電動汽車虛擬測試技術

1、電動汽車虛擬測試技術 【摘 要】本文對電動汽車的電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀進行了分析，并對虛擬測試技術進行了詳細的分析介紹。 【關鍵詞】電動汽車；虛擬測試；技術 為了進一步滿足環(huán)保需求、解決能源危機問題，純電動汽車的發(fā)展受到越來越廣泛的重視。純電動汽車的推廣可以有效減少汽車尾氣與城市噪音，改善環(huán)境，節(jié)約能源。研究電動汽車技術，有利于我國在下一輪的新能源汽車產(chǎn)業(yè)上獲得技術上的制高點，在汽車領域中，不再受制于發(fā)達國家，并推動我國電動汽車技術的未來發(fā)展，迎接新時代能源革命的到來。因此，進一步重視對純電動汽車的研究是非常必要和迫切的。 1.電動汽車的發(fā)展現(xiàn)狀 我們國家在電動汽車的研究上給予了高度重視?！熬盼濉逼?/p>

2、間將電動汽車發(fā)展列入國家重大科技產(chǎn)業(yè)工程項目中；“十五”、“十一五”期間，在國家科教領導的批準下，成為“863”計劃重點專項之一，為電動汽車技術研究投入了大量的科研經(jīng)費。目前，許多具有代表性的企業(yè)在電動汽車技術方面具有相當?shù)难邪l(fā)實力，并取得了相應成果。例如：一汽的奔騰b50、比亞迪的f6、威志b50、精靈ev等。2009年奇瑞又推出的麒麟m1-ev搭載的336v的大功率電動汽車電驅動系統(tǒng)，配備的高性能鋰電池表現(xiàn)出較好的動力性和操控性。2008年11月，比亞迪公司的f3dm雙模電動汽車已經(jīng)獲得國家工業(yè)和信息化部的量產(chǎn)批準和上市批準，這些都表明我國目前的電動汽車技術的發(fā)展已經(jīng)步入了良好的發(fā)展軌道。

3、 西方發(fā)達國家在電動汽車的政策制定、貸款發(fā)放與稅收方面也額外重視和鼓勵，各種規(guī)模的電動汽車公司都取得了較好的成績。他們在電動汽車的研發(fā)方面各有側重，比如日本的本田、豐田等企業(yè)持續(xù)專注混合動力汽車的發(fā)展，而美國的福特、通用汽車則偏向于燃料電動汽車。 電動汽車是以電動機、控制器與電源組成的以電驅動系統(tǒng)為基礎的新能源車輛，是一個與現(xiàn)代交通網(wǎng)絡便于結合的智能系統(tǒng)，更是實現(xiàn)清潔、智能、高效的道路運輸?shù)囊粋€全新系統(tǒng)。從環(huán)保、能源角度來看，電動汽車的未來都會有一個廣闊的發(fā)展市場。 2.電動汽車虛擬測試技術概述 虛擬測試技術主要借助于電子計算機的發(fā)展，將反映測試系統(tǒng)與過程特征的各種測試信息應用虛擬現(xiàn)實（vr）

4、技術加以主動式的表達和處理，并由相應的硬件和軟件所構成的虛擬測試系統(tǒng)。電子虛擬技術在性能預測、強度計算上提供了準確、快速的計算工具。利用電子計算機技術，在虛擬測試技術中進行數(shù)據(jù)采集處理，對測試過程進行正、逆交互作用式規(guī)劃、優(yōu)化與仿真分析。虛擬測試技術是多種技術的綜合，其關鍵技術包括虛擬環(huán)境生成技術、測試信息建模技術、三維人機交互技術、信息融合與決策分析技術、虛擬測試性能評價技術等已經(jīng)取得了顯著的發(fā)展。近年來，國內(nèi)外己有很多關于虛擬測試技術的研究。 將虛擬測試技術引入到電動汽車的硬件在環(huán)評估上，是電動汽車測試技術的一項重大開端。電動汽車虛擬測試技術可以方便的測試出汽車結構如何影響汽車性能，特別是

