System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种纯电动非公路宽体自卸车仿真控制方法及系统技术方案_技高网

一种纯电动非公路宽体自卸车仿真控制方法及系统技术方案

技术编号:40598959 阅读:2 留言:0更新日期:2024-03-12 22:02
本发明专利技术属于整车纯电动技术仿真领域,具体提供一种纯电动非公路宽体自卸车仿真控制方法及系统,所述方法包括如下步骤:步骤1:获取纯电动非公路宽体自卸车整车参数;步骤2:通过Simulink仿真工具设置仿真参数;步骤3:配置仿真控制策略,并基于仿真控制策略对纯电动非公路宽体自卸车进行仿真控制;其中,仿真控制策略包括电制动优先的能量回收控制策略。通过Matlab/Simulink工具搭建纯电动非公路宽体自卸车整车模型,可以很好的对纯电动非公路宽体自卸车整车动力性及经济性进行仿真测算,通过设置符合非道路宽体自卸车的合理能量回收车速、SOC修正系数到达符合贴近真实数据、获取整车动力性及经济性最优解的过程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于整车纯电动技术仿真领域,具体涉及一种纯电动非公路宽体自卸车仿真控制方法及系统


技术介绍

1、目前纯电动非公路宽体自卸车由于其工况、工作环境、运输介质的特殊性,缺少整体性能验证方式,整体性或者系统性的真实道路验证方式投入巨大,反复匹配更改会错过产品竞争最佳时机,同时造成品牌效力降低。

2、基于simulink的动力经济性独立仿真模型——适用于所有新能源车型的动力经济性的基础仿真模型。新能源车型的动力经济性计算方法与传统动力车型并无区别。但因为新能源车型存在动力源的功率或扭矩分配,所以必须在计算过程中,引入功率/能量管理策略,而simulink就是在工程上一款功能强大的编程软件,对于功率/能量管理策略的建模也非常高效。

3、现有的整车仿真测试方法的测试结果与实际的结果偏差较大,导致用于指导车辆设计的意义并不大,如何通过simulink工具搭建纯电动整车模型,对整车的控制策略、动力性、经济性进行测试是本申请要解决的技术问题。


技术实现思路

1、现有的整车仿真测试方法的测试结果与实际的结果偏差较大的问题,本专利技术提供一种纯电宽体车整车性能仿真控制方法、装置、设备及介质。

2、第一方面,本专利技术技术方案提供一种纯电动非公路宽体自卸车仿真控制方法,包括如下步骤:

3、步骤1:获取纯电动非公路宽体自卸车整车基本参数;

4、步骤2:通过simulink仿真工具设置仿真参数;

5、步骤3:配置仿真控制策略,并基于仿真控制策略对纯电动非公路宽体自卸车进行仿真控制;其中,仿真控制策略包括电制动优先的能量回收控制策略。

6、作为本专利技术技术方案的进一步限定,步骤1中纯电动非公路宽体自卸车整车基本参数包括:整车长、宽、高,满载质量和滑移质量,风阻信息,滚动阻力,迎风面积,轮距和轴距,轮胎参数以及整车最大制动扭矩;充分考虑货物形式、重量、运距、热度湿度、轮胎形式、路面基本平整度综合影响,赋予权重和比例,构建5阶滑行阻力函数,滑行阻力方程式系数分别设置为f1、f2、f3、f4、f5、f6,滑行阻力方程式形式为f(x)= f1(x-x0 )5+ f2(x-x0 )4+f3(x-x0 )3+ f4(x-x0 )2+ f5(x-x0 )+ f6。

7、作为本专利技术技术方案的进一步限定,步骤2中设置的仿真参数包括:制动踏板开度,制动最大扭矩,变/减速器速比,车速,电机制动外特性,能量回收车速修正系数γ,能量回收soc修正系数η,加速踏板开度,电机驱动外特性,电池当前放电功率,电机需求扭矩,制动系统扭矩 ,制动能量回收率以及制动回收能量。

8、作为本专利技术技术方案的进一步限定,步骤3中的能量回收控制策略包括:车辆处于制动状态时,将轮端制动力计算至电机端,判断电机是否满足制动力需求,若满足则采用电制动,不满足则优先采用电制动,剩余制动力需求由机械制动补足。

