部開放,因而可以通過二次開發(fā),使其更適合PHEV的特征,實(shí)現(xiàn)更高的精度。
Muhammad Ikram Mohd Rashid etal.The National Conference for Postgraduate Research 2016,Pahang 24-25 Sep.2016.
編譯:李臣