Table 1.Vehicle Operating Modes [2]
MODE
ICE
ISA
EM
TRAN.
Idle
Off
Off
Off
Neutral
ICE, EM, AND, ISA ARE SHUTOFF, ELECTRICAL ACCESSORIES.
ELECTRIC LAUNCH
OFF
MOT.
OFF
NEUTRAL
VEHICLE STARTED FROM WITH EM.
ENGINE START
START
MOT.
MOT.
NEUTRAL
ATA CERTAIN VEHICLE, ICE QUICKLY STARTED BY ISA.
NORMAL
ON
MOT. OR GEN.
MOT. OR GEN.
DRIVE
TORQUE REQUESTS DETERMINED BY PRIMARY CONTROL STRATEGY.
DECELERATION
ON OR OFF
GEN.
GEN.
DRIVE OR NEUTRAL
REGENERATIVE BRAKING BY EM AND ISA AS BATTERY ALLOWS.
4WD
ON
GEN. OR OFF
MOT.
DRIVE
EM RECEIVE CONTINUOUS POWER THROUGH DC BUS FROM ISA.
Figure 1.Ohio State Challenge X Vehicle Architecture [5] 3. Model of the Driveline
The dynamic model of the driveline is displayed in Figure 2. Refer to Table 2 of the Appendix for a list of the nomenclature. Only the necessary inertias are included in the model.
The inertias of the smaller components (the axles, brake assemblies, and wheels) do not have a drastic effect on the dynamics of the system and can be ignored for simplicity. Unnecessary damping and spring effects such as those intrinsic to the automatic transmission and rear gearbox are also eliminated to further simplify the model. Disregarding these dynamic effects does not alter the accuracy of the model since they are insignificant in comparison to other driveline components (i.e. ICE, EM,
Advances in Powertrains and Automotives 3
and ISA) [9]. The equations that follow are developed by the author, as well as separately. Table 2. VW ICE microbus technical specification
Body type
Body on frame
Dimensions
Overall length (mm)
4360
Wheelbase (mm)
2560
Overall width (mm)
1700
Front tread (mm)
1430
Rear tread (mm)
1422
Overall height (mm)
1920
Curb weight (kg)
1500
Cross weight (kg)
2200
Engine
Capacity (CC)
1584
Fuel system
Solex 30 PICT-3 carburetor
Fuel
Gasoline
Number of cylinder
4
Max. power (HP @ rpm)
57 @4400
Max. torque (Nm@ rpm)
114 @ 2400 Figure 2. Hybrid microbus
There are different between the hybrid microbus performance and the ICE microbus this difference will be shown in the plot of the relation between the speed & power for two microbuses and the speed & Torque relation Figure 3.
Figure 3. performance for hybrid and IC engine 4. Vehicle Simulation Tools
Simulation based analysis on vehicle performance is crucial to the development of hybrid powertrain since design validation using costly prototype is impractical. Due to the in convenience of the many separated modeling methods, integrated modeling tools are required to speed up the modeling process and to improve the accuracy. Vehicle simulation is a method for fast and systematic investigations of different design options (fuel choice, battery, transmission, fuel cell, fuel reformer, etc.) in vehicle design and development. At present, several simulation tools based on different modeling platforms are available, although none of them is sufficient to model all design options. These tools always focus on a specific application with focused concerns [1]. After years of continuing improvements, a fast, accurate and flexible simulation tool is still under development. Among the most widely used vehicle modeling and analysis platforms are MatLab/Simulink and Modelica/Dymola [10]. 5. Hybrid Electric Vehicle Power Train Using Battery Model
This example shows a multi-domain simulation of a HEV power train based on Sim PowerSystems and SimDriveline. The HEV power train is of the series-parallel type [2]. This HEV has two kinds of motive power sources: an electric motor and an internal combustion engine (ICE), in order to increase the drive train efficiency and reduce air pollution. It combines the advantages of the electric motor drive (no pollution and high available power at low speed) and the advantages of an internal combustion engine (high dynamic performance and low pollution at high speeds).
