基于ADVISOR的電動汽車動力性能仿真分析
它主要包括以下模塊:
1)開路電壓和內(nèi)阻的計算模塊。在電動汽車仿真中,最常見的蓄電池模型是內(nèi)阻模型。該模型將蓄電池看成一個理想電壓源串聯(lián)一個內(nèi)阻的等效電路,其電壓特性為:
式中:Voc為開路電壓(V);U為電池工作電壓(V);R為電池等效內(nèi)阻(Ω)。
由(1)式可計算出在給定荷電狀態(tài)(SOC)和請求電池功率狀態(tài)下的開路電壓Voc和內(nèi)阻R。
2)電流計算模塊。電流計算是通過一個二次方程求解得到的,即:
式中P為功率。
3)功率限制模塊。此模塊用來限制請求功率不得超過電池功率。
4)SOC運算模塊。荷電狀態(tài)(SOC)的數(shù)值可用下式計算:
SOC=(初始電量-已用電量)/初始電量 (3)
其中,已用電量采用安培時間積分法計算。
5)熱量模塊。在電動汽車行駛和充放電時,熱量模塊主要用來預測以時間為函數(shù)的電池溫度。
2.2 電動機及驅(qū)動系統(tǒng)仿真模型
電動機及驅(qū)動系統(tǒng)的建模基礎是電動機的電壓、轉(zhuǎn)矩、功率的平衡方程和運動特性方程。若假定繞組完全對稱、主電路電流連續(xù)、磁阻恒定、忽略粘性摩擦,則可得到無刷直流電機的電壓平衡方程:
式中:ua、ub、uc分別為定子相繞組電壓(V);ia、ib、ic分別為定子相繞組電流(A);ea、eb、ec分別為定子相繞組電動勢(V);R為每相繞組的電阻(Ω);L為每相繞組的自感(H);M為每兩相繞組間的互感(H)。
根據(jù)電壓平衡方程式(4)可以得到電動機的等效電路圖,如圖3所示。
這樣,電動機的電磁轉(zhuǎn)矩Tem為:
式中Ω為轉(zhuǎn)子機械角速度。
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