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在当今社会，纯电动汽车（EV）作为一种新型能源汽车，对于减少空气污染、降低对传统化石燃料的依赖以及推动可持续交通的发展起到了重要作用。为了深入理解和研究纯电动汽车的性能和动力学行为，研究人员和工程师们利用Matlab Simulink软件开发了一系列的仿真模型。这些模型覆盖了包括电机、电池、变速器、驾驶员行为以及整车动力学在内的多个方面，构成了一个完整的整车仿真系统。通过对这些模型的分析和仿真运行，可以对纯电动汽车的各种性能指标进行预测和优化，从而在实际生产和设计之前，提前发现和解决问题。 电机模型主要关注于电动机的转矩输出特性、效率、散热能力以及控制策略等方面。电机的性能直接影响到纯电动汽车的动力表现和能量利用效率，因此，在仿真模型中需要精确地模拟电机的动态响应和稳态特性。电池模型则关注电池的充放电特性、能量密度、循环寿命和热管理等，这些都是影响纯电动汽车续航里程和安全性的关键因素。通过仿真模型，可以研究不同工况下的电池性能变化，以及最佳的充电策略。 变速器模型涉及到变速器的换挡逻辑、传动效率和齿轮比等，它对整车的加速性能和能量利用效率有显著影响。驾驶员模型则尝试模拟驾驶员的操作行为，如加速、减速和转向等，这对于评估车辆的响应特性和乘坐舒适性至关重要。整车动力学模型则将上述所有子系统模型集成为一个整体，以预测纯电动汽车在各种行驶条件下的动力学表现，包括加速度、稳定性、操控性和制动性能等。 通过这些仿真模型，研究人员可以对纯电动汽车进行全面的分析，不仅包括常规的加速和制动测试，还能够模拟极端工况下的性能表现，从而确保车辆的安全性和可靠性。此外，仿真模型还可以帮助设计师进行更高效的设计迭代，通过改变仿真中的参数，快速评估不同设计方案的优劣，节约了时间和成本。 在实际的交通环境中，纯电动汽车的性能还会受到外部条件的影响，如天气、道路条件以及交通流量等。因此，仿真模型还应该考虑到这些因素的不确定性，以便进行更为准确的预测。在进行仿真分析时，研究人员往往会利用软件中提供的各种模块，例如车辆动力学模块、环境模块和控制模块等，这些模块可以进行复杂的计算和模拟，为纯电动汽车的研究提供强大的支持。 文章标题通用版十字路口交通灯仿真运行程序车辆.doc、纯电动汽车整车仿真模型深度解析随着电.doc等文档，以及相关的图片和文本文件，很可能是对上述仿真模型进行详细解释和说明的资料。这些文件可能包含了模型的具体构建方法、参数设置、仿真步骤以及结果分析等方面的内容。例如，“文章标题通用版十字路口交通灯仿真运行程序车辆.doc”可能描述了纯电动汽车在交通环境中的运行仿真，包括与交通灯系统的交互等；而“纯电动汽车整车仿真模型电机模型.html”可能详细介绍了电机模型的构建和仿真过程。 通过对纯电动汽车整车仿真模型的研究，不仅可以提升纯电动汽车的设计和制造水平，还可以帮助我们更好地理解和掌握纯电动汽车的运行机理，为纯电动汽车的广泛应用和推广打下坚实的基础。