4 Advances in Powertrains and Automotives
Figure 4. Simulation Model in SIMULINK for Hybrid Electric Vehicle Power Train Model a- Electrical Subsystem The Electrical Subsystem is composed of four parts: The electrical motor, the generator, the battery, and the DC/DC converter. • The electrical motor is a 500 Vdc, 50 kW interior Permanent Magnet Synchronous Machine (PMSM) with the associated drive (based on AC6 blocks of the SimPowerSystems Electric Drives library). This motor has 8 pole and the magnets are buried (salient rotor's type). A flux weakening vector control is used to achieve a maximum motor speed of 6 000 rpm. • The generator is a 500 Vdc, 2 pole, 30 kW PMSM with the associated drive (based on AC6 blocks of the SimPowerSystems Electric Drives library). A vector control is used to achieve a maximum motor speed of 13000 rpm. • The battery is a 6.5 Ah, 200 Vdc, 21 kW Nickel-Metal-Hydride battery. • The DC/DC converter (boost type) is voltage-regulated. The DC/DC converter adapts the low voltage of the battery (200 V) to the DC bus which feeds the AC motor at a voltage of 500 V. b- Planetary Gear Subsystem The Planetary Gear Subsystem models the power split device. It uses a planetary device, which transmits the mechanical motive force from the engine, the motor and the generator by allocating and combining them. c- Internal Combustion Engine
The Internal Combustion Engine subsystem models a 57 kW @ 6000 rpm gasoline fuel engine with speed governor. The throttle input signal lies between zero and one and specifies the torque demanded from the engine as a fraction of the maximum possible torque. This signal also indirectly controls the engine speed. The engine model does not include air-fuel combustion dynamics. d- Vehicle Dynamics subsystem The Vehicle Dynamics subsystem models all the mechanical parts of the vehicle: • The single reduction gear reduces the motor's speed and increases the torque. • The differential splits the input torque in two equal torques for wheels. • The tires dynamics represent the force applied to the ground. • The vehicle dynamics represent the motion influence on the overall system. • The viscous friction models all the losses of the mechanical system. e- Energy Management Subsystem The Energy Management Subsystem (EMS) determines the reference signals for the electric motor drive, the electric generator drive and the internal combustion engine in order to distribute accurately the power from these three sources. These signals are calculated using mainly the position of the accelerator, which is between -100% and 100%, and the measured HEV speed. Note that a negative accelerator position represents a positive brake position.
• The Battery management system maintains the State-Of-Charge (SOC) between 40 and 80%. Also, it
Advances in Powertrains and Automotives 5
prevents against voltage collapse by controlling the power required from the battery. • The Hybrid Management System controls the reference power of the electrical motor by splitting the power demand as a function of the available power of the battery and the generator. The required generator power is achieved by controlling the generator torque and the ICE speed. There are five main scopes in the model: • The scope in the Main System named Car shows the accelerator position, the car speed, the drive torque and the power flow.
• The scope in the Electrical Subsystem named PMSM Motor Drive shows the results for the motor drive. You can observe the stator currents ia, the rotor
Table 1.Vehicle Operating Modes [2]MODEICEISAEMTRAN.IdleOffOffOffNeutralICE, EM, AND, ISA ARE SHUTOFF, ELECTRICAL ACCESSORIES.ELECTRIC LAUNCHOFFMOT.OFFNEUTRALVEHICLE STARTED FROM WITH EM.ENGINE STARTSTARTMOT.MOT.NEUTRALATA CERTAIN VEHICLE, ICE QUICKLY STARTED BY ISA.NORMALONMOT. OR GEN.MOT. OR GEN.DRIVETORQUE REQUESTS DETERMINED BY PRIMARY CONTROL STRATEGY.DECELERATIONON OR OFFGEN.GEN.DRIVE OR NEUTRALREGENERATIVE BRAKING BY EM AND ISA AS BATTERY ALLOWS.4WDONGEN. OR OFFMOT.DRIVEEM RECEIVE CONTINUOUS POWER THROUGH DC BUS FROM ISA.Figure 1.Ohio State Challenge X Vehicle Architecture [5] 3. Model of the DrivelineThe dynamic model of the driveline is displayed in Figure 2. Refer to Table 2 of the Appendix for a list of the nomenclature. Only the necessary inertias are included in the model.The inertias of the smaller components (the axles, brake assemblies, and wheels) do not have a drastic effect on the dynamics of the system and can be ignored for simplicity. Unnecessary damping and spring effects such as those intrinsic to the automatic transmission and rear gearbox are also eliminated to further simplify the model. Disregarding these dynamic effects does not alter the accuracy of the model since they are insignificant in comparison to other driveline components (i.e. ICE, EM,Advances in Powertrains and Automotives 3and ISA) [9]. The equations that follow are developed by the author, as well as separately. Table 2. VW ICE microbus technical specificationBody typeBody on frameDimensionsOverall length (mm)4360Wheelbase (mm)2560Overall width (mm)1700Front tread (mm)1430Rear tread (mm)1422Overall height (mm)1920Curb weight (kg)1500Cross weight (kg)2200EngineCapacity (CC)1584Fuel systemSolex 30 PICT-3 carburetorFuelGasolineNumber of cylinder4Max. power (HP @ rpm)57 @4400Max. torque (Nm@ rpm)114 @ 2400 Figure 2. Hybrid microbusThere are different between the hybrid microbus performance and the ICE