【《纯电动客车复合电源能量控制策略仿真验证分析案例》2100字（论文）】

纯电动客车复合电源能量控制策略仿真验证分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u2618纯电动客车复合电源能量控制策略仿真验证分析案例 159461.1仿真软件选择及联合仿真流程 169621.1.1仿真软件选择 1108391.1.2联合仿真流程 161271.2整车系统模型搭建 190771.3复合电源系统仿真验证分析 742341.3.1复合电源系统功率输出仿真分析 7173071.3.2相应SOC变化情况分析 91.1仿真软件选择及联合仿真流程1.1.1仿真软件选择本文在进行联合仿真分析时，采用的是v2014版本的AVL-Cruise和2017a版本的Matlab软件，其中AVL-Cruise软件主要负责搭建整车模型，根据上文中相关计算参数对其特性进行限定和分析，Matlab软件中的Simulink模块主要是搭建复合电源能量控制策略，最后将两部分的结果联合起来进行联合仿真分析。1.1.2联合仿真流程（1）AVL-Cruise完成整车和各个模块的建模任务，相关参数和特性已基本设定完毕；（2）Matlab控制策略搭建完毕后生成DLL文件，通过对该文件的调用输入到AVL-Cruise中，通过dll和dbf来建立两个软件之间的对接关系，其中dll文件对接的是能量控制策略，dbf对接的主要是数据和结果。1.2整车系统模型搭建基于AVL-Cruise软件，对整车系统模型进行搭建，根据第二章中整车基本参数及相关核心部件计算数据，对车辆性能进行限定和分析，其模型图如图5-1所示。图5-1AVL-Cruise整车系统模型图1.2.1部件参数设置基于AVL-Cruise软件对整车模型搭建完毕后，就可以开始对车辆各个模块进行参数设置，例如电动机、蓄电池、超级电容等主要模块参数值的设定，其结果将直接影响车辆的经济性能及动力性能仿真的精确性与可靠性。（1）车辆模块参数设定车身是搭建车辆模块的整个框架基础，因此在AVL-Cruise软件中首先根据汽车的规格尺寸参数建立车身模型，输入车身数据，包括尺寸、质量、迎风面积、风阻系数等等，详细参数见下图5-2所示。图5-2车辆模块参数（2）电动机模块参数设定根据上文分析及计算，该复合电源电动车所选用的电机类型为永磁同步电动机，依据所计算出的相关数据，结合AVL-Cruise软件，绘制出了该款电动机的特性曲线，如图5-3、5-4所示。图5-3电动机模型参数图图5-4电机转速-转矩曲线电机的外特性曲线反应的是电机的转速和转矩性能，根据厂家所提供的该款电机的参数信息可获得其外特性MAP图。图5-5电机外特性效率MAP图（3）电池模块参数设定动力蓄电池模块作为复合能量源里的主要功能部分，其直接影响车辆的续驶里程。在软件中设定相关参数值如下图5-6所示。图5-6动力蓄电池参数图（4）超级电容参数设定根据以上所算数据，在AVL-Cruise软件中输入相关参数值，其结果如图5-7所示。图5-7超级电容参数图（5）信号连接信号连接可分为总线连接和物理连接，各个电气结构中的能量传输需要通过物理连接来实现能量的制动和回收，而不同的硬件之间的数据和信号的传输需要通过总线连接来传达。1、物理连接整车中各个模块部件之间的能量传输要通过物理连接完成，其中主要部分为机械连接，使得整车中的能量能够在核心驱动部件之间畅通传递。其连接可见上图5-1。2、总线连接整车中的各种传达指令、信息数据等都是通过总线连接，使其在控制模块和执行模块之间传递，因此总线连接相当于是将系统中的核心部分同各个执行模块连接起来，实现相应的计算程序和控制指令，并将其传递到电机动力装置中。1.3复合电源系统仿真验证分析基于以上联合仿真模型，选取美国UDDS循环工况、日本10-50循环工况及欧洲NYCC循环工况进行仿真验证分析。仿真结果主要包括复合电源系统功率输出情况、复合电源系统相应SOC变化情况对比分析。三种工况下仿真设置参数如下表5-1所示。表5-1工况仿真参数工况名称行驶时间（s）行驶距离（km）最高车速（km/h）平均车速（km/h）UDDS13203.528.129.610-506601.7227.999.1NYCC5981.4430.987.92设置好相关仿真参数后，便可通过AVL-Cruise软件进行仿真分析。1.3.1复合电源系统功率输出仿真分析（1）美国UDDS循环工况图5-8美国UDDS工况复合电源系统功率输出曲线（2）日本10-50循环工况图5-9日本10-50工况复合电源系统功率输出曲线（3）欧洲NYCC循环工况图5-10欧洲NYCC工况复合电源系统功率输出曲线以上图5-8~5-10为三种循环工况下复合电源系统功率输出曲线，各条线的标注如图所示，对比分析以上三种工况，均可得出以下结论：蓝色线代表蓄电池输出功率，在工况持续的整个过程中，其输出基本保持稳定，由以上4.2.1控制策略可知，超级电容的SOC初始设定值决定了蓄电池在0~200s之间的充电变化情况，且在超级电容SOC大于0.9时，蓄电池来回收制动时的能量。再往后超级电容则辅助蓄电池提供峰值功率，保护蓄电池免受较大电流冲击，延长了电池使用寿命，起到了“削峰填谷”的作用，所以从复合电源系统功率输出情况来看，本文所设置的逻辑门限策略具有一定的可行性和效果性。1.3.2相应SOC变化情况分析（1）美国UDDS循环工况图5-11美国UDDS工况复合电源系统SOC与单一电源系统SOC变化曲线（2）日本10-50循环工况图5-12日本10-50循环工况复合电源系统SOC与单一电源系统SOC变化曲线（3）欧洲NYCC循环工况图5-13欧洲NYCC循环工况复合电源系统SOC与单一电源系统SOC变化曲线以上图5-11~5-13为三种循环工况下复合电源系统SOC与单一电源系统SOC变化曲线图，其中，各条线的标注如图所示。由图像曲线可明显看出，复合电源系统中蓄电池SOC