電動(dòng)車輛動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)及聯(lián)合仿真

龔 昕，陳 龍，江浩斌，高 非

(江蘇大學(xué)汽車與交通工程學(xué)院，江蘇鎮(zhèn)江 212013)

電動(dòng)車輛動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)及聯(lián)合仿真

龔 昕，陳 龍，江浩斌，高 非

(江蘇大學(xué)汽車與交通工程學(xué)院，江蘇鎮(zhèn)江 212013)

通過(guò)分析電動(dòng)車輛對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的要求，以一電動(dòng)車輛為例，選定了永磁無(wú)刷直流電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)電機(jī)，利用MATLAB中電氣模塊SimPowerSystems建立電機(jī)及其控制器仿真模型，設(shè)計(jì)了包含轉(zhuǎn)速PID和電流滯環(huán)控制的雙閉環(huán)控制策略;根據(jù)整車三維實(shí)體模型中硬點(diǎn)位置，在ADAMS中建立了整車機(jī)械仿真模型。通過(guò)MATLAB及ADAMS聯(lián)合仿真，分析了電動(dòng)車輛的動(dòng)力性(最大車速、最大爬坡度、加速時(shí)間)，對(duì)研制的樣車進(jìn)行了測(cè)試并與仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果表明仿真結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合良好，驗(yàn)證了電動(dòng)車輛仿真模型的有效性。

電動(dòng)車輛;電機(jī)設(shè)計(jì);動(dòng)力性;聯(lián)合仿真

電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是電動(dòng)車輛研究的重點(diǎn)，其核心裝置是電機(jī)及其控制器［1］。國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者都對(duì)電動(dòng)車動(dòng)力性設(shè)計(jì)理論進(jìn)行了研究。山東理工大學(xué)鐘磊，等［2］對(duì)電機(jī)、變速器、主減速器進(jìn)行了設(shè)計(jì)、計(jì)算與匹配，并使用ADVISOR進(jìn)行了驗(yàn)證。合肥工業(yè)大學(xué)的唐鵬，等［3］建立了純電動(dòng)汽車各動(dòng)力系統(tǒng)部件的數(shù)學(xué)模型，用ADVISOR車輛仿真軟件系統(tǒng)對(duì)電動(dòng)汽車在典型的道路環(huán)境(駕駛工況)下的動(dòng)力性進(jìn)行了仿真。武漢理工大學(xué)的陳志雄，等［4］在某純電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，利用ADVISOR車輛仿真軟件建立了蓄電池、電動(dòng)機(jī)及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和整車仿真模型。韓國(guó)ITESO大學(xué)的J.M.Lee，等［5］介紹了電動(dòng)汽車電子動(dòng)力系統(tǒng)，包括電池、電機(jī)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的仿真。葡萄牙Polytechnic Institute of Coimbra 的 Jo?o P.Trov?o［6］介紹了一種微型城市電動(dòng)汽車VEIL的在ISEC大學(xué)進(jìn)行了動(dòng)力性測(cè)試，并與仿真模型進(jìn)行了對(duì)比。

國(guó)內(nèi)外關(guān)于電動(dòng)車輛動(dòng)力性的文獻(xiàn)都很少系統(tǒng)的將車輛和電機(jī)，機(jī)械與電子結(jié)合起來(lái)進(jìn)行綜合考慮。筆者根據(jù)電動(dòng)車輛動(dòng)力性要求對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速進(jìn)行匹配設(shè)計(jì)，在MATLAB中建立電機(jī)及其控制器模型，將擅長(zhǎng)機(jī)械建模的虛擬樣機(jī)軟件ADAMS應(yīng)用到電動(dòng)車輛仿真分析中，通過(guò)聯(lián)合仿真分析電動(dòng)車輛的特性。

1 電機(jī)參數(shù)的選擇

從獲得盡可能高的平均行駛速度的觀點(diǎn)出發(fā)，動(dòng)力性的評(píng)定主要有3方面的指標(biāo)，即最高車速、加速時(shí)間、能爬上的最大坡度，設(shè)計(jì)最高車速為25 km/h，最大坡度為20%，0到最大車速加速時(shí)間為15 s。

