汽車動力性仿真的案例
汽車整體動力性仿真計算
汽車整體動力性仿真計算
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計算功能，可以快速、簡單、有效的進行驅動電機等性能參數的基本匹配。
電機動力參數匹配計算界面，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。內部代碼計算公式均為參考相關資料及經驗所得，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計算功能，可以快速、簡單、有效的進行驅動電機等性能參數的基本匹配。
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。內部代碼計算公式均為參考相關資料及經驗所得，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 基于動力性指標的純電動汽車電機參數設計
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最難以達成的指標。
5.1 已知參數
純電動汽車設計階段，首先根據市場調研結果對車身參數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。基于以上公式在MATLAB中編制設計程序，設計結果如下。
5.2 設計結果
經過設計，被測電機的最高轉速為8900rpm，峰值功率為57kW，峰值扭力為155Nm。設計MAP如圖2所示。空載，標準載荷，滿載的動力性參數對比如表3所示：
圖2 電機MAP及其外特性設計結果
6 結論
電動汽車動力性指標與驅動電機參數的關系研究具有冗余設計的特點。將設計指標定義全面，各指標設計求算更合理，才能獲得更高精度的設計結果。本文總結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計方法。實踐證明，該方法有效可靠，應用于電機選型設計階段。當電機選型確定并在市場上找到對應的電機供應商以后，為下一步汽車動力性經濟性仿真開發工作提供更精確的電機參數。
表3 設計結果
展開 
基于動力性指標的純電動汽車電機參數設計
5 設計實例
通過最高車速、加速性能、爬坡性能三類指標的設計，可以看出電機的最大轉速僅與汽車最高設計速度有關，而電機峰值功率則與各指標均相關。因此對于電機功率設計是冗余設計，取滿足最苛刻指標的功率。
重新依據公式（1）～（12）逆向計算出真實指標與目標指標的偏差，作為指標達成度。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最難以達成的指標。
5.1 已知參數
純電動汽車設計階段，首先根據市場調研結果對車身參數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。基于以上公式在MATLAB中編制設計程序，設計結果如下。
5.2 設計結果
經過設計，被測電機的最高轉速為8900rpm，峰值功率為57kW，峰值扭力為155Nm。設計MAP如圖2所示。空載，標準載荷，滿載的動力性參數對比如表3所示：
圖2 電機MAP及其外特性設計結果
6 結論
電動汽車動力性指標與驅動電機參數的關系研究具有冗余設計的特點。將設計指標定義全面，各指標設計求算更合理，才能獲得更高精度的設計結果。本文總結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計方法。實踐證明，該方法有效可靠，應用于電機選型設計階段。當電機選型確定并在市場上找到對應的電機供應商以后，為下一步汽車動力性經濟性仿真開發工作提供更精確的電機參數。
表3 設計結果
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【免責聲明】本文摘自《汽車科技》，版權歸原作者所有，僅用于技術分享與交流，非商業用途！
展開 電動汽車的動力性經濟性計算
之前分享過文章
《新能源汽車基本特征、參數與性能評價》，介紹了部分電動汽車的一部分基本特征，動力性，續航里程等評價指標。
電動汽車電驅動系統動力性匹配設計
其加速時間為：
4.5 結果分析
仿真結果與實車測試結果對比，其結果見表7。
表7 需求-仿真-測試結果對照表
分析該車型動力性能匹配結果，選用的電機系統滿足該車動力系統需求，符合設計要求。
5 結論
分析了電動汽車動力性匹配方法，使用Math-CAD進行動力性校核，并經實車測試驗證，對結果進行比較，說明該匹配方法選出的動力系統方案已十分接近實車動力性需求，可完全勝任產品開發階段對電動汽車動力系統進行匹配與選型。
基于動力性的純電動汽車電機參數匹配-最高車速性能需求計算 ￥6
基于動力性需求的，采用MATLAB2019b版本的APP Designer編寫的最高車速性能需求電機參數匹配計算小程序，程序界面如下：以某款上市的4.5T純電動物流輕卡參數為例，進行電機的參數匹配計算；可以修改正常及最高車速需求參數，點擊計算按鈕后，即可完成電機的參數計算。
