主要内容

建立混合动力电动汽车多模模型

混合动力电动汽车参考应用程序表示一个完整的多模混合动力电动汽车(HEV)模型与一个内燃机,传播,电池,马达,发电机,和相关动力系统控制算法。使用动力系统匹配分析和参考应用程序组件选择、控制和诊断算法设计,以及半实物(边境)测试。创建和打开一个工作副本的混合动力电动汽车参考应用程序项目,进入

autoblkHevStart
默认情况下,戊肝病毒多模参考应用程序配置:

  • 映射的电动机和发电机

  • 1.5 - l火花点燃式(SI)动态引擎

这个图表显示了动力系统配置。

此表描述了模块和子系统在参考应用程序中,指示哪些子系统包含变体。实现模型的变体,参考应用程序使用不同的子系统。

参考应用程序元素 描述 变体

分析电力和能源

双击分析电力和能源打开一个脚本。运行脚本以评估和报告的权力和能源消费组件级和系统级。生活的脚本的更多信息,请参阅分析电力和能源。

NA

驱动循环来源块- FTP75(2474秒)

生成一个标准的或用户指定的驱动循环速度和时间。块输出选定或指定车辆纵向速度。

 ✓

环境子系统

创建环境变量,包括道路等级、风速、大气温度和压力。

纵向驱动程序子系统

使用纵向驱动程序或开环变异生成规范化加速和制动命令。

  • 纵向驱动程序变体实现驱动程序模型,使用车辆目标和参考速度。

  • 开环变体允许您配置的加速,减速,齿轮和离合器命令与常数或ieee输入。

 ✓

控制器子系统

实现了一个动力系统控制模块(PCM),它包含一个混合控制模块(HCM)和一个发动机控制模块(ECM)。

 ✓

乘用车子系统

实现了一个包含引擎,混合动力客车电动装置,动力传动系统的子系统。

 ✓

可视化子系统

显示器上的性能,电池电荷状态(SOC),燃油经济性和排放的结果是有用的为动力系统匹配和组件选择分析。

评估和报告能力和能量

双击分析电力和能源打开一个脚本。运行脚本以评估和报告的权力和能源消费组件级和系统级。生活的脚本的更多信息,请参阅分析电力和能源。

该脚本提供了:

  • 一个总体能源概要,您可以导出到Excel®电子表格。

  • 发动机工厂、发电厂和工厂动力传动系统效率,包括发动机直方图不同的发动机厂的时间效率。

  • 数据记录,这样您就可以使用模拟数据检查分析动力系统效率和能量传递的信号。

驱动循环来源

的驱动循环来源块生成一个目标车辆速度选定或指定驱动循环。参考应用程序有这些选项。

时机 变体 描述

输出样本的时间

连续(默认)

连续操作命令

离散

离散操作命令

纵向驱动程序

的纵向驱动程序子系统生成规范化加速和制动命令。这些变异参考应用程序。

块变异

 描述

纵向驱动(默认)

 控制

映射

PI控制与跟踪终结和前馈增益车辆速度的函数。

预测

最优单点预览(展望未来)控制。

标量

比例积分(PI)控制与跟踪终结和前馈收益。

低通滤波器(LPF)

通滤波器

使用一个滤波器对目标速度误差驾驶更平稳。

通过

不使用过滤速度误差。

转变

基本

Stateflow®图表模型逆向、中性和传动齿轮转变调度。

外部

输入装置、车辆状态和速度反馈产生加速度和制动命令跟踪车辆正向和反向运动。

没有一个

不传播。

计划

Stateflow图表模型相反,中性、公园和N-speed变速调度。

开环

开环控制子系统。在子系统中,您可以配置加速,减速,齿轮和离合器命令与常数或ieee输入。

在空转引擎驱动周期的开始和模拟催化剂点火在移动车辆与踏板的命令之前,使用纵向驱动程序变体。纵向驱动子系统概要文件包含一个点火开关信号,IgSw。发动机控制器使用点火开关信号,启动定时器启动引擎和催化剂。