1.1 電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的選擇

動(dòng)力性3方面指標(biāo)可以等效換算成電動(dòng)車輛的行駛總阻力，即當(dāng)電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)力Ft大于行駛總阻力時(shí)，便可滿足動(dòng)力性要求。電動(dòng)汽車行駛阻力包括4個(gè)部分:滾動(dòng)阻力Ff、空氣阻力Fw、坡道阻力Fi、加速阻力 Fj。

式中:io為傳動(dòng)比;r為滾動(dòng)半徑，m;η為傳動(dòng)系效率，%。

1.2 電機(jī)最大轉(zhuǎn)速的選擇

電機(jī)所需最大轉(zhuǎn)速可以通過(guò)電動(dòng)車輛最高車速求得:

式中:f為滾動(dòng)阻力系數(shù);CD為空氣阻力系數(shù);A為迎風(fēng)面積，m2;ua為車速，km/h;m為整車質(zhì)量，kg;α為坡道角度，(°);δ為旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù);du/dt為行駛加速度，m/s2。

電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩則可表示為:

式中:umax為車輛最大車速，km/h。

1.3 電機(jī)的運(yùn)動(dòng)方程

永磁電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩、功率密度大，位置檢測(cè)和控制方法簡(jiǎn)單，效率高［7］，已在國(guó)內(nèi)外多款混合動(dòng)力電動(dòng)車輛中獲得應(yīng)用，發(fā)展前景十分廣闊。根據(jù)定子繞組中反電動(dòng)勢(shì)波形的不同，可以分為永磁無(wú)刷直流電機(jī)和永磁同步電機(jī)2種形式。永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)在電機(jī)有效材料利用率相同的情況下，平均轉(zhuǎn)矩比永磁同步電機(jī)的大，控制器和轉(zhuǎn)子位置傳感器成本也較低，永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩、功率密度大，更普遍的作為電動(dòng)車輛的動(dòng)力源。

筆者研究某電動(dòng)車輛采用二相導(dǎo)通星形三相六狀態(tài)的控制方法來(lái)控制永磁無(wú)刷直流電機(jī)，這種控制方法在任何時(shí)間都是兩相線圈導(dǎo)通，1周內(nèi)有6種狀態(tài)，其電壓方程為:

式中:ua，ub，uc為三相定子電壓，V;ea，eb，ec為三相定子的反電動(dòng)勢(shì)，V;ia，ib，ic為三相定子相電流，A;Ra，Rb，Rc為三相定子繞組的相電阻，Ω;p為微分算子(d/dt);La，Lb，Lc為三相定子自感，H;Lab，Lac，Lba，Lbc，Lca，Lcb為三相定子繞組之間。又由于三相繞組對(duì)稱，則有La=Lb=Lc=L，Lab=Lac=Lba=Lbc=Lca=Lcb=M，Ra=Rb=Rc=R。由于三相對(duì)稱的電機(jī)中，ia+ib+ic=0，所以電壓方程可簡(jiǎn)化為:

電磁功率可以由電機(jī)的三相反電動(dòng)勢(shì)和三相電流求出，計(jì)算公式為:

式中:ω表示為電機(jī)當(dāng)前轉(zhuǎn)速，rad/s。

永磁無(wú)刷直流電機(jī)的運(yùn)動(dòng)方程:

式中:TL表示為電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩，N·m;J為轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，kg·m2。

根據(jù)公式(1)～公式(7)，可得該電動(dòng)車輛運(yùn)動(dòng)方程為:

利用上述基本理論，根據(jù)某電動(dòng)車輛的電機(jī)的整車動(dòng)力性設(shè)計(jì)要求，可得驅(qū)動(dòng)電機(jī)動(dòng)力性參數(shù)最高轉(zhuǎn)速為5 000/r·min;最大轉(zhuǎn)矩為75 N·m;最高功率為40 kW。