5、當汽車參數(shù)變化時，實際車輛的實驗測試不出其影響，而利用虛擬測試法，則可以利用一些高性能的軟硬件分析這種參數(shù)的微小變化對車輛性能的影響。電動汽車的虛擬測試技術也可以對汽車的各種運動工況進行模擬仿真?，F(xiàn)實中一些無法通過試驗考查的、或者由于工況的原因而不易通過實車試驗考查的情況，但是這些工況對整車性能影響卻較大，這類工況的的檢驗又顯得非常重要，此時，我們可以利用計算機仿真虛擬測試方法加以實現(xiàn)。 利用計算機仿真進行的虛擬測試，實現(xiàn)的成本較低，在產(chǎn)品開發(fā)過程中具有預測性，可以提高產(chǎn)品開發(fā)的成功率。在新產(chǎn)品與新技術開發(fā)過程中，開發(fā)人員必須綜合考慮整車系統(tǒng)中各部分的參數(shù)匹配，從而使整車性能達到最佳。利用計算

6、機仿真虛擬測試方法，可以在樣車試制出來前，通過計算機仿真來全面分析設計參數(shù)與整車系統(tǒng)之間性能匹配問題，以此減少設計開發(fā)過程中的盲目性；可以在很短的時間內(nèi)對各種設計方案進行運算與分析，并在較短的時間內(nèi)找到最優(yōu)方案；可以在更少的費用下，深入分析產(chǎn)品對整車性能的影響。通過硬件在環(huán)技術的結合，在進行實車測試前，電動汽車虛擬測試技術可將汽車的零部件性能、蓄電池性能、動力性能等更可靠、正準確的測試結果模擬出來。此外，整車開發(fā)過程中，很多部件的工作是瞬變的，這種變化有時是無法用儀器來檢測的，但是可以利用各種規(guī)律，如動力學定律等，對其進行建模與分析。 利用電動汽車虛擬測試方法能使開發(fā)人員在產(chǎn)品設計階段，對整車

7、參數(shù)進行分析與優(yōu)化，大大提高了產(chǎn)品設計的成功率、降低了產(chǎn)品的設計開發(fā)費用、縮短了汽車研制周期、提高了設計產(chǎn)品的性能，使產(chǎn)品在市場競爭中獲得較大優(yōu)勢。這些對于競爭激烈的汽車產(chǎn)業(yè)來說，有及其重要的意義。所以說，針對電動汽車虛擬測試平臺的研究，是一項很有意義、很有前景的技術創(chuàng)新。 3.虛擬現(xiàn)實技術及應用 虛擬現(xiàn)實技術是基于人工創(chuàng)建和體驗虛擬世界的計算機系統(tǒng)。虛擬現(xiàn)實將真實感的傳達和交互綜合了起來。二十世紀八十年代，美國vpl公司的創(chuàng)始人拉尼爾首次提出“虛擬現(xiàn)實（vr）”。近年來，虛擬現(xiàn)實技術受到國內(nèi)外學者的日益重視，并且已經(jīng)在航空航天、科研、軍事、娛樂等各個領域得到了廣泛應用。 利用虛擬現(xiàn)實技術，可

8、以很方便的在計算機上產(chǎn)生虛擬的測試環(huán)境，對被測產(chǎn)品進行各種性能測試與檢驗；并且，可以通過視覺、聽覺、觸覺作用與人，使測試者產(chǎn)生身臨其境的感覺，可以像在真實環(huán)境中完成各種預定的測試項目。 在機械工程領域中，虛擬現(xiàn)實技術的研究主要集中在虛擬設計、虛擬制造、虛擬裝配方面。在產(chǎn)品的外形設計、裝配仿真、虛擬樣機、機器人遙操作、產(chǎn)品工作性能測試、產(chǎn)品生產(chǎn)過程仿真與優(yōu)化配置等各個方面得到廣泛應用。 雖然我國的虛擬現(xiàn)實技術的研究起步較晚，但是已經(jīng)引起了業(yè)界及政府的高度重視。國家自然科學基金與863計劃中已經(jīng)將虛擬現(xiàn)實技術的研究列入了研究項目中。目前，國內(nèi)在虛擬樣機方面的研究工作主要集中在各大高校。北航是最早進行虛擬現(xiàn)實技術研究的單位之一，側重于航空仿真與基礎性研究，已經(jīng)開發(fā)出了適合飛行員訓練的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)。吉林大學的汽車動態(tài)模擬國家重點實驗室針對汽車汽車防爆制動系統(tǒng)混合仿真試驗臺進行了分析與研究，建立了硬件在環(huán)仿真的車輛模型、輪胎模型、路面模型及abs液壓系統(tǒng)模型，同時，對建立的模型進行了硬件在環(huán)仿真實驗。 【參考文獻】 1曹秉剛.中國電動汽車技術新進展j.西安交通大學學報，2007，41，（1）：114-