电动汽车蓄电池的建模与仿真研究
含蓄电池储能的光伏并网发电系统的建模与仿真
含蓄电池储能的光伏并网发电系统的建模与仿真董旭柱1，雷金勇1，饶宏1，黄晓东2，刘怡1，李鹏3（1.南方电网科学研究院，广州 510080；2.南方电网调峰调频发电公司，广州 510630；3.天津大学电力系统仿真控制教育部重点实验室，天津 300072）摘要：光伏发电是指利用光伏电池板将太阳光能转化为电能的直接发电方式。
近年来，太阳能光伏发电已成为一种重要的分布式发电形式。
与此同时，光伏发电受光照和温度等外界条件的影响较大，其功率输出具有较强的间歇性和随机性，因此实际中通常需要配置一定的储能装置以改善整个系统的动态和静态特性。
通过对光伏-蓄电池混合发电系统进行暂态建模与仿真研究，分析了储能在光伏发电中的作用。
关键词：光伏发电；储能技术；混合仿真系统；最大功率点追踪；建模Modeling and Simulation of Grid-connected HybridPhotovoltaic/Battery Distributed Generation SystemDONG Xuzhu1, LEI Jinyong1, RAO Hong1,HUANG Xiaodong2, LIU Yi1, LI Peng3(1.Electric Power Research Institute, CSG, Guangzhou 510080, China; 2.China Southern Power GridPower Generation Company, Guangzhou 510630, China; 3.Key Laboratory of Power SystemSimulation and Control of Ministry of Education, Tianjin University, Tianjin 300072, China)Abstract: Photovoltaic (PV) generation is the technique which uses photovoltaic cell to convert solar energy to electric energy. Nowadays, PV generation is developing increasingly fast as a renewable energy source. However, the disadvantage of PV generation is intermittent for depending on weather conditions. Thus, the battery energy storage is necessary to help to get a stable and reliable output from PV generation system for loads and to improve both steady and dynamic behaviors of the whole generation system. The paper analyses the role of energy storage in photovoltaic generation system based on the modeling and simulation of grid-connected hybrid photovoltaic/battery distributed generation.Keywords: photovoltaic generation, energy storage technology, hybrid simulation, maximum power point tracking, modeling作者简介：董旭柱（1970—），男，陕西人，高级工程师，博士，从事智能电网方面的研究和管理工作；E-mail: dongxz@1 引言寻求新型能源、实现洁净无污染且可再生发电，是人类社会持续健康发展的迫切需求。
氢燃料电池混合动力汽车能量管理系统建模与仿真分析
能量管理系统框图
：Tjnotorjref [P bat
2.1驾驶员意图模块
由于车辆的行驶状况非常复杂4对驾驶员意图的精准判
断在车辆行驶控制中至关重要4通过对驾驶意图的判断4可 以初步得到驾驶过程的转矩需求T_dem和功率需求P_demo 驾驶员意图模块如图3所示4该模块将车速信号8、加速踏板