2 電機(jī)控制器的設(shè)計(jì)方法

無(wú)刷直流電機(jī)模型采用MATLAB中的SimPowerSystems模塊，此模塊可提供適合基本電子電路和電力系統(tǒng)的建模與仿真工具。這些工具可幫助發(fā)電、輸電和配電以及向機(jī)械能量轉(zhuǎn)換的建模。Sim-PowerSystems非常適合開(kāi)發(fā)復(fù)雜的自給型電力系統(tǒng)，同樣適合電動(dòng)車輛控制器硬件設(shè)計(jì)。

電機(jī)控制器采取轉(zhuǎn)速、相電流雙閉環(huán)控制，主環(huán)控制速度，副環(huán)控制相電流。在最大電流受限的條件下，希望利用電機(jī)的允許過(guò)載能力。理想的情況是:在過(guò)渡過(guò)程中始終保持電流為允許的最大值。同時(shí)使電動(dòng)車輛盡可能用最大的加速度起動(dòng)，到達(dá)穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速之后，又讓電流立即降低，使轉(zhuǎn)矩馬上與負(fù)載相平衡，從而轉(zhuǎn)入穩(wěn)態(tài)運(yùn)行。但由于電感的作用，電流是無(wú)法突變的。為了實(shí)現(xiàn)在允許條件下最快地起動(dòng)，關(guān)鍵是要獲得一段能使電流保持最大值恒流過(guò)程，同時(shí)在起動(dòng)結(jié)束后，要保持速度恒定。由于只是轉(zhuǎn)速參與輸入量的調(diào)節(jié)，因此，引入了轉(zhuǎn)速和電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。電機(jī)控制器流程(圖1)。

圖1 控制器控制方式流程Fig.1 Control mode flowchart

電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩經(jīng)過(guò)減速器，機(jī)械差速器后平均分配給2個(gè)半軸，從而驅(qū)動(dòng)車輛。隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速的增加，電機(jī)控制器對(duì)給定轉(zhuǎn)速與實(shí)際轉(zhuǎn)速進(jìn)行PID控制，輸出給定相電流。給定相電流與實(shí)際相電流經(jīng)過(guò)電流滯環(huán)控制，產(chǎn)生脈寬調(diào)制PWM信號(hào)，調(diào)整占空比，改變輸出電壓，從而調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速，使其與給定轉(zhuǎn)速相同，同時(shí)控制相電流在安全范圍內(nèi)，防止MOSFET管功率過(guò)大。

圖2 電流滯環(huán)控制等效電路Fig.2 Current hysteresis control equivalent circuit

電流的控制是采用滯環(huán)控制，以控制A相電流為例，當(dāng)A相導(dǎo)通有:

式中:UA為A相電壓，V;LA為A相電感，H;EA為A相反電勢(shì)，V;iA為A相電流，A;RA為A相電阻，Ω。

由于在電樞電阻較小，忽略iARA，則通過(guò)積分可得

假設(shè)A相電流小于給定電流，則功率管A1、C2導(dǎo)通，功率管A2關(guān)閉，UA等于電池電壓，此時(shí)A相電流開(kāi)始上升［如圖2(a)］，反之則功率管A2、C2導(dǎo)通，功率管A1關(guān)閉，UA等于0，此時(shí)A相電流開(kāi)始下降［如圖2(b)］。模塊結(jié)構(gòu)如圖3，輸入為三相參考電流和三相實(shí)際電流，輸出為PWM逆變器控制信號(hào)。使用這種方法，實(shí)現(xiàn)電流的閉環(huán)控制，使實(shí)際電流不斷跟蹤參考電流的波形。

圖3 電流滯環(huán)控制仿真模型Fig.3 Current hysteresis control simulation model

3 整車模型建立與聯(lián)合仿真

3.1 建模前提

由于車輛是一個(gè)復(fù)雜的機(jī)械系統(tǒng)，建模時(shí)需對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)簡(jiǎn)化。本文將簧上質(zhì)量視為一個(gè)具有6個(gè)自由度的剛體，各運(yùn)動(dòng)副內(nèi)摩擦力忽略不計(jì)，所有零件均認(rèn)為是剛體，不考慮變形。

