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杏彩体育:基于Simulink的纯电动汽车再生制动模型搭建
- 分类:行业新闻
- 作者:杏彩体育官网
- 来源:杏彩体育官网app
- 发布时间:2024-12-23 01:10:12
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杏彩体育:基于Simulink的纯电动汽车再生制动模型搭建
【概要描述】制动器供应商:制动器按结构可分为块式、带式、盘式和锥形。根据操作条件,可分为常闭、常开、综合等。按驱动方式可分为自动控制和综合控制。根据动力源类型的不同,可分为手动、脚踏、电磁、液压和电磁液压组合。
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电动汽车制动力分配策略的研究,无外乎在考虑ECE制动法规、电机峰值转矩限制以及电池充放电特性的条件下,对前后轴制动力分配策略理论进行改善。本文研究的是四轮驱动的电动汽车,搭建基于Simulink的纯电动汽车再生制动模型。
理想制动力分配控制策略,其字面意思就是按照理想制动力分配曲线(即I曲线)来分配汽车的前后轴制动力。传统汽车前后轴的制动力分配是一个固定值,即制动力分配系数为定值,但对于加入电机制动的电动车,这里则是实时按照I 曲线来确定制动力分配系数的值。
电动汽车应用这种制动力分配的控制策略最大的优点则是可以充分利用地面附着力,并且在制动过程中也能保证很好的制动效能,保证制动时行车的安全。其次,我们在保证制动效能的同时,通过电机的制动力,也能在很大程度上提高制动能量的回收。在电动车,若后轴要求的总制动力小于电机能够提供的制动力时,则只对后轴进行电机制动,而前轴的机械制动力则会按照I 曲线来分配,若后轴要求的总制动力大于电机能够提供的制动力时,首先保证电机制动力为最大,然后分配后轴机械制动力,最后分配前轴机械制动力。这样保证制动能量被更多的回收,应充分的发挥电机的制动作用。
此控制策略优点很明显,但由于需要实时根据车速、SOC、制动强度Z等信号来改变分制动力分配系数,策略较复杂,综合考虑,工程上难以实际运用。
汽车在ECE法规要求下,为保证制动时方向的稳定性和有足够的制动效能,前轴利用附着系数曲线则应始终在后轴利用附着系数曲线的上方,按照此要求,得到ECE法规曲线。基于理想制动力分配曲线(I曲线)、横轴、f线以及ECE法规曲线所围成的区间,在区间内取合适的点,然后将电机制动的比例控制到最大化,尽可能来利用电机制动力,以保证制动能量回收率达到最大。
当电机制动力大于ECE法规的允许制动力,电机制动力取ECE法规规定的最大值,如果电机制动力大于理想配曲线规定的制动力,但小于ECE 法规的允许制动力,电机制动力取实际输出的最大值。如果电机制动力小于理想曲线规定的制动力,则启动机械制动进行弥补,前后轴的制动力满足理想分配曲线,如果电机制动力超过了ECE分配线或者前轮抱死的曲线,即超过了制动系统允许的最大制动力,则应将电机制动力控制在其允许的最大值。
并联制动系统包括机械制动和电机制动,它是在传统机械制动系统下,在驱动轴中加入一套电机制动系统。而在整个的制动过程中,电动汽车前后轴的总制动力也始终按照固定的制动力分配系数来分配。同时、平行地产生制动力是这种制动力控制策略最大的不同。
总的来说,由于并联制动系统只需要在原来的机械系统中加入一套电机制动系统,所以,对比前面两种策略,并联制动系统在控制系统上较简单且更容易实现,而且,原来机械系统的保留,也使制动时车辆的安全性得以保证。当制动减速度要求比较小,小于一个给定的值,如a/g=0.15时,制动系统将执行电机制动,当制动时减速度较大时,如a/g>
0.7时,为保证电动汽车在制动过程的安全性和稳定性,此时只执行机械制动,而当0.15
