基于Modelica的纯电动客车建模仿真研究.pdf

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1、汽车技术·AutomobileTechnology基于Modelica的纯电动客车建模仿真研究*程雷秦东晨王耀凯王迎佳（郑州大学，郑州450001）【摘要】为实现纯电动客车多领域统一建模与仿真分析，采用模块化划分方法对纯电动客车进行了结构划分，利用面向对象的多领域物理系统一建模语言Modelica构建了纯电动客车动力系统主要部件模型、底盘总成核心机械部件模型及整车控制模型。参照某城市公交车设置仿真模型参数，对纯电动客车多领域模型的综合性能进行了标准工况下的跟随性仿真与分析。结果表明，所建立的纯电动客车模型具有良好的跟随性，且动力性和经济性与参照公交车基

2、本一致。主题词：纯电动客车模块划分多领域建模Modelica中图分类号：U469.7文献标识码：A文章编号：1000-3703（2017）08-0043-06ModelingandSimulationofPureElectricBusBasedonModelicaChengLei,QinDongchen,WangYaokai,WangYingjia（ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450001）【Abstract】Inordertorealizemulti-domainunifiedmodelingandsimulationa

3、nalysisofpureelectricbuses,structureofthepureelectricbuswasdividedbythemodularizationmethod.Modelica,theunifiedmodelinglanguageofmulti-domainphysicsforobjectoriented,wasusedtobuildthemodelofmainpowersystemparts,modelofothercoremechanicalpartsofthechassisassemblyandthecontrolmode

4、lofthevehicle.Followingperformancesimulationandanalysisofthesyntheticperformanceofthemulti-domainmodelofpureelectricbuseswerecarriedoutwithreferenceofsimulationmodelparametersofacitybus.Theresultsshowthatthemodelofpureelectricbushasgoodfollowingperformance,andthepowerandeconomya

5、rebasicallyidenticalwiththereferencebus.Keywords:Pureelectricbus,Moduledivision,Multi-domainmodeling,Modelica1前言本文以纯电动客车为研究对象，采用Modelica建模语言分别建立纯电动客车的动力电池、永磁同步电机、纯电动汽车是一个涉及机械、电子、液压、控制等多机械系统部件、控制器等各系统模型及整车仿真模型，[1]个领域的复杂物理系统，在其研究与开发过程中，广泛并参照某城市纯电动公交车的实际运营情况设置仿真采用Advisor、Cruise、PAS

6、T和HEVC等软件进行建模与参数，在MWorks仿真平台中对所建整车模型进行了标仿真，但这些软件只侧重于单个部件或单一系统的建模准试验工况及特定城市工况下的跟随性仿真分析，通过与仿真，很难实现多领域统一建模与仿真，因此在对整仿真结果验证了所建模型的正确性。车进行建模与仿真时，大多采取多个软件建模后再进行2纯电动客车结构及模块划分联合仿真的方法，这将导致仿真结果与实际结果偏差较[2]大。目前，多领域统一建模与仿真技术得到了快速发2.1结构分析展，如逐渐发展成熟的多领域统一建模语言Modelica已纯电动客车以电池为动力系统的能量来源，采用电[3]应用于航

7、空、航天、船舶、车辆等各行各业，基于Mod-动机进行动力驱动，通过电池管理系统（（BatteryMan-elica建立的模型库已经囊括了电学、车辆动力学、热动agementSystem，BMS）和电机控制器实现电能与机械能[4][5]力学以及模糊控制等诸多领域，为实现纯电动汽车的的能量转化和信息传递，以满足整车的动力需求。纯统一建模与仿真提供了基础。电动客车的悬架、制动系统等底盘机械部件与传统客车*基金项目：国家重大科技成果转化项目（财建[2012]258）、2014年河南省重点科技攻关项目（142102210103）和郑州市科技领军人才项目（10LJ

8、RC188）。2017年第8期-43-程雷，等：基于Modelica的纯电动客车建模仿真研究基