ADVISOR 2002电动汽车仿真与再开发应用
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【插图】
内容简介
ADVISOR 2002软件为用户提供了丰富的汽车元件与电子控制应用库,特别是在电动汽车领域,该软件具有最为广泛的应用空间。本书主要讲解了ADVISOR的应用基础、运行特点、程序与图块数据流、使用方法、再开发以及在我国的应用研究等。曾小华、宫维钧主编的《ADVISOR 2002电动汽车仿真与再开发应用》依据ADVISOR 2002软件英文帮助文档,融入编著者多年的教学心得、科研经验和创新体会于其中,同时也编制了使用ADVISOR 2002过程中的一些高级应用,非常有参考价值。《ADVISOR 2002电动汽车仿真与再开发应用》适合汽车技术研究开发人员、在校本科生及研究生使用。
目录
《ADVISOR 2002电动汽车仿真与再开发应用》
序
前言
第1章ADVISOR简介
1.1ADVISOR概述
1.2ADVISOR的主要特点
1.3ADVISOR的安装
1.3.1兼容的MATLAB版本安装
1.3.2高版本MATLAB安装
1.4ADVISOR的应用范围与局限
1.4.1ADVISOR的应用范围
1.4.2ADVISOR可实现的功能
1.4.3ADVISOR的局限
1.5获得帮助
1.5.1帮助文档
1.5.2获取帮助文档
1.6使用ADVISOR
第2章ADVISOR的应用基础
2.1MATLAB语言与Simulink仿真
2.1.1MATLAB的基础知识
2.1.2Simulink的基础知识
2.2汽车动力性与燃油经济性
2.2.1汽车驱动力与行驶阻力
2.2.2动力源总功率
2.2.3燃油经济性
2.3电机基本理论
2.3.1异步电动机
2.3.2永磁无刷直流电动机
2.3.3永磁同步电机
2.4储能装置
2.4.1电化学蓄电池
2.4.2超级电容
第3章ADVISOR的使用方法
3.1图形用户界面GUI下ADVISOR的使用方法
3.1.1启动方法
3.1.2ADVISOR启动界面
3.1.3整车输入界面
3.1.4仿真参数界面
3.1.5仿真结果界面
3.2图形用户界面GUI下ADVISOR的演示实例
3.3ADVISOR旧版本元件文件的转换
3.4非用户界面下的ADVISOR使用方法
3.5非用户界面下使用ADVISOR的演示实例
3.5.1评价单一设计点值
3.5.2绘制结果图形
3.5.3运行自动调整结构参数
第4章ADVISOR文件与模型
4.1文件结构
4.1.1文件交互与数据流
4.1.2文件位置
4.1.3文件命名规则
4.1.4ADVISOR文件的添加与修改
4.1.5查看输入文件
4.1.6删除文件
4.2传动系结构
4.2.1传统汽车
4.2.2串联混合动力汽车
4.2.3并联混合动力汽车
4.2.4并联SA混合动力汽车
4.2.5燃料蓄电池汽车
4.2.6纯电动汽车
4.2.7丰田普锐斯混联混合动力汽车
4.2.8本田Insight混合动力汽车
4.2.9自定义类型
4.3动力源模块
4.3.1发动机模块
4.3.2燃料蓄电池模块
4.3.3排放后处理系统
4.4电力电气元件
4.4.1发电机/控制器模块
4.4.2能量存储系统
4.4.3电机/控制器模块
4.5传动系
4.5.1转矩耦合器模块
4.5.2行星排模块
4.5.3离合器模块
4.5.4变速器模块
4.5.5液力变矩器模型
4.5.6无级变速器模块
4.5.7主减速器模块
4.6整车、车轮与制动模块
4.6.1车轮动力学模型
4.6.2整车动力学模型
4.6.3制动力控制模块
4.7混合驱动控制策略
4.7.1串联恒温器型控制策略
4.7.2串联功率跟随型控制策略
4.7.3并联电机助力型控制策略
4.7.4自适应控制策略
4.7.5本田Insight混合动力控制策略
4.7.6模糊逻辑控制策略
4.8附件模块
第5章ADVISOR程序与图块数据流
5.1程序
5.1.1电池荷电状态校正
5.1.2自动调整结构参数
5.1.3加速性能测试
5.1.4爬坡性能测试
5.1.5基于汽车行业基准选择构件
