智能电动汽车循环工况续驶里程仿真

• 智能电动汽车循环工况续驶里程仿真
  • 简介
  • 使用说明
    • 一、实验目的
    • 二、仿真数据
    • 三、实验步骤
      • 1.建立循环工况电动汽车续驶里程数学模型
      • 2.对循环工况电动汽车续驶里程进行仿真

简介

   GB/T 18386-2017《电动汽车能量消耗率和续驶里程试验方法》中规定了电动汽车续驶里程的试验方法，其工况包括NEDC工况和等速60km/h工况。循环工况续驶里程是指充满电后，基于NEDC工况行驶，其所能实现的最大行驶里程。

使用说明

一、实验目的

1. 建立循环工况电动汽车续驶里程数学模型
2. 对循环工况电动汽车续驶里程进行仿真

二、仿真数据

电动汽车循坏工况续驶里程仿真所需参数见表7-4-1

三、实验步骤

1.建立循环工况电动汽车续驶里程数学模型

原理参见教材第7章实例4

2.对循环工况电动汽车续驶里程进行仿真

根据表7-4-2和表7-4-3中的数据及循环工况电动汽车续驶里程数学模型，编写循环工况电动汽车续驶里程仿真的MWORKS程序如下。

f=0.012;Cd=0.28;A=2.0;dt=1.1;nd=0.9;nt=0.92;g=9.8;#汽车参数赋值

Ue=320;Ce=100;ne=0.95;#电池参数赋值

m=collect(1000:100:1500);#定义整车质量范围

uj1=15;u01=0;aj1=1.04;#速度和加速度赋值

Sj1=(uj1^2-u01^2)/25920/aj1;#计算行驶距离

Pj1=uj1*(m.*g.*f.+Cd*A*uj1^2/21.15.+dt.*m*aj1)./(3600*nd*nt)#计算需求功率

Ej1=Pj1*Sj1/uj1/ne;#计算能量消耗

ud1=15;t1=8;#行驶速度和时间赋值

Sd1=ud1*t1/3600;#计算行驶距离

Pd1=ud1*(m.*g.*f.+Cd*A*ud1^2/21.15)./(3600*nd*nt);#计算需求功率

Ed1=Pd1*Sd1/ud1/ne;#计算能量消耗

uj2=0;u02=15;aj2=-0.83;#速度和减速度赋值

Sj2=(uj2^2-u02^2)/25920/aj2;#计算行驶距离

uj3=15;u03=0;aj3=0.69;#速度和加速度赋值

Sj3=(uj3^2-u03^2)/25920/aj3;#计算行驶距离

Pj3=uj3*(m.*g.*f.+Cd*A*uj3^2/21.15.+dt.*m.*aj3)./(3600*nd*nt);#计算需求功率

Ej3=Pj3*Sj3/uj3/ne;#计算能量消耗

uj4=32;u04=15;aj4=0.79;#速度和加速度赋值

Sj4=(uj4^2-u04^2)/25920/aj4;#计算行驶距离

Pj4=uj4*(m.*g.*f.+Cd*A*uj4^2/21.15.+dt.*m.*aj4)./(3600*nd*nt);#计算需求功率

Ej4=Pj4*Sj4/uj4/ne;#计算能量消耗

ud2=32;t2=24;#行驶速度和时间赋值

Sd2=ud2*t2/3600;#计算行驶距离

Pd2=ud2*(m.*g.*f.+Cd*A*ud2^2/21.15)./(3600*nd*nt);#计算需求功率

Ed2=Pd2*Sd2/ud2/ne;#计算能量消耗

uj5=0;u05=32;aj5=-0.81;#速度和减速度赋值

Sj5=(uj5^2-u05^2)/25920/aj5;#计算行驶距离

uj6=15;u06=0;aj6=0.69;#速度和加速度赋值

Sj6=(uj6^2-u06^2)/25920/aj6;#计算行驶距离

Pj6=Pj6=uj6*(m.*g.*f.+Cd*A*uj6^2/21.15.+dt.*m.*aj6)./(3600*nd*nt);#计算需求功率

Ej6=Pj6*Sj6/uj6/ne;#计算能量消耗

uj7=35;u07=15;aj7=0.51;#速度和加速度赋值

Sj7=(uj7^2-u07^2)/25920/aj7;#计算行驶距离

