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3.0 How ADVISOR works

3.1 ADVISOR file structure

3.1.1 File interactions amp; data flow

The above schematic represents data flow in the ADVISOR file system. The four main agent types are:

• Input Scripts define variables in the workspace and/or call other input scripts. An example is MC_PM32.M.
• Block Diagrams are Simulink files containing the equations used to compute outputs such as fuel use from inputs such as an engine map. They are the models. One example is BD_PAR.MDL.
• Output Scripts post process the model outputs by querying the workspace. These may include plotting routines or error checking routines. chkoutputs.m is an example.
• Control Scripts may both develop inputs and process outputs. Examples include the ADVISOR GUI and optimization routines.

3.1.2 File locations

The main ADVISOR directory (e.g. c:\ADVISOR or c:\Program Files\ADVISOR) contains several sub directories. Among these are the data, GUI, and models directories that contain the corresponding files.

3.1.3 File naming conventions

All model and data files use a prefix followed by an underscore (lsquo;_rsquo;) that is the same as the prefix used for (nearly all of) the variables it defines, which in turn is in pointy brackets (lt;gt;) at the end of the Simulink block in which those variables are used. Here are ADVISORrsquo;s component file types:

ACC_*.M Accessory load files
CYC_*.M Driving cycle files, which define variables starting with cyc_, used in the block labeled lt;cycgt;
ESS_*.M Energy storage system data files, which likewise define variables starting with ess_, used in the block labeled lt;essgt;
EX_*.M Exhaust after treatment files (such as catalysts)
FC_*.M Fuel converter data files
TX_*.M Transmission data files (these include gearbox-gb and final drive-fd variables)
GC_*.M Generator/controller data files
MC_*.M Motor/controller data files
PTC_*.M Powertrain control data files, which define engine control, clutch control, and hybrid control strategy variables starting with vc_ and cs_, used in blocks labeled lt;vcgt; and lt;csgt;
TC_*.M Torque coupler data files
VEH_*.M Vehicle data files
WH_*.M Wheel/axle data files

In addition to the above component data files, there is one other type that use prefixes:

BD_*.MDL Simulink block diagrams (models)

All filenames that include prefixes are entirely in capital letters to avoid confusion with variable names, which are entirely in lower-case letters.

3.1.4 Adding files to ADVISOR

The easiest way to add a particular kind of file to ADVISOR is to modify an existing file of that kind and save it with a new file name, entirely in capital letters, in the appropriate ADVISOR directory. This will ensure that all variables necessary to fully define the particular component will be included in your new file. For adding vehicle component or drive cycle files, clicking the pushbutton in the graphical user interface brings up a window to guide the process.

3.1.5 Inspecting input files

Component files and nearly all other files in ADVISOR are text files (the exceptions are mat files, which contain Matlab-specific data), and can be viewed and edited in any text editor. A fixed pitch font helps. We recommend using the Matlab editor/debugger packaged with Matlab 5.3. Additionally, text files can be viewed in the Matlab command window by entering

type filename

at the MATLAB command line.

3.1.6 Deleting files from ADVISORrsquo;s database

Files can be removed from ADVISOR by either deleting them using your operating system or by entering the following at the Matlab command line:

!rm filename

Deleting files via the operating system is preferable, especially on PC and Macintosh platforms, where lsquo;deletedrsquo; files will be preserved in Trash or the Recycle Bin.

3.2 Drivetrain model descriptions

ADVISOR has six different vehicle types and two specific vehicle choices, as listed below. Each of these has a different drivetrain. There is also an option to use a custom drivetrain.

Acceleration Test: The acceleration test uses of an input cycle of a step function of 200 mph. The simulation is run with a 0.1 second time step rather than a 1 second default time step in order to more accurately predict the vehicle response. If the vehicle is a hybrid, the batteries begin at their high SOC limit. The gearbox shift delay is set to 0.2 seconds. The test results are: 0-60 mph time, 0-85 mph time, 40-60 time, maximum acceleration (ft/s²), and distance (ft) travelled in 5 seconds.

