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基于ADVISOR的电动汽车动力性能仿真分析
引言
为了解决世界的能源和环保问题，电动汽车的研发倍受关注。
但我国电动汽车的研发工作，大多建立在对现有燃油汽车进行改装设计的基础上完成的。
因此，为了研制出经济、实用的电动汽车，利用先进的仿真技术对其性能进行仿真分析是非常必要的。
本文在对某微型燃油汽车底盘进行改装设计的基础上，利用ADVISOR仿真软件对其性能进行仿真分析，从而为该微型电动汽车的设计和产业化提供参考。
1动力系统设计及主要部件选择
电动汽车与传统的燃油汽车的真正区别在于动力系统。
电动汽车是用电力驱动车辆，由蓄电池供电，通过电动机及控制器将电能转化为机械能来驱动整车。
由某微型燃油汽车底盘改装设计的微型电动汽车动力系统结构如图1所示。
作为电动汽车的动力源蓄电池，是电动汽车的关键部件，决定着电动汽车的多方面性能。
目前正在使用的蓄电池种类很多，如铅酸蓄电池、镍铬蓄电池、镍氢蓄电池等。
其中铅酸蓄电池具有通用、技术成熟、廉价、比能量适中、高倍率放电性能好、高低温性能良好等优点，因而得到广泛的应用。
电动机及驱动系统将蓄电池的能量转换为车轮的动能，或者将车轮上的动能反馈到蓄电池中。
目前正在应用或开发的电动汽车电动机主要有直流电动机、交流感应电动机、永磁无刷直流电动机和开关磁阻电动机等。
而永磁无刷直流电动机不仅具有较高的重量比功率，而且集电动、发电及制动功能于一体，效率高，控制灵活，得到电动汽车领域内广泛关注。
混合动力电动汽车能量管理控制策略及仿真钟宛余;李春贵【期刊名称】《计算机仿真》【年(卷),期】2012(029)002【摘要】研究电动汽车能量管理优化控制问题,混合动力电动汽车(HEV)能量管理系统,由于动力效率决定于发动机性能控制.针对传统方法燃油利用率低,车辆驾驶控制方式影响了优化.为了提高能源优化效率及优化驾驶控制,提出了一种燃油经济性和驾驶性能全局优化的能量管理控制策略.首先在系统中加入驾驶性能变量,并在代价函数中加入驾驶性能限制,然后把HEV能量管理问题建模为多步决策过程问题,运用动态规划(DP)原理,得到了全局优化的能量管理控制器.将该控制器模型嵌入高级车辆仿真器ADVISOR的并联车辆模型中,与传统规则的控制策略进行仿真对比.仿真结果表明,新的控制策略使燃油经济性提高了约16％,并且使驾驶性能控制在良好的范围内,能有效提高HEV能量管理的效率和实用性,为优化设计提供了依据.%The energy management strategy optimization problem of the Hybrid Electric Vehicle (HEV) was introduced in this paper. The existing studies are low fuel - efficiency and lack of optimizing drivability in the conventional method. In order to enhance the energy optimization efficiency and optimizing drivability, a global optimization energy management strategy to the fuel economy and drivability was proposed. Firstly, the drivability variable was incorporated into the system, and the drivability limits were added to the cost function. Then the problem of the HEV energy management strategy was modeled as a multi - stage decision processesproblem, and the principle of Dynamic Programming (DP) was used to obtain the global optimization energy management controller. The simulation was carried out by embedding the controller into the parallel vehicle model of Advanced Vehicle Simulator (ADVISOR) and compared with the conventional strategy of rule - based. The simulation results demonstrate that the fuel economy adopting the new control strategy is improved by about 16% and the drivability is controlled in the favorable range. The strategy is the effective method to improve the efficiency and practical of HEV energy management.