真·simulink车辆仿真基础教程（番外）-增程搞起来吧（3）

mengmianren

本文我们继续介绍增程式电动汽车仿真模型的建立，模型在前期建立的simulink纯电动车基础模型上进行功能扩展，更多内容请参见合集《真·simulink车辆仿真基础教程》。

这一节我们讲控制策略的构建。

我们之前介绍过，增程器的控制策略主要有：恒温器（也称为恒功率、单点）控制、多点控制、功率跟随模式控制策略等。

本文我们以恒温器控制策略为例，介绍控制策略的建模方法。

什么是恒温器控制策略？

你上午八点上班，以一定节奏哐哐哐一顿工作输出，下午五点下班躺平，每天都是如此，这就是恒温器控制。

恒温器控制通常采用SOC做控制变量，当SOC低于某个值时，增程器开启，并保持恒定的发电功率，当SOC高于某个值时，增程器关闭，车辆重新进入EV模式。

我们将增程器控制分为四个状态：

【1】EV-纯电动模式：发动机未启动，车辆能量由电池提供

【2】发动机启动模式：车辆触发增程器启动条件，发电机带动发动机启动

【3】发动机停机模式：车辆触发增程器停机条件，发动机停机

【4】REV-增程模式：增程器启动，为车辆提供能量。

由于是恒温器策略，所以在增程模式下能量流动有两种方式：

【1】当车辆需求功率＞增程器功率时，车辆由增程器和电池共同提供能量

【2】当车辆需求功率＜增程器功率时，车辆由增程器提供能量，剩余能量给电池充电。

当然，这两种能量流动方式不需要在策略中体现，因为有好多人问，所以这里提一下。

搞明白了逻辑，下面开始快乐的搞模型。

凡是涉及到这种状态变化，我们反手就是一个Chart。

找到Stateflow添加一个chart。



然后添加四个状态，按下图在各状态之间添加条件转移及转移条件，并定义输出变量。

这个chart最终得到EV、EngineStart、EngineStop、REV模式下对应的mode值分别为1、2、3、4。



上图中，en是entry缩写，指的是进入状态时执行的动作，其他常用的还有：

du：during，进入状态后持续执行的动作。

ex：exit，退出状态后执行的动作。

这里的状态间的转移逻辑是如何定义的呢？

【1】默认进入EV模式，当发动机启动请求标志位使能，则进入发动机启动状态；

【2】进入发动机启动状态后，当发动机启动成功标志位使能，则进入REV状态；

【3】进入REV状态后，当发动机停机请求标志位使能，则进入发动机停机状态；

【4】进入发动机停机状态后，当检发动机停机成功标志位使能，则进入EV状态。

如果严谨考虑，你可以在EV与EngineStart之间增加发动机启动失败后的处理方式，这里我们就不做了。

当然，你如果想做的再简单一点，发动机启动模式和发动机停机模式也可以省略掉。

各个状态间的这些转移条件通过外部输入定义。

完成后，在模型资源管理器中添加变量。



转移条件定义如下：

【1】当SOC低于某阈值时，增程器启动请求使能；

【2】当发动机转速>1200rpm时，发动机启动成功标志位使能；

【3】当SOC高于某阈值时，增程器停机请求使能；

【4】当发动机转速<500rpm时，发动机停机成功标志位使能；



然后分别定义这几个模式下的策略即可：