v混合动力系统控制策略开发及试验研究

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1、48V混合动力系统控制策略开发及试验研究第４期（总第２２５期）２０１６年８月车　用　发　动　机ＶＥＨＩＣＬＥＥＮＧＩＮＥ　（）Ｎｏ．４ＳｅｒｉａｌＮｏ．２２５　Ａｕ．２０１６ｇ８ＶＢＳＧ混合动力系统控制策略开发及试验研究４　刘巨江，何宇，连学通）（广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院，广东广州　５１１４３４其节油效８ＶＢＳＧ电机的弱混合动力系统是应对未来油耗法规的一种高性价比方案，　　摘要：传统内燃机结合４果明显、成本低、开发难度小。为研究４对一台量产Ｓ８ＶＢＳＧ混合动力系统对于现有车辆性能的改善效果，ＵＶ进行了改造，在原有的发动机上加装了４实现了加速助力、能量回收

2、、发动机高速起动等混合动力８ＶＢＳＧ电机系统，功能。在该车上，对上述混合动力功能的控制策略进行了研究与优化，并进行试验验证。改造前后的ＮＥＤＣ循环测试表明，该系统能够降低燃油消耗９．并能大幅降１％、ＴＨＣ排放３４．３％、ＮＭＨＣ排放３５．４％、ＮＯ０．６％，ｘ排放６低车辆起动的振动噪声水平，提升车辆动力性。ＳＧ；控制策略Ｂ　　关键词：混合动力系统；：／ＤＯＩ１０．３９６９．ｉｓｓｎ．１００１２２２．２０———————————————————————————————————————————————１６．０４．００８２－ｊ（）中图分类号：４６４．１４２　　文献标志码：００

3、１２２２２０１６４０４４７ＵＢ　　文章编号：１２０００－－－　　混合动力技术是未来汽车实现节能减排的关键，但目前常见的混合动力汽车都存在着节油率和经济性的矛盾。弱混技术的优点是起停技术成本低、开发周期短，但其节油潜力有限，节油率为５％～强混技术能够将整车油耗降低２但是５％以上，７％；成本高、系统复杂、量产难度大，短时间内无法大规］３１－。因此，模推广［寻找一种能够有效折中节油率和，后文中简称４其原型车为２ＵＶ（８Ｖ车）０１２年量Ｓ。原型车车辆参产的畅销车型（后文中简称原型车）数见表１。表１　原型车技术参数整车质量／ｋｇ　驱动形式排量／Ｌ　进气方式最大功率／ｋＷ　　·ｍ

4、最大功率转速／ｉｎ－１ｒ１５００　两驱，前置前驱８１．涡轮增压１３０００５５　３０２１５００～５５００　　２８．国Ⅴ经济性的混合动力方案显得尤为重要。提高汽车电气系统的电压水平，能够大幅提高弱混方案中电机、电池等部件的能力和效率，从而进一步降低油］４５－———————————————————————————————————————————————。最近，博世、大陆、法雷奥等供应商提出了一耗［最大扭矩／Ｎ·ｍ　－１　·ｍ最大扭矩转速／ｉｎｒ）的种带有ＢｄＳＧ电机（ｅｌｔｒｉｖｅｎＳｔａｒｔｅｄＧｅｎｅｒａｔｏｒＢ－　　［］发动机可实现高转速起停，并具４８Ｖ弱混系统６－７

5、，Ｌ１００ｋｍ燃油消耗量／　排放水平有短时加速助力和制动能量回收功能。该系统可降并优化驾驶性和车辆低整车油耗１０％～１５％，而成本增加在６００元以内ＮＶＨ性，０　度低，是一种很有前景的方案。本研究在一台加装了４８ＶＢＳＧ系统的主流并通ＵＶ上对混合动力系统的控制策略进行优化，Ｓ过试验验证该系统对整车油耗、驾驶性和ＮＶＨ性能的优化效果。［８］，且开发难，原型车整车质量１００ｋ５　　从表１中可以看到，　ｇ排放满ＮＥＤＣ循环测试１００ｋｍ燃油消耗量８．２Ｌ，足国Ⅴ要求，属于目前乘用车市场中的主流水平，具有研究的典型性。以该原型车为基础所改装的４８Ｖ车混合动力系统构造见图１，实

6、ＳＧ电机与发动机用皮带连接，Ｂ现发动机起动、助力和能量回收———————————————————————————————————————————————的功能，并集成了逆变器；８Ｖ锂离子电池用于直接驱动电机工作或者４／储存电机回收的电能；能量转换器ＤＣＤＣ用于在新增的４８Ｖ电网和原车１２Ｖ电网间进行电能转１　４８ＶＢＳＧ混合动力系统　本研究对象为一辆加装了４８ＶＢＳＧ系统的；修回日期：０００００１５９６０１６４１２２　　收稿日期：－－－－，作者简介：刘巨江（男，硕士，工程师，主要从事发动机整机开发和发动机控制策略研究；９８２—）ｉｕａｅｉ．ｃｎ。１ｌ＠ｇｊｊ·４５·２

7、０１６年８月　刘巨江，等：４８ＶＢＳＧ混合动力系统控制策略开发及试验研究　　换，平衡电池电量。２　加速助力控制策略加速助力是ＢＳＧ电机的重要功能。传统发动／机在低速段（怠速转速到２扭００ｒｍｉｎ这个区间）０　矩低、响应滞后，使得车辆加速性能受限。而电机低速扭矩大，响应快，能够较好弥补发动机的缺陷。其助力效果主要受以下几个对于４８Ｖ车而言，因素影响：）电机的工作特性。ＢＳＧ电机的扭矩－转速特１———————————————————————————————————————————————性曲线决定了当前转速下能够获得的最大扭矩。。为了保持４）电池的荷电状