【总页数】6页(P362-366,377)【作者】钟宛余;李春贵【作者单位】广西工学院电子信息与控制工程系,广西柳州545006;广西工学院计算机工程系,广西柳州545006【正文语种】中文【中图分类】TP301.6;U469.72【相关文献】1.混合动力船舶能量管理控制策略设计与仿真 [J], 袁裕鹏;王凯;严新平2.基于Homer仿真的微网能量管理与控制策略 [J], 李春平;杨万清;王跃东;姜学朴3.并联式混合动力电动汽车多模式能量管理策略与D2P实时仿真 [J], 陈泽宇;赵广耀;佟尚锷4.混合动力电动汽车能量管理系统控制策略研究 [J], 刘洋;胡嘉磊5.混联式混合动力电动汽车能量管理策略研究与仿真 [J], 黎永键;邱秀丽;陈述官因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
混合动力汽车能量管理策略的仿真研究混合动力汽车能量管理策略的仿真研究一直是能源研究的热点之一、混合动力汽车能量管理策略旨在根据实时的行驶工况和车辆状态信息，合理分配发动机和电机之间的功率输出，以实现对混合动力汽车整体能量系统的高效运行。
本文将介绍混合动力汽车能量管理策略仿真研究的需求、目标和方法，并探讨仿真研究的应用领域和趋势。
混合动力汽车能量管理策略的仿真研究需求主要有两方面。
首先，混合动力汽车的能量管理策略设计需要考虑多种行驶工况和车辆状态，以满足不同驾驶模式下的动力需求。
其次，由于混合动力汽车能量系统的复杂性和高度耦合性，难以通过试验方法全面评估不同能量管理策略的性能，因此仿真研究成为一种高效、经济的手段。
混合动力汽车能量管理策略的仿真研究的目标是通过分析不同策略对汽车燃料消耗、排放和性能的影响，优化能量管理策略，提高混合动力汽车的燃料经济性和环境友好性。
为实现这一目标，研究人员需要建立混合动力汽车能量管理系统的数学模型，并通过仿真平台进行验证和优化。
混合动力汽车能量管理策略的仿真研究方法主要包括建模、验证和优化。
建模是指将混合动力汽车能量系统分解为发动机、电机、能量储存系统等多个子系统，建立各个子系统之间的能量流动模型，并利用控制策略进行耦合。
验证是指通过实际试验数据对建立的数学模型进行验证，确保模型的准确性和可靠性。
优化是指通过模拟实验和算法优化，找到最佳的能量管理策略，并评估其性能。
混合动力汽车能量管理策略的仿真研究在交通运输领域具有重要的应用价值。
首先，对于汽车制造商来说，能够通过仿真研究评估不同的能量管理策略对汽车性能的影响，对新能源汽车的研发和设计提供技术支撑。
其次，对于政府和环保组织来说，能够通过仿真研究评估混合动力汽车的燃料经济性和环境友好性，指导政策制定和环境保护工作。
最后，对于车主来说，能够通过仿真研究评估不同的能量管理策略对汽车燃料消耗的影响，为选择合适的能源管理策略提供参考。
燃料电池电动汽车能量管理系统优化控制与动态仿真研究燃料电池电动汽车（fuel cell electric vehicle, FCEV）是一种利用燃料电池作为能源供应的汽车，其优点包括高能量密度、零排放和长续航里程。
然而，燃料电池电动汽车在能量管理方面仍然存在一些挑战，如如何最大限度地利用燃料电池能量、提高整车性能和续航里程等问题。
因此，燃料电池电动汽车能量管理系统的优化控制与动态仿真研究变得至关重要。
为了实现燃料电池电动汽车能量管理系统的优化控制，首先需要建立一个综合的能量管理模型，该模型能够描述整车的能量流动过程。
在此基础上，可以应用优化算法，如模型预测控制（model predictive control, MPC）方法来优化电机的功率分配策略，以实现最佳的节能效果。
此外，还可以采用动态规划（dynamic programming, DP）方法来解决长期能量管理问题，以获得最大的续航里程。
为了验证优化控制策略的有效性，可以进行燃料电池电动汽车的动态仿真研究。
在仿真研究中，可以模拟不同路况、驾驶方式和车辆条件下的能量管理系统性能，并评估优化控制策略的性能指标。
通过动态仿真研究，可以获得关于能量管理系统的电流、电压、功率和能量消耗等详细信息，从而更好地理解整车能量流动过程，并为优化控制策略的设计提供参考。