ADVISOR: Acronym for ADvanced VehIcle SimulatOR.

Auto-Size routine: The auto-size routine takes the selected vehicle and adjusts vehicle parameters until it meets acceleration and gradeability goals. The parameters it alters are the fuel converter torque scale (fc_trq_scale), the motor controller torque scale (mc_trq_scale), the number of energy storage system modules--all of which affect the vehicle mass. The minimum torque scale for the fuel converter is set so that its peak power output is 40 kW. The number of battery modules is limited to yield a maximum nominal voltage of 480 V. The minimum battery voltage is determined by the voltage limits of the motor. The performance targets are maintaining atleast a 6%

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3.0Advisor的工作方式

3.1ADVISOR文件结构

3.1.1文件交互和数据流

上面的示意图表示Advisor文件系统中的数据流。四种主要代理类型是：

• 输入脚本 在工作区中定义变量和/或调用其他输入脚本。例如mc_pm32.m。
• 方框图 Simulink文件是否包含用于计算输出的方程式，如来自输入（如发动机图）的燃油使用。他们是模特。一个例子是bd_par.mdl。
• 输出脚本 通过查询工作区对模型输出进行后处理。这些程序可能包括绘图程序或错误检查程序。chkoutputs.m就是一个例子。
• 控制脚本 可以同时开发输入和过程输出。示例包括Advisor GUI和优化例程。

3.1.2文件位置

主Advisor目录（例如C:\Advisor或C:\Program Files\Advisor）包含多个子目录。其中包括包含相应文件的数据、GUI和模型目录。

3.1.3文件命名约定

所有模型和数据文件都使用一个前缀，后跟一个下划线（“uu”），该前缀与它定义的（几乎所有）变量所用的前缀相同，后者依次位于使用这些变量的Simulink块末尾的尖括号（lt;gt;）中。以下是Advisor的组件文件类型：

Acc**m 附件加载文件cyc_*.m驱动循环文件，定义了以cyc_uu开始的变量，用于标记为lt;cycgt;ess_*.m能量存储系统数据文件的块中，同样定义了以ess开始的变量，用于标记为lt;essgt;ex_*.m排气后处理文件（如催化剂）fc_*.m燃料转换器数据文件tx的块中。_*.m传输数据文件（其中包括齿轮箱GB和终传动FD变量）gc_*.m发电机/控制器数据文件mc_*.m电机/控制器数据文件ptc_*.m动力传动系统控制数据文件，用于定义发动机控制、离合器控制和混合控制策略变量，从vc_u和cs_u开始，用于标记为lt;vcgt;和lt;csgt;t的块中。扭矩耦合器数据文件车辆数据文件车轮/车轴数据文件

除了上述组件数据文件之外，还有一个使用前缀的其他类型：

BD**.MDL Simulink方块图（模型）

所有包含前缀的文件名都完全使用大写字母，以避免与完全使用小写字母的变量名混淆。

3.1.4向Advisor添加文件

将特定类型的文件添加到Advisor的最简单方法是修改该类型的现有文件，并在相应的Advisor目录中以完全大写的新文件名保存该文件。这将确保完全定义特定组件所需的所有变量都将包含在新文件中。要添加车辆部件或行驶循环文件，单击图形用户界面中的按钮会弹出一个窗口来指导该过程。

3.1.5检查输入文件

Advisor中的组件文件和几乎所有其他文件都是文本文件（例外情况是mat文件，其中包含matlab特定的数据），可以在任何文本编辑器中查看和编辑。固定间距字体有帮助。我们建议使用Matlab 5.3打包的Matlab编辑器/调试器。此外，可以在matlab命令窗口中通过输入

类型文件名

在matlab命令行。

3.1.6从Advisor数据库中删除文件

通过使用操作系统删除文件或在matlab命令行输入以下内容，可以从Advisor中删除文件：

删除档案!

