基于碳平衡分析的混合动力汽车模型验证研究

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1、A版基于碳平衡分析的混合动力汽车模型验证研究丁华杰(泛亚汽车技术中心有限公司，上海201201)【摘要】混合动力汽车的研发集中在优化与试验验证的V型路线，模型优化的过程多是基于静态测试数据模型，与实车测试过程存在误差，影响开发的准确性与精确度。文章基于碳平衡分析方法，通过试验数据验证仿真模型，最终从理论优化实车，解决了上述问题。【Abstract】TheR&Dofhybridvehiclefollowsthe“V”line，andthereisabiggapbetweenthedynamicdemocartestandthesimulationcalculationresults．B

2、asedonthecarbonbalancemethod，thetestresultisanalyzed，andthesimulationmodelisvalidated，whichcanmakeabetteroptimaldesign．【关键词】混合动力汽车测试方法碳平衡doi：10．3969／j．issn．1007-4554．2015．10．01发提供参考。在试验验证方面，多数实车测试平0引言台无法架设燃油消耗仪，对于模型结果的验证以全循环工况为主，造成多重误差无法定量分析。本研究基于整车测试平台的尾气排放，进行面对El趋严格的排放法规出台，各种能够降低污染、提升能耗效率的技术被

3、广泛研究，其中混定量的燃油消耗计算，与系统仿真模型的相对应合动力汽车技术以节能潜力强、尾气排放低等优参数进行对比分析，可以发现每一时间的仿真与势成为汽车企业及研究机构青睐的对象。试验之间的误差，对于修正仿真模型、提升仿真精混合动力汽车的节能机理主要体现在5个方度、减少试验时间有一定的实际应用意义。面：(1)降低发动机功率，从而提升发动机的平均工作工况效率；(2)通过直接启停技术取消车辆的1某车型车辆系统模型怠速工况；(3)制动能量回收；(4)在电驱动系统协助下，不损失整车动力性能的前提下，提升发动机1．1技术结构模型的峰值效率；(5)通过整车能量优化使各个子系统本研究采用ISG技术结

4、构形式，布置方式采工作在全局最优工况。用发动机、电机、变速器串联的单轴传动系统，这目前关于混合动力汽车技术开发的研究方种结构形式技术较为成熟，在节能角度上能够充法，主要集中在模型仿真优化以及相应的试验验分利用上述5种节能方法，在应用角度上，布置方证的V型开发系统，在混合动力汽车系统模型仿面容易实现，在成本控制以及产品升级方面也更真方面，可以分析上述5种节能方式所占据的比加具有可操作性。重，以及根据仿真结果进行相应的优化，为实车开模型采用商业软件AVLCruise进行搭建，如收稿日期：2015—04—13·2·上海汽车2015．10图1所示。2基于碳平衡分析方法通过碳平衡分析方法的实现

5、，基于底盘测功机及相应的排放设备，测量出相应的排放尾气，包括CO、CO和HC等，根据尾气的排放量，进行相应的核算，碳平衡计算与测试过程中遵循的政策相关，本研究遵循欧V的排放标准，碳平衡计算也依据这个方面进行，核算公式为FC=0．118／D[(0．848×HC)+(0．429×CO)+(0．273×CO2)](1)式中：FC为燃料消耗量，L／100km；HC为测得碳图1仿真模型结构图氢排放量，g／km；CO为测得一氧化碳排放量，1．2子系统模型km；CO2为测得二氧化碳排放量，g／km；D为子系统模型采用了实测模型，即根据台架试288K下燃料密度，kg／L。验的数据作为模型计算的基础，

6、从而模拟整车在根据排放仪器测量的数据，通过式(1)进行计试验运行中的状态值，主要的子系统包括：车辆模算，可以计算出秒采的燃油消耗数据，作为对应仿型、发动机模型、电池模型和电机模型，其参数分真同一组数据的基础。别见表1～4所示。3模型仿真结果分析及试验结果表1车辆参数表车辆类型CD轮胎滚动装备前风挡分析半径／m质量／kg面积／m乘用车0．3080．30513851．793通过上述某车型混合动力汽车仿真模型，以及样车的试验结果，如表5所示。表2发动机参数表发动机最大最大最高转速／比油耗／表5仿真结果排量／L扭矩／Nm功率／kW(r／min)kWh参数燃油消耗／电量消耗／S0CSOC1．4

7、8140．579．98359．5I萤4000r／mil【@6200r／min6200(L／100km)kWh初始值／％终值／％I2000r／mil仿真结果5．620．0346057．3表3电池参数表电池包容量／最大工作最小工作额定工作电池容量／依据NEDC循环，样车测试车速与仿真车速kWh电压／V电压／V电压／VAh之间的对比，二者吻合度较高，用以对比分析仿真1．52403．2268345．64．4结果，能够作为分析二者其它状态数据的基础，如图2所示。表4