基于matlab的纯电动汽车建模及动力特性仿真分析.pdf

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1、·信息技术·杨三英，等·基于matlab的纯电动汽车建模及动力特性仿真分析基于matlab的纯电动汽车建模及动力特性仿真分析杨三英，周永军，马渊(中南林业科技大学。湖南长沙410004)摘要：建立了以锂电池组为动力源，交流异步变频电动机为动力转换装置的纯电动汽车的动力系统及整车模型，在matlab／simulink平台上对该模型的车辆速度、加速度、爬坡能力、能耗等动力特性进行了仿真分析，结果表明该模型方案设计合理可行。关键词：纯电动汽车；模型；动力特性；仿真中图分类号：TH12；TP319．9文献标志码：A文章编号：16713276(2011)03-0089-04Simulationand

2、AnalysisofModelandDynamicCharacteristicsforElectricVehicleBasedonMatlabYANGSan—ying，ZHOUYong~un，MAYuan(CentralSouthUniversityofForestryandTechnology，Changsha410004，China)Abstract：Thispaperestablishesaelectricvehiclesystemandwholevehiclemodelinwhich¨1hium—ionbatteriesareusedaspowersourceandvariable

3、frequencyACinductionmotoraspowerconversiondevice，andsimulatesandanalyzesthevehicledynamiccharacteristics，suchasthevehiclespeed，acceleration，climbingabilityandenergyconsumption．Theresultsprovethatthemodelisreasonableandfeasible．Keywords：electricvehicle；model；dynamiccharacteristics；simulation子蓄电池、镍氢

4、蓄电池等。其中锂离子蓄电池具有很好的0前言耐充电特性、良好的使用安全性和充放电效率，突出的特点是该电池体积小、质量轻，减小汽车自重，使车辆更轻便当今世界能源的紧缺以及环境污染的日益恶化，节能灵活。结合考虑电动汽车动力系统的工况，本文选用锂离减排、提倡绿色交通是当今整个社会的奋斗目标之一。同子蓄电池作为动力源。时，在汽车行业的紧迫任务就是开发清洁、高效、智能的新电动机及驱动系统是电动汽车动力系统的能量转换型汽车。随着社会电力网络的高速发达，电动汽车具有其的关键部件。它将蓄电池的电能转换动能传递到车轮上，突出的优势和发展空间，电动汽车也必将成为未来汽车发实时结合车辆的运行工况也可以将车轮上的动

5、能回收存展的主流方向，但电动汽车发展的核心问题仍然是动力性储到蓄电池中。目前主要有直流电动机、交流感应电动有待提高。因此，建立合理的电动汽车的动力模型，搜索机、永磁无刷直流电动机和开关磁阻电动机等应用在电动动力特性问题并给出合理的解决方案具有积极的研究及汽车上较多。由于交流电机体积小、质量轻、效率高、调速现实意义。本文在对某电动汽车的动力系统进行设计的范围宽，能有效地实现再生制动，性价比较高。因此，本文基础上，以锂离子电池组为动力源，交流异步变频电动机选用交流异步变频电动机作为系统的驱动电动机。为动力转换装置，在matlab／simulink平台上建立了蓄电池仿真、电动机仿真以及整车仿真模

6、型，并对整车动力性能2模型的建立进行仿真分析，结果表明该动力系统方案是可行的。2．1蓄电池仿真模型1动力系统的设计本文建立的锂离子蓄电池模型如图1所示。电动汽车最主要的系统就是动力传动系统，系统的动该模型以电池的开路电压及电池内阻的特性函数为力特性决定了整车性能。电动汽车动力传动系统主要由基础，以电池荷电状态(stateofcharge，SOC)的变化趋势蓄电池、控制器、电动机、变速器、主减速器、驱动轮等为依据建立起来的。模型主要包含以下五大模块。组成。1)电池开路电压和内阻计算模块(packVoc．rint)：蓄电池是电动汽车动力源，决定着电动汽车的多方面根据当前蓄电池的功率需求、电池温

7、度以及实时的SOC性能。目前使用较广泛的蓄电池有镍铬蓄电池、锂离值来计算单个电池的开路电压和内阻。基金项目：湖南省自然科学基金资助项目(o7JJ6215)作者简介：杨三英(1985一)，女，江西南昌人，硕士研究生，主要研究方向为电动汽车控制策略、动力电池控制方法研究。MachineBuildingpAutomation，Jun2011，40(3)：89～92·89·．信息技术·杨三荚，等·基于matlab的纯电动汽车建模