microbus this difference will be shown in the plot of the relation between the speed & power for two microbuses and the speed & Torque relation Figure 3.Figure 3. performance for hybrid and IC engine 4. Vehicle Simulation ToolsSimulation based analysis on vehicle performance is crucial to the development of hybrid powertrain since design validation using costly prototype is impractical. Due to the in convenience of the many separated modeling methods, integrated modeling tools are required to speed up the modeling process and to improve the accuracy. Vehicle simulation is a method for fast and systematic investigations of different design options (fuel choice, battery, transmission, fuel cell, fuel reformer, etc.) in vehicle design and development. At present, several simulation tools based on different modeling platforms are available, although none of them is sufficient to model all design options. These tools always focus on a specific application with focused concerns [1]. After years of continuing improvements, a fast, accurate and flexible simulation tool is still under development. Among the most widely used vehicle modeling and analysis platforms are MatLab/Simulink and Modelica/Dymola [10]. 5. Hybrid Electric Vehicle Power Train Using Battery ModelThis example shows a multi-domain simulation of a HEV power train based on Sim PowerSystems and SimDriveline. The HEV power train is of the series-parallel type [2]. This HEV has two kinds of motive power sources: an electric motor and an internal combustion engine (ICE), in order to increase the drive train efficiency and reduce air pollution. It combines the advantages of the electric motor drive (no pollution and high available power at low speed) and the advantages of an internal combustion engine (high dynamic performance and low pollution at high speeds).4 Advances in Powertrains and AutomotivesFigure 4. Simulation Model in SIMULINK for Hybrid Electric Vehicle Power Train Model a- Electrical Subsystem The Electrical Subsystem is composed of four parts: The electrical motor, the generator, the battery, and the DC/DC converter. • The electrical motor is a 500 Vdc, 50 kW interior Permanent Magnet Synchronous Machine (PMSM) with the associated drive (based on AC6 blocks of the SimPowerSystems Electric Drives library). This motor has 8 pole and the magnets are buried (salient rotor's type). A flux weakening vector control is used to achieve a maximum motor speed of 6 000 rpm. • The generator is a 500 Vdc, 2 pole, 30 kW PMSM with the associated drive (based on AC6 blocks of the SimPowerSystems Electric Drives library). A vector control is used to achieve a maximum motor speed of 13000 rpm. • The battery is a 6.5 Ah, 200 Vdc, 21 kW Nickel-Metal-Hydride battery. • The DC/DC converter (boost type) is voltage-regulated. The DC/DC converter adapts the low voltage of the battery (200 V) to the DC bus which feeds the AC motor at a voltage of 500 V. b- Planetary Gear Subsystem The Planetary Gear Subsystem models the power split device. It uses a planetary device, which transmits the mechanical motive force from the engine, the motor and the generator by allocating and combining them. c- Internal Combustion EngineThe Internal Combustion Engine subsystem models a 57 kW @ 6000 rpm gasoline fuel engine with speed governor. The throttle input signal lies between zero and one and specifies the torque demanded from the engine as a fraction of the maximum possible torque. This signal also indirectly controls the engine speed. The engine model does not include air-fuel combustion dynamics. d- Vehicle Dynamics subsystem The Vehicle Dynamics subsystem models all the mechanical parts of the vehicle: • The single reduction gear reduces the motor's speed and increases the torque. • The differential splits the input torque in two equal torques for wheels. • The tires dynamics represent the force applied to the ground. • The vehicle dynamics represent the motion influence on the overall system. • The viscous friction models all the losses of the mechanical system. e- Energy Management Subsystem The Energy Management Subsystem (EMS) determines the reference signals for the electric motor drive, the electric generator drive and the internal combustion engine in order to distribute accurately the power from these three sources. These signals are calculated using mainly the position of the accelerator, which is between -100% and 100%, and the measured HEV speed. Note that a negative accelerator position represents a positive brake position.• The Battery management system maintains the State-Of-Charge (SOC) between 40 and 80%. Also, it
Advances in Powertrains and Automotives 5
prevents against voltage collapse by controlling the power required from the battery. • The Hybrid Management System controls the reference power of the electrical motor by splitting the power demand as a function of the available power of the battery and the generator. The required generator power is achieved by controlling the generator torque and the ICE speed. There are five main scopes in the model: • The scope in the Main System named Car shows the accelerator position, the car speed, the drive torque and the power flow.
• The scope in the Electrical Subsystem named PMSM Motor Drive shows the results for the motor drive. You can observe the stator currents ia, the rotor
การแปล กรุณารอสักครู่..

ตาราง 1.Vehicle โหมดการดำเนินงาน [2]
โหมด
ICE
ISA
EM
TRAN.
