基于動力性的新能源汽車傳動系統(tǒng)匹配數(shù)學(xué)模型探析

[作者：崔勝民

書名：基于MATLAB的新能源汽車仿真實例

出版社：化學(xué)工業(yè)出版社

ISBN：9787122362162

出版時間：2020年5月1日

定價：68.00元]

為了提高新能源汽車設(shè)計水平，在產(chǎn)品開發(fā)過程中，新能源汽車仿真受到了越來越多的重視，MATLAB作為全球最流行的仿真計算軟件之一，在新能源汽車領(lǐng)域的應(yīng)用也愈發(fā)廣泛。如今，新能源汽車仿真已成為新能源汽車專業(yè)和車輛工程專業(yè)學(xué)生必備技能之一。仿真模型可以模擬不同工況（例如：加速、爬坡、高速行駛等）下汽車的動力性能表現(xiàn)，通過仿真模型，可以更好地理解和分析這些復(fù)雜因素之間的相互作用，增強(qiáng)對整個傳動系統(tǒng)的掌控，有助于優(yōu)化傳動系統(tǒng)的參數(shù)配置，從而提高汽車的實際動力性能。

由崔勝民著，化學(xué)工業(yè)出版社于2020年出版的《基于MATLAB的新能源汽車仿真實例》一書，以實例形式介紹了MATLAB軟件在新能源汽車仿真領(lǐng)域中的應(yīng)用。利用MATLAB軟件對新能源汽車系統(tǒng)進(jìn)行仿真及優(yōu)化設(shè)計，通過建立數(shù)學(xué)模型和編寫仿真程序，讓沒有MATLAB基礎(chǔ)的讀者快速學(xué)習(xí)MATLAB及其在新能源汽車仿真中的應(yīng)用。

新能源汽車傳動系統(tǒng)匹配是一個復(fù)雜的過程，涉及多個子系統(tǒng)和參數(shù)之間的相互作用，需要考慮多種因素，包括整車動力性能、經(jīng)濟(jì)性、電池性能、道路條件等?；趧恿π缘男履茉雌噦鲃酉到y(tǒng)匹配數(shù)學(xué)模型通常以汽車的動力性能為定義目標(biāo)函數(shù)，例如：加速時間、最大爬坡度、最高車速等，確定包括汽車設(shè)計參數(shù)、電池性能參數(shù)、道路條件在內(nèi)的相關(guān)約束條件，再根據(jù)目標(biāo)函數(shù)和約束條件，建立關(guān)于傳動系統(tǒng)參數(shù)的數(shù)學(xué)模型。該過程通常涉及多個參數(shù)，例如：電機(jī)功率、轉(zhuǎn)速、減速器傳動比、電池容量等。數(shù)學(xué)模型通常采用優(yōu)化算法或仿真技術(shù)來獲得最優(yōu)解，其中涉及迭代計算和多目標(biāo)優(yōu)化；然后將得到的解在實際的新能源汽車上進(jìn)行測試，驗證其動力性能是否滿足要求；再根據(jù)測試結(jié)果對數(shù)學(xué)模型進(jìn)行微調(diào)，進(jìn)一步優(yōu)化傳動系統(tǒng)的匹配。

基于動力性的新能源汽車傳動系統(tǒng)匹配數(shù)學(xué)模型建立的關(guān)鍵和重點在于精確。建立數(shù)學(xué)模型首先需要明確仿真的目標(biāo)，例如：優(yōu)化傳動系統(tǒng)的參數(shù)配置、預(yù)測不同工況下的動力性能等。根據(jù)新能源汽車的動力學(xué)特性和傳動系統(tǒng)的工作原理，建立的數(shù)學(xué)模型包括電機(jī)、電池、變速器和減速器等關(guān)鍵部件，且應(yīng)能夠準(zhǔn)確描述各部件之間的相互作用和能量傳遞關(guān)系。根據(jù)數(shù)學(xué)模型和仿真目標(biāo)，可以在所選的仿真軟件中建立仿真模型，包括定義輸入和輸出變量、設(shè)置仿真時間和步長、建立系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和控制邏輯等步驟。數(shù)學(xué)模型需要對新能源汽車的各個部件進(jìn)行詳細(xì)的測試和

分析，對參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確識別和標(biāo)定，以獲取準(zhǔn)確的參數(shù)值；選擇適合的仿真算法并進(jìn)行優(yōu)化能夠提高模型的仿真效率，使模型能夠準(zhǔn)確模擬新能源汽車在不同工況下的動力性能表現(xiàn)，并處理復(fù)雜的邊界條件和多目標(biāo)優(yōu)化問題。在建立仿真模型時，應(yīng)充分考慮新能源汽車可能遇到的各種工況和邊界條件對仿真結(jié)果的影響，例如：不同的道路狀況、駕駛模式、氣候條件等。同時，仿真模型應(yīng)進(jìn)行充分的驗證和校準(zhǔn)，確保其準(zhǔn)確性，這可以通過仿真結(jié)果與實際測試數(shù)據(jù)之間的對比和分析來完成。隨著新能源汽車技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，仿真模型也應(yīng)不斷改進(jìn)和優(yōu)化，可以根據(jù)實際測試和驗證結(jié)果，對仿真模型進(jìn)行調(diào)整和完善，以保持其準(zhǔn)確性和有效性，可以通過數(shù)學(xué)模型的調(diào)整、參數(shù)的更新及仿真軟件的升級等方式來完成，例如：對電機(jī)、電池、變速器和減速器等部件的性能參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，以達(dá)到最佳的整體性能表現(xiàn)。

綜上所述，《基于MATLAB的新能源汽車仿真實例》一書將理論與實踐相結(jié)合，通過數(shù)學(xué)模型的建立和MATLAB程序的編寫，讓讀者深入了解到基于動力性的新能源汽車傳動系統(tǒng)匹配仿真的實例。本書可作為新能源汽車專業(yè)、車輛工程專業(yè)本科生和研究生的教學(xué)參考用書，也可供新能源汽車領(lǐng)域的工程技術(shù)和研究人員參考。