5.1.6SAE J1711测试步骤
5.1.7实际工况测试
5.1.8城市高速工况测试步骤
5.1.9对比仿真
5.1.10优化模板
5.2ADVISOR结构图的数据流
5.2.1概述
5.2.2后向仿真计算步骤
5.2.3电机与电机控制器
第6章ADVISOR在我国的再开发应用
6.1基于ADVISOR的构型再开发
6.1.1基于ADVISOR的驱动型式再开发
6.1.2基于ADVISOR的混合动力构型再开发
6.2基于ADVISOR的控制策略再开发
6.2.1并联控制策略研究
6.2.2并联控制策略嵌入ADVISOR
6.2.3仿真及结果
6.2.4 结论
6.3基于ADVISOR自定义的CHEV2002软件开发
6.3.1利用MATLAB/Simulink进行混合动力汽车建模
6.3.2仿真平台人机交互界面制作
6.3.3用虚拟现实工具箱与仪器仪表工具箱制作仿真动画
6.4基于ADVISOR前向仿真平台的再开发
6.4.1前向与后向仿真软件的特点
6.4.2 前向仿真模块的改进
6.4.3前向模型嵌入ADVISOR
6.4.4仿真与其结果
6.4.5结论
6.5ADVISOR仿真精度与适用性验证
6.5.1前向与后向仿真对比验证
6.5.2结论
第7章ADVISOR 2004新功能
7.1传统汽车增加了四轮驱动
7.2简化的工况分析工具
7.3新的燃料电池系统模型
7.4ADVISOR/Saber联合仿真
7.5燃料电池车辆的自适应控制策略
7.6仿真结果的动态对比
7.7仿真设置界面增加实验设计功能
7.8重组部件库便于建模
7.8.1新布局
7.8.2使用新的库模块
附录
附录A ADVISOR中的变量
A1变量命名规则
A2 ADVISOR输入变量
A3 ADVISOR输出变量
附录B ADVISOR数据文件
附录C常用MATLAB命令
附录D Goto使用规则
参考文献
前言
近年来,全球面临石油资源紧缺、大气污染、温室效应的挑战,对社会环境与经济的可持续发展带来了严重的影响。发展节能、环保的电动汽车已成为世界汽车工业技术创新的主要方向和汽车产业可持续发展的必然选择。我国政府对电动汽车的技术研发和产业化发展给予大力支持,将新能源汽车确定为七大战略性新兴产业之一,旨在培育和发展节能与新能源汽车产业,进一步推动新能源汽车市场化进程。
电动汽车技术新、发展快,相对传统汽车,其动力源的多样性和复杂度提高,涉及的学科领域不断扩大,技术研发难度进一步增加,产品研发过程耗时和耗资更为巨大。现代汽车产品的开发已经逐渐转为基于软件模型的系统工程开发,计算机仿真技术和优化手段在汽车产品设计与开发过程中的作用日渐凸显。仿真技术的应用使产品方案的设计和分析在不同地区和部门之间实现了无缝共享,提高了协同工作效率,缩短了产品开发周期,并且在概念设计阶段,实现了多产品方案的仿真对比论证,降低了研发成本。
电动汽车开发涉及多能源动力总成的构型分析、参数匹配和控制策略开发等关键技术,在模型的扩展性、灵活度和易用性方面对仿真平台提出了更高的要求。ADVISOR作为电动汽车仿真软件的先行者之一,从1994年开发并投人使用以来,在业界得到了广泛的应用。其图形化、模块化以及模型代码免费开放等优势和特点,为电动汽车新技术的研发提供了很大的帮助。
从1999年开始,一汽技术中心就与吉林大学合作,在电动汽车领域开展了深入的理论分析和技术研发。根据一汽技术中心的研发需求,曾小华博士应用ADVⅡSOR2002仿真软件,结合工程实践,在动力总成的构型设计、参数匹配和控制策略开发等方面进行了探索创新,取得了一定的成绩。
该书全面、系统地介绍了ADVIOSR2002软件的基本功能和使用方法,深入探讨了电动汽车中各部件的建模与仿真,并在此基础上介绍了软件的再开发应用。全书集理论介绍、使用说明、实例分析和深度开发为一体,内容深入浅出、丰富翔实,相信能够很好地帮助读者学习并掌握ADVIOSR2002软件,并对电动汽车的自主开发、创新起到促进和推动作用。国际汽车工程学会联合会轮值主席中国工程院机械与运载工程学部院士中国第一汽车股份有限公司副总工程师中国第一汽车股份有限公司技术中心主任