Idle ปิดปิดปิดNeutral ICE, อีเอ็ม, และ, ISA เป็น shutoff อุปกรณ์ไฟฟ้า. เปิดตัวไฟฟ้าOFF MOT. ปิดเป็นกลางรถเริ่มต้นจากการที่มีเอ็ม. เครื่องยนต์เริ่มต้นเริ่มMOT . MOT. เป็นกลางATA บางรถน้ำแข็งเริ่มต้นได้อย่างรวดเร็วโดย ISA. ปกติบนMOT หรือ GEN. MOT หรือ GEN. DRIVE TORQUE คำขอกำหนดโดยกลยุทธ์การควบคุม PRIMARY. ชะลอตัวลงหรือปิดGEN. GEN. ไดรฟ์หรือเป็นกลางปฏิรูปการเบรคจำแนก EM และ ISA AS แบตเตอรี่อนุญาต. 4WD บนGEN หรือปิดMOT. DRIVE EM รับพลังงานอย่างต่อเนื่องผ่านทางซีรถบัสจาก ISA. รูป 1.Ohio รัฐท้าทาย X ยานพาหนะสถาปัตยกรรม [5] 3. รุ่นของ Driveline รูปแบบไดนามิกของระบบขับเคลื่อนจะถูกแสดงในรูปที่ 2 โปรดดูตารางที่ 2 ของ ภาคผนวกสำหรับรายการของศัพท์ที่ เฉพาะ inertias จำเป็นจะรวมอยู่ในรูปแบบ. inertias ของชิ้นส่วนที่มีขนาดเล็ก (เพลาประกอบเบรกและล้อ) ไม่ได้มีผลกระทบอย่างมากต่อการเปลี่ยนแปลงของระบบและสามารถปฏิเสธสำหรับความเรียบง่าย ทำให้หมาด ๆ ที่ไม่จำเป็นและผลกระทบในฤดูใบไม้ผลิเช่นผู้ที่อยู่ภายในเกียร์อัตโนมัติและเกียร์ด้านหลังจะถูกตัดออกยังง่ายต่อรุ่น โดยไม่คำนึงถึงผลแบบไดนามิกเหล่านี้ไม่เปลี่ยนแปลงความถูกต้องของรูปแบบเนื่องจากพวกเขาจะไม่มีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับระบบขับเคลื่อนส่วนประกอบอื่น ๆ (เช่นน้ำแข็ง, อีเอ็ม, ความก้าวหน้าใน powertrains และ Automotives 3 และ ISA) [9] สมการที่เป็นไปตามที่มีการพัฒนาโดยผู้เขียนเช่นเดียวกับการแยก ตารางที่ 2 VW ICE ไมโครข้อกำหนดทางเทคนิครูปร่างร่างกายในกรอบขนาดความยาวโดยรวม(mm) 4360 ฐานล้อ (มม) 2560 ความกว้างโดยรวม (มิลลิเมตร) 1,700 ดอกยางด้านหน้า (mm) 1,430 ดอกยางด้านหลัง (มม) 1422 ความสูงโดยรวม (mm) 1920 ขอบ น้ำหนัก (กิโลกรัม) 1,500 น้ำหนักครอส (กิโลกรัม) 2200 เครื่องยนต์ความจุ (CC) 1584 ระบบเชื้อเพลิงSolex 30 PICT-3 คาร์บูเรเตอร์เชื้อเพลิงเบนซินจำนวนกระบอกสูบ4 แม็กซ์ พลังงาน (HP @ รอบต่อนาที) 57 @ 4400 แม็กซ์ แรงบิด (นิวตันเมตร @ รอบต่อนาที) 114 @ 2400 รูปที่ 2 ไมโครไฮบริดมีความแตกต่างระหว่างประสิทธิภาพการทำงานที่ไมโครไฮบริดและไมโครICE ความแตกต่างนี้จะถูกแสดงในพล็อตของความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วและพลังสำหรับสอง microbuses และความเร็วและแรงบิดที่มี ความสัมพันธ์รูปที่ 3 รูปที่ 3 ผลการดำเนินงานสำหรับไฮบริดและไอซีเครื่องยนต์ 4. จำลองยานพาหนะเครื่องมือการจำลองการวิเคราะห์ขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพของยานพาหนะเป็นสิ่งสำคัญในการพัฒนาของระบบส่งกำลังไฮบริดตั้งแต่การตรวจสอบการออกแบบโดยใช้ต้นแบบที่มีราคาแพงจะทำไม่ได้ เนื่องจากในความสะดวกของวิธีการสร้างแบบจำลองที่แยกออกจากกันหลายเครื่องมือสร้างแบบจำลองแบบบูรณาการจะต้องเร่งดำเนินการสร้างแบบจำลองและเพื่อปรับปรุงความถูกต้อง จำลองของยานพาหนะเป็นวิธีการสำหรับการตรวจสอบได้อย่างรวดเร็วและเป็นระบบของตัวเลือกการออกแบบที่แตกต่างกัน (ทางเลือกเชื้อเพลิงแบตเตอรี่ส่งเซลล์เชื้อเพลิงปฏิรูปเชื้อเพลิง ฯลฯ ) ในการออกแบบยานพาหนะและการพัฒนา ปัจจุบันเครื่องมือจำลองหลายขึ้นอยู่กับแพลตฟอร์มการสร้างแบบจำลองที่แตกต่างกันแม้ว่าจะไม่มีของพวกเขาจะเพียงพอที่จะจำลองตัวเลือกการออกแบบทั้งหมด เครื่องมือเหล่านี้มักจะมุ่งเน้นไปที่งานเฉพาะที่มีความกังวลเน้น [1] หลังจากหลายปีของการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องอย่างรวดเร็วเครื่องมือการจำลองที่ถูกต้องและมีความยืดหยุ่นยังอยู่ภายใต้การพัฒนา ในที่สุดการสร้างแบบจำลองรถใช้กันอย่างแพร่หลายและแพลตฟอร์มการวิเคราะห์ MatLab / Simulink และ Modelica / Dymola [10] 5. ไฮบริดไฟฟ้ายานพาหนะไฟฟ้ารถไฟใช้แบตเตอรี่รุ่นตัวอย่างนี้แสดงให้เห็นถึงการจำลองหลายโดเมนของรถไฟพลังงานHEV บนพื้นฐานของซิม PowerSystems และ SimDriveline รถไฟพลัง HEV เป็นประเภทชุดขนาน [2] HEV นี้มีสองชนิดของแหล่งที่มาของพลังขับเคลื่อน: มอเตอร์ไฟฟ้าและเครื่องยนต์สันดาปภายใน (ICE) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการไดรฟ์รถไฟและลดมลพิษทางอากาศ มันรวมข้อดีของไดรฟ์มอเตอร์ไฟฟ้า (ไม่มีมลพิษและการใช้พลังงานที่มีอยู่ในระดับสูงที่ความเร็วต่ำ) และข้อดีของเครื่องยนต์สันดาปภายใน (ประสิทธิภาพสูงแบบไดนามิกและมลพิษต่ำที่ความเร็วสูง). 4 ความก้าวหน้าในการ powertrains และ Automotives รูปที่ 4 จำลอง ในรุ่นไฮบริดสำหรับ SIMULINK ไฟฟ้ารถไฟยานพาหนะพลังงานไฟฟ้ารุ่น a- ระบบย่อยระบบย่อยไฟฟ้าประกอบด้วยสี่ส่วนมอเตอร์ไฟฟ้า, เครื่องกำเนิดไฟฟ้า, แบตเตอรี่และตัวแปลง DC / DC •มอเตอร์ไฟฟ้า 500 Vdc 50 กิโลวัตต์ภายในแม่เหล็กถาวรเครื่อง Synchronous (PMSM) กับไดรฟ์ที่เกี่ยวข้อง (ขึ้นอยู่กับบล็อก AC6 ของ SimPowerSystems ไฟฟ้าไดรฟ์ห้องสมุด) มอเตอร์นี้มี 8 ขั้วและแม่เหล็กที่มีการฝัง (ชนิดของใบพัดเด่น) การควบคุมเวกเตอร์ลดลงของฟลักซ์ถูกนำมาใช้เพื่อให้บรรลุความเร็วของมอเตอร์สูงสุด 6 000 รอบต่อนาที •เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็น 500 Vdc 2 ขั้ว 30 กิโลวัตต์ PMSM กับไดรฟ์ที่เกี่ยวข้อง (ขึ้นอยู่กับบล็อก AC6 ของ SimPowerSystems ไฟฟ้าไดรฟ์ห้องสมุด) การควบคุมเวกเตอร์ที่ถูกนำมาใช้เพื่อให้บรรลุความเร็วของมอเตอร์สูงสุด 13,000 รอบต่อนาที •แบตเตอรี่ 6.5 Ah 200 Vdc 21 กิโลวัตต์นิกเกิลโลหะไฮไดรด์แบตเตอรี่ •แปลง DC / DC (ชนิดเพิ่ม) เป็นแรงดันไฟฟ้าควบคุม ต่อ DC / DC แปลงปรับแรงดันไฟฟ้าต่ำของแบตเตอรี่ (200 V) เพื่อรถซีซึ่งฟีดมอเตอร์ AC ที่แรงดันไฟฟ้า 500 โวลต์ของ B- ดาวเคราะห์เกียร์ระบบย่อยรุ่นย่อยดาวเคราะห์เกียร์อุปกรณ์ที่ใช้กำลังแยกเป็น จะใช้อุปกรณ์ของดาวเคราะห์ซึ่งส่งแรงกระตุ้นเครื่องกลจากเครื่องยนต์มอเตอร์และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าโดยการจัดสรรและการรวมพวกเขา c- เครื่องยนต์สันดาปภายในเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบจำลองระบบย่อย57 กิโลวัตต์ @ 6000 