怠速起停控制模式重型气电混合动力客车的能耗与排放特征.pdf

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1、2016年(第38卷)第7期汽车工程AutomotiveEn萄neenng怠速起停控制模式重型气电混合动力客车的能耗与排放特征术许广举1’2，李铭迪1，陈庆樟1，李学智1，王忠2，何仁2(1．常熟理工学院汽车工程学院，常熟215500；2．江苏大学汽车与交通工程学院，镇江212013)2016127[摘要]采用天然气公交车和气电混合动力公交车(配怠速起停系统)作为样车，通过整车转鼓试验，考察了中国典型城市公交循环(CCBC)I况下，怠速起停控制模式对燃气消耗量及排放特征的影响。结果表明，与LNG样车相比，气电混合动力

2、样车每lOOkm可节约能源成本17．39元，采用怠速起停系统后，可节约能源成本51．8元；采用怠速起停模式HEV车辆总碳氢排放降低约32％，NO，排放降低44％，颗粒物质量排放下降36％。关键词：混合动力电动车；怠速起停系统；能耗；排放EnergyConsumptionandEmissionCharacteristicsofHeavyDutyGasHybridElectricBuswithIdleStart—stopControlModeXuGuangjul一，LiMingdil，ChenQingzhan91，LiX

3、uezhil，WangZhon92&HeRen21．DepartmentofAutomobileEngineering，ChangshuInstituteofTechnology，Changshu215500；2．SchoolofAutomobileandTrafficEngineering，肋ngsuUniversity，Zhenjiang212013[Abstract]Withanaturalgasbusandagashybridelectricbus(withidlestart—stopsystem)assam

4、pleve—hicles，theeffectsofcontrolmodeforidlestart—stopsystemonthegasconsumptionandemissioncharacteristicsofvehicleunderChinaCityBusCycle(CCBC)areinvestigated．TheresultsshowthatcomparedwithLNGsampleve—hicle，thegasHEVsamplevehiclecansaveenergycostby17．39RMBYuanper

5、100km，whichwillincreasesto51．8RMBYuanforgasHEVsamplevehiclewithidlestart—stopsystem．Theadoptionofidlestart—stopmodecanreduceTHCemissionofHEVvehicleby32％，NO；emissionby44％andPMemissionby36％．Keywords：HEV；idlestart-stopsystem；energyconsumption；emission日IJ舌与油电