Simulink和Stateflow是MathWorks公司推出的一款用于系统级建模与仿真的软件工具，广泛应用于工程和技术领域的计算机辅助设计。Simulink提供了一种可视化编程环境，用户可以通过拖放的方式快速构建动态系统的模型；Stateflow则基于有限状态机（FSM）和流程图的理论，用于设计嵌入式系统中的复杂逻辑控制策略。二者相结合，尤其适用于对复杂系统进行建模、仿真和分析，比如纯电动汽车（BEV）的整车控制策略。纯电动汽车作为一种新型的动力交通工具，其控制系统是其核心组成部分，涉及到车辆的启动、运行、停止以及电池能量管理等关键功能。 根据提供的文件信息，我们可以提取以下与Simulink、Stateflow以及纯电动汽车整车上下电策略相关的关键知识点： 1. Simulink Stateflow模块：在Simulink模型中，Stateflow模块用来设计和模拟复杂决策逻辑的控制流程。例如，纯电动汽车上下电过程中的启动、充电、运行和停止等状态转换，这些都需要用到状态机理论来精确描述。 2. 纯电动汽车整车上下电控制策略：整车上下电策略涉及到纯电动汽车在各个阶段的能源管理、信号响应和安全控制。在启动阶段，需要确保所有系统就绪并安全地连接电源；在运行阶段，需要保证动力系统平稳工作并进行能量回收；在停止阶段，需要确保系统的平稳关闭和电池的保护。 3. 上下电控制策略模型的搭建：使用Simulink Stateflow搭建上下电控制策略模型，意味着需要详细设计状态转移图，这包括各个状态（如启动、正常运行、减速、停止、充电等）和触发状态转移的事件（如驾驶员操作、系统故障、电池状态等）。同时，需要定义各个状态下的具体控制行为，如电机的转矩控制、能量回收的控制以及电池的充放电管理。 4. 上下电控制策略的仿真与测试：Simulink和Stateflow提供的仿真环境允许开发者在实际硬件部署前对控制策略进行验证和优化。开发者可以在仿真环境中模拟各种工作场景和极端情况，评估控制系统的鲁棒性和性能。 5. 纯电动汽车整车控制器开发：在设计整车上下电控制策略的过程中，需要综合考虑整车控制器的功能，比如VCU（Vehicle Control Unit）负责车辆的总体控制，包括动力系统、传动系统、转向系统、制动系统等的协调工作。 6. Simulink和Stateflow在汽车领域的应用：Simulink和Stateflow在汽车领域的应用不仅限于电动车的上下电策略，还包括了动力模型构建、汽车ABS（防抱死制动系统）、再生制动控制策略、自动变速器性能仿真、电子控制软件开发、黏着控制仿真、多模态飞行控制律仿真等。通过这些应用实例，我们可以看到Simulink和Stateflow在建模、仿真和控制策略开发方面的强大能力。 总结以上内容，Simulink和Stateflow作为强大的工程工具，在纯电动汽车整车上下电策略开发中的应用是多方面的。从理论到实践，从基础到高级应用，Simulink和Stateflow为工程师提供了构建复杂系统模型和控制策略的有效途径。通过手把手的教学和实际案例的应用，开发者可以更深入地理解纯电动汽车整车控制的核心技术，并能够高效地解决相关设计和优化问题。

纯电动汽车动力性经济性开发程序 Matlab AppDesigner 汽车性能开发工具 电动汽车动力性计算 电动汽车动力总成匹配 写在前面：汽车动力性经济性仿真常用的仿真工具有AVL Cruise、ameSIM、matlab simulink、carsim等等，但这些软件学习需要付出一定时间成本，有很多老铁咨询有没有方便入手的小工具，在项目前期进行初步的动总选型及仿真计算。 这不，他来了。 功能介绍：纯电动汽车动力性经济性开发程序，包含动力总成匹配及性能计算程序，可以实现动力总成匹配及初步性能仿真。 动力总成匹配：输出需求电机功率、转速，电池电量等参数。 性能仿真：可以对初步选型的电机、电池进行搭载分析，计算整车动力、经济性指标。 可以完成最高车速、百公里加速、NEDC续航、CLTC续航、等速续航的的计算。 软件编写：软件采用Matlab AppDesigner编写，生成exe桌面程序。 程序运行：需要电脑上安装有matlab 环境，推荐2019b以上版本。 2019以下版本功能正常，但因无图像控件，主程序界面会出现图片丢失现象（曲线正常）。 关于文件：提供EXE程序文件及matlab