รอบต่อนาทีเครื่องยนต์น้ำมันเชื้อเพลิงที่มีผู้ว่าราชการจังหวัดความเร็ว สัญญาณคันเร่งอยู่ระหว่างศูนย์และหนึ่งและแรงบิดที่ระบุเรียกร้องจากเครื่องยนต์เป็นส่วนของแรงบิดสูงสุดที่เป็นไปได้ สัญญาณการซื้อขายนี้อ้อมควบคุมความเร็วของเครื่องยนต์ รุ่นเครื่องยนต์ไม่รวมถึงการเปลี่ยนแปลงการเผาไหม้เชื้อเพลิงกับอากาศ d- Dynamics ยานพาหนะระบบย่อย Dynamics ยานพาหนะรุ่นระบบย่อยทุกชิ้นส่วนเครื่องจักรกลของยานพาหนะ: •ลดเกียร์เดียวลดความเร็วของมอเตอร์และเพิ่มแรงบิด •ค่าแยกแรงบิดป้อนข้อมูลในสองแรงบิดที่เท่าเทียมกันสำหรับล้อ •การเปลี่ยนแปลงยางเป็นตัวแทนของแรงที่ใช้กับพื้นดิน •การเปลี่ยนแปลงของยานพาหนะเป็นตัวแทนที่มีอิทธิพลต่อการเคลื่อนไหวในระบบโดยรวม •รุ่นแรงเสียดทานความหนืดความสูญเสียทั้งหมดของระบบกลไก e-ระบบย่อยการจัดการพลังงานระบบย่อยการจัดการพลังงาน (EMS) กำหนดสัญญาณอ้างอิงสำหรับไดรฟ์มอเตอร์ไฟฟ้าไดรฟ์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าและเครื่องยนต์สันดาปภายในเพื่อให้สามารถกระจายได้อย่างถูกต้องไฟจากทั้งสามแหล่งที่มา สัญญาณเหล่านี้จะคำนวณโดยใช้ส่วนใหญ่เป็นตำแหน่งของคันเร่งซึ่งอยู่ระหว่าง -100% และ 100% และความเร็ว HEV วัด โปรดทราบว่าตำแหน่งที่เร่งเชิงลบหมายถึงตำแหน่งเบรกบวก. •ระบบการจัดการแบตเตอรี่รักษารัฐค่าใช้จ่าย (SOC) ระหว่าง 40 และ 80% นอกจากนี้ก็ก้าวหน้าใน powertrains และ Automotives 5 ป้องกันไม่ให้แรงดันไฟฟ้ากับการล่มสลายโดยการควบคุมการใช้พลังงานที่จำเป็นจากแบตเตอรี่ •ระบบการจัดการพลังงานไฮบริดควบคุมการอ้างอิงของมอเตอร์ไฟฟ้าโดยแยกความต้องการใช้ไฟฟ้าเป็นหน้าที่ของอำนาจที่มีอยู่ของแบตเตอรี่และเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานที่จำเป็นจะประสบความสำเร็จโดยการควบคุมแรงบิดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและความเร็วในน้ำแข็ง มีห้าขอบเขตหลักในรูปแบบ: •ขอบเขตในระบบหลักชื่อรถแสดงตำแหน่งเร่งความเร็วรถที่แรงบิดไดรฟ์และการไหลเวียนของพลังงาน. •ขอบเขตในระบบย่อยไฟฟ้าชื่อ PMSM Motor Drive แสดงผลสำหรับ ไดรฟ์มอเตอร์ คุณสามารถสังเกตเห็นสเตเตอร์กระแสไอโอวาที่โรเตอร์
การแปล กรุณารอสักครู่..

ตารางที่ 1 การใช้รถ โหมด [ 2 ]
ice
โหมด ISA เอ็ม
ว่าง ทราน ปิดปิดปิด
กลางน้ำแข็ง เอ็ม และ อีซามี shutoff อุปกรณ์ไฟฟ้า ไฟฟ้าเปิดปิด
ปิดด . รถเป็นกลางกับมัน
เริ่มจากเครื่องยนต์ เริ่ม
มดมดเริ่ม . .
ถึงบางกลางรถ น้ำแข็งอย่างรวดเร็วเริ่มจาก อสย
ปกติในโหมด . หรือ พล.อ.
มด .
บิดไดรฟ์หรือมีการร้องขอโดยกำหนดกลยุทธ์การควบคุมหลัก .
การเปิดหรือปิด )
และไดรฟ์หรือเป็นกลาง Regenerative เบรกโดย เอ็ม และ อีซาเป็นแบตเตอรี่ช่วยให้
มี 4WD บนหรือปิด
ขับมด . พวกเขาได้รับพลังงานอย่างต่อเนื่องผ่าน DC รถบัส ISA .
1 รูป สภาพความท้าทาย X สถาปัตยกรรมยานพาหนะ [ 5 ] 3 . รูปแบบของ driveline
แบบไดนามิกของ driveline แสดงในรูปที่ 2 หมายถึงตารางที่ 2 ของภาคผนวกสำหรับรายการการตั้งชื่อของเพียง inertias จำเป็นจะรวมอยู่ในรูปแบบ .
