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基于电池模型的混合动力汽车动力系统

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使用SimPowerSystems和SimDriveline演示混合动力汽车(HEV)动力系统

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更新2014年8月29日

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演示展示了HEV在一个完整周期内的不同运行模式:加速、巡航、加速时充电和再生制动。
电气子系统由四个部分组成:电动机,发电机,电池和DC / DC转换器。
行星齿轮子系统模拟了功率分裂装置。它采用行星传动装置,将发动机、电动机和发电机的机械动力通过分配和组合来传递。
内燃机子系统模型一个57千瓦@ 6000 rpm汽油燃料发动机与调速。

车辆动力学子系统对车辆的所有机械部件进行建模。

能量管理子系统(EMS)确定电动机驱动、发电机驱动和内燃机的参考信号,以准确分配这三个源的功率。

该演示以前在SimPowerSystems 5.4 (R2011a)中提供。这本书的作者是Olivier Tremblay, louis a。Dessaint(高等技术学院)。

引用作为

Pierre Mercier(2021)。基于电池模型的混合动力汽车动力系统(//www.tatmou.com/matlabcentral/fileexchange/33310-hybrid-electric-vehicle-hev-power-train-using-battery-model), MATLAB中央文件交换。检索

意见及评分(48

Sushma Shivaraja

哈立德Awaili

首先,感谢分享这个模型……
我有一个评论需要清除这个模型,对电机速度控制器,控制器的两个输入必须在速度(实际和参考速度),但在你的模型参考转矩ref值,,有趣的是,该模型的工作……它写在速度控制器N和N*上,但如果你把一个范围和调查N和N*的信号,它是完全不同的,…你或任何人用过这个模型可以解释这一点。

Hy秦

Rogerio佩雷斯

Cecilia Guan.

G Saravanakumar

泗洪县陈

Trung Quang Nguyen.

哈哈尔埃斯志吉尔

清溪赵

taha沙德

良好的工作

我太问了同样的问题,我们需要更多地了解建模。有关这项工作是否有任何公布的文件?

谢谢

哈桑巴萨甘

哈桑巴萨甘

亲爱的皮埃尔,

我想使用电池型号的混合动力电动车(HEV)动力传动系统的“电机型号”和“DC / DC转换器型号”。

我该如何参考您的此模型?你有任何公布的文件吗?

致以最亲切的问候。

欢刘

hujiaio

艾美莫曼森

强张

Ammar Mishal.

这个模型很有趣,如果我想用恒压电源替换发电机,我该怎么做?

aashitha婴儿

你能把参考论文或书寄给我吗?这样对我的论文有帮助

BOUBAKER穆罕默德

BOUBAKER穆罕默德

美女

omar mouline.

你好
我在运行程序时使用2015 Matlab,我保留了一个错误:
加载“power_HEV_powertrain/电气子系统/SIm//SDL”引用的库“driveline”失败
我一直在寻找微笑的工具箱上的偶像曲线,但没有找到任何建议吗?

Shrivastava ankit

羌族李

美女

我找不到参数文件。

需要Kp和Ki等参数。

请问我该怎么做?

李光尧

jhondanien

Kuntal Mistry

感谢分享。!!

ferid REHIMI

你好
我如何通过引入加速度来施加一个固定的速度。例如,要得到50km /h的加速度是多少(当然不是acc=0),因为如果没有增加加速度,车辆会有阻尼行为。

关在香港

你好,谢谢分享。请问您的型号中使用的DC DC变换器的参考纸在哪里?我也有兴趣在您的其他作品“Fuel Cell Vehicle (FCV) Power Train”中了解更多的DC - DC转换器。

请指教。谢谢你。

Zxcdsa

嗨。你怎么考虑车辆的滑动摩擦力?
F = m * g *系数

周尖山

谢谢楼主分享,谢谢!

Andres RM

你好奥利维尔,

我发现这非常有趣。我想在我的毕业论文中模拟一辆混合动力汽车,我想问你一个问题。

我在哪里可以找到制作类似的矢量控制的文档?我没有能够做一个更好的人,我不知道我是如何完成的。

非常感谢!