最好通过操作系统删除文件，尤其是在PC和Macintosh平台上，在这些平台上，“已删除”的文件将被保存在垃圾箱或回收站中。

3.2传动系型号说明

Advisor有六种不同的车辆类型和两种特定的车辆选择，如下所示。每个都有不同的传动系统。还可以选择使用自定义传动系。

加速试验：加速测试使用200 mph的阶跃功能输入循环。为了更准确地预测车辆响应，使用0.1秒的时间步长而不是1秒的默认时间步长来运行模拟。如果车辆是混合动力车辆，则蓄电池从其高SOC极限开始。变速箱换档延迟设置为0.2秒。测试结果为：0-60 mph时间、0-85 mph时间、40-60时间、最大加速度（ft/s2）和5秒内行驶的距离（ft）。

顾问：高级车辆模拟器的缩写。

自动调整大小程序：自动调整大小例行程序将获取所选车辆并调整车辆参数，直到达到加速度和爬坡能力目标。它改变的参数是燃油变矩器扭矩标度（fc欷欷标度）、电机控制器扭矩标度（mc欷欷标度）、储能系统模块的数量——所有这些都会影响车辆质量。设置燃油转换器的最小扭矩刻度，使其峰值功率输出为40千瓦。电池模块的数量限制为产生480 V的最大额定电压。最小电池电压由电机的电压限制决定。性能目标是以55英里/小时的速度保持至少6%的坡度，并获得不到12秒的0-60英里/小时时间、23.4秒的0-85英里/小时时间和5.3秒的40-60英里/小时时间。

B

C

（电池的）容量：在规定条件下（根据SAE J1715）从充满电的蓄电池中抽出的总电量，通常以安培小时（Ah）为单位。有时，这个值被称为Cn，它是特定放电速率下的容量，这样电池将在n小时内耗尽。蓄电池在恒定电流下的可用容量是其放电速率的函数。这一概念在Advisor充电状态（SOC）术语表条目中有更详细的解释。例如，如果电流降低到不低于最低工作电压，则可以从电池中提取在C5下评估的电池最大容量。电池是否能真正提供额定的电量，还受电池放电时的温度以及电池在其使用寿命内的使用历史的影响。Advisor目前解释了这些温度效应，但不模拟历史效应。

传统传动系：传统车辆代表典型的乘用车。它只使用燃料转换器作为动力。默认变速箱为5速。传统的配件是一个恒定的机械动力负载。

库仑效率：当电池被放电电流耗尽时，它将需要比取出的充电更多的电量来将电池充满回到起始点。如果用额定电流耗尽一个满20安培的电池，比如说1安培（需要20小时），然后用1安培重新充电，完全恢复充电需要20小时以上。例如，可能需要25个小时。库仑效率的定义是总电荷去除除以总电荷添加补充去除的电荷。因此，对于我们的20Ah电池示例：

C/N率：恒流，用数字表示容量除以n。结果近似于n小时速率（从SAEJ1715）。C速率是一个与电池容量相关的额定电流（安培），其中容量定义为规定的放电速率。在相对较低的放电电流下，电池制造商通常会给出电池容量的额定值。如果1安培的放电电流在20小时内耗尽一个完整的电池，电池可能会获得20安培小时的放电率。在本例中，1a是20小时费率，这是电池制造商通常用来确定电池的官方安培小时额定值的n小时费率。额定值是指电荷或容量（以安培小时为单位），而速率是指电流或流量电荷（以安培为单位，即库仑每秒）。

对于上面的20AH示例，其他当前利率通常定义为该基准评级的数学倍数。例如，C/10速率为2A，C速率为20A，5C速率为100A。请注意，在较高的速率下，电池的额定容量将小于20Ah（见Peukert方程），因此以C速率放电实际上需要不到一个小时。