inertias ของชิ้นส่วนขนาดเล็ก ( เพลา เบรค แอสเซมบลี และล้อ ) ไม่ได้มีผลกระทบร้ายแรงต่อพลวัตของระบบ และสามารถถูกละเว้นสำหรับความเรียบง่าย ไม่หน่วงและฤดูใบไม้ผลิผลเช่นที่แท้จริงกับเกียร์อัตโนมัติ และ หลัง เกียร์ยังตกรอบต่อไปลดความซับซ้อนของรูปแบบมองข้ามผลแบบไดนามิกนี้ไม่ได้ปรับเปลี่ยนความถูกต้องของรูปแบบตั้งแต่พวกเขาจะไม่สำคัญในการเปรียบเทียบกับส่วนประกอบอื่น ๆ ( เช่น driveline น้ำแข็ง , เอ็ม ,
3
ความก้าวหน้าในรถและ automotives และ ISA ) [ 9 ] ตามสมการที่พัฒนาโดยผู้เขียน รวมทั้งแยกต่างหาก ตารางที่ 2 VW น้ำแข็งสอบทานรายละเอียดทางเทคนิค
ร่างกายร่างกายชนิดในขนาดกรอบ
ความยาวโดยรวม ( มม. )
4360 ช่วงล้อ ( มม. )
โดยรวม 2560 ความกว้าง ( มม. )
หน้า 1700 ดอกยาง ( มม. )
1
ต้องเหยียบด้านหลัง ( มม. ) ความสูง ( mm )
โดยรวมน้ำหนัก ( กก. )
ลด 1920 1500
ข้ามน้ำหนัก ( กก. )
2 เครื่องยนต์ ความจุ ( ซีซี )
1584 ระบบเชื้อเพลิงคาร์บูเรเตอร์ Solex 30 pict-3
จำนวนเชื้อเพลิงเบนซินกระบอก
4
แมกซ์ เพาเวอร์ ( HP @
@ 4400 รอบต่อนาทีแรงบิดสูงสุด 57 ( nm @
@ 2400 รอบต่อนาที ) และรูปที่ 2
ไมโครบัส ไฮบริดมีความแตกต่างระหว่างลูกผสมสอบทานการปฏิบัติและสอบทานน้ำแข็งความแตกต่างนี้จะถูกแสดงในเรื่องของความสัมพันธ์ระหว่างความเร็ว&พลังสอง microbuses และความเร็วแรงบิด&ความสัมพันธ์รูป 3 .
รูปที่ 3 ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ไฮบริด และ IC 4 เครื่องมือจำลองยานพาหนะ
จากการวิเคราะห์ผลการจำลองยานพาหนะเป็นสิ่งสำคัญในการพัฒนาไฮบริด powertrain ตั้งแต่การออกแบบโดยใช้ต้นแบบ ราคาแพง ใช้งานไม่ได้ เนื่องจากในความสะดวกสบายของหลายวิธีการแยกแบบบูรณาการการสร้างแบบจำลองเครื่องมือจะต้องเพิ่มความเร็วในการจำลองกระบวนการและเพื่อปรับปรุงความถูกต้องจำลองรถเป็นวิธีที่รวดเร็ว และระบบการตรวจสอบของตัวเลือกการออกแบบที่แตกต่างกัน ( เชื้อเพลิงทางเลือก , แบตเตอรี่ , การส่งเชื้อเพลิงเซลล์เชื้อเพลิงปฏิรูป ฯลฯ ) ในการออกแบบยานพาหนะและการพัฒนา ปัจจุบันหลายจำลองเครื่องมือขึ้นอยู่กับแพลตฟอร์มการสร้างแบบจำลองที่แตกต่างกันมี แต่ไม่มีของพวกเขาจะเพียงพอที่จะรูปแบบทางเลือกของการออกแบบเครื่องมือเหล่านี้มักจะมุ่งเน้นไปที่โปรแกรมที่เฉพาะเจาะจงกับเน้นความกังวล [ 1 ] หลังจากปีของการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง และรวดเร็ว ถูกต้อง และมีความยืดหยุ่นเครื่องมือจำลองยังอยู่ภายใต้การพัฒนา ระหว่างที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย และการวิเคราะห์โมเดลรถ Matlab / Simulink กับแพลตฟอร์มมี Language / dymola [ 10 ] 5 . รถไฟพลังงานรถยนต์ไฟฟ้าไฮบริดใช้
รูปแบบแบตเตอรี่ตัวอย่างนี้แสดงหลายโดเมนแบบจำลองของยานพาหนะไฟฟ้าไฮบริดพลังไฟจากเพาเวอร์ ซิ ต็มส์ซิมและ simdriveline . การปลูกพลังงานรถไฟเป็นชุดคู่ขนานชนิด [ 2 ] ยานพาหนะไฟฟ้าไฮบริดนี้มีสองชนิดของแหล่งพลังงานแรงจูงใจ : มอเตอร์ไฟฟ้าและเครื่องยนต์สันดาปภายใน ( ICE ) เพื่อเพิ่มไดรฟ์รถไฟให้มีประสิทธิภาพและลดมลพิษทางอากาศมันรวมข้อดีของไดรฟ์มอเตอร์ไฟฟ้า ( ไม่มีมลพิษและการใช้พลังงานสูงที่ความเร็วต่ำ ) และข้อดีของเครื่องยนต์สันดาปภายใน ( ประสิทธิภาพสูงแบบไดนามิก และมลพิษต่ำ ความเร็วสูง )
4 ความก้าวหน้าในรถและ automotives