信号Acc和制动踏板信号作为输入4需求转矩由这3个信 号共同决定。踏板位置信号范围都在0到1之间，当制动踏板
为新能源汽车发展的热点。然而4燃料电池具有
应
X
等缺点4
需要耦合辅助
能源来为车辆爬 加等高率需
率支
'3（。燃料电池汽车 车能量
要核
其核 能是
是燃料电池汽车的重 的
合
的率
车
的
率需
车辆
要⑷。
1燃料电池动力电池混合动力系统
燃料电池与 电池合系统是一种“FC+B”的
模式4 燃料电池作为主要能源4
电池作为辅助能源的
《"车电％》2020年第#期 13
行+ ,焦 3
Industry Focus
Motor speed
acc
V
驾驶员意
brk
图模块
l.FCref
T_dem
燃料电池 参考电流 计算模块
52 S5
动力电池
SOC
充电需求
功率 P charge
P_bat P_FC
动力电池能 量管理模块
Bat_V FC_V FC_I
GUO Peng-yan # ZONG He-hui, WANG Yi-bo, LI Bing-jie (College of Mechanics, North China University of Water Resources and Electric Power, Zhengzhou 450045, China)
基于CarsimSimulink联合仿真的分布式驱动电动汽车建模
基于CarsimSimulink联合仿真的分布式驱动电动汽车建模一、本文概述随着电动汽车技术的快速发展，分布式驱动电动汽车（Distributed Drive Electric Vehicles, DDEV）因其高效能源利用、优越操控性能以及灵活的驱动方式，正逐渐成为新能源汽车领域的研究热点。
为了更深入地理解和研究DDEV的动态特性与控制策略，建立精确的车辆模型是关键。
本文旨在探讨基于Carsim与Simulink 联合仿真的分布式驱动电动汽车建模方法，以期在车辆动力学建模、控制策略优化和系统集成等方面提供有效的技术支撑。
本文首先介绍分布式驱动电动汽车的基本结构和特点，阐述其相较于传统车辆的优势。
随后，详细介绍Carsim和Simulink两款软件在车辆建模和仿真分析方面的功能和特点，以及它们联合仿真的优势。
接着，将重点介绍如何利用Carsim建立DDEV的车辆动力学模型，包括车辆动力学方程、轮胎模型、驱动系统模型等。
将探讨如何利用Simulink构建DDEV的控制策略模型，包括驱动控制、制动控制、稳定性控制等。
在建立了DDEV的车辆动力学模型和控制策略模型后，本文将详细阐述如何将这两个模型进行联合仿真，并分析仿真结果。
通过对比分析不同控制策略下的车辆性能表现，验证所建模型的准确性和有效性。
本文还将讨论分布式驱动电动汽车建模面临的挑战和未来的研究方向，为相关领域的研究者提供参考和借鉴。
二、Carsim软件介绍Carsim是一款由密歇根大学开发的高级车辆动力学仿真软件，广泛应用于车辆控制、车辆动力学、主动和被动安全、电动和混合动力车辆以及先进的驾驶员辅助系统等领域的研究和开发。
该软件以模块化的方式集成了车辆各个子系统的动力学模型，包括发动机、传动系统、制动系统、转向系统、悬挂系统、轮胎以及车身等。
Carsim的核心优势在于其强大的物理引擎和精确的仿真能力。
通过精确的算法和详尽的车辆参数数据库，Carsim能够模拟出车辆在各种道路条件和驾驶操作下的动态行为，如加速、制动、转向、侧滑等。
纯电动汽车动力系统参数匹配及仿真研究
科技风2021年6月机械化工DO/10.19392/kd1671-7341.202117075纯电动汽车动力系统参数匹配及仿真研究韩宁梁作华刘婷聊城职业技术学院山东聊城252000摘要：纯电动汽车动力系统参数匹配及仿真研究是其设计开发中的一个重要环节，主要工作是根据预设的电动汽车性能指标，对动力系统的主要部件进行选型，以及动力参数的匹配和仿真，本文利用电动汽车仿真软件ADVISOR进行仿真，根据仿真结果，对纯电动汽车进行动力性和经济性分析，仿真数据显示所匹配的动力系统参数基本满足设计要求。
关键词：纯电动汽车；动力系统；ADVISOR；仿真尽管汽车为人类现代生活提供了巨大的方便，但随着汽车数量的逐年增加,也造成了巨大的能源和环境问题。
纯电动汽车是以可充电电池作为动力源，由电机驱动，因此其具有环保无污染、噪声低、能源利用率高等显著特点，在能源环境问题日益严峻的今天逐渐受到了汽车行业的重视。
