基于ADVISOR的電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力性能仿真分析

　引言

　　為了解決世界的能源和環(huán)保問(wèn)題，電動(dòng)汽車(chē)的研發(fā)倍受關(guān)注。但我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)的研發(fā)工作，大多建立在對(duì)現(xiàn)有燃油汽車(chē)進(jìn)行改裝設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上完成的。因此，為了研制出經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的電動(dòng)汽車(chē)，利用先進(jìn)的仿真技術(shù)對(duì)其性能進(jìn)行仿真分析是非常必要的。本文在對(duì)某微型燃油汽車(chē)底盤(pán)進(jìn)行改裝設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，利用ADVISOR仿真軟件對(duì)其性能進(jìn)行仿真分析，從而為該微型電動(dòng)汽車(chē)的設(shè)計(jì)和產(chǎn)業(yè)化提供參考。

　　1　動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)及主要部件選擇

　　電動(dòng)汽車(chē)與傳統(tǒng)的燃油汽車(chē)的真正區(qū)別在于動(dòng)力系統(tǒng)。電動(dòng)汽車(chē)是用電力驅(qū)動(dòng)車(chē)輛，由蓄電池供電，通過(guò)電動(dòng)機(jī)及控制器將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能來(lái)驅(qū)動(dòng)整車(chē)。由某微型燃油汽車(chē)底盤(pán)改裝設(shè)計(jì)的微型電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

　　作為電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力源蓄電池，是電動(dòng)汽車(chē)的關(guān)鍵部件，決定著電動(dòng)汽車(chē)的多方面性能。目前正在使用的蓄電池種類(lèi)很多，如鉛酸蓄電池、鎳鉻蓄電池、鎳氫蓄電池等。其中鉛酸蓄電池具有通用、技術(shù)成熟、廉價(jià)、比能量適中、高倍率放電性能好、高低溫性能良好等優(yōu)點(diǎn)，因而得到廣泛的應(yīng)用。

　　電動(dòng)機(jī)及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)將蓄電池的能量轉(zhuǎn)換為車(chē)輪的動(dòng)能，或者將車(chē)輪上的動(dòng)能反饋到蓄電池中。目前正在應(yīng)用或開(kāi)發(fā)的電動(dòng)汽車(chē)電動(dòng)機(jī)主要有直流電動(dòng)機(jī)、交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)和開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)等。而永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)不僅具有較高的重量比功率，而且集電動(dòng)、發(fā)電及制動(dòng)功能于一體，效率高，控制靈活，得到電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域內(nèi)廣泛關(guān)注。

　　故本文選用以鉛酸蓄電池組和無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)等部件構(gòu)成的動(dòng)力系統(tǒng)來(lái)替代原燃油微型汽車(chē)的內(nèi)燃機(jī)和油箱。

　　2　仿真模型的建立

　　2.1　蓄電池系統(tǒng)仿真模型

　　本文建立的鉛酸蓄電池系統(tǒng)仿真模型如圖2所示。該模型描述了儲(chǔ)存在蓄電池內(nèi)的能量接受請(qǐng)求功率，從蓄電池中返回可用功率或?qū)嶋H功率的過(guò)程。