動力性仿真的案例
電動汽車動力性計算仿真工具 ￥15
運用MATLAB2019b版本的APP Designer工具，編寫的用于電動汽車動力系統(tǒng)匹配計算及動力性仿真曲線繪制的小工具，具備基本的電機參數(shù)計算功能，可以快速、簡單、有效的進行驅(qū)動電機等性能參數(shù)的基本匹配。
電機動力參數(shù)匹配計算界面，如圖所示：
下圖為源程序文件，付費附件壓縮包包含所有的源代碼程序，版本MATLAB2019b。內(nèi)部代碼計算公式均為參考相關(guān)資料及經(jīng)驗所得，難免存在誤差，還請確認后購買，以免引起不必要的爭議！
動力性曲線仿真小工具請參考鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1813593
全套APP工具請參考鏈接https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1814256
展開 電動汽車動力性計算仿真工具集 ￥30
運用MATLAB2019b版本的APP Designer工具，編寫的用于電動汽車動力系統(tǒng)匹配計算及動力性仿真曲線繪制的小工具，具備基本的電機參數(shù)計算功能，可以快速、簡單、有效的進行驅(qū)動電機等性能參數(shù)的基本匹配。
工具包含3個界面和，分別是主界面，如圖所示：
電機動力參數(shù)匹配計算界面，如圖所示：
以及動力特性曲線仿真界面，如圖所示：
下圖為源程序文件，付費附件壓縮包包含所有的源代碼程序，版本MATLAB2019b。內(nèi)部代碼計算公式均為參考相關(guān)資料及經(jīng)驗所得，難免存在誤差，還請確認后購買，以免引起不必要的爭議！
展開 MATLAB APP-電驅(qū)系統(tǒng)動力仿真 ￥15
簡單的電動汽車動力性仿真計算APP小程序，根據(jù)整車參數(shù)及電機的性能參數(shù)，計算整車動力性的最高車速、最大爬坡度、加速度及加速時間等，并繪制出對應(yīng)的曲線圖。
APP的界面如下，主要有整車輸入?yún)?shù)，包括整車質(zhì)量、車輛半徑、滾動系數(shù)、風阻系數(shù)、減速比、機械傳動效率、迎風面積、旋轉(zhuǎn)質(zhì)量轉(zhuǎn)換系數(shù)等基本參數(shù)，是可以根據(jù)實際的需求進行編輯和調(diào)整的。電機的輸入?yún)?shù)主要是峰值功率、峰值扭矩、額定功率和額定扭矩等。
附件包含APP的源程序文件，版本為MATLAB2019b。計算過程可能存在誤差，還請參考使用。
【仿真報告】基于AMESim 的插電式并聯(lián)混合動力汽車能量管理策略仿真分析
綜上所述，本文基于AMESim 搭建的混合動力汽車整車模型及能量管理策略可行，并且完全符合設(shè)計要求。
4 結(jié)論
本文以某款混合動力汽車設(shè)計指標作為研究對象，對動力系統(tǒng)進行了匹配計算，之后基于AMESim軟件設(shè)計了適用于本車型的能量管理策略，搭建了插電式并聯(lián)混合動力汽車的整車模型，并依據(jù)對動力系統(tǒng)匹配計算的結(jié)果將參數(shù)導入各個子模型中，最后對車輛進行了動力性經(jīng)濟性仿真分析，仿真結(jié)果顯示完全達到了設(shè)計指標要求，驗證了本文設(shè)計的正確性及可行性。本文對于混合動力汽車的開發(fā)提供了一種有效且可靠的方法，同時可以大大縮短了研發(fā)周期，減少研發(fā)成本。
