# 纯电动车 0~100 公里加速


本文使用 TAEconomy 车辆动力性经济性模型库进行拖拽建模,创建车辆加速过程分析模型,展示车辆动力性经济性模型库的示例。

# 案例介绍

此案例以百公里加速工况为例,该工况是车辆动力性测试中的常见工况,本示例可以通过参数设置工况,实现车辆百公里加速的仿真测试,驾驶员模型控制车辆的加速踏板和制动踏板开度,整车传动系统将操作输入转换为电机扭矩并输出至驱动轮。仿真结果可用于评价车辆的动力性能,或者用于车辆零部件选型开发。

# 相关组件

经过模型分析后,车辆模型中对应的模型组件如下表所示:

模型名称 模型英文名称 模型路径
接地 GroundSinglePort TAEconomy.Electronic.ELoad.EModel.GroundSinglePort
电池模型 Battery TAEconomy.Electronic.Battery.Model.Battery
电子负载 ELoad_Res TAEconomy.Electronic.ELoad.EModel.ELoad_Res
电机 Machine TAEconomy.PowerSystem.EMotor.Machine
加速工况 Driver_0_xkmh TAEconomy.Drivers.Driver_0_xkmh
主减速器 Final_Gear TAEconomy.Driveline.GearBox.GearModel.Final_Gear
后轮驱动 RWD TAEconomy.Driveline.RWD
车辆模型 Vehicle TAEconomy.Vehicle.Vehicle
制动系统 Brake_System TAEconomy.Vehicle.Brake.Brake_System
驱动电机控制 EAuto_Acc_Ctrl_LoadSignal TAEconomy.Controller.Component.DynamicControl.EAuto_Acc_Ctrl_LoadSignal
制动控制 EAuto_Brake TAEconomy.Controller.Component.DynamicControl.EAuto_Brake

# 物理模型

  1. 进入文件 > 新建 Modelica 模型 > model…

  2. 新建模型面板中,填写模型名EV_0_100_Case,描述为纯电动车0~100公里加速

  3. 选择模型文件存储位置后,单击确定,完成模型创建。

  4. 拖拽相关组件,完成模型选择和连接。

  5. 根据机构数据,进行相关参数设置。相关模型的参数设置如下表所示,未给出的参数保持默认值。

  • 电机参数表格
模型名称 参数名称 参数说明 单位 参数设置
machine EAutoMotor 是否使用 LoadSignal,负责使用 pedalMap 扭矩控制 Boolean true
inputType 电压 Map 数量,需要基于多电压插值可用 - 2
u1 Map 1 电压 V 200
u2 Map 2 电压 V 400
TorqueTable_max_mot_u1 电机在电压 1 下的外特性曲线,第一列为转速 rpm,第二列为扭矩 Nm - {1.00E-04, 240}, {500, 240}, {1000, 240}, {1500, 240}, {2000, 240}, {2500, 240}, {3000, 240}, {3500, 205}, {4000, 180}, {4500, 160}, {5000, 140}, {5500, 130}, {6000, 120}, {6500, 110}, {7000, 105}, {7500, 95}
TorqueTable_max_mot_u2 电机在电压 2 下的外特性曲线,第一列为转速 rpm,第二列为扭矩 Nm - {1.00E-04, 240}, {500, 240}, {1000, 240}, {1500, 240}, {2000, 240}, {2500, 240}, {3000, 240}, {3500, 205}, {4000, 180}, {4500, 160}, {5000, 140}, {5500, 130}, {6000, 120}, {6500, 110}, {7000, 105}, {7500, 95}
  • 其他组件参数表格
模型名称 参数名称 参数说明 单位 参数设置
driver_0_xkmh controller 选择整车驱动控制类型,可选纯电动车型控制器 Loadsinal - 纯电动车型控制器 Loadsinal
startVelocity 计时起始车速 km/h 0
targetVelocity 计时结束车速 km/h 100
battery SOCInit 电池初始 SOC - 1
QCellNominal 电池额定容量 Ah 110
vehicle m_total 整车质量 kg 1700
eACC nMachine 整车电机数量 - 1
eBrake nMachine 整车电机数量 - 1

# 结果分析

针对该案例,单击仿真,结果曲线如下所示:

从仿真结果可以看出,车辆从 2 s 开始从 0 加速,在 14.8796 s 速度达到 100 km/h,车辆相关的电机扭矩、电流、电压和电池百分比电量、加速耗电量都在仿真结果图中,满足期望数值。

提示

  1. 建模前请学习 Modelica 简介的相关内容。
  2. 更多模型使用技巧请参考车辆动力性经济性模型库帮助文档。