内容概要：本文介绍了 MATLAB, RoadRunner 和 Sumo 在动力总成预测性能量管理软件测试中的联合仿真方法。具体涵盖了动力总成预测性能量管理软件的功能、测试环境的搭建、静态和动态场景的创建以及应用场景。文中详细讲解了如何利用这三种工具搭建虚拟测试环境，包括虚拟道路地图的生成、交通流的配置、车辆模型的仿真、驾驶员在环控制以及场景环境的泛化应用。重点讨论了如何利用联合仿真环境提升软件测试效率和准确性，尤其是在驾驶风格识别和速度序列预测方面。 适合人群：具备一定编程基础和技术背景的汽车工程师和研究人员。 使用场景及目标：适用于需要对混合动力汽车的动力总成预测性能量管理系统进行仿真测试和优化的研究机构和汽车制造商。目标是提高软件的鲁棒性和预测精度，同时降低实际测试的成本和时间。 其他说明：通过联合仿真环境，可以在虚拟环境中模拟各种复杂的驾驶情景，为动力总成预测性能量管理软件的研发提供了有力支持。未来在自动驾驶和其他智能汽车领域的应用潜力巨大。

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

要纵观全局，如果通过常规方法尝试，必须使用实际的电路中损耗和能效数据进行比较，这是一个繁琐和耗时的过程

ISG型并联式混合动力车多能源动力总成的开发，罗禹贡，宋玮，本文以某国产ISG型并联式轻度混合动力车为对象，研究了包括驾驶员驱动力需求分析和发动机工作区优化为基础的功率分配策略，以及不

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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

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（HIL） 仿真是一种可更高效地测试这些设备的实时测试技术。进行HIL测试时，连接到嵌入式控制器的物理系统在实时硬件上进行仿真，模拟器的输出可模拟物理系统的实际输出。嵌入式控制器会“认为”它处在一个真实的系统中。 HIL 仿真的目的是在对整个系统进行实际测试之前，先在虚拟环境中对嵌入式控制设备进行全面的测试。 本指南介绍了动力总成HIL测试的最佳工程实践