催化剂启动计时器覆盖发动机启停(ESS)停止函数控制而计算催化剂启动计时器。在仿真,之后IgSwdown-edge时间到达催化剂点火时间CatLightOffTimeESS操作就会恢复正常。如果没有转矩命令模拟之前到达EngStopTime,ESS关闭引擎。

点火控制ESS和催化剂:

  • 纵向驱动模型中的子系统,将点火开关设置概要文件IgSw“在”。

  • 发动机控制器模型中的工作空间,设置这些校准参数:

    • EngStopStartEnable——使ESS。禁用ESS,将值设置为false。

    • CatLightOffTime——启动引擎空闲时间从引擎开始催化剂。

    • EngStopTime- ESS引擎运行时模型驱动扭矩请求后截止。

控制器

的控制器子系统与HCM和ECM PCM。

ECM

这些变体的ECM参考应用程序。

控制器 变体 描述
ECM SiEngineController(默认)

SI引擎控制器
CiEngineController

CI发动机控制器

HCM

HCM实现一个动态的嵌入式控制器,直接决定了发动机操作点最小化brake-specific燃料消耗(BSFC),而达到或超出电池充电所需的权力和车辆推进子系统。

计算最优引擎操作点速度和转矩,控制器始于一个候选人的离散集发动机功率水平。对于每个功率候选人,块有一个参数化向量的扭矩和速度操作点BSFC最小化。

优化器然后删除功率候选人接受这两种原因:

  • 过多的权力通过发电机发送电池。

  • 太少的权力满足充电和推进子系统需求。

剩余功率级的候选人,控制器选择BSFC最低的国家之一。控制器发送相关的命令发动机转矩/速度操作点。

乘用车

实现一个乘用车,乘用车子系统包含动力传动系统、发电厂和引擎子系统。创建自己的引擎变异参考应用程序,使用CI和SI引擎项目模板。参考这些子系统应用程序有变体。

动力传动系统

动力传动系统子系统 变体 描述

微分和遵从性

 全轮驱动

配置所有轮动力传动系统,前轮或后轮驱动。所有轮驱动变量,您可以配置的类型耦合力矩。
前轮驱动(默认)
后轮驱动

车辆

 车辆身体3自由度纵向

配置为3自由度

轮子和刹车

纵向轮- 1

的轮子,您可以配置的类型:

  • 刹车

  • 力的计算

  • 阻力计算

  • 垂直运动

出于性能和清晰,确定每个车轮的纵向力,变体实现纵向轮块。来确定总所有车轮的纵向力作用在轴上,变异使用比例因子相乘的力量一个轮子的数量轮子在轴上。通过使用这种方法计算总力,变异假设等于轮胎滑移和加载前后轮轴,这是常见的纵向动力系统研究。如果不是这种情况,例如当摩擦或加载不同的左右轴,使用独特的纵轮块计算独立的力量。然而,使用独特的块模型每个轮子增加模型的复杂性和计算成本。

纵向轮-后1

发电厂

发电厂子系统 变体 描述
电池 BattHevMm(默认)

配置了电池
发电机 GenMapped(默认)

映射生成器
GenDynamic

室内永磁同步电动机与控制器的永磁同步电动机
电动机 MotMapped(默认)

映射与隐式电动机控制器
MotDynamic

室内永磁同步电动机与控制器的永磁同步电动机

引擎

引擎子系统 变体 描述
引擎

SiEngineCore

动态如果核心引擎与涡轮增压器

SiEngineCoreNA

动态的自然吸气SI核心引擎

SiEngineCoreV

动态SI V Twin-Turbo Single-Intake引擎

SiEngineCoreVNA

动态SI V发动机

SiEngineCoreVThr2

动态SI V Twin-Turbo Twin-Intake引擎

SiMappedEngine(默认)

映射SI引擎用隐式涡轮增压器

SiDLEngine

深度学习SI引擎

CiEngine

动态CI核心引擎与涡轮增压器

CiMappedEngine

CI映射引擎用隐式涡轮增压器

引用

[1]Higuchi, N。什,H。Sunaga, Y。田中,M。一个新的两插电式混合动力系统的发展。SAE技术论文2013-01-1476。Warrendale PA: SAE国际期刊的替代动力系统,2013年。

另请参阅

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