基于MATLAB/Simulink的HEV多模式能量管理仿真平台

资 源 简 介

本项目利用MATLAB/Simulink搭建混合动力汽车多模式能量管理仿真平台，可模拟不同工况下整车动态行为，实现发动机、电机和电池的协调控制，并提供整车控制器策略验证功能。适用于HEV系统设计与优化研究。

详 情 说 明

基于Simulink的HEV多模式能量管理仿真平台

项目介绍

本项目构建了一个基于MATLAB/Simulink的混合动力汽车（HEV）多模式能量管理仿真平台，用于模拟和分析HEV在不同驾驶工况下的整车动态行为及能量管理策略。通过集成车辆动力学、动力总成部件特性以及整车控制逻辑，能够实现发动机、电机和电池之间的多能源协调控制，并为整车控制器（VCU）的策略验证与优化提供高效的仿真环境。

功能特性

• 多工况整车动态仿真：模拟混合动力汽车在城市道路、高速公路、爬坡等多种标准驾驶循环（如NEDC、WLTP）下的动态响应。
• 多能源协调控制：实现发动机、电动机/发电机和电池组的功率分配与模式切换协调控制。
• VCU策略验证：支持规则式控制（如逻辑门限策略）与优化算法控制（如等效燃油消耗最小策略）的验证与比较。
• 能量流实时可视化：实时展示燃油消耗、电池电量（SOC）变化以及再生制动能量回收效果。
• 参数敏感性分析：提供便捷接口，用于评估关键部件参数（如发动机效率、电池容量）变化对整车燃油经济性、电耗等性能的影响。

使用方法

1. 参数配置：在项目初始化脚本或配置文件中，设置或导入所需的驾驶循环数据、部件参数（发动机MAP图、电机效率特性、电池参数等）、控制策略参数以及环境条件。
2. 模型运行：打开主Simulink模型文件，根据需要调整仿真参数，然后运行仿真。
3. 结果分析：仿真结束后，系统自动生成整车性能指标、部件工作状态曲线及能量流分析结果，用户可通过绘图脚本或Simulink数据检查器进行详细分析。
4. 策略调优与验证：修改VCU控制逻辑（如Stateflow状态机或Simulink控制器模块）中的策略参数或算法，重新运行仿真以评估控制效果。

系统要求

• 操作系统：Windows 10/11 或 Linux（需验证兼容性）
• 软件环境：MATLAB R2021a 或更高版本
• 必需工具箱：

- Simulink - Simscape - Simscape Power Systems (以前称为SimPowerSystems) - Stateflow - MATLAB优化工具箱（如使用优化控制算法）

文件说明

项目中的main.m文件作为顶层入口脚本，主要负责执行仿真前的初始化配置工作，包括关键模型参数的载入与设定、仿真输入条件（如驾驶循环）的准备工作，并负责启动Simulink仿真任务。仿真完成后，该脚本还调用后续数据处理与分析模块，对输出结果进行自动提取与基本性能指标计算，为用户提供初步的仿真结论。