3.2 整車特點(diǎn)

小型電動(dòng)汽車有以下特點(diǎn):①后輪驅(qū)動(dòng)，前輪為從動(dòng)輪、轉(zhuǎn)向輪;②由一個(gè)永磁無(wú)刷直流電機(jī)作為動(dòng)力源，連接減速機(jī)構(gòu)，差速機(jī)構(gòu)，最后將電機(jī)轉(zhuǎn)矩傳遞到左右車輪;③傳動(dòng)比固定，沒(méi)有變速器，通過(guò)前進(jìn)檔和后退檔控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)前進(jìn)與倒車。

車輛模型參數(shù)從廠商提供的CATIA模型中獲得，根據(jù)CATIA給出的硬點(diǎn)位置，建立ADAMS模型，彈簧、減振器參數(shù)通過(guò)臺(tái)架試驗(yàn)獲得，輪胎參數(shù)主要由輪胎廠商提供。建模主要數(shù)據(jù)如表1。

表1 建模主要數(shù)據(jù)Tab.1 Main design parameters

3.3 建模步驟

根據(jù)車輛模型參數(shù)，運(yùn)用ADAMS軟件，建立整車系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)部件和機(jī)構(gòu)約束，從而建立整車模型。該整車模型包括前懸架系統(tǒng)模型、后懸架系統(tǒng)模型、路面模型以及前后輪胎系統(tǒng)模型，如圖4。

主要步驟:①根據(jù)子系統(tǒng)中各個(gè)零部件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系，建立各個(gè)零部件之間的約束關(guān)系，把沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系的零部件定義為一個(gè)通用零件;②確定前后懸架的剛度、阻尼系數(shù);③定義主銷軸線、前束角和外傾角等定位參數(shù);④底盤(pán)部分假設(shè)為一個(gè)集中質(zhì)量的球體，設(shè)置質(zhì)心質(zhì)量，前、后簧上質(zhì)量;⑤對(duì)輪胎參數(shù)(滾動(dòng)阻力系數(shù)、滾動(dòng)半徑、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量)進(jìn)行設(shè)置;⑥設(shè)置路面坡度。

圖4ADAMS模型Fig.4 ADAMS model

3.4ADAMS和MATLAB聯(lián)合仿真

以Windows作為平臺(tái)的電動(dòng)車輛仿真軟件有EVSIM、HEVSim、ADVISOR、PSAT 等，其中關(guān)于電動(dòng)車輛動(dòng)力學(xué)仿真的文獻(xiàn)大都局限于使用ADVISOR仿真。這些軟件都是通過(guò)數(shù)學(xué)公式在MATLAB/Simulink建立數(shù)學(xué)模型，再通過(guò)封裝，界面化，以簡(jiǎn)單、方便的操作滿足使用者，體現(xiàn)出電動(dòng)車輛的共性，但對(duì)個(gè)性的要求卻不能滿足，仿真精度低，且不能形象的顯示出仿真過(guò)程。筆者采用MATLAB與ADAMS聯(lián)合仿真，直接利用ADAMS建立機(jī)械系統(tǒng)仿真模型，而不需要使用數(shù)學(xué)公式建模(圖5)［8］。

圖5MATLAB與ADAMS聯(lián)合仿真模型Fig.5 MATLAB and ADAMS co － simulation model

4 動(dòng)力性試驗(yàn)驗(yàn)證

4.1 試驗(yàn)設(shè)備

試驗(yàn)與仿真對(duì)比主要在4個(gè)方面(母線電流，電池電壓、車輛驅(qū)動(dòng)力、車速)。電池電壓通過(guò)VSM500D/20 mA磁平衡霍爾電壓傳感器采集，母線電流則使用CS1000EK2霍爾電流傳感器，NI數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(圖6)接受傳感器傳出的信號(hào)，驅(qū)動(dòng)力和轉(zhuǎn)速可以通過(guò)底盤(pán)測(cè)功機(jī)(圖7)測(cè)得。

