[发明专利]混联式混合动力电动汽车的仿真方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种混联式混合动力电动汽车系统的仿真方法，属于能源技术领域。 

背景技术

现代水力发电、核能发电、风力发电和太阳能的利用，为人们提供了巨大的能源。各种高能蓄电池和高效率电机不断地出现，使人们把目光转向了电动汽车，电动车辆可以摆脱对石油燃料的依赖和实现“零污染”或“超低污染”的排放，为电动汽车的“东山再起”创造了有利条件。因此，各国和各大汽车公司都重视了电动汽车的研究、开发和试制； 

混联式混合动力电动汽车的主要特征是同时具有串联式和并联式两种驱动方式。混联式混合动力电动汽车是在综合了串联式混合动力电动汽车和并联式混合动力电动汽车的结构特点而组成的，既可以在串联混合模式下工作，也可以在并联混合模式下工作。它与串联式相比，主要增加了机械动力传递路线，而与并联式相比它增加了电力驱动传输路线。即同时兼顾了串联式和并联式的优点，结构上保证了在各种复杂工况下可灵活采取串联方式或并联方式，以实现热效率最高、污染量排放最低的目标。 

发明内容

本发明的目的是提供一种混联式混合动力电动汽车系统的仿真方法，用以实现混联式混合动力电动汽车的运行，使电动车辆可以摆脱对石油燃料的依赖，实现“零污染”或“超低污染”的排放，为电动汽车的“东山再起”创造有利条件；使混联式混合动力电动汽车可以实现能量的最优利用，从而实现低油耗、低排放和节能的目标。 

为实现发明目的，本发明采用的技术方案是：根据混联式混合动力电动汽车系统的工作原理，建立系统的仿真模型，运用混联式驱动系统和能量管理系统的控制策略，对系统进行仿真，得到电动汽车行驶速度图、发动机输出功率图、发电机转速图、电池荷电状态图和电动机转速图。为了进行系统性能分析 和优化设计，建立由发动机、发电机、电动机、储能装置(蓄电池)、动力分配装置、制动能量回收系统、能量管理系统等组成的仿真模型，并在MATLAB/SIMULINK平台上对此模型进行仿真，其仿真方法包括如下步骤：1.确定系统组成：2.建立系统模型，3.进行系统仿真。 

其中1：所述确定系统组成，是确定本系统由发动机、发电机、电动机、储能装置即蓄电池、动力分配装置、制动能量回收系统、能量管理系统组成。 

其中2：所述建立系统模型是根据系统工作原理，建立混联式混合动力电动汽车系统各个组成部分的模型。以下主要介绍发动机模型、发电机模型、电动机模型、储能装置即蓄电池模型、动力分配装置模型、制动能量回收系统模型、能量管理系统模型： 

其中：A.发动机模型： 

考虑发动机单独驱动的情况，汽车行驶时的功率平衡方程式为 

Pe=1ηT(Gfua3600+Giua3600+CDAua376140+δmua3600dudt)---(1)]]>

式中，P_e为发动机输出功率；η_T为传动系效率；G为汽车重量；f为滚动阻力系数；i为汽车行驶路面的坡度；u_a为汽车行驶速度；C_D为空气阻力系数；A为迎风面积；δ为旋转质量换算系数；m为汽车质量；