下图所示为并联分配策略的流程图。然而,这种控制策略美中不足的是对于制动能量回收的利用率并不高,还有待于进一步提高。
该模块考虑了车身质量、空气动力阻力、道路坡度以及由于加速度和道路轮廓而导致的车轴之间的重量分布。车辆的每个轴上可以有相同或不同数量的车轮。可选包括俯仰和悬架动力学或附加可变质量和惯性。车辆不能相对于地面垂直移动。
轮胎模型表示以轮胎魔术公式为特征的公路轮胎的纵向行为。该模块由轮胎-道路交互(魔术公式)和SimscapeFoundation Library Wheel和Axle模块构建而成。包括轮胎惯性、刚度和阻尼的影响。
该模块可以在PWM或平均模式下由受控PWM电压模块驱动。在PWM模式下,如果PWM端口电压高于使能阈值电压,则电机通电。在平均模式下,PWM端口电压除以PWM信号幅度参数定义导通时间与PWM周期的比率。使用此比率和关于负载的假设,模块将平均电压施加到负载,以实现正确的平均负载电流。受控PWM电压和H桥模块的仿真模式参数值必须相同。
该模块在PWM和REF端口上创建脉宽调制(PWM)电压。脉冲低时输出电压为零,高时等于输出电压幅度参数。占空比由输入值设置。右键单击模块并选择Simscape->
该模块在PWM和REF端口上创建脉宽调制(PWM)电压。脉冲低时输出电压为零,高时等于输出电压幅度参数。占空比由输入值设置。右键单击模块并选择Simscape-
该模块假设没有电磁能损失,因此反电动势和扭矩常数在采用SI单位时具有相同的数值。电机参数可以直接指定,也可以从空载速度和转矩中导出。如果没有关于电枢电感的信息,则可以将此参数设置为某个小的非零值。
本文分别在的三种不同模式下v=40km/h、z=0.1,v=60km/h、z=0.5,v=80km/h、z=0.72仿真得出电池SOC值随时间变化以及电池实际充电功率对时间的累积即电池回收的有效能量。
SOC和制动能量回收率都可以用来评价制动能量。本文通过此策略的仿真分析,观察制动时SOC随时间的变化值以及电池实际功率情况,从而验证优化制动力分配策略的可行性。在理想的状态,仿真得出不同模式下SOC变化和制动能量回收率。并验证了模型的有效性。
新产品和更新为航空航天、汽车及无线通信行业的工程师和研究人员简化基于模型的设计 中国 北京,2023 年 9 月 21 日 —— 全球领先的数学计算软件开发商 MathWorks 今天宣布,推出MATLAB® 和 Simulink® 产品系列版本 2023b(R2023b) 。R2023b 推出了两款新产品和几项重要更新,它们可为工程师和研究人员提供简化工作流的新功能。 Simulink Fault Analyzer™ 支持使用仿真进行系统性故障影响和安全分析。此新产品能够在不修改工程设计的情况下执行故障注入仿真。工程师利用仿真通过特定的系统条件来确定故障时间或触发故障并执行安全分析,如失效模式和影响分析(FMEA)
Fault Analyzer 和 Polyspace Test /
The MathWorks近日宣布发布最新版本2008b(R2008b)的MATLAB和Simulink产品家族。R2008b包含MATLAB和Simulink的新功能、2个新产品、19个主要产品的升级以及增强的PolySpace代码验证产品。 此次版本的最重大的突破功能是: The MathWorks推出 Simscape 语言,可在 Simulink 环境中创建物理建模的组件和非因果仿真域。另外,Parallel Computing Toolbox(并行计算工具箱)现在能让用户制作并发布并行MATLAB应用程序,这些程序既可作为独立的可执行文件,也可作为计算机集群使用的软件组件。 新版本R2008b其他的
