混合动力电动车控制策略

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1、电插式串联型混合动力汽车控制策略电插式混合动力汽车（Plug-inHEV)分类HEV0－无纯电动里程HEV20－有２０mlie的纯电动里程（由电网充电）HEV60－有６０mlie的纯电动里程（由电网充电)随着混合动力汽车的纯电动驱动能力的增加，燃油消耗、排放污染和CO2都将减少。电池组容量小，并且具有较小的充电范围。燃油经济性提高50％或更高。在保持汽车动力性不变的条件下，发动机排量减小10％～20％。采用小功率电池和电动机。HEV0的特点HEV20的特点HEV20的电池组提供比HEV0更好的燃油经济性和其他

2、性能。燃油和电能的使用比例达到约50/50。发动机排量是传统发动机的2/3。电池组的寿命为120000公里到160000公里。HEV60的特点经济性提高2―5倍，整车重量与传统汽车相当。年均电能使用高达90%，燃油消耗占10%。可能具有比传统汽车更好的动力性能。发动机排量大约是传统汽车的1/3。高能Ovonics电池组，寿命达到200000公里。串联型混合动力汽车发动机发电机蓄电池组电动机/控制器串联型混合动力汽车的发动机与驱动车轮没有机械联系，因此发动机能够相对独立于汽车的行驶工况工作。控制策略的主要目标是

3、使发动机在最佳效率区和排放区工作。此外，为了优化控制策略，还必须考虑合并在一起的电池、电传动系统、发动机和发电机的总体效率。混合动力汽车控制策略的主要目标主要目标:(1)最少的燃油消耗(2)最低的排放(3)最低的驱动系统成本(4)维持或提高汽车的行驶性能（加速，里程，操纵性，噪声等）●优化发动机工作点：基于发动机的最佳燃油经济性、最低排放或二者相结合，确定发动机的最优工作点。●优化发动机工作曲线：不同功率下的发动机最优工作点构成了发动机的最优工作曲线。●最小的发动机动态波动：应控制发动机的工作转速以避免波动，

4、从而使发动机的动态波动最小。●限制发动机的最低转速：当发动机转速低于某一值时，应切断发动机的工作。●减少发动机的开关次数：频繁地开关发动机，会使发动机的油耗和排放增加。●合适的蓄电池荷电状态：蓄电池的SOC应该保持在适当的水平上，以便汽车加速时能提供足够功率，在制动和下坡时能回收能量。●安全的蓄电池电压：在放电、发电机充电或再生制动时，蓄电池的电压会发生很大变化，应避免蓄电池电压过低或过高，否则，蓄电池会发生永久性损坏。●分工适当：在驱动循环中，发动机和蓄电池应合理分担汽车所需要功率。●工况选择：在某些城市或

5、地区混合动力汽车应以纯电动的模式工作，这种转换可以通过手动或自动来控制。混合动力汽车控制策略应考虑的问题1．恒温器控制模式当蓄电池荷电状态（到设定的低门限值时，发动机启动，在最低油耗（或最低排放）点按恒功率输出，一部分功率用于满足驱动车轮驱动功率要求，另一部分功率向蓄电池充电。而当蓄电池组SOC上升到所设定的高门限值时，发动机关闭，由电机驱动车轮。在这种模式中蓄电池组要满足所有瞬时功率的要求，蓄电池组的过度循环所引起的损失可能会超过发动机优化所带来的好处。这种模式对发动机有利而对蓄电池不利。2.发动机功率跟踪

6、控制模式发动机的功率紧紧跟随车轮驱动功率的变化，这与传统的汽车运行相似。采用这种控制策略，蓄电池工作循环将消失，与充放电有关的蓄电池组损失被减少到最低程度。但发动机必须在从低到高的整个负荷区范围内运行，而且发动机的功率快速而动态地变化，这些都损害了发动机的效率和排放性能。上述两种控制模式都不是最佳策略。实际的控制方式灵活多变，其目的是充分利用发动机和电池的高效率区，使其达到整体效率最高。例如，当汽车加速时，为了满足车轮驱动功率要求，降低对蓄电池的峰值功率要求，延长其工作寿命，可采用发动机跟踪模式；而当汽车车轮

7、功率要求低时，为了避免发动机低效率工况的发生，可以采用恒温器模式，以提高整车系统的效率。串联型混合动力汽车的逻辑门限值控制策略PHEV工作模式●电量消耗模式：汽车以纯电动模式运行，电池SOC可以有波动，但其平均水平不断下降。●电量保持模式：电池SOC可以有波动，但其平均值保持在某一水平上，车辆在电池组支持发动机工作的情况下运行，放电型式由相对SOC下限基线上，许多浅放电组成。全电动工作策略汽车启动后先以全电动工作，电池组工作在电量消耗模式，当SOC下降到最小值时，切换到电量保持模式，同时启动发动机，此时汽车工

8、作与全混合动力汽车类似。发动机参与工作策略汽车即使在起始的电量消耗模式阶段，发动机也用来补充电池组的能量。当SOC下降到最小值时，切换到电量保持模式，此时汽车工作与全混合动力汽车类似。发动机启动-关闭的控制策略电插式混合动力汽车的控制策略混合动力总成控制系统硬件结构混合动力总成控制系统中央处理器的功能La：加速踏板开度Ld：制动踏板开度控制算法应实现的功能●接受驾驶员踏板开度信号并将其转换为扭矩信号