另外，燃料电池电动汽车的能量管理系统还需要考虑到一些实际问题，例如燃料电池的输出电压变化、电池的衰减和负载变化等。
因此，还需要开展实际车辆试验，以验证优化控制策略在实际应用中的可行性和有效性。
综上所述，燃料电池电动汽车能量管理系统的优化控制与动态仿真研究对于提高整车性能和续航里程具有重要意义。
通过建立综合的能量管理模型、采用优化算法和动态仿真方法，可以实现对整车能量的最佳利用。
此外，还需要进行实际车辆试验，以验证优化控制策略在实际应用中的可行性和有效性。
只有不断改进和优化燃料电池电动汽车能量管理系统，才能推动燃料电池电动汽车的发展并推广其应用。
第27卷 第4期2010年8月黑龙江大学自然科学学报J OURNAL OF NATURAL SC IENCE O F HE I LONG JI ANG UN IVERS I TY V o l 27N o 4A ugust ,2010基于ADV ISOR 的混合动力电动汽车再生制动控制策略的研究张 宇1, 周美兰1, 王旭东1, 卢显淦1, 袁 博2(1.哈尔滨理工大学电气学院,哈尔滨150040;2.华南理工大学机械与汽车工程学院,广州510640)摘 要:针对混合动力汽车仿真软件ADV ISOR 中原有制动力分配策略的不足,在其再生制动模型基础上,从动力学角度建立了各制动力制动份额随载荷变化的模型,并将所提出的策略在AD V I SOR 软件中对哈飞样车进行了仿真。
仿真结果表明所提出的控制策略回收制动能量的效果优于原有的再生制动控制策略,排放也有所改善,电机效率明显提高,同时这种分配方式也符合制动力法规的分配要求;并通过试验进一步验证了该策略的合理性。
此模型有效地拓展了ADV I SOR 的仿真范围,方便了对混合动力电动汽车的研究。
关键词:混合动力;ADV I SOR ;再生制动;载荷变化;仿真中图分类号:TP273文献标志码:A 文章编号:1001-7011(2010)04-0551-06收稿日期:2009-12-26基金项目:教育部科学技术研究重点资助项目(208037)作者简介:张 宇(1984-),女,硕士,主要研究方向:汽车电子技术及其仿真分析通讯作者:周美兰(1962-),女,教授,博士0 引 言随着汽车产量的迅速增长,汽车耗油量占全部石油产量的份额越来越大。
再生制动是目前混合动力汽车回收制动能量采取的普遍技术,电动汽车、混合动力汽车与传统汽车的一个最重要的区别是可以实现再生制动,能回收一部分传统车辆在制动过程中损失的能量,这样大大提高了汽车燃油经济性,节约能耗[1]。
本文在汽车仿真软件ADV ISOR 的基础上构造了再生制动过程中制动力分配的仿真模型并进行了仿真实验,结果表明所提出的方法可使车辆在行驶过程中能量回收效率提高,有害气体排放也有所降低。
8科技资讯 SC I EN C E & TE C HN O LO G Y I NF O R MA T IO N信 息 技 术大量汽车的广泛应用,已在全球产生了严重的环境与人类生存问题。
大气污染、全球变暖及石油资源的迅速递减,已经成为人们首要关注的问题。
电动汽车(EV)、混合动力电动汽车(HEV)和燃料电池汽车将成为未来数十年汽车发展的主流,我国政府也已在863计划中专门开设了电动汽车重大专项。
近些年出现了许多进行汽车动力传动系统参数匹配和性能仿真的软件,如A D A M S ,A D V I S O R 和C R U I S E 等。
其中A D V I S O R 是美国可再生能源实验室基于Matlab平台开发的一款功能强大、性能优良的汽车性能仿真软件。
现在国内外有许多企业和研究机构都使用免费软件A DV I -S O R 作为仿真工具。
本文以某并联式混合动力轿车为例,应用AD VISO R软件进行建模仿真,完成了参数匹配和汽车动力性、燃油经济性和排放性能的仿真分析。
1 在ADVISOR 中建立整车模型在A DV IS OR 中选取并联式驱动结构,默认车型为PARALLEL_defaults_in。
根据车型的动力性要求,进行计算,设置其整车、发动机、电动机、蓄电池、变速器、车轮、表1 整车部分参数图3 蓄电池荷电状态基于A D V I S O R 的混合动力汽车性能仿真蔡玲(沈阳理工大学汽车与交通学院 沈阳 110159)摘 要:本文论述了应用ADVISOR软件对混合动力汽车仿真分析其动力性、燃油经济性及排放等性能的方法。
以某并联式混合动力轿车为例,完成了发动机、电动机等部件的参数选型匹配及建模。
仿真结果说明了使用ADVISOR软件对混合动力汽车性能进行分析研究的可行性。
关键词:混合动力汽车 ADVISOR 仿真中图分类号:U462.3文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)04(b)-0008-01附件、控制策略各部件参数,完成匹配,建立整车仿真模型。
