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cruise模型,增程汽车仿真模型,串联混动,基于cruise simulink联合仿真。 实现增程器多点控制策略

时间:2023-06-29 21:06:49浏览次数:45  
标签:仿真 输出 制动 模型 cruise 扭矩 模式 发动机 CRUISE

cruise模型,增程汽车仿真模型,串联混动,基于cruise simulink联合仿真。

实现增程器多点控制策略,及电制动优先的能量回收策略。

提供cruise模型、控制策略文件以及策略说明文档,方便您在模型基础上进行扩展。

原创文章,转载请说明出处,资料来源:http://imgcs.cn/5c/640342354950.html

增程式电动汽车多点控制策略说明文档

1.整车控制策略模型搭建及信号说明

串联混动车辆的驱动模式主要分为两种:纯电模式、混动模式,为便于理解,本模型模式切换基于发动机状态划分,分为发动机停机模式、发动机发电模式。

搭建控制策略模型如下图所示:

cruise模型,增程汽车仿真模型,串联混动,基于cruise simulink联合仿真。  实现增程器多点控制策略_MATLAB

本仿真模型使用的策略模型基于MATLAB/Simulink平台搭建完成,通过C++编译器编译成dll文件给CRUISE引用,实现联合仿真。MATLAB dll中设置控制策略的输入输出接口信息具体如下表所示:

控制策略的输入接口信息:

信号来源

信号名称

信号描述

CRUISE输出

FCSpdCurrent

发电机实际转速

CRUISE输出

PID_P

PID调节系数P

CRUISE输出

PID_I

PID调节系数I

CRUISE输出

PID_D

PID调节系数D

CRUISE输出

PID_N

PID调节系数N

CRUISE输出

DesirePwrChrg

增程模式充电需求功率

CRUISE输出

FCTargetSpd

发动机目标转速

CRUISE输出

Ratio_extender

增程器速比

CRUISE输出

SOC

电池荷电状态

CRUISE输出

Load_Signal

负载信号

CRUISE输出

BrkPedalTral

制动踏板开度信号

CRUISE输出

velocity

车速信号

CRUISE输出

MaxTrqGen

电机许用最大回收扭矩

CRUISE输出

TransEff

传动系统效率

CRUISE输出

TransRatio

传动系统速比

CRUISE输出

BrkTrqMax

制动系统最大制动扭矩

CRUISE输出

Velocity_Coff_ebrake

电制动车速修正系数

CRUISE输出

SOC_Coff_eBrake

电制动SOC修正系数

CRUISE输出

EngFricTrq

发动机摩擦扭矩

控制策略的输出接口信息:

信号来源

信号名称

信号描述

MATLAB dll输出

DesireTrqGen

发电机发电扭矩需求

MATLAB dll输出

LoadSignalFC

发动机负载信号

MATLAB dll输出

SwitchGen

发电机开关信号

MATLAB dll输出

SwitchFC

发动机开关信号

MATLAB dll输出

MeshBreTrq

机械制动扭矩

MATLAB dll输出

LoadSignalTM

驱动电机负载信号

整车simulink策略由两部分组成,分别为驱动模式控制策略、扭矩控制策略

2.驱动模式控制

驱动模式控制主要进行增程器驱动模式控制,本模型的策略中模式分为:stop模式、恒功率增程模式。

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①模式控制

当SOC<30时,整车进入增程模式,增程器启动。

当SOC>80时,整车退出增程模式,整车由电池输出能量。

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②增程模式

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增程条件触发时进入增程模式,增程器启动,发电机switch=1,发动机switch=1,发动机启动带动发电机运转,为动力电池充电。直至SOC到达退出条件。

增程器扭矩计算:T=9550*P/n/ratio

其中p为增程器目标发电功率,n为发动机目标转速,ratio为增程器速比。

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通过发动机目标转速及当前转速的转速差建立PID控制,作为发动机负载信号。

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当发动机转速小于1000时,由发电机拖动电机启动,以使发动机快速达到目标转速,当发动机转速>750,发动机switch信号赋1,当发动机转速达到1000RPM时,赋发电需求扭矩。

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需要注意的是:策略中发动机启动时发电机赋值扭矩需基于发动机摩擦力矩计算,使发电机可以拖动发动机启动。本策略根据发动机Motor曲线赋其一动态值(具体数值根据策略定义,或者定义为常值),发动机目标转速可基于发动机最优效率曲线定义。

③停机模式

发电机、发动机均为停机状态。

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3.扭矩控制策略

该模式主要实现制动能量回收策略及驱动电机的模式转换。

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3.1制动能量回收策略

模型中的回收策略采用电制动优先的能量回收策略,并根据SOC及车速进行修正。

①制动模式判断:

当车速≥1且制动踏板开都>0时,认为车辆处于制动模式,该条件是为了避免停车时的误判。

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②电制动需求扭矩计算:

整车制动扭矩需求=制动踏板开度*整车最大制动扭矩(模型中定义为常量。亦可根据制动力曲线定义)

电机端制动扭矩=整车制动扭矩需求/速比/效率

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机械制动扭矩=整车制动扭矩需求-电机端制动扭矩*速比*效率

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3.2驱动电机的模式转换。

通过电制动条件判断电机负载输出,满足电制动条件时,输出为电制动负载,不满足时输出驱动负载。


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