前言 做永磁同步电机控制绕不开FOC,本章节主要介绍FOC控制的基本原理、坐标变换以及永磁同步电机在同步旋转坐标系下的数学模型,并通过Matlab/Simulink进行永磁同步电机FOC控制算法的仿真分析。 一、FOC的基本原理 磁场定向控制(Field-Oriented Control,FOC)系统的基本思想是:通过坐标变换,在按转子磁场定向同步旋转坐标系中,得到等效的直流电动机模型,仿照直流电动机的控制方法控制电磁转矩与磁链,然后将转子磁链定向坐标系中的控制量反变换得到三相坐标系的对应量,以实施控制,具体流程如下图所示: FOC最重要的原则是:按转子磁场定向,即保持转子磁链旋转矢量始终与dq坐标系下的d轴重合,q轴正交
仿真分析 /
The MathWorks 日前发布了 2009b 版 (R2009b) MATLAB 和 Simulink 产品系列。R2009b 包含能实现更快性能和增强大规模数据集处理能力的功能,它以 Simulink 基于组件的建模功能为基础,更新了包括 PolySpace 代码验证产品在内的 83 款其他产品。 R2009b 在 MATLAB 产品系列中的突出优势表现在:对多核和多处理器系统的支持范围更广;大规模数据集的处理能力得到了提升。现在,MATLAB 和 Image Processing Toolbox(图像处理工具箱)可以提供更多的多线程实现函数,而 Statistics Toolbox(统计工具箱) 则增加了对
换电模式之所以受到政策的大力扶持,除了便利性外,还与它背后隐藏的巨大想象空间有关。换电模式的背后,是对“车电分离”商业模式的探索。 换电模式的特点:第一,换电模式的车电分离,可以大大降低消费者购车的成本;第二,换电池时间甚至比加一箱油的时间还要短,可以增加消费者出行的便捷度;第三,是由电池运营公司对电池集中进行监测、养护与管理,有利于延长动力电池的寿命、提升电池的安全性;第四,可以利用峰谷优惠电价进行充电,从而降低充电成本;第五,消费者可以根据每天的行驶里程考虑当天租多少电,节约能耗;第六,换电模式还可以催生新的服务业态,如换电车等。 由于各家电池的统一标准不同,很难实现普遍互换,在技术上还存在很大难度。但国家已经看到了“
导读: 本期主要介绍异步电机矢量控制在滞环CHBPWM调制和SVPWM调制下的控制性能对比。 一、引言 应用PWM控制技术的变压变频器通常为电压源型,它可以根据所需的设计参数来控制输出电压。对于交流电机而言,需要保证其输出电流为正弦波电流,因为只有在交流电机绕组中通入三相平衡的正弦电流才能使其合成的电磁转矩为不含脉动分量的恒定电磁转矩。所以,要对电流采用闭环控制的方法,这比电压开环控制能获得更好的性能。传统SPWM控制技术并未考虑到输出电流的情况,它主要是使得变压变频器的输出电压为正弦波。电流滞环跟踪控制PWM (CHBPWM),直接控制输出电流使其接近于正弦波。而异步电动机为了在电机内产生旋转的圆形磁场,从而发出恒定电磁转矩
的异步电机矢量控制的SVPWM和滞环调制对比 /
纯电动汽车上经常会看到配备异步感应电机和永磁同步电机的车型。那这两种电机技术有什么优缺点呢?随着小星通过蔚来ES6车型和蔚来汽车发布的相关专利来聊一聊吧。 ↑动力电机能量传输示意图 动力电机的能量传输过程包括:能量储存系统的直流电能,在动力控制系统的功率控制下将直流电转换成交流电提供给电动机单元,电动机单元内的转子在交流电所产生的磁场的作用下旋转,从而将电能转变成机械转动力,通过输出轴将该转动力输出至变速箱单元,变速箱单元通过其内部的各齿轮机构的配合使该转动减速,并经过差速齿轮的调整后,输出至车轮的半轴。 ↑异步感应电机(右)和永磁同步电机(左)内部结构 从异步感应电机和永磁同步电机的内部结构就可以很明显区分两种电机技术。
夏季是降水量最高的季节,尤其是经常遭遇台风天的南方地区,行车停车时车主多少会存在忧虑。除了担心泡水后的车影响保险理赔之。