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Matlab和Simu万博1manbetxlink在今天的新闻和趋势背后

“比超速子弹更快”带来了这种全电动车的新含义

工程学生来自俄亥俄州州立大学美国汽车研究中心(CAR)最近推出的全电动汽车创造了一项世界纪录。虽然这是一个巨大的成就,但对CAR的工程师来说,这并不是第一次:这是他们的成就第五世界纪录。

CAR的学生和教师在摩纳哥文丘里汽车公司的赞助下,花了六年时间更新和完善他们的文丘里七叶树子弹3 (VBB-3)的设计。这款流线型的车辆经过了对之前VBB版本的彻底重新设计,使其于9月在犹他州邦纳维尔盐滩(Bonneville Salt Flats)创下了341英里/小时(548公里/小时)的陆地速度新纪录(LSR)。

图片信用:俄亥俄州州立大学

作为报道福克斯体育,这个节拍了以前的307英里/小时的记录,同一团队在2010年使用了早期版本的VBB。根据CNN.,VBB-3“记录了358英里/小时的顶级速度,由Venturi说的3,000马力发动机推进,这是世界上最强大的电动汽车。”

LSR如何确定

该记录由FédérationInternationale de L'Automobile确认(FIA)。FIA认为速度在十英里的奔跑中录制的速度。记录基于两个相反方向上运行的平均时间。这些运行必须在彼此一小时内完成。

图片来源:文丘里汽车公司

的VBB-3

记录设置VBB-3由两种定制电动机推动,由两种锂离子电池提供超过两兆瓦。它是一辆全电动车,在这种设计中,该团队切换到4轮驱动版本。汽车长113米,重量为7,700磅。该车的拖动系数仅为0.13,远小于典型生产汽车的0.30至0.35拖曳系数。

图片来源:文丘里汽车公司

让设计对

你如何设计一辆3000马力的全电动汽车,外形像飞机机身,需要3500磅锂离子电池?来自俄亥俄州立大学的团队从模拟开始。基于模型的设计对Buckeye Bullet的设计和执行至关重要。Buckeye子弹项目使用MATLAB和SIMULINK进行系统级建模,以设计最早版本万博1manbetx的VBB,并继续使用这种方法来改善整个VBB程序的设计。

在2010年创纪录的运行之后,该团队对设计进行了改进,从头开始建造了VBB-3,在创建物理原型之前,他们花了近两年时间进行模拟,并改进了组件级设计。变化非常显著:2010款VBB-2.5重0.4吨,而VBB-3重1.6吨。马力从800增加到3000,总扭矩增加了500%,达到2800牛米。

建模与仿真

自2011年VBB-3项目开始以来,建模和仿真在车辆的设计和开发中发挥了关键作用。在Simulink中创建了一个车辆模拟器。万博1manbetx它使团队能够快速理解和优化参数,如:

  • 2轮驱动vs . 4轮驱动
  • 所需的电池组数量
  • 传输中使用的齿轮数量和齿轮比
  • 车辆动力学包括重量转移,空气动力学和滚动阻力

模拟的最终目标是估计新车型的潜在车速。

VBB-3项目的工程学生和电气团队负责人Ross Johnstal说:“在建造VBB-3的过程中,我们根据初步模拟的能力做出了许多重要决定。“未来,车队将密切关注齿轮传动比,这样我们就可以在未来的博纳维尔盐滩比赛中,在短于预期长度的赛道上最大化加速。”

数据处理和分析

快速处理和分析记录的车辆数据的能力至关重要。每次传感器 - Laden汽车完成测试运行时都会收集数据的千兆字节。“在犹他州的测试轨道或高速下,它是否从较低速度运行的数据,我们需要转换,审查和可视化我们在整个汽车中从数十个传感器捕获的所有数据,”JohnStal。

MATLAB脚本拉动数百万数据点,然后校准并重新采样以获得均匀的时间尺度,以帮助分析数据。在此过程之后,生成绘图并自动整合到报告中。

车辆控制代码开发

车辆的主发动机控制单元(ECU)是一个eta.原型设计单位。ECU代码是由团队的Simulink/生成的万博1manbetxStateflow模型。

Johnstal说:“利用基于模型的设计对汽车进行编程的能力使团队能够快速、自信地开发车辆的控制系统。”

汽车蓄电池自动充电

该团队还开发了一个脚本,以创建一个控制器区域网络(班车)车辆与250kW电池充电器之间的通信桥。为了实现汽车充电过程的自动化,需要在汽车和充电器之间建立通信链路。的车辆网络工具箱用来用它的本地CAN总线能力来实现这一目标。

“我们的汽车是CAN功能的,我们的电池充电器也有CAN功能。主要问题是,我们所有的CAN总线都以500kbps或1Mbps的速度运行,而充电器需要使用250kbps总线。”“我们开发了一个半实时脚本,将汽车与充电器连接起来,即使它们在不同的CAN速度下运行。这个工具可以让车辆快速充电。”

接下来:400英里每小时

子弹团队并没有做得很好。据学生团队领袖迈克尔约翰尼,“我们与400英里每股400万人一起出发,我们仍然喜欢实现这一点。根据对来自Bonneville的数据的初步审查,数字是令人放心的。如果我们在调整并找到正确的课程,那么潜在的加速和最高速度就在那里。“

“今天,现在,我们收集了我们最好的高速运行数据从去年9月,该小组计划比较结果与我们过去的模拟实际运行数据,调整和优化模拟器,这样我们可以学习如何最大化的机会VBB3达到更快的速度,“Johnstal。

vbb-3

图片信用:Venturi汽车/ Shivraj Gohil - Spacesuit Media。

这辆车从0加速到358英里每小时只用了100多秒。很神奇的。更令人惊讶的是,俄亥俄州立大学的球队完全由志愿者组成。团队成员从高中实习生到研究生都有。“没有阶级信用。这根本不是课程的一部分。”

下面的视频显示了VBB-3的动作。

在Twitter上关注VBB团队,#VBB3,因为它追求的目标是在下一次测试中超过400英里/小时的目标。

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