定制传动系：自定义传动系配置是一项高级功能，允许用户将用户生成的框图链接到Advisor。用户必须标识特定的框图，还必须激活和选择适当的组件。默认情况下，保存车辆中的自定义默认值使用传统车辆模型。通过从传动系配置菜单中选择自定义，将提示用户识别感兴趣的型号。要激活各种组件，只需单击组件按钮左侧的复选框，然后从下拉菜单中选择所需的组件。

CVT：连续可变变速器。

周期：用于测试车辆和蓄电池特性的车速与时间进度表。

D

传动系统：推进系统的部件（如发动机、变速器、车轴和车轮），产生机械动力并将其传送给车辆的脏车轮。

E

电动汽车（EV）传动系：电动汽车的部件包括电池和电动机。它只使用电力驱动，它可以利用电动机作为发电机，捕捉制动能量储存在电池中。电池从充满电开始，或SOC为1.0。默认变速箱为1档。附件是一个恒定的电力负荷。

F

燃料电池传动系：燃料电池汽车部件包括燃料转换器、电池和发动机。它非常类似于串联式混合动力车，用燃料电池取代了燃料转换器和发电机。默认变速箱为单速。默认的控制策略是一个“恒温器”，当SOC达到低设定点（cs_lo_SOC）时，燃料转换器打开，当SOC达到高设定点（cs_hi_SOC）时，燃料转换器关闭。混合动力附件是一个恒定的电力负载。

G

爬坡能力测试： 爬坡能力测试确定车辆能够保持在55 mph的最大坡度。如果车辆不能保持任何坡度，结果将为零。报告的最高等级为10%。该测试将初始车速设置为55 mph，并进行10秒钟的短模拟，以观察车速是否保持在当前等级。

H

I

ICE：内燃机。Advisor中使用的类型：SI（标准点火）和CI（压缩点火/柴油）。

Insight传动系： Insight传动系统是本田Insight混合动力系统的一个模型。它有一个版本的并行启动交流发电机传动系统。

内阻（rint）：这是一种表示电池电损耗的方法。当电流从蓄电池中抽出或注入蓄电池时，在蓄电池端子处测量的电压将不同于在蓄电池静止时在这些端子处测量的电压（即开路电压VOC）。当电流从蓄电池中抽出时，电压将低于VOC。当电流流入蓄电池时，终端电压将高于VOC。

电化学和电阻性元件解释了负载下的电压变化，它们主要代表热量损失的能量。这些损耗的大小是许多参数的函数，例如温度、电池的寿命、电流的大小和方向以及电池的状态。而且，这些关系是非线性的。估计这些损耗的一种方法是模拟电压降，就好像它们是由简单的线性电阻引起的一样。Advisor通过使用不同的SOC相关电阻对这些电阻进行充电和放电建模。

J

K

L

M

马达：正如在Advisor中建模的那样，电动机从扭矩和速度方面接受机械功率请求，并将其转换为以瓦特为单位的纯电力请求。Advisor中使用的电机类型：AC和PM（永磁）。

MPGGE：相当于每加仑汽油行驶英里数。汽油当量值是根据汽油低位发热值（42.6 kJ/g）和所有车辆的汽油密度（749 g/l）计算得出的。对于电动汽车，所用的能量是通过整合储能系统的总功率来确定的，同时考虑假设充电期间的同向损耗。对于EV:mpgge=距离/（ESS能量输出/ESS库仑效率）*42600*749/.264172；B600=燃料的lhv（j/g），749=燃料密度（g/l），其他：mpgge=mpg基础燃料*42600*749/fc燃料输出/fc燃料密度；B600=燃料的lhv（j/g），749=燃料密度（g/l）

N

小时费率： 一个充满电的电池可以在精确的n小时内完全放电的恒定电流。

NREL： 国家可再生能源实验室。

O

开路电压（VOC或OCV）：当没有电流流过蓄电池端子时，蓄电池端子间测得的电压称为开路电压。如果电池最近一直在输送或接收电流，那么电压可能正处于最终

资料编号：[3586]