为了更加准确地仿真出增程式的动力性、经济性和排放性,对NEDC循环行驶工况、爬坡性能、加速性能、最高车速进行了仿真。 电动汽车NEDC循环工况如图1-123所示。首先在一个NEDC循环下工作,仿真结果如图2-18所示。 由于工况的运行距离为11.022km,为纯电动行驶阶段,发动机和发电机启动,动力电池SOC值下降较小,从0.8下降到0.72,由此可得纯电动行驶里程大约为70km。 从图2-18可以看出电机功率跟随工况的变化情况,由于NEDC前面为多变的4个城市工况循环,驱动电机的功率变化较大,当功率为负的时候,为功率消耗区,负的功率为制动能量回收所增加的功率,在刹车减速到静止的过程中功率是由制动能量回收得到的。由Cruise中的 result文件可以读取出燃油消耗和排放都为0,由于循环工况结束时SOC值为0.72,所以此工况循环为纯电动行驶,发动机和发电机不启动。 为了更好地观测纯电动行驶和增程模式的整个工况过程,选定3个NEDC工况,在多
个工况下循环试验。如图2-19所示为3个NEDC循环工况的目标速度曲线,运行结束的仿真结果如图2-20~图2-22所示。
由图2-20~图2-22比较可以看出,多工况下,动力电池SOC值降低到放电限值时,时间为1900s,发动机开启,一部分能量提供给驱动电机,另一部分能量为动力电池充电,动力电池SOC变化曲线也开始升高,此时的动力电池功率有非常大的跳转,由放电时的负值
变成了发动机为动力电池充电时候的正功率。当动力电池SOC值上升到0.6时,约为2450s,由于工况的原因,此时为NEDC中的城市循环工况,目标转速下降,车辆需求功率较小,根据 Stateflow中状态转化条件,关闭发动机/发电机组,采用动力电池的电能单独驱动汽车行驶。
读取3个NEDC工况时的 result文件夹,可以得出燃料消耗仿真结果,见表2-4。由表2-4可以看出增程式电动汽车由于首先采用纯电动模式行驶,在长途行驶的时候,发动机/发电机组才启动,驱动汽车行驶,在增程模式下,当需求功率较小的时候,也采用关闭发动机/发电机组的控制策略,因此燃料经济性高,排放性能好。
爬坡度仿真结果见表2-5,可以看出增程式电动汽车在不同速度时候的爬坡度。
最高车速仿真所得的结果是此增程式电动汽车的最高车速为140km/h,与预期的设计目标一致。读取 result文件获得加速性能仿真结果为13.2s,与预期的设计目标相比,加速能力的余量不大。