纯电动汽车动力系统参数匹配主要是指在满足整车动力性和经济性的基本要求下，合理匹配动力系统中各部件的类型和参数。
纯电动汽车动力系统相关参数的设计与匹配对整车性能有着非常显著的影响,合理的参数匹配可以有效地改善纯电动汽车在各种工况下行驶时的性能。
1纯电动汽车动力系统参数的匹配设计1.1纯电动汽车的性能指标根据国家标准GB28382-2012、GB18385-2001以及GB18386-2001中对纯电动汽车的动力性能、经济性能的相关技术要求，本论文提出了某纯电动汽车的基本性能指标，如下表所示。
性能指标参考值最高车速>120km/h加速时间0〜50km/m加速时间＜8s 0〜100km/m加速时间＜15s最大爬坡度25%（车速为20km/h）续驶里程#120km（60km/h匀速行驶）1.2电机类型选择及参数匹配设计对纯电动汽车电机进行匹配主要是对电机类型进行选择,对电机功率的计算以及转矩转速的确定。
1.2.1电机的类型选择驱动电机的选择对纯电动汽车的性能有很大影响，不仅需要满足汽车运行时的基本性能，还应当满足汽车行驶时的舒适性、环境适应性等要求。
电池 仿真 综述
电池仿真综述
电池仿真技术是一种通过计算机模拟来研究电池性能和行为的方法。
它可以帮助研究人员更好地理解电池的工作原理，预测电池的寿命和性能，优化电池的设计和制造工艺。
下面是一些电池仿真的综述：
- 电池结构和工作原理：电池的结构可以用电池主要由多孔的正极、负极，液态电解质和聚合物支撑结构构成的模型进行表征。
其中电解液主要由支撑结构的聚合物、LiPF6和EC、DMC溶剂等成分构成。
- 电池性能评估：评估锂离子在固体电解质 LiZr2（PO4）3 （LZP）中的扩散系数，以及溶解锂盐的溶剂的相对介电常数，用作阳极的石墨和非晶硅吸收和解吸锂离子而引起的体积膨胀与收缩、弹性模量和电子态密度的变化，评估用作阴极的LiCoO2的体积模量。
- 电池寿命预测：通过对电池的工作原理和性能进行仿真，可以预测电池的寿命和使用寿命，为电池的设计和制造提供参考。
- 电池设计优化：通过电池仿真，可以优化电池的结构和材料选择，提高电池的性能和寿命。
电池仿真技术在电池研究和开发中发挥着重要的作用，可以帮助研究人员更好地理解电池的工作原理，优化电池的设计和制造工艺，提高电池的性能和寿命。
纯电动汽车动力经济性仿真分析和试验研究
车辆工程技术27车辆技术1 引言 随着经济的发展与进步，汽车需求量不断提升[1]。
然而全球的石油资源有限，采用可替代的清洁能源作为汽车的动力来源迫在眉睫[2]。
发展纯电动汽车是光明之路，是科技发展的大趋势[3]。
加速性能、最高车速、爬坡性能、续航里程、电量消耗等动力经济性指标[4]，是整车性能开发的重中之重，也是消费者购买的决定性因素。
在整车开发前期，通过仿真分析初步评估动力性经济性是否满足预期指标，与市场竞品车对比是否具备足够的竞争力，从而降低项目开发风险。
同时通过仿真分析，可以缩短项目的开发周期及减少试验验证的费用[5]。
2 cruise 建模及仿真计算 （1）车辆模型搭建。
Cruise 软件是一个模块化的建模软件，通过将所需的组件如动力电池、电机、车身、动力传动系统等拖拽到建模窗口，连接好相应的物理连接线，就能快速的建立纯电动车整车性能仿真模型，如图1所示：图1 整车模型搭建图2 车速跟随曲线 （2）参数设置。
车型开发最初阶段，只能添加一些基本参数或经验参数，后期随着车型的开发，通过台架试验或者对标车试验等慢慢完善各系统零部件的参数。
以下简单介绍几个主要组件的基本参数设置，如表1所示：表1 基本参数设置整车参数设置电池单体参数设置动总参数设置整备质量（kg）1845最高电压（V） 4.2电机初始温度（℃）25滚动半径（m）0.34额定电压（V）3.55最大扭矩（N·m）299.5风阻系数 2.5最低电压（V） 2.5最高转速（rpm）12000迎风面积（m 2）0.31单体容量（AH）58.4速比9.15 （3）信号搭建。
汽车各组件模块参数设置及机械连接完成后，也要进行模块之间的数据线和信号线连接。
数据线和信号线的搭建是汽车建模的关键，需要深入理解汽车各系统之间的控制关系、信息传递关系。
（4）计算任务设置。