4.2 試驗(yàn)過(guò)程與分析

動(dòng)力性試驗(yàn)在轉(zhuǎn)鼓排放試驗(yàn)室進(jìn)行，根據(jù)GB/T 18385—2005《電動(dòng)車輛動(dòng)力性能試驗(yàn)方法》，在試驗(yàn)前首先以制造廠估計(jì)的30 min最高車速的80%速度(即60 km/h)行駛5 000 m，使電機(jī)及傳動(dòng)系統(tǒng)預(yù)熱，之后分別進(jìn)行了平路上4%、12%、20%坡度的最大車速的試驗(yàn)。

通過(guò)平路上最大車速試驗(yàn)的數(shù)據(jù)與仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，以驗(yàn)證仿真的正確性。

在電動(dòng)車輛起步時(shí)，為了克服轉(zhuǎn)鼓的靜摩擦力并使電機(jī)迅速啟動(dòng)，需向電機(jī)繞組注入大電流，因?yàn)殡姍C(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩與相電流成正比，故向電機(jī)繞組注入大電流可以獲得高輸出轉(zhuǎn)矩，以此克服轉(zhuǎn)鼓靜摩擦力和迅速啟動(dòng)電機(jī)。為了滿足電機(jī)的大功率需求，此時(shí)需電池輸出大電流，所以在這個(gè)階段電機(jī)的母線電流大，又因?yàn)殡姵刈陨泶嬖趦?nèi)阻，在電池大電流供電時(shí)，電池的端電壓被拉低。

隨著車速繼續(xù)爬升，此時(shí)電機(jī)的轉(zhuǎn)速也已經(jīng)很高了相應(yīng)的，電機(jī)的反電動(dòng)勢(shì)也已經(jīng)很高了。所以在此階段，電池向電機(jī)繞組注入大電流的能力大大下降，電池?zé)o法維持輸出大電流。具體表現(xiàn)為電機(jī)的母線電流小，電池端電壓慢慢地恢復(fù)到正常狀態(tài)。

從圖8～圖11可以發(fā)現(xiàn)，無(wú)論在輸入(電流、電壓)還是輸出(驅(qū)動(dòng)力、轉(zhuǎn)速)仿真結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果都基本吻合。采用轉(zhuǎn)速PID和電流滯環(huán)控制的雙閉環(huán)控制策略的整車在起步階段車速上升速度快，平穩(wěn)，車輛獲得的驅(qū)動(dòng)力大。

圖8 時(shí)間－速度曲線Fig.8 Time － velocity curve

5 結(jié)論

筆者從動(dòng)力性要求出發(fā)，設(shè)計(jì)電機(jī)和控制器，最后在通過(guò)運(yùn)用MATLAB建立電機(jī)模型與ADAMS建立的整車模型相結(jié)合，對(duì)平路上最大車速工況進(jìn)行了仿真分析，得出以下結(jié)論:

1)提出了不同于其他電動(dòng)車輛一味使用ADVISOR軟件建模的方法，而是根據(jù)動(dòng)力性指標(biāo)設(shè)計(jì)電機(jī)及其控制，再通過(guò)ADAMS和MATLAB/SimPower-Systems聯(lián)合仿真，試驗(yàn)結(jié)果與仿真結(jié)果類似，所建立的整車多體模型是精確的，建立的虛擬試驗(yàn)平臺(tái)是可行的。運(yùn)用該方法可以對(duì)影響電動(dòng)車輛動(dòng)力性的各因素進(jìn)行分析，為整車動(dòng)力性性能的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了虛擬試驗(yàn)平臺(tái)，具有重要的工程應(yīng)用價(jià)值。

2)對(duì)車輛模型進(jìn)行適當(dāng)修改后，即可對(duì)操縱穩(wěn)定性、平順性等車輛其他技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行仿真，最大發(fā)揮ADAMS在運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真上的優(yōu)勢(shì)?？梢哉J(rèn)為，聯(lián)合仿真可以為實(shí)際生產(chǎn)提供仿真度較高的參考價(jià)值，減少開(kāi)發(fā)費(fèi)用，縮短開(kāi)發(fā)周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

3)從動(dòng)力性要求來(lái)設(shè)計(jì)電機(jī)和控制器的方法是可行的，有效的。由于電機(jī)控制器在MATLAB中建立，控制算法易于修改，可以根據(jù)不同需要，修改其控制方式，滿足電動(dòng)車輛各方面的要求。

［1］汪貴平，馬建，楊盼盼，等.電動(dòng)汽車起步加速過(guò)程的動(dòng)力學(xué)建模與仿真［J］.長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2009，29(6):98-102.