奥利弗Tremblay

嗨斌,
实现EMS的方法有很多。这里有一个参考,你可以使用来开发自己的EMS:
B. Jeanneret, R. Trigui, F.Badin, F.Harel,新混合概念模拟
工具,评估丰田普锐斯汽车,第16届国际电动
汽车研讨会,1999年10月13-16日,北京,中国。

对于电池电源,SPS模型比简单的Voc串联欧姆电阻要详细得多。电池的电压源包括Voc与SOC、极化电阻和极化电压的函数关系。最大电池功率可由下列模型方程确定:
Tremblay,O.,Dessaint,L.-A。“EV应用电池动态模型的实验验证”。世界电动车记。卷。3 - 伊斯兰 - ©2009 Avere,Evs24 Stavanger,挪威,2009年5月13日至16日。

我希望这对你的工作有所帮助。
致以最亲切的问候

刘本

嗨olivier,
正如您所说的“最大电池功率(21kw)在210A (90% SOC)左右获得。此时,电池电压约为100V (Vbatt)。”
我想知道的是:电池的最大功率(21kw)只有在此时(Ibatt=210A,Vbatt=100V)才能获得,还是总能在Vbatt >100V?
事实上,从模拟'HEV',我认为当VBATT> 100V时,电池可以始终给出21kW。
你能告诉我这个值“最大电池功率(21kw)”的真正含义吗?

刘本

嗨olivier,
首先感谢您的回复。我计算得到在Ibatt=261.248A和Vbatt=80.46V时的Pmax(21kW)。用这个等式:Pbatt=Ibatt*(Voc-Ibatt*R)。
然而,我发现在另一个名为“power_FCV_powertrain”的模型中,也在“能源管理子系统”“电池管理系统”中,值“Vbatt=288V”与电池模型中设置的“标称电压=288V”相同,而增益V2W设置为“2000”。你能给我一些建议吗?
对我来说,最重要的问题是:如何计算最大电池功率?你是怎么得到电池电压和电流的?
最好的祝愿

奥利弗Tremblay

由于内阻,当电流为210A时,电池电压降至100V左右。BMS根据最大电池功率计算“最大可用功率”。这就是我们使用Vbatt = 100V的原因。

刘本

嗨olivier,
正如您所说的“最大电池功率(21kw)在210A (90% SOC)左右获得。此时,电池电压约为100V(VBATT)'。模型中使用的电池的标称电压为200V。在90%SOC时,不可能是100V。
这个问题真的让我很困惑,因为你使用的电池参数(Vbatt)在同一型号中是不同的。

奥利弗Tremblay

嗨,本,
在不改变任何PI控制器参数的情况下,可以将直流母线电压降至200V。在DC / DC转换器中,将CBUS1至72 V和CBU的初始电压设置为200.将电感值(L)除以10.将参考值(UBUS REF)设置为200。
当然,您需要将2个PMSM电机驱动器参数缩小为200V,以匹配新的直流母线电压。我希望这能帮到您!

致以最亲切的问候

奥利弗Tremblay

嗨,本,
最大电池功率(21kW)在约210A左右(90%SOC)获得。此时,电池电压约为100V(VBATT)。可用电池电量与电池电压之间的关系已经是21 000W / 100V = 210(W2V)。在模型中,我们近似增益200。

致以最亲切的问候

刘本

刘本

你好,
我仍然有一个问题的这个模型。有'DC / DC转换器'块,DC / DC转换器将电池(200 V)的低电压适配到DC总线,使用PI控制器在500 V的电压下供应的AC电动机。但是,在我的情况下,我的电池仅为72V(标称电压),我希望保持直流母线电压200V(例如)。我发现它真的是困难的调整pi控结器来获得这个值。该值甚至不稳定。
你能给我一些建议吗?
最好的祝愿

刘本

你好,
我对这个型号有个问题。
我发现在模型中使用的值“Vbatt”是100V,但在“电气子系统”中,在电池模型中,你设置的“标称电压”是200V。我不太明白,你能告诉我一些细节吗?

Giannis Hadjiyiannakou.

非常感谢!!

奥利弗Tremblay

嗨gianni,
ICE最大功率代表输出轴的净可用功率。为了表示发动机损失的一个非常简单的关系,我们假设内燃机在最高速度下的效率是50%。这就是为什么我们将最大功率乘以2,并在5000rpm时加入了57kw的粘性摩擦(0.2079 Nms x (5000 / 30 * pi)^2 = 57000)。

Giannis Hadjiyiannakou.

Giannis Hadjiyiannakou.

你好
首先,我想对这个模型的作者说声非常感谢。我发现它非常有用和有趣!
关于这个模式,我想提出一个具体的问题:
在ICE子系统上,在ICE模块上,我注意到参数“最大功率(W)”是57000+57000 (=114KW)。此外,还有一个“扭转弹簧阻尼器”块,连接到ICE轴。
仿真后,我发现冰座的最大输出功率为57 kW @ 5000rpm。好的。
我的问题是:我想创建一个冰型,其参数为5000rpm的参数45kw。我必须设置为“最大功率(W)”的参数的速率是多少。我如何计算扭转弹簧阻尼器块中的阻尼速率 - “冰摩擦 - 45 kW @ 5000rpm”?
我正在运行2010a版本。
:-)