Pj7=uj7*(m.*g.*f.+Cd*A*uj7^2/21.15.+dt.*m.*aj7)./(3600*nd*nt);#计算需求功率

Ej7=Pj7*Sj7/uj7/ne;#计算能量消耗

uj8=50;u08=35;aj8=0.46;#速度和加速度赋值

Sj8=(uj8^2-u08^2)/25920/aj8;#计算行驶距离

Pj8=uj8*(m.*g.*f.+Cd*A*uj8^2/21.15.+dt.*m.*aj8)./(3600*nd*nt);#计算需求功率

Ej8=Pj8*Sj8/uj8/ne;#计算能量消耗

ud3=50;t3=12;#行驶速度和时间赋值

Sd3=ud3*t3/3600;#计算行驶距离

Pd3=ud3*(m.*g.*f.+Cd*A*ud3^2/21.15)./(3600*nd*nt);#计算需求功率

Ed3=Pd3*Sd3/ud3/ne;#计算能量消耗

uj9=35;u09=50;aj9=-0.52;#速度和减速度赋值

Sj9=(uj9^2-u09^2)/25920/aj9;#计算行驶距离

ud4=35;t4=15;#行驶速度和时间赋值

Sd4=ud4*t4/3600;#计算行驶距离

Pd4=ud4*(m.*g.*f.+Cd*A*ud4^2/21.15)./(3600*nd*nt);#计算需求功率

Ed4=Pd4*Sd4/ud4/ne;#计算能量消耗

uj10=0;u010=35;aj10=-0.97;#速度和减速度赋值

Sj10=(uj10^2-u010^2)/25920/aj10;#计算行驶距离

S11=Sj1+Sj2+Sj3+Sj4+Sj5+Sj6+Sj7+Sj8+Sj9+Sj10+Sd1+Sd2+Sd3+Sd4;#计算市区基本循环行驶距离

E11=Ej1+Ej3+Ej4+Ej6+Ej7+Ej8+Ed1+Ed2+Ed3+Ed4;#计算市区基本循环能量消耗

S10=4*S11;#计算市区循环行驶距离

E10=4*E11;#计算市区循环能量消耗

uj11=15;u011=0;aj11=0.69;#速度和加速度赋值

Sj11=(uj11^2-u011^2)/25920/aj11;#计算行驶距离

Pj11=uj11*(m.*g.*f.+Cd*A*uj11^2/21.15.+dt*m.*aj11)./(3600*nd*nt);#计算需求功率

Ej11=Pj11*Sj11/uj11/ne;#计算能量消耗

uj12=35;u012=15;aj12=0.51;#速度和加速度赋值

Sj12=(uj12^2-u012^2)/25920/aj12;#计算行驶距离

Pj12=uj12*(m.*g.*f.+Cd*A*uj12^2/21.15.+dt*m*aj12)./(3600*nd*nt);#计算需求功率

Ej12=Pj12*Sj12/uj12/ne;#计算能量消耗

uj13=50;u013=35;aj13=0.42;#速度和加速度赋值

Sj13=(uj13^2-u013^2)/25920/aj13;#计算行驶距离

Pj13=uj13*(m.*g.*f.+Cd*A*uj13^2/21.15.+dt*m*aj13)./(3600*nd*nt);#计算需求功率

Ej13=Pj13*Sj13/uj13/ne;#计算能量消耗

uj14=70;u014=50;aj14=0.40;#速度和加速度赋值

Sj14=(uj14^2-u014^2)/25920/aj14;#计算行驶距离

Pj14=uj14*(m.*g.*f.+Cd*A*uj14^2/21.15.+dt*m*aj14)./(3600*nd*nt);#计算需求功率

Ej14=Pj14*Sj14/uj14/ne;#计算能量消耗

ud5=70;t5=50;#行驶速度和时间赋值

Sd5=ud5*t5/3600;#计算行驶距离

Pd5=ud5*(m.*g.*f.+Cd*A*ud5^2/21.15)./(3600*nd*nt);#计算需求功率

Ed5=Pd5*Sd5/ud5/ne;#计算能量消耗

uj15=50;u015=70;aj15=-0.69;#速度和减速度赋值

Sj15=(uj15^2-u015^2)/25920/aj15;#计算行驶距离

ud6=50;t6=69;#行驶速度和时间赋值