免責聲明：文章來源于網(wǎng)絡(luò)，僅供學習交流分享，版權(quán)歸原作者所有，如果侵權(quán)請聯(lián)系我們予以刪除
展開 
純電動載貨車動力性和經(jīng)濟型參數(shù)設(shè)計
表7
注：1.用電量均為儀表顯示100%-10%；
通過道路試驗和仿真數(shù)據(jù)對比，我們可以發(fā)現(xiàn)兩者數(shù)據(jù)基本一致，因此可以認為前期匹配計算的驅(qū)動電機和動力電池參數(shù)是在合理的范圍內(nèi)。
5 結(jié)論
本文以純電動輕型載貨車為研究對象，根據(jù)整車性能指標確定了整車動力總成形式并對驅(qū)動電機和動力電池主要參數(shù)進行了參數(shù)匹配。利用CRUISE 軟件搭建了車輛仿真模型，對動力性和經(jīng)濟性指標進行仿真，仿真結(jié)果與試驗結(jié)果對比表明，該純電動輕型載貨車動力系統(tǒng)參數(shù)匹配過程合理。
展開 汽車整體動力性仿真計算
汽車整體動力性仿真計算
電動車動力電池安全性測試與仿真
來源：模態(tài)空間 作者：王朋波
1 引言
關(guān)于電動車動力電池安全性測試，目前國內(nèi)大部分企業(yè)已依據(jù)《電動汽車用動力蓄電池安全要求》報批稿（以下簡稱報批稿）開展。該報批稿預(yù)計在2019年上半年作為強制性國家標準發(fā)布，以代替GB/T31467.3-2015《電動汽車用鋰離子動力蓄電池包和系統(tǒng)第3部分：安全性要求與測試方法》。
與GB/T 31467.3相比，報批稿在試驗項目和試驗環(huán)境條件方面都有多項更新，涵蓋了電池單體和電池包。其中與電池包結(jié)構(gòu)相關(guān)的測試項目變化主要如下：
振動疲勞。隨機振動的RMS水平有明顯降低，例如Z軸加速度RMS由1.44G降為0.64G；每個方向的振動持續(xù)時間也從21小時縮短到12小時；增加了24Hz定頻振動（中間有過一個版本還增加了掃頻振動，后來取消）；取消了加載次序必須按Z-Y-X的規(guī)定，檢測機構(gòu)可自行選擇加載次序，以節(jié)省轉(zhuǎn)換時間。
機械沖擊。由Z向3次25g半正弦波沖擊改為正負Z向各6次7g半正弦沖擊，并規(guī)定了半正弦波形的容差范圍。
模擬碰撞。報批稿的測試要求與GB/T 31467.3基本相同，測試對象水平安裝在帶有支架的臺車上，根據(jù)測試對象的使用環(huán)境給臺車施加規(guī)定的脈沖，脈沖分為X向和Y向施加。報批稿還規(guī)定，試驗對象存在多個安裝方向（X/ Y/ Z）時，按照加速度大的安裝方向進行試驗。
擠壓。
展開 基于仿真的設(shè)計集成提高混合動力車輛的可靠性
這個過程的關(guān)鍵是確定：
系統(tǒng)的關(guān)鍵性能衡量標準；
以能夠突出這些衡量標準的方式對系統(tǒng)進行建模；
在系統(tǒng)開發(fā)過程的每一個階段驗證衡量標準；
魯棒設(shè)計流程具有基本的開發(fā)進程，需要采用此處顯示的仿真能力。
圖4有效的魯棒設(shè)計過程取決于系統(tǒng)開發(fā)流程，并需要先進的仿真能力
這種魯棒設(shè)計流程可以采用混合動力汽車系統(tǒng)的開發(fā)過程方便地加以描述。性能衡量標準由設(shè)計規(guī)范導出。典型的混合動力汽車設(shè)計規(guī)范將包含若干性能要求。舉一個例子，汽車通常都要滿足排放、性能和燃油經(jīng)濟性的要求。這些要求中的每一種都成為了在設(shè)計過程中必須被分析的性能衡量標準。對于現(xiàn)在的討論而言，燃油經(jīng)濟性將被用作關(guān)鍵的性能衡量標準。
