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面向后驱动复合电源电动汽车仿真的ADVISOR二次开发研究

作　者: 甄娜
导　师: 马建
学　校: 长安大学
专　业: 车辆工程
关键词: 电动汽车 ADVISOR 二次开发后驱动再生制动复合电源仿真
分类号: U469.72
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 203次
引　用: 2次
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内容摘要

电动汽车作为解决能源危机和环境污染等问题的有效途径,具有多学科性和快速发展的特点,因此在其研发初期采用计算机仿真技术,不仅可以提高电动汽车设计的前瞻能力,有效缩短开发周期,降低研发成本,而且还可以整体提高电动汽车的系统优化水平。ADVISOR作为一款全球用户最多的电动汽车仿真软件,能够快速分析汽车的动力性、经济性以及排放性等各种性能,运算精度高,仿真结果准确。但是,它在应用中也存在着一定的局限性。因此,本课题围绕对ADVISOR二次开发为关键内容具体展开研究工作。本文首先针对ADVISOR无法进行后驱动汽车仿真的不足,通过对ADVISOR中车辆模块、车轮/车轴模块的详细分析,在建立后驱动汽车动力学模型的基础上,实现了后驱动汽车仿真模型的建立；然后在分析再生制动以及传统汽车制动力分配的基础上,建立了电动汽车的制动力分配模型和电机再生制动力数学模型,针对ADVISOR缺省的再生制动控制策略过于简单的特点,在保证制动稳定性的前提下,以尽可能多的回收再生制动能量为目标,提出了一种基于ECE法规的后驱动电动汽车再生制动控制策略；随后在ADVISOR中建立了本文所提出的再生制动控制策略仿真模型,选择在UDDS、ECE、NYCC三种循环工况下进行仿真分析,并将仿真结果与ADVISOR再生制动控制策略进行对比,仿真结果表明,本文的再生制动控制策略充分发挥了电机的再生制动能力,制动能量回收效果优于ADVISOR再生制动控制策略；最后对ADVISOR进行后驱动复合电源电动汽车仿真的二次开发,在建立复合电源仿真模型的基础上,采用经典逻辑门限控制策略进行仿真分析,并将仿真结果与蓄电池单—电源进行对比,仿真结果表明,超级电容对蓄电池具有明显的“削峰填谷”的作用,在保护蓄电池的同时提高了制动能量回收率,改善了整车的动力性和经济性。本文对ADVISOR仿真软件进行二次开发,使其适用于后驱动复合电源电动汽车的仿真,为实车的研发和性能分析提供了技术支持。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章绪论  10-17
  1.1 本课题的研究背景  10-11
  1.2 国内外再生制动的研究现状  11-12
  1.3 国内外复合电源的研究现状  12-14
  1.4 电动汽车仿真技术与现状  14-16
  1.5 论文的主要研究内容  16-17
第二章基于ADVISOR 后驱动汽车仿真模型的建立  17-31
  2.1 ADVISOR的系统结构与工作原理  17-18
  2.2 ADVISOR的仿真方法及特点  18-20
    2.2.1 车辆仿真方法分析  18-19
    2.2.2 ADVISOR的混合仿真方法及特点  19-20
  2.3 ADVISOR中仿真模型分析  20-26
    2.3.1 ADVISOR车辆模块分析  21-23
    2.3.2 ADVISOR车轮/车轴模块分析  23-26
  2.4 后驱动汽车仿真模型的建立  26-30
    2.4.1 后驱动汽车动力学模型的建立  26-28
    2.4.2 后驱动汽车仿真模型的建立  28-30
  2.5 本章小结  30-31
第三章基于ECE法规的后驱动电动汽车再生制动控制策略  31-47
  3.1 再生制动的基本原理、结构及其影响因素  31-34
    3.1.1 再生制动的基本原理  31-32
    3.1.2 再生制动系统的结构  32-33
    3.1.3 再生制动的影响因素  33-34
  3.2 传统汽车制动力分配  34-37
  3.3 电动汽车制动力分配模型  37-38
  3.4 电机制动力数学模型  38-40
  3.5 基于ECE法规的后驱动电动汽车再生制动控制策略  40-46
    3.5.1 ECE制动法规要求  40-43
    3.5.2 后驱动电动汽车再生制动控制策略的制定  43-46
  3.6 本章小结  46-47
第四章基于再生制动控制策略的后驱动电动汽车的开发与仿真  47-62
  4.1 ADVISOR再生制动控制策略与模型  47-50
  4.2 基于ECE法规的再生制动控制策略模型的建立  50-54
    4.2.1 后向制动控制模块的建立  50-53
    4.2.2 前向制动控制模块的建立  53-54
  4.3 后驱动电动汽车仿真模型嵌入ADVISOR开发平台  54-58
  4.4 仿真结果与分析  58-61
    4.4.1 仿真工况的选择  58
    4.4.2 仿真结果与分析  58-61
  4.5 本章小结  61-62
第五章后驱动复合电源电动汽车的开发与仿真  62-82
  5.1 复合电源结构与工作模式  62-63
  5.2 复合电源模型的建立  63-68
    5.2.1 蓄电池模型  63-65
    5.2.2 超级电容模型  65-66
    5.2.3 双向DC/DC变换器模型  66-67
    5.2.4 功率总线模型  67-68
    5.2.5 复合电源仿真模型  68
  5.3 复合电源逻辑门限控制策略  68-71
  5.4 复合电源的参数匹配  71-74
    5.4.1 蓄电池参数确定  72-73
    5.4.2 超级电容参数确定  73-74
  5.5 后驱动复合电源电动汽车的二次开发  74-77
  5.6 仿真结果与分析  77-81
  5.7 本章小结  81-82
总结与展望  82-84
  全文总结  82-83
  研究展望  83-84
参考文献  84-88
攻取学位期间取得的研究成果  88-89
致谢  89

面向后驱动复合电源电动汽车仿真的ADVISOR二次开发研究

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