根据开发目标设定仿真任务如下：设置Cycle Run 用于计算NEDC 续航里程，设置Climbing Performance 用于计算最大爬坡度，设置 Full Load Acceleration 用于计算加速时间和超速时间，设置Constant Drive 用于计算最高车速。
电动汽车充电站的仿真建模与谐波分析
电气传动 2019 年 第 49 卷 第 11 期
电动汽车充电站的仿真建模与谐波分析
李想 1，李晓飞 1，卢碧玉 1，黄涛 1，汪舜羽 2 （1. 广西电网有限责任公司 柳州供电局，广西 柳州 545006；
2. 东南大学 电气工程学院，江苏 南京 210096）
规律；文献［9］主要研究了各次谐波电流含有率、 电流总谐波畸变率和功率因数与电动汽车充电 功率和充电台数之间的关系；文献［10］则对充电 站内不同充电模式下充电机的相互影响进行了 谐波仿真分析。
（1. Liuzhou Power Supply Bureau，Guangxi Power Grid Co.，Ltd，Liuzhou 545006，Guangxi，China； 2. School of Electrical Engineering，Southeast University，Nanjing 210096，Jiangsu，China）
Key words: electric vehicle（EV）；power quality；harmonic pollut受人们的 关注，当下存在着石油消耗量持续增加、汽车尾 气对大气造成污染等问题，对国家发展和人民生 活都造成了很大的影响［1-4］。因此，电动汽车的发 展势在必行。文献［5］指出电动汽车主要在夜间 进行充电，可以改善电网负荷曲线。同时，电动 汽车可以看成具有一定可控性的分布式电源，能 够在负荷高峰时向电网反向馈电［6］。此外，电动 汽车还具有污染小、能耗小、噪声小及改善能源 结构等优势。
关键词：电动汽车；电能质量；谐波污染；仿真 中图分类号：TM28 文献标识码：A DOI：10.19457/j.1001-2095.dqcd19050
3000AH铅酸蓄电池内阻模型仿真
3000AH铅酸蓄电池内阻模型仿真对于一个3000AH的铅酸蓄电池，其内部电阻中等效的电容值大概为1.5*30=45F，等效内阻模型如图1所示。
图1电池内阻等效模型
从图1可以看出，3000AH的铅酸蓄电池的内阻是非常小的，在图1中的内阻值不代表具体的电池内阻，只是一个假设，假设电池的内阻是这么多，具体的电池，每块电池的内阻都是不同的。
但是这么小的电池内阻，如何测量呢？
下面就介绍一种交流法测电池内阻的方法。
就是将一个一定频率，一定大小的电流（这里我们给定的电流频率是100Hz，峰峰值是400mA），从电池的正极流入，负极流出，然后来采集电池两端产生的交流电压信号，将采集到的电压值与电流值相除，就得到电池内阻的大小。
具体的电路如图2所示。
通过仿真，我们可以看到流过电池的电流的有效值，见图3所示。
电池两端的电压信号，经过AD620进行放大，放大倍数为100倍，放大后的电压值如图4所示。
这样我们就可以得到电池的内阻值：
r=(128.749/100)/282.843= 0.00455mΩ
图2 3000AH电池等效内阻测量电路
图3 电流有效值
图4放大100倍后的电压值。
纯电动汽车动力性匹配设计与模型仿真
Modeling and Simulation 建模与仿真, 2020, 9(3), 357-366Published Online August 2020 in Hans. /journal/moshttps:///10.12677/mos.2020.93036Dynamic Matching Design and ModelSimulation of Pure Electric VehicleWentao Zhang, Li Ye, Zhijun Zhang, Huan Ye, Mengya ZhangSchool of Power Engineering, University of Shanghai for Science and Technology, ShanghaiReceived: Aug. 6th, 2020; accepted: Aug. 20th, 2020; published: Aug. 27th, 2020AbstractBased on the selection of basic vehicle parameters and the determination of