附件是開源可編輯源程序文件。
電動車動力電池安全性測試與仿真
來源：模態空間 作者：王朋波
1 引言
關于電動車動力電池安全性測試，目前國內大部分企業已依據《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。該報批稿預計在2019年上半年作為強制性國家標準發布，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。其中與電池包結構相關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的規定，檢測機構可自行選擇加載次序，以節省轉換時間。
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，根據測試對象的使用環境給臺車施加規定的脈沖，脈沖分為X向和Y向施加。報批稿還規定，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 設計仿真 | Adams FMI聯合仿真助力福特汽車優化燃油經濟性和NVH性能
動力傳動系模型
Adams與AMESim FMI聯合仿真
Adams FMI支持將Matlab或Easy5的Adams控制聯合仿真擴展到所有使用FMI聯合仿真標準的軟件。在這種情況下，福特的工程師使用Adams 3D傳動系統和整車模型作為聯合仿真主模型，使用AMESim1D變矩器滑移控制器模型作為聯合仿真從模型，目標是優化變矩器滑移，以滿足車輛的拖載NVH目標，同時最大限度地提高燃油經濟性。在Adams/Driveline中創建了一個傳動系統模型，包括一臺帶有三個支架的I4汽油渦輪增壓直噴(GTDI)發動機，一個帶鎖止離合器的液力變矩器，一個帶內軸和行星齒輪組的六速變速箱，以及一個帶有差速器、連接軸、半軸、萬向節和車輪的前傳動系統。該傳動系統模型使用Adams/Car集成到整車模型中。整車模型包括底盤、懸架、轉向、剎車和車輪子系統。AMESim變矩器模型是一個比例-積分-導數(PID)控制器，根據實際滑移量和期望滑移量之間的差異，提供對變矩器離合器的法向力。
展開 設計仿真 | Adams FMI聯合仿真助力福特汽車優化燃油經濟性和NVH性能
動力傳動系模型
Adams與AMESim FMI聯合仿真
Adams FMI支持將Matlab或Easy5的Adams控制聯合仿真擴展到所有使用FMI聯合仿真標準的軟件。在這種情況下，福特的工程師使用Adams 3D傳動系統和整車模型作為聯合仿真主模型，使用AMESim1D變矩器滑移控制器模型作為聯合仿真從模型，目標是優化變矩器滑移，以滿足車輛的拖載NVH目標，同時最大限度地提高燃油經濟性。在Adams/Driveline中創建了一個傳動系統模型，包括一臺帶有三個支架的I4汽油渦輪增壓直噴(GTDI)發動機，一個帶鎖止離合器的液力變矩器，一個帶內軸和行星齒輪組的六速變速箱，以及一個帶有差速器、連接軸、半軸、萬向節和車輪的前傳動系統。該傳動系統模型使用Adams/Car集成到整車模型中。整車模型包括底盤、懸架、轉向、剎車和車輪子系統。AMESim變矩器模型是一個比例-積分-導數(PID)控制器，根據實際滑移量和期望滑移量之間的差異，提供對變矩器離合器的法向力。
展開 
【仿真報告】基于AMESim 的插電式并聯混合動力汽車能量管理策略仿真分析
[1]韓懿,高曉梅.基于AMESim的插電式并聯混合動力汽車能量管理策略仿真分析[J].交通節能與環保,2020,16(01):5-9.
摘要：
為了縮短混合動力汽車開發時間，減少開發成本，本文以插電式并聯混合動力汽車為研究對象，針對設計指標進行動力系統參數匹配以及使用AMESim 軟件搭建了整車模型，然后設計了基于門限值的能量管理策略并使用AMESim 軟件中的Signal，Control 庫進行搭建。之后對已搭建完成的車輛進行動力性經濟性仿真分析，其中經濟性分析是在NEDC 工況下進行的，驗證了本文所搭建策略和整車模型的正確性和可行性。
0 引言
在當今社會能源危機與環境污染的背景下，傳統汽車工業受到了一定的沖擊。控制汽車尾氣排放已經成為了汽車生產廠商以及社會各界迫在眉睫、亟需解決的一項任務[1]。在純電動汽車由于動力電池技術瓶頸無法在短時間內獲得突破及其配套基礎設施尚未普及的情況下，混合動力汽車成為當下發展的首選。
插電式混合動力電動汽車是指可以利用電網對動力電池進行充電的混合動力汽車，它集合了傳統內燃機汽車和純電動汽車的優點，是目前混合動力技術發展的趨勢之一[2]。而混合動力汽車的動力系統部件參數與控制策略參數決定了整車的燃油經濟性及排放性能，尤其能量管理策略作為混合動力汽車的核心，決定了整車的工作狀態及車輛內部的能量分配[3]
本文以某款車型為例，使用AMESim 軟件對能量管理策略以及整車模型進行設計和搭建，并對整車的動力性和經濟性進行分析，以驗證所設計搭建的能量管理策略和整車模型的正確性及可行性。
展開 基于仿真的設計集成提高混合動力車輛的可靠性
這個過程的關鍵是確定：
系統的關鍵性能衡量標準；
以能夠突出這些衡量標準的方式對系統進行建模；
在系統開發過程的每一個階段驗證衡量標準；
