基于dSPACE系統(tǒng)的燃料電池動力系統(tǒng)硬件在環(huán)仿真.pdf

1、在世界能源和環(huán)境危機日益嚴峻的形勢下，氫燃料電池電動汽車因具有能源來源廣泛、較高的熱效率和零排放特性而被認為是未來最有前景的替代車輛。由于燃料電池電動汽車動力系統(tǒng)采用電氣連接加上控制策略比較復(fù)雜，所以電控系統(tǒng)成為燃料電池電動汽車的一項關(guān)鍵技術(shù)。 由于傳統(tǒng)的控制器開發(fā)方法開發(fā)效率低、開發(fā)周期長，人們迫切希望能找到一種全新的開發(fā)方法。這樣，基于dSPACE的“V-cycle”模式就誕生了。其過程包括功能設(shè)計與離線仿真、快速控制原型、

2、代碼自動生成、硬件在回路仿真和標(biāo)定/測試。本文就是采用dSPACE對整車控制器進行硬件在環(huán)仿真來在線檢驗整車控制器的控制性能，在開發(fā)的過程中盡早發(fā)現(xiàn)錯誤，縮短開發(fā)周期。 建模是硬件在環(huán)的重要一步，重點難點也在此。本文首先對進行了燃料電池動力系統(tǒng)建模，具體包括燃料電池、蓄電池、電機、車輪以及整車模型。在建模的過程中先對各部件的工作原理、工作特性進行了分析、然后給出了數(shù)學(xué)模型，進而建立了SIMULINK模型。為了驗證模型的正確性并可

3、以代碼的形式下載到dSPACE中，作者先在模型中加入ADVISOR已有的控制策略，經(jīng)調(diào)試后，讓系統(tǒng)在MATIAB中進行了離線仿真，然后下載到dSPACE中進行仿真，最終保證了模型的可行性。 最后，通過DS2210接口板將控制器接入dSPACE系統(tǒng)中，在模型中引入RTI模塊并進行必要的設(shè)置從而解決了整車控制器和模型的通信問題。然后在ControlDesk中建立了監(jiān)控界面，成功地實現(xiàn)了硬件在環(huán)仿真，并得到仿真結(jié)果。通過對仿真結(jié)果的分