采用所選的燃油經(jīng)濟性衡量標準，設(shè)計團隊必須選擇或開發(fā)仿真模型以便突出影響該標準的設(shè)計變量。因為魯棒設(shè)計流程可能是密集仿真，模型的選擇要優(yōu)化仿真精度和仿真性能。
當開發(fā)用于魯棒設(shè)計流程的開發(fā)模型的時候，設(shè)計團隊應(yīng)該采用硬件描述語言(HDL)來創(chuàng)建模型，利用HDL就讓設(shè)計團隊能夠更好地控制模型精度和性能，包括在不同的設(shè)計抽象級創(chuàng)建模型的能力。新思公司的MAST語言是汽車行業(yè)用于對混合動力系統(tǒng)建模的事實標準；VHDL-AMS是另一種可選的建模語言，最近已由IEEE標準化。這兩種語言都得到Saber仿真器的支持。
驗證額定系統(tǒng)的工作
一旦對系統(tǒng)的建模完成，重點就可以轉(zhuǎn)向分析燃油經(jīng)濟性，下一步是驗證混合動力汽車的額定燃油經(jīng)濟性性能。額定分析顯示在理想條件下設(shè)計的最佳情形的燃油經(jīng)濟性。要采用標準的工作點、時域和頻域分析對設(shè)計進行分析。從額定分析得到的燃油經(jīng)濟性結(jié)果成為魯棒設(shè)計流程中其它步驟的性能基準。
識別影響性能的參數(shù)
混合動力汽車模型應(yīng)該包含影響燃油經(jīng)濟性的關(guān)鍵變量。
展開 電動汽車的動力性經(jīng)濟性計算
之前分享過文章
《新能源汽車基本特征、參數(shù)與性能評價》，介紹了部分電動汽車的一部分基本特征，動力性，續(xù)航里程等評價指標。
底盤動力性與經(jīng)濟性 ￥9.9
汽車的動力性與經(jīng)濟性的介紹及相關(guān)的計算分析
基于動力性指標的純電動汽車電機參數(shù)設(shè)計
達成度越大的指標說明初始指標定義過高；達成度越小的指標為100%，說明該指標是當前定義的所有指標中動力系統(tǒng)最難以達成的指標。
5.1 已知參數(shù)
純電動汽車設(shè)計階段，首先根據(jù)市場調(diào)研結(jié)果對車身參數(shù)與動力性指標進行初步定義。表1所示舉例為某車型的市場調(diào)研階段定義的動力性能指標，表2所示舉例為該車型整車及動力總成已知參數(shù)?；谝陨瞎皆贛ATLAB中編制設(shè)計程序，設(shè)計結(jié)果如下。
5.2 設(shè)計結(jié)果
經(jīng)過設(shè)計，被測電機的最高轉(zhuǎn)速為8900rpm，峰值功率為57kW，峰值扭力為155Nm。設(shè)計MAP如圖2所示。空載，標準載荷，滿載的動力性參數(shù)對比如表3所示：
圖2 電機MAP及其外特性設(shè)計結(jié)果
6 結(jié)論
電動汽車動力性指標與驅(qū)動電機參數(shù)的關(guān)系研究具有冗余設(shè)計的特點。將設(shè)計指標定義全面，各指標設(shè)計求算更合理，才能獲得更高精度的設(shè)計結(jié)果。本文總結(jié)了電動汽車的加速性能指標、爬坡性能指標、最高車速指標，并研究了各類指標的設(shè)計方法。實踐證明，該方法有效可靠，應(yīng)用于電機選型設(shè)計階段。當電機選型確定并在市場上找到對應(yīng)的電機供應(yīng)商以后，為下一步汽車動力性經(jīng)濟性仿真開發(fā)工作提供更精確的電機參數(shù)。
表3 設(shè)計結(jié)果
展開 
基于動力性指標的純電動汽車電機參數(shù)設(shè)計
