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小白求助,请问怎么实现基于Simulink的电动汽车再生制动仿真建模?
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小白求助,请问怎么实现基于Simulink的电动汽车再生制动
仿真
建模?
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(1)
李天竹
2021-10-13 11:19:02
再生制动又称再生回馈制动,其原理是在制动时将汽车行驶的惯性能量通过车轮经由传动系统传递给电机,控制电机以发电方式工作,为动力电池充电,实现制动能量的再生利用。与此同时,发电过程中产生的电机制动力矩又可通过传动系统对驱动轮施加制动,产生制动力。
1、ADVISOR2002仿真模型
各个模块之间用带箭头的连线连接,箭头表示了仿真数据流的方向。箭头从左到右传递是后向路径,在该路径中下级模块对上级模块提出的转矩请求和速度请求或者功率请求。箭头从右到左传递是前向路径,上级模块向下级模羹提供可用的功率或转矩和速度,逐级传递,直到车辆模块,最后计算出汽车的实际速度。这种以后向仿真为主、前向仿真为辅的混合仿真方法计算量较小,同时也保证了仿真计算的精度。
2、车轮仿真模型
输入变量为车轮驱动力(制动力)与车轮速度需求。同时,分离变量分离后进入牵引力控制接口,以限制车轮驱动力需求小于极限附着力、限制车轮速度需求小于所能达到的最大速度。
3、电机仿真模型
电机需求的转矩和转速被转换为需求电功率,并且把实际电功率输入转换成转矩和转速输出。
4、再生制动模型
再生制动力计算子系统的功能就是根据车速请求、传动比、电池最大充电功率信号和电池荷电状态信号来自蓄电池模块确定电机能够提供的最大再生制动力。根据电池当前的值,确定能否进行再生制动。如果可以,则将车速转换为电机转速,根据电机工作特性曲线,同时考虑电池最大充电功率限制,确定电机最大再生制动转矩,然后折算出车轮处的最大再生制动力。最后将电机可以提供的最大再生制动力传递给后向制动控制模块中的相关模块进行下一步的仿真计算。
5、再生制动控制策略仿真和分析
以ADVISOR软件中的电动汽车为原型,选择UDDS工况进行测试仿真。整车参数、传动比、电机参数可以自行设置。选用本文搭建的再生制动控制策略与原策略进行对比。新的控制策略能量回馈能达到百分之7左右,而原策略只能达到百分之4左右。因此表明,新的再生制动策略回收制动能量的效果要优于ADVISOR中的再生制动策略。
需要交流学习的可以联系QQ:2057034985。
再生制动又称再生回馈制动,其原理是在制动时将汽车行驶的惯性能量通过车轮经由传动系统传递给电机,控制电机以发电方式工作,为动力电池充电,实现制动能量的再生利用。与此同时,发电过程中产生的电机制动力矩又可通过传动系统对驱动轮施加制动,产生制动力。
1、ADVISOR2002仿真模型
各个模块之间用带箭头的连线连接,箭头表示了仿真数据流的方向。箭头从左到右传递是后向路径,在该路径中下级模块对上级模块提出的转矩请求和速度请求或者功率请求。箭头从右到左传递是前向路径,上级模块向下级模羹提供可用的功率或转矩和速度,逐级传递,直到车辆模块,最后计算出汽车的实际速度。这种以后向仿真为主、前向仿真为辅的混合仿真方法计算量较小,同时也保证了仿真计算的精度。
2、车轮仿真模型
输入变量为车轮驱动力(制动力)与车轮速度需求。同时,分离变量分离后进入牵引力控制接口,以限制车轮驱动力需求小于极限附着力、限制车轮速度需求小于所能达到的最大速度。
3、电机仿真模型
电机需求的转矩和转速被转换为需求电功率,并且把实际电功率输入转换成转矩和转速输出。
4、再生制动模型
再生制动力计算子系统的功能就是根据车速请求、传动比、电池最大充电功率信号和电池荷电状态信号来自蓄电池模块确定电机能够提供的最大再生制动力。根据电池当前的值,确定能否进行再生制动。如果可以,则将车速转换为电机转速,根据电机工作特性曲线,同时考虑电池最大充电功率限制,确定电机最大再生制动转矩,然后折算出车轮处的最大再生制动力。最后将电机可以提供的最大再生制动力传递给后向制动控制模块中的相关模块进行下一步的仿真计算。
5、再生制动控制策略仿真和分析
以ADVISOR软件中的电动汽车为原型,选择UDDS工况进行测试仿真。整车参数、传动比、电机参数可以自行设置。选用本文搭建的再生制动控制策略与原策略进行对比。新的控制策略能量回馈能达到百分之7左右,而原策略只能达到百分之4左右。因此表明,新的再生制动策略回收制动能量的效果要优于ADVISOR中的再生制动策略。
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