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（1）整车动力性需求功率验算 1）最高车速对应的功率需求计算 最高车速时，车辆主要受到滚动阻力和风阻的影响，忽略坡度阻力的情况下，最 大需求功率 _ maxm vP 为 2 max max _ max ( ) 3600 21.15 d m v v C Av P mgf     ································ (4.1) 其中， max v 为最高车速；   为系统效率；m 为在原车整备质量基础上加载 165kg 后的质量。根据目标车型的基本参数可以得到在最高车速下的功率需求约为 45kW。 2）最大爬坡度对应的功率需求计算 以稳定车速 0 v 通过 max  的坡度时，车辆所需功率 0_ v P  为 0 2 minmin _ max max ( cos sin ) 3600 21.15 d v C Avv P mgf mg         ···················· (4.2) 取最大坡度为 30 度， max max arctan  。最低通过车速为 20km/h 时，所需功率为 36.3kW。 3）加速时间对应的功率需求计算 车辆加速过程中，所受到的阻力主要包括滚阻、风阻以及加速阻力，忽略坡路阻 力，加速后期所需功率最大，此时的加速功率需求 acc P 为 2 ( ) 3600 21.15 d acc f w j C Avv dv P P P P mgf m dt          ····················· (4.3) 其中， 为旋转质量换算系数； v为加速后期车速； dv dt 为加速后期加速度。 在初步验算过程中，为了简化计算，采用一种常用的等效方式表达加速过程中的 车速与加速末时车速和加速时间的关系，如式 4.4 所示[37] ( ) a m m t v v t  ································ ·············· (4.4) 其中， m v 为车辆加速后期车速； m t 为加速时间； a 为拟合系数，通常取为 0.5。 由此可得，加速时间需求功率为 3 2 1 ( ) 3600 1.5 52.875 7.2 m d m m acc m m m v C Av v P mgf t t m t      ························ (4.5) 初步估算得加速功率需求为 72.6kW，大于其他两个动力指标下的功率需求。 （2）基速比选择及电机功率需求计算

图3.25 动力电池循环寿命与温度关系 从试验结果可以看出，动力电池的循环寿命随着使用环境温度的升高而逐渐减少。 另外，通过文献[123]的试验结果（如图 3.25（b）所示）还可以看出，在 20℃左右时， 电池的循环寿命次数达到最大。因而通常将动力电池的温度区间定义为 20~40℃左右。 3）放电深度（DOD）和倍率，放电深度和放电倍率是电池在使用过程中的两个 关键控制参数。处于不同放电深度下即 SOC 状态时的电池活性物质以及电解液浓度等 均有所不同，由此会对电池的电化学反应过程产生影响，多次循环后产生明显不同的 容量衰减性能；而放电倍率主要会影响电池的极化程度，放电倍率越大极化现象（极 化电势）即越明显，电池系统会越偏离平衡状态，由此带来电池极板的加速老化，缩 短电池寿命。 纯电动汽车用动力电池属于能量型电池，其正常的充放电倍率一般在±3C 以内， 在这样的放电倍率下，由放电倍率对循环寿命造成的影响基本可以忽略不计。文献[123] 针对 CBP2450 型号的动力电池组进行不同倍率下的循环放电试验结果如图 3.26 所示。 而在 HEV 的应用中，放电倍率可达到 10C，此时倍率的影响则不容被忽视[124]。 图3.26 不同充放电倍率对电池寿命的影响 为了验证放电深度对循环寿命的影响，文献[125]设计了如图 3.27（a）所示的循

2.1 纯电动汽车结构及运动力学特性 2.1.1 典型纯电动汽车结构及动力系统应用发展趋势 纯电动汽车的结构型式较为灵活，目前主要包括电机中央驱动和电动轮驱动两种。 其中，电动机中央驱动还包括有无传动轴的前驱、后驱等多种型式，而电动轮也分为 两轮和四轮驱动型式，包括轮边驱动和轮毂驱动两种。目前纯电动汽车仍处于产业化 的初级阶段，在传统内燃机汽车基础上进行电气化改装实现单能量源供电、单电机驱 动的结构型式仍最为普遍，该种方式可以较好的利用传统内燃机汽车的技术经验和产 品平台，通过较少的设计改进即可完成搭载式纯电动汽车的开发，以缩短样车开发的 周期，快速完成对纯电驱动技术的研究和验证。另外，在此基础上，也可以较为方便 的对电池布置以及专用减速器等进行有针对性的设计优化和二次开发，使其结构和设 计更适应纯电动汽车的技术特点，进一步优化整车性能。本文主要以该种车型作为研 究对象，其典型的整车及动力系统结构如图 2.1 所示。 整 流 器 升压 动力 电池 逆变 器 电机空调 减 速 系 统 低压附件DC/DC 电 网 图2.1 纯电动汽车整车及动力系统结构图

基于AVL Cruise的纯电动汽车搭配两档AMT仿真模型，2019.2版本，亲测可用，适合新手练习使用，包含换挡模式，超车性能，最大车速，nedc能耗，刹车性能

纯电动汽车-动力电池.ppt