performance indica-tors, this paper carries out the design matching of dynamic performance parameters of pure elec-tric vehicles. Then, a pure electric vehicle dynamic simulation model is established by vehicle si-mulation software, and the vehicle dynamic performance index is simulated and analyzed by in-putting relevant parameters. Finally, the rationality of simulation model and parameter matching is verified by real car test. This study can provide theoretical basis for the matching design of var-ious systems in the initial stage of pure electric vehicles, carry out range and performance test evaluation of vehicle performance, and provide reference for the analysis of dynamic performance and economic index of pure electric vehicles.KeywordsPure Electric Vehicle, Parameter Design Matching, Vehicle Power Model, Simulation Analysis纯电动汽车动力性匹配设计与模型仿真张文韬，叶立，张志军，叶欢，张梦伢上海理工大学动力工程学院，上海收稿日期：2020年8月6日；录用日期：2020年8月20日；发布日期：2020年8月27日摘要本文基于对整车基本参数的选取与性能指标的确定，进行了纯电动汽车动力性能参数的设计匹配。
基于MatlabSimulink的电动汽车仿真模型设计与应用
基于MatlabSimulink的电动汽车仿真模型设计与应用一、本文概述随着全球能源危机和环境污染问题的日益严重，电动汽车作为一种清洁、高效的交通工具，受到了越来越多的关注和推广。
在电动汽车的研发过程中，仿真模型的建立与应用发挥着至关重要的作用。
本文旨在探讨基于Matlab/Simulink的电动汽车仿真模型设计与应用，旨在为电动汽车的设计、优化和控制提供理论支持和实践指导。
本文将对电动汽车仿真模型的重要性进行阐述，指出其在电动汽车研发过程中的地位和作用。
接着，将详细介绍Matlab/Simulink在电动汽车仿真模型设计中的应用，包括其强大的建模功能、灵活的仿真能力以及高效的算法处理能力等。
在此基础上，本文将重点讨论电动汽车仿真模型的设计方法。
包括电动汽车动力系统的建模、控制系统的建模以及整车模型的集成等。
将结合具体案例，对电动汽车仿真模型在实际应用中的效果进行展示和分析，以验证其有效性和可靠性。
本文还将对电动汽车仿真模型的发展趋势进行展望，探讨其在未来电动汽车研发中的潜在应用前景。
通过本文的研究，希望能够为电动汽车仿真模型的设计与应用提供有益的参考和启示，推动电动汽车技术的不断发展和进步。
二、电动汽车仿真模型设计基础电动汽车（EV）仿真模型的设计是一个涉及多个学科领域的复杂过程，其中包括电力电子、控制理论、车辆动力学以及计算机建模等。
在Matlab/Simulink环境中，电动汽车仿真模型的设计基础主要包括对车辆各子系统的理解和建模，以及如何利用Simulink提供的各种模块和工具箱进行模型的构建和仿真。
电动汽车的主要子系统包括电池管理系统（BMS）、电机控制系统（MCS）、车辆控制系统（VCS）以及车辆动力学模型。
这些子系统都需要根据实际的电动汽车设计和性能参数进行精确的建模。
电池管理系统（BMS）建模：电池是电动汽车的能源来源，因此，BMS建模对于电动汽车的整体性能至关重要。
BMS模型需要包括电池的荷电状态（SOC）估计、电池健康状况（SOH）监测、电池热管理以及电池能量管理等功能。