9、作为本专利技术技术方案的进一步限定,步骤3中的能量回收控制策略包括:制动状态判断以及扭矩计算。

10、作为本专利技术技术方案的进一步限定,制动状态判断:

11、车速>1 且制动踏板开度>0时,车辆处于制动状态;

12、处于制动状态时,进行扭矩计算:

13、整车制动需求扭矩=制动踏板开度×整车最大制动扭矩;

14、电机端制动扭矩需求mottrqgen=trqreqmot*速度修正系数*soc修正系数;

15、轮端电制动扭矩= mottrqgen*速比*机械传动效率;

16、mottrqgen为电机端的制动扭矩需求;

17、trqreqmot为电机端需求扭矩;

18、实际中,此扭矩为整车vcu(即整车控制器)向电机控制器发出、满足整车行驶克服阻力所需求的扭矩;仿真中,此扭矩为整车策略模块向电机端发出、满足整车行驶克服阻力需求的扭矩

19、机械制动扭矩=(轮端制动扭矩需求-轮端电制动扭矩)/4。

20、二轴非公路宽体自卸车按照4轮胎计算即可,三轴非公路宽体自卸车按照前轴轮胎(2个)、中轴和后轴取中心等效轴(轮胎2个)计算。

21、作为本专利技术技术方案的进一步限定,当车辆处于驱动状态时,输出电机驱动扭矩;

22、电机驱动扭矩=踏板开度*电机最大扭矩。

23、实际中,此扭矩为整车vcu(即整车控制器)向电机控制器发出、满足整车行驶所需求的驱动力扭矩;仿真中,此扭矩为整车策略模块向电机端发出、满足整车行驶需求的驱动力扭矩。

24、作为本专利技术技术方案的进一步限定,车辆处于制动状态时进行制动能量回收率计算;

25、制动能量回收率=erecover/ebatt ;

26、其中, ebatt 等于电池放电功率对时间的积分,erecover 等于电池充电功率对时间的积分。

27、作为本专利技术技术方案的进一步限定,当车速<k, γ=0;

28、当k≤车速≤车速最大值,0.9≤γ≤1.0;

29、当soc≤m时,0.9≤η≤1.0,当100%≥soc>m,η=0;

30、γ为制动能量回收车速修正系数,η为能量回收soc修正系数,k为该车型设定的车速界限值,m为该车型设定的soc界限值。

31、第二方面,本专利技术技术方案提供一种采用如第一方面所述方法的纯电动非公路宽体自卸车仿真控制系统,包括整车参数处理模块、仿真工具模块和仿真控制模块;

32、整车参数处理模块,用于提供参数输入接口使系统获取用户输入的纯电动非公路宽体自卸车整车参数;

33、仿真工具模块,用于提供输入接口获取用户设置的仿真参数并根据用户设置的仿真参数计算输出关联的仿真参数;

34、仿真控制模块,用于配置整车仿真控制策略,并基于整车仿真控制策略结合仿真参数对纯电动非公路宽体自卸车进行仿真控制;其中,仿真控制策略包括电制动优先的能量回收控制策略。

35、借助经验算法,界定限定值、赋予修正系数、符合滚动阻力的5阶方程式,通过以上的控制策略,到达符合贴近真实数据、获取整车动力性及经济性最优解的过程。

36、从以上技术方案可以看出,本专利技术具有以下优点:本专利技术纯电动非公路宽体自卸车simulink仿真控制策略,基于matlab/simulink平台搭建完成,整车simulink策略由两部分组成,分别为驱动模式控制策略、能量回收控制策略,通过特定工况的输入及特定工况下系数的修正、界值限定,可以很好的对纯电动非公路宽体自卸车整车动力性及经济性进行仿真测算,达到仿真的高度符合性,实现了纯电动非公路宽体自卸车在整车性能匹配的合理性验证。