รูปที่ 4แบบจำลองใน Simulink สำหรับรถไฟพลังงานรถยนต์ไฟฟ้าไฮบริดโมเดล - ระบบไฟฟ้า ระบบไฟฟ้า ประกอบด้วย 4 ส่วน คือ มอเตอร์ไฟฟ้า , เครื่องกำเนิดไฟฟ้า , แบตเตอรี่และ DC / DC Converter - มอเตอร์ไฟฟ้าจะใช้ 500 ,50 กิโลวัตต์ ภายในเครื่อง ( pmsm ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร ) กับที่เกี่ยวข้องไดรฟ์ ( ตาม ac6 บล็อกของ simpowersystems ไฟฟ้าไดรฟ์ห้องสมุด ) มอเตอร์นี้มี 8 เสา และแม่เหล็กที่ฝัง ( ประเภทเด่นใบพัด ) การควบคุมเวกเตอร์ฟลักซ์ลงจะใช้เพื่อให้บรรลุสูงสุดของมอเตอร์ ความเร็ว 6 , 000 รอบต่อนาที - Generator เป็น 500 VDC , 2 เสา ,30 กิโลวัตต์ pmsm กับเกี่ยวข้องไดรฟ์ ( ตาม ac6 บล็อกของ simpowersystems ไฟฟ้าไดรฟ์ห้องสมุด ) เวกเตอร์ควบคุมจะใช้เพื่อให้บรรลุสูงสุดของมอเตอร์ ความเร็ว 10 , 000 รอบต่อนาที - แบตเตอรี่เป็น 6.5 อ่า 200 VDC , 21 กิโลวัตต์นิกเกิลโลหะไฮไดรด์แบตเตอรี่ - DC / DC Converter ( เพิ่มประเภท ) คือแรงดันควบคุมDC / DC Converter ปรับแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ต่ำ ( 200 V ) ดีซีบัสซึ่งฟีดมอเตอร์ AC ที่แรงดัน 500 V . B - ดาวเคราะห์ดาวเคราะห์ระบบเกียร์ระบบเกียร์แบบแยกพลังงานอุปกรณ์ ใช้อุปกรณ์ของดาวเคราะห์ ซึ่งส่งแรงจูงใจแรงกลจากเครื่องยนต์ , มอเตอร์และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าโดยการจัดสรรและการรวมพวกเขา C -
เครื่องยนต์สันดาปภายในที่ใช้เครื่องยนต์สันดาปภายในรูปแบบ 57 กิโลวัตต์ @ 6000 รอบต่อนาทีเชื้อเพลิงเบนซินกับเครื่องยนต์ความเร็วผู้ว่าการ เค้นสัญญาณอยู่ระหว่างศูนย์และหนึ่งและกำหนดแรงบิดแรงจากเครื่องยนต์เป็นส่วนของแรงบิดสูงสุดที่เป็นไปได้ . สัญญาณนี้ก็โดยอ้อมควบคุมความเร็วของเครื่องยนต์ เครื่องยนต์ แบบไม่รวม Dynamics การเผาไหม้และการเผาไหม้ในอากาศ .D - พลศาสตร์ของยานพาหนะระบบพลศาสตร์ยานยนต์ ย่อยทุกรุ่นชิ้นส่วนเครื่องจักรกลของรถเกียร์เดียว : - การลดความเร็วของมอเตอร์ และเพิ่มแรงบิด - ความแตกต่างแยกใส่บิดสองแรงบิดเท่ากัน ล้อ - ยางพลวัตเป็นตัวแทนบังคับใช้กับพื้น- ยานพาหนะ Dynamics แสดงเคลื่อนไหวมีผลต่อระบบโดยรวม - ส่วนแรงเสียดทานหนืดแบบความสูญเสียของระบบทางกล E - การจัดการพลังงานระบบการจัดการพลังงานที่ระบบ ( EMS ) เป็นตัวอ้างอิงสัญญาณไดรฟ์มอเตอร์ไฟฟ้าไฟฟ้าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไดรฟ์และเครื่องยนต์สันดาปภายในเพื่อกระจายอย่างถูกต้องพลังงานจากทั้งสามแหล่งที่มา สัญญาณเหล่านี้จะถูกคำนวณโดยใช้หลักตำแหน่งของคันเร่ง ซึ่งอยู่ระหว่าง - 100 % และ 100 % ปลูกและวัดความเร็ว หมายเหตุ ตำแหน่งคันเร่งแทนเบรคบวกลบตำแหน่ง
.- ระบบการจัดการแบตเตอรี่ที่ยังคงสภาพของค่าใช้จ่าย ( ส ) ระหว่าง 40 และ 80 % นอกจากนี้ ความก้าวหน้าในรถ
และ automotives 5 ป้องกันไม่ให้กับแรงดันโดยการควบคุมอำนาจต้องใช้พลังงานจากแบตเตอรี่- ระบบการจัดการควบคุมอ้างอิงไฮบริดพลังของมอเตอร์ไฟฟ้า โดยแบ่งพลังความต้องการที่เป็นฟังก์ชันของการใช้พลังงานของแบตเตอรี่และเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานที่ต้องการได้โดยการควบคุมการสร้างแรงบิดและความเร็วน้ำแข็ง มี 5 หลัก ขอบเขตในรูปแบบ : - ขอบเขตในระบบหลักที่ชื่อโชว์รถเร่งอัตราความเร็วรถ ขับรถ แรงบิด และการไหลของพลังงาน .
- ขอบเขตในไฟฟ้าย่อยชื่อ pmsm มอเตอร์ไดรฟ์จะแสดงผลสำหรับมอเตอร์ไดรฟ์ คุณสามารถสังเกตกระแสสเตเตอร์ IA , ใบพัด
การแปล กรุณารอสักครู่..