魯棒設計流程具有基本的開發進程，需要采用此處顯示的仿真能力。
圖4有效的魯棒設計過程取決于系統開發流程，并需要先進的仿真能力
這種魯棒設計流程可以采用混合動力汽車系統的開發過程方便地加以描述。性能衡量標準由設計規范導出。典型的混合動力汽車設計規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、性能和燃油經濟性的要求。這些要求中的每一種都成為了在設計過程中必須被分析的性能衡量標準。對于現在的討論而言，燃油經濟性將被用作關鍵的性能衡量標準。
采用所選的燃油經濟性衡量標準，設計團隊必須選擇或開發仿真模型以便突出影響該標準的設計變量。因為魯棒設計流程可能是密集仿真，模型的選擇要優化仿真精度和仿真性能。
當開發用于魯棒設計流程的開發模型的時候，設計團隊應該采用硬件描述語言(HDL)來創建模型，利用HDL就讓設計團隊能夠更好地控制模型精度和性能，包括在不同的設計抽象級創建模型的能力。新思公司的MAST語言是汽車行業用于對混合動力系統建模的事實標準；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。
驗證額定系統的工作
一旦對系統的建模完成，重點就可以轉向分析燃油經濟性，下一步是驗證混合動力汽車的額定燃油經濟性性能。額定分析顯示在理想條件下設計的最佳情形的燃油經濟性。要采用標準的工作點、時域和頻域分析對設計進行分析。從額定分析得到的燃油經濟性結果成為魯棒設計流程中其它步驟的性能基準。
識別影響性能的參數
混合動力汽車模型應該包含影響燃油經濟性的關鍵變量。
展開 達索汽車官方直播｜汽車內外飾、底盤、結構仿真、電驅系統、動力總成
本次講座將分享SIMULIA Abaqus及相關產品在汽車內外飾塑料件、橡膠非線性仿真的應用和案例。
主講人
艾國慶（達索系統SIMULIA交通與運輸行業高級技術經理）
直播時間
2022年7月22日 14：00-15:00
二.底盤及傳動結構仿真解決方案和典型案例分享
底盤和傳動系統是汽車的重要組成部分，影響汽車幾乎所有性能，諸如操穩性、駕駛性、振動噪聲、燃油經濟性、空氣動力學性能等。底盤和傳動系統的結構組成、運行工況都十分復雜，涉及多個學科，且典型工況通常會具有較強的非線性特征。底盤和傳動系統仿真以結構仿真為基礎，同時涉及其他物理場。在仿真時，通常會根據所關注的性能選擇不同的仿真方案和工具組合。例如在結構分析時，通常會使用非線性有限元軟件評估底盤件的剛度/強度；疲勞仿真預測關鍵部件的疲勞性能；多體動力學研究懸架特性及其對整車操穩、駕駛性的影響。對于涉及其他物理場的情況，結構仿真+聲學仿真可以用于研究傳動系統、輪胎產生的噪聲問題。可以看到，對于這些問題的仿真，需要以強大的結構分析能力為基礎，結合完備的多學科仿真手段。目前主機廠或供應商都在不斷完善自身仿真能力，通過各種技術手段，提高產品開發階段仿真的使用廣度、深度和效率。
直播簡介
達索系統SIMULIA提供完整的仿真解決方案涵蓋結構、疲勞、多體動力學、振動噪聲、流體動力學、電磁仿真等多個學科，并通過設計仿真平臺將各個仿真工具無縫集成于研發體系。能夠為底盤和傳動系統仿真提供完整的解決方案。
本次講座將介紹達索系統SIMULIA針對底盤和傳動結構仿真解決方案和典型案例。
展開 汽車BCI試驗的EMC仿真解決方案（汽車電磁兼容抗擾性試驗）【8月12日直播】
汽車 BCI 試驗（Bulk Current Injection，大電流注入試驗）是汽車電磁兼容（EMC）測試中的一項核心抗擾度試驗，主要模擬汽車電子設備及線纜在電磁環境中受到傳導干擾時的抗干擾能力，確保其在復雜電磁環境下仍能正常工作。
目前，現代汽車逐漸電子化、智能化，BCI 測試仿真已從 “可選環節” 變為 “核心環節”—— 它通過在開發早期預測電磁干擾風險、支撐復雜系統設計、提升法規驗證效率、保障功能安全，直接影響整車研發周期、成本及市場競爭力。
8月12日，Ansys官方策劃的研討會『汽車BCI試驗的EMC仿真解決方案（汽車電磁兼容抗擾性試驗）』基于試驗講解兩種EMC仿真解決方案，脫離經驗依賴，落地正向設計方案，下滑預約學習??
時間：8月12日（星期二），16：00-17：00
內容簡介：傳統EMC設計方法對經驗的依賴性高，經驗模型失效后往往導致認證測試周期延長及資源消耗加劇，甚至引發系統性失效風險。因此，EMC經常被認為是玄學。大電流注入(BCI)抗擾度試驗，通常是整車必須試驗項目。目的是驗證整車所集成的各種電控單元功能在惡劣的電磁干擾中維持正常工作，滿足電磁兼容要求。
Ansys基于電磁場多維度建模技術提供兩種EMC仿真解決方案，將EMC從玄學變成科學，滿足不同客戶對仿真的需求。1.基于HFSS/Q3D精確建模BCI認證測試環境，模擬實際場景，實現仿真替代測試，加速研發進度；2.根據第一性原理，通過仿測一體化定位EMC問題根因，在研發流程中通過特征化仿真，落地正向設計方案。
講師：
倪勝 | Ansys主任應用工程師
畢業于華中師范大學微電子專業，碩士學位。
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