基于Matlab/Simulink的混联式混合动力电动汽车建模与仿真

doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.03.007

计算机与现代化

基于Matlab/Simulink的混联式混合动力电动汽车建模与仿真

1.广西科技大学电气与信息工程学院，广西柳州545006；2.广西科技大学汽车与交通学院,广西柳州545006；
3.广西科技大学鹿山学院汽车工程系,广西柳州545616

收稿日期:2013-11-11 出版日期:2014-03-24 发布日期:2014-03-31
作者简介:白羽鹤(1986-)，男，黑龙江齐齐哈尔人，广西科技大学电气与信息工程学院硕士研究生，研究方向：智能控制与控制工程；范健文(1963-)，男，广东信宜人，广西科技大学鹿山学院汽车工程系常务副主任，副教授，硕士，研究方向：新能源汽车；谭光兴(1965-)，男，教授，博士，研究方向：控制理论与应用，人工智能。
基金资助:
广西自然科学基金资助项目(2010GXNSFA013024)；广西重点实验室建设项目（13-051-38）； 2012年广西研究生教育创新计划项目(2012105940811 M01)

Modeling and Simulation of Parallel-Series Hybrid Electric Vehicle Based on Matlab/Simulink

1. College of Electrical and Information Engineering, Guangxi University of Science and Technology, Liuzhou 545006, China；
2. College of Automobiles and Transportation, Guangxi University of Science and Technology, Liuzhou 545006, China；3. Department of Automobile Engineering of Lushan College, Guangxi University of Science and Technology,Liuzhou 545616, China

Received:2013-11-11 Online:2014-03-24 Published:2014-03-31

摘要/Abstract

摘要： 在Matlab/Simulink环境下建立混联式混合动力电动汽车(ParallelSeries Hybrid Electric Vehicle,PSHEV)模型，并用Stateflow建立整车控制器的模式逻辑模型。在欧洲城市道路循环工况(European Urban Road Driving Cycle,CYC_ECE_EUDC)下对整车动力性能、燃油经济性能与排放性能进行仿真分析。仿真结果表明：与Advisor/Prius在相同工况下的仿真结果相比，所建立模型符合混联式混合动力电动汽车的整车动力学要求，模型具有正确性和可行性，且采用所建立的能量分配控制策略，百公里油耗为5.056L，较Advisor/Prius模型同比下降2.8%，CO排放量和NOx排放量分别降低16.9%和2.7%，实现控制策略的有效性，达到节能减排的目的。

关键词: Stateflow, 电动汽车, 燃油经济性, 排放性, 仿真分析

Abstract: A parallel-series hybrid electric vehicle (PSHEV) model is built up in Matlab/Simulink, and the mode logic of vehicle controller is modeled with Stateflow. Power performance, fuel economy and emissions performance of hybrid are compared by analysis of simulation using the European urban road driving cycle (CYC_ECE_EUDC). The results of simulation show that comparing with the Advisor/Prius, in the same conditions, the model conforms to PSHEV dynamic requirements and is of correctness and feasibility, what’s more, it uses the energy distribution control strategy, so that the fuel consumption per hundred kilometers is about 5.056L, which is 2.8% less than that of the Advisor/Prius, the emissions of CO and NOx are reduced by 16.9% and 2.7%. The simulation results indicate the effectiveness of the control strategy. The using of PSHEV achieves the purpose of energysaving and emission reduction.

Key words: Stateflow, electric vehicle, fuel economy, emission, analysis of simulation

中图分类号:

U461
TP391.9

白羽鹤1，范健文2,3，谭光兴1. 基于Matlab/Simulink的混联式混合动力电动汽车建模与仿真[J]. 计算机与现代化, doi: 10.3969/j.issn.1006-2475.2014.03.007.

BAI Yu-he1, FAN Jian-wen2,3, TAN Guang-xing1. Modeling and Simulation of Parallel-Series Hybrid Electric Vehicle Based on Matlab/Simulink[J]. Computer and Modernization, doi: 10.3969/j.issn.1006-2475.2014.03.007.