Sd6=ud6*t6/3600;#计算行驶距离

Pd6=ud6*(m.*g.*f.+Cd*A*ud6^2/21.15)./(3600*nd*nt);#计算需求功率

Ed6=Pd6*Sd6/ud6/ne;#计算能量消耗

uj16=70;u016=50;aj16=0.43;#速度和加速度赋值

Sj16=(uj16^2-u016^2)/25920/aj16;#计算行驶距离

Pj16=uj16*(m.*g.*f.+Cd*A*uj16^2/21.15.+dt*m*aj16)./(3600*nd*nt);#计算需求功率

Ej16=Pj16*Sj16/uj16/ne;#汁算能量消耗

ud7=70;t7=50;#行驶速度和时间赋值

Sd7=ud7*t7/3600;#计算行驶距离

Pd7=ud7*(m.*g.*f.+Cd*A*ud7^2/21.15)./(3600*nd*nt);#计算需求功率

Ed7=Pd7*Sd7/ud7/ne;#计算能量消耗

uj17=100;u017=70;aj17=0.24;#速度和加速度赋值

Sj17=(uj17^2-u017^2)/25920/aj17;#计算行驶距离

Pj17=uj17*(m.*g.*f.+Cd*A*uj17^2/21.15.+dt*m*aj17)./(3600*nd*nt);#计算需求功率

Ej17=Pj17*Sj17/uj17/ne;#计算能量消耗

ud8=100;t8=30;#行驶速度和时间赋值

Sd8=ud8*t8/3600;#计算行驶距离

Pd8=ud8*(m.*g.*f.+Cd*A*ud8^2/21.15)./(3600*nd*nt);#计算需求功率

Ed8=Pd8*Sd8/ud8/ne;#计算能量消耗

uj18=120;u018=100;aj18=0.28;#速度和加速度赋值

Sj18=(uj18^2-u018^2)/25920/aj18;#计算行驶距离

Pj18=uj18*(m.*g.*f.+Cd*A*uj18^2/21.15.+dt*m*aj18)./(3600*nd*nt);#计算需求功率

Ej18=Pj18*Sj18/uj18/ne;#计算能量消耗

ud9=120;t9=10;#行驶速度和时间赋值

Sd9=ud9*t9/3600;#计算行驶距离

Pd9=ud9*(m.*g.*f.+Cd*A*ud9^2/21.15)./(3600*nd*nt);#计算需求功率

Ed9=Pd9*Sd9/ud9/ne;#计算能量消耗

uj19=80;u019=120;aj19=-0.69;#速度和减速度赋值

Sj19=(uj19^2-u019^2)/25920/aj19;#计算行驶距离

uj20=50;u020=80;aj20=-1.04;#速度和减速度赋值

Sj20=(uj20^2-u020^2)/25920/aj20;#计算行驶距离

uj21=0;u021=50;aj21=-1.39;#速度和减速度赋值

Sj21=(uj21^2-u021^2)/25920/aj21;#计算行驶距离

S20=Sj11+Sj12+Sj13+Sj14+Sj15+Sj16+Sj17+Sj18+Sj19+Sj20+Sj21+Sd5+Sd6+Sd7+Sd8+Sd9;#计算市郊循环行驶距离

E20=Ej11+Ej12+Ej13+Ej14+Ej16+Ej17+Ej18+Ed5+Ed6+Ed7+Ed8+Ed9;#计算市郊循环能量消耗

E=Ue*Ce/1000;#计算电池能量

S1=S10+S20;#计算NEDC循环行驶距离

E1=E10+E20;#计算NEDC循环能量消耗

S=S1*E./E1;#计算循环工况续驶里程

plot(m,S);#绘制续驶里程整车质量曲线

xlabel("整车质量/kg");#x轴标注

ylabel("续驶里程/km");#y轴标注

在MWORKS编辑器中输入这些程序，点击运行按钮，可以得到电动汽车续驶里程随整车质量变化的曲线，如图7-4-2所示。可以看出，整车质量越大，续驶里程越短。因此，应采用轻量化技术降低整车质量，提高续驶里程。

同理可求滚动阻力系数、空气阻力系数、机械传动效率、电机效率、电池放电效率、电池能量等对续驶里程的影响。