WANG Gui-ping，MA Jian，YANG Pan-pan，et al.Dynamic modeling and simulation of starting and acceleration for electric vehicle［J］.Journal of Chang'an University:Natural Science Edition，2009，29(6):98-102.

［2］鐘磊，高松，張令勇.純電動(dòng)轎車動(dòng)力傳動(dòng)裝置參數(shù)匹配與動(dòng)力性仿真［J］.山東理工大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2010，24(1):78-80.

ZHONG Lei，GAO Song，ZHANG Ling-yong.Matching of parameters of power transmission device and dynamic simulation for electric vehicles［J］.Journal of Shandong University of Technology:Natural Science，2010，24(1):78-80.

［3］唐鵬，孫駿.電動(dòng)汽車動(dòng)力性能的建模與仿真［J］.交通與計(jì)算機(jī)，2007，25(1):100-103.

TANG Peng，SUN Jun.Modeling and simulation of dynamic performance of electric vehicle［J］.Shanghai Auto，2007，25(1):100-103.

［4］陳志雄，鐘紹華.基于Advisor的純電動(dòng)汽車動(dòng)力性能仿真［J］.上海汽車，2008(1):8-11.

CHEN Zhi-xiong，ZHONG Shao-hua.Pure electric vehicles based on dynamic performance simulation based on advisor［J］.Shanghai Auto，2008(1):8-11.

［5］Lee J M，Cho B H.Modeling and simulation of electric vehicle power system［C］//Energy Conversion Engineeing Conference.Honolulu，Hawaii:［s.n.］，1997:2005-2010.

［6］Jo?o P T.Simulation model and road tests comparative results of a small urban electric vehicle［C］//35th Annual Conference of IEEE.Porto，Portugal:［s.n.］，2009:836-841.

［7］張科勛，童毅，李建秋，等.一體式起動(dòng)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)概述［J］.汽車工程，2005，27(3):377-380.

ZHANG Ke-xun，TONG Yi，LI Jian-qiu，et al.A review on integrated starter alternator system［J］.Automotive Engineering，2005，27(3):377-380.

［8］衛(wèi)國(guó)愛(ài)，全書(shū)海，朱忠尼.電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)用無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的控制與仿真［J］.電機(jī)與控制應(yīng)用，2009，36(1):16-19.

WEI Guo-ai，QUAN Shu-hai，ZHU Zhong-ni.Simulation and control of brushless DC motor in electric vehicle drives［J］.E-lectric Machines ＆ Control Application，2009，36(1):16-19.

Power System Design and Co－simulation for Electric Vehicle

GONG Xin，CHEN Long，JIANG Hao-bin，GAO Fei
(School of Automobile and Traffic Engineering，Jiangsu University，Zhenjiang 212013，Jiangsu，China)

Based on analysis of electric vehicles driving motor torque and speed，brushless DC motor was chosen to be power source.Double closed loop speed regulation system was applied to the electric vehicle controller;motor and controller were designed in MATLAB/SimPowerSystems;the mechanical model was built by ADAMS through the hardpoints.Based on co-simulation，the dynamic performance including max speed，maximum gradability and acceleration time was analyzed and dynamic test was conducted.Comparison between simulation results and test results showed validity of the simulation model.

electric vehicle;motor design;dynamic performance;co-simulation

U469

A

1674-0696(2011)03-0485-05

2010-12-16;

2010-12-30

龔 昕(1986-)，男，江蘇南京人，碩士研究生，主要從事電動(dòng)車輛仿真方面的研究。E-mail:124315063@qq.com。