参考文献

参考文献：
［1］Smith P F, Prabhu S M, Friedman J H. Best Practices for Establishing a ModelBased Design Culture［DB/OL］. http://www.mathworks.com/tagteam/40538_SAE-2007-01-0777-Best-Practices-for-MBD-Culture.pdf, 2013-07-23.
［2］马竞展,左曙光,何志生. 基于Matlab/Smiulink环境四轮驱动混合动力汽车建模与仿真［J］. 新能源汽车， 2005(11):20-22.
［3］陈飚. 电动汽车前向仿真研究［D］. 武汉：武汉理工大学, 2005.
［4］葛卫林. 混联式混合动力汽车动力总成控制系统研究与开发［D］. 南京：南京林业大学, 2012.
［5］Butler K L, Ehsain M, Hodgson P K. A Matlabbased modeling and simulation package for electric and hybrid electric vehicle design［J］. IEEE Transactions on Vehicular Technology, 1999,48(6):1770-1778.
［6］Fan B. Modeling and Simulation of A Hybrid Electric Vehicle Using MATLAB/Simulink and ADAMS［D］. Waterloo: The University of Waterloo, 2007.
［7］王磊. 一种混联式混合动力客车能量管理及模式切换协调控制研究［D］. 上海：上海交通大学, 2013.
［8］Myers R. Evaluating plugin series hybrid designs for postal delivery vehicles［J］. MATLAB Digest Academic Edition, 2007,7:1-4.
［9］武知远. 液压混合动力汽车设计与模拟［D］. 彰化：大叶大学, 2011.
［10］崔胜民. 新能源汽车技术［M］. 北京：北京大学出版社, 2009:130-134.
［11］步曦,杜爱民,薛锋. 混合动力汽车用行星齿轮机构的理论研究与仿真分析［J］. 汽车工程， 2006,28(9):834-838,853.
［12］张威. Stateflow逻辑系统建模［M］. 西安：西安电子科技大学出版社, 2007:129-171.
［13］Mahapatra S, Egel T, Hassan R, et al. Modelbased Design for Hybrid Electric Vehicle Systems［DB/OL］. http://www.mathworks.cn/tagteam/49376_2008-01-0085_Model_Based_Design_HEV_Final_1%2010%2008.pdf, 2013-07-25.
［14］He Xiao-ling, Hodgson J W. Modeling and simulation for hybrid electric vehicles—Part I: Modeling［J］. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, 2002,3(4):235-243.
［15］陈建文,苏铁熊. 混合动力电动汽车方案设计与仿真研究［J］. 柴油机设计与制造， 2012,18(2):12-16.

[1]	张忠, 邹燕飞, 刘淑英. 考虑交通流量的改进型电动汽车充/换电设施选址布局[J]. 计算机与现代化, 2020, 0(06): 114-.
[2]	栗木功，刘玉铃，尹方，张永波. 基于虚拟仪器的动车组制动系统仿真试验平台[J]. 计算机与现代化, 2017, 0(5): 50-55.
[3]	刘庆，刘开芬. 基于OPNET的企业网络扩展和升级方案仿真分析[J]. 计算机与现代化, 2014, 0(7): 154-158.
[4]	龚文，张辉，熊志. 电动汽车远程监控系统[J]. 计算机与现代化, 2014, 0(7): 98-103.
[5]	杨刘倩，詹昌辉. 电动汽车BMS测试系统的数据通信[J]. 计算机与现代化, 2014, 0(2): 173-177.
[6]	赵飞;葛如海;洪亮. 前排座椅参数设计对后排乘员的安全性仿真分析[J]. 计算机与现代化, 2013, 1(6): 233-235.
[7]	龚文;张辉;陈超. 基于CAN总线的电动汽车车载监控终端[J]. 计算机与现代化, 2013, 1(11): 192-195.
[8]	李相平;朱永昕;张东兴;李睿. 未装机状态下单拖曳VLF机载天线电磁安全性仿真分析[J]. 计算机与现代化, 2012, 208(12): 40-43.

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