37、此外,本专利技术设计原理可靠,结构简单,具有非常广泛的应用前景。

38、由此可见,本专利技术与现有技术相比,具有突出的实质性特点和显著地进步,其实施的有益效果也是显而易见的。

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【技术保护点】

1.一种纯电动非公路宽体自卸车仿真控制方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的纯电动非公路宽体自卸车仿真控制方法,其特征在于,步骤1中纯电动非公路宽体自卸车整车基本参数包括:整车长、宽、高,满载质量和滑移质量,风阻信息,滚动阻力,迎风面积,轮距和轴距,轮胎参数以及整车最大制动扭矩。

3.根据权利要求1所述的纯电动非公路宽体自卸车仿真控制方法,其特征在于,步骤2中设置的仿真参数包括:制动踏板开度,制动最大扭矩,变/减速器速比,车速,电机制动外特性,能量回收车速修正系数γ,能量回收SOC修正系数η,加速踏板开度,电机驱动外特性,电池当前放电功率,电机需求扭矩,制动系统扭矩 ,制动能量回收率以及制动回收能量。

4.根据权利要求1所述的纯电动非公路宽体自卸车仿真控制方法,其特征在于,该方法还包括:充分考虑货物形式、重量、运距、热度湿度、轮胎形式、路面基本平整度综合影响,赋予权重和比例,构建5阶滑行阻力函数,滑行阻力方程式系数分别设置为f1、f2、f3、f4、f5、f6,滑行阻力方程式形式为F(x)= f1(x-x0 )5+ f2(x-x0 )4+ f3(x-x0 )3+ f4(x-x0 )2+f5(x-x0 )+ f6。

5.根据权利要求1所述的纯电动非公路宽体自卸车仿真控制方法,其特征在于,步骤3中的能量回收控制策略包括:车辆处于制动状态时,将轮端制动力计算至电机端,判断电机是否满足制动力需求,若满足则采用电制动,不满足则优先采用电制动,剩余制动力需求由机械制动补足。

6.根据权利要求4所述的纯电动非公路宽体自卸车仿真控制方法,其特征在于,步骤3中的能量回收控制策略包括:制动状态判断以及扭矩计算。

7.根据权利要求6所述的纯电动非公路宽体自卸车仿真控制方法,其特征在于,制动状态判断:

8.根据权利要求7所述的纯电动非公路宽体自卸车仿真控制方法,其特征在于,车辆处于制动状态时进行制动能量回收率计算;

9.根据权利要求5所述的纯电动非公路宽体自卸车仿真控制方法,其特征在于,当车速<K, γ=0;

10.一种采用如权利要求1-9任一项所述方法的纯电动非公路宽体自卸车仿真控制系统,其特征在于,包括整车参数处理模块、仿真工具模块和仿真控制模块;

...

【技术特征摘要】

1.一种纯电动非公路宽体自卸车仿真控制方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的纯电动非公路宽体自卸车仿真控制方法,其特征在于,步骤1中纯电动非公路宽体自卸车整车基本参数包括:整车长、宽、高,满载质量和滑移质量,风阻信息,滚动阻力,迎风面积,轮距和轴距,轮胎参数以及整车最大制动扭矩。

3.根据权利要求1所述的纯电动非公路宽体自卸车仿真控制方法,其特征在于,步骤2中设置的仿真参数包括:制动踏板开度,制动最大扭矩,变/减速器速比,车速,电机制动外特性,能量回收车速修正系数γ,能量回收soc修正系数η,加速踏板开度,电机驱动外特性,电池当前放电功率,电机需求扭矩,制动系统扭矩 ,制动能量回收率以及制动回收能量。

4.根据权利要求1所述的纯电动非公路宽体自卸车仿真控制方法,其特征在于,该方法还包括:充分考虑货物形式、重量、运距、热度湿度、轮胎形式、路面基本平整度综合影响,赋予权重和比例,构建5阶滑行阻力函数,滑行阻力方程式系数分别设置为f1、f2、f3、f4、f5、f6,滑行阻力方程式形式为f(x)= f1(x-x0 )5+ f2(x-...

【专利技术属性】
技术研发人员:苏达代俊桐邵士前邱兴华
申请(专利权)人:中国重汽集团济南动力有限公司
类型:发明
国别省市:

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