達成度越大的指標說明初始指標定義過高；達成度越小的指標為100%，說明該指標是當前定義的所有指標中動力系統(tǒng)最難以達成的指標。
5.1 已知參數(shù)
純電動汽車設(shè)計階段，首先根據(jù)市場調(diào)研結(jié)果對車身參數(shù)與動力性指標進行初步定義。表1所示舉例為某車型的市場調(diào)研階段定義的動力性能指標，表2所示舉例為該車型整車及動力總成已知參數(shù)?；谝陨瞎皆贛ATLAB中編制設(shè)計程序，設(shè)計結(jié)果如下。
5.2 設(shè)計結(jié)果
經(jīng)過設(shè)計，被測電機的最高轉(zhuǎn)速為8900rpm，峰值功率為57kW，峰值扭力為155Nm。設(shè)計MAP如圖2所示。空載，標準載荷，滿載的動力性參數(shù)對比如表3所示：
圖2 電機MAP及其外特性設(shè)計結(jié)果
6 結(jié)論
電動汽車動力性指標與驅(qū)動電機參數(shù)的關(guān)系研究具有冗余設(shè)計的特點。將設(shè)計指標定義全面，各指標設(shè)計求算更合理，才能獲得更高精度的設(shè)計結(jié)果。本文總結(jié)了電動汽車的加速性能指標、爬坡性能指標、最高車速指標，并研究了各類指標的設(shè)計方法。實踐證明，該方法有效可靠，應(yīng)用于電機選型設(shè)計階段。當電機選型確定并在市場上找到對應(yīng)的電機供應(yīng)商以后，為下一步汽車動力性經(jīng)濟性仿真開發(fā)工作提供更精確的電機參數(shù)。
表3 設(shè)計結(jié)果
-----------------------------------------------------------------
【免責聲明】本文摘自《汽車科技》，版權(quán)歸原作者所有，僅用于技術(shù)分享與交流，非商業(yè)用途！對文中觀點判斷均保持中立，若您認為文中來源標注與事實不符，若有涉及版權(quán)等請告知，將及時修訂刪除，謝謝大家的關(guān)注！
展開 關(guān)于仿真的合理及準確性、試驗的真實客觀性，仿真or試驗？
首先，應(yīng)明確合理和準確這是兩個不同概念，兩者不能混為一談，仿真在一定范圍內(nèi)可以做到合理，但沒有任何一個仿真可以說就是百分之百準確的。
目前，很多從事設(shè)計或仿真的人員總是質(zhì)疑仿真結(jié)果數(shù)據(jù)，甚至直接“不相信仿真”，那么既然有這種疑問，我也曾想過出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是什么呢？仿真就這么不靠譜嗎？我認為至少有如下幾點值得探討，
其一，仿真模型的建立是基于對實際問題的合理假設(shè)的前提之上的，正如世界上沒有兩片相同的樹葉之道理，要想將仿真模型建立的和實際模型一樣，是不切實際的想法。基于此，仿真中邊界條件的設(shè)置、材料本構(gòu)模型的設(shè)置、接觸約束等各個前處理步驟都會產(chǎn)生誤差。這是仿真誤差的來源之一。
其二，常見的有限元仿真是基于拉格朗日的網(wǎng)格計算算法，材料依附于網(wǎng)格之上隨網(wǎng)格的流動而發(fā)生變形。因此，網(wǎng)格設(shè)置的系數(shù)或致密也會影響計算結(jié)果的精確性，這方面衍生出了很多網(wǎng)格處理方面的論文，本質(zhì)上有限元仿真本就是利用有限單元離散并積分來模擬真實世界的，這部分的系統(tǒng)誤差不可避免。為此，我們可以說我的這個仿真結(jié)果非常精確，其誤差僅有1%，或者0.1%等，但總是無法達到100%的，這是結(jié)果的準確性描述。
其三，我認為這也是最重要的，很多時候仿真結(jié)果的不準確性我們都歸結(jié)于誤差，我在想“誤差”有這么倒霉嗎？誠然，上述原因是誤差的由來有理有據(jù)，但那些明顯是不合理甚至是錯誤的結(jié)果你也歸結(jié)與“誤差”，我真是替“誤差”叫冤。仿真模型的誤差性分析首要是基于模型本身是正確的前提下的，模型本身邊界、接觸、約束設(shè)置的不合理和模型本身邊界、接觸、約束設(shè)置的簡化是兩碼事。因此，我認為仿真模型的建立是建立在對所需模擬問題的合理、科學的假設(shè)下的，模型建立的準確性是保證模型仿真結(jié)果的準確性的必要條件。
展開 純電動汽車動力系統(tǒng)選型匹配與仿真
將樣車的實測試驗結(jié)果與仿真數(shù)據(jù)進行對比，如表4及表5所示。
表4 動力性實測與仿真結(jié)果對比
表5 動力性實測與仿真結(jié)果對比
通過仿真與實測值對比表可發(fā)現(xiàn)仿真與實測值相差不大，誤差值在可接受范圍內(nèi)。
4 結(jié)論
本文以某純電動汽車作為研究對象，首先進行了動力總成系統(tǒng)的選型匹配計算，并利用Cruise軟件進行了整車仿真模型的建立?；?em>仿真模型進行了動力性和經(jīng)濟性的計算分析。結(jié)果表明，整車參數(shù)匹配結(jié)果合理且模型具有較高的正確性，為后續(xù)的開發(fā)優(yōu)化奠定了良好的基礎(chǔ)。
展開 可靠性仿真是什么梗？一文讀懂可靠性仿真的方法與應(yīng)用
可靠性仿真的應(yīng)用
對于設(shè)備來說，當前的發(fā)展趨勢是利用可靠性仿真技術(shù)，建立產(chǎn)品可靠性仿真模型，支持在設(shè)計階段開展基于仿真的可靠性設(shè)計分析與虛擬試驗評估。可靠性仿真技術(shù)以各性能專業(yè)的仿真模型為基礎(chǔ)，進一步考慮產(chǎn)品的壽命周期載荷、故障行為與故障機理以及工藝參數(shù)的散布特性，建立可靠性仿真模型，即基于可靠性的產(chǎn)品數(shù)字樣機。在基于可靠性的數(shù)字建模、數(shù)據(jù)傳遞、拓延和試驗仿真過程中，提升和驗證產(chǎn)品的可靠性。
以液壓伺服產(chǎn)品為例，其總體設(shè)計流程如圖2所示。圖中展示了控制系統(tǒng)設(shè)計、液壓系統(tǒng)設(shè)計與執(zhí)行機構(gòu)設(shè)計之間的耦合關(guān)系。其中，控制系統(tǒng)需要利用控制系統(tǒng)仿真（Matlab/Simulink）來輔助設(shè)計；液壓系統(tǒng)需要利用液壓系統(tǒng)仿真（AMESim）來輔助設(shè)計；執(zhí)行機構(gòu)需要利用多體動力學仿真（ADAMS）來輔助設(shè)計。
▲圖2 液壓伺服系統(tǒng)總體設(shè)計流程圖及其可靠性仿真考慮的不確定性因素
液壓伺服產(chǎn)品等機電產(chǎn)品，其生產(chǎn)制造與使用環(huán)境中存在著各種不確定性因素，例如加工制造誤差、材料屬性的分散性、元器件參數(shù)漂移以及隨機環(huán)境載荷（溫度、濕度與振動）等。這些不確定性因素會對機電產(chǎn)品的實際性能產(chǎn)生深刻影響。例如電子控制系統(tǒng)參數(shù)的累積誤差，可能導致其控制輸出響應(yīng)超出規(guī)定值而發(fā)生故障；執(zhí)行機構(gòu)的制造安裝誤差與外界環(huán)境載荷作用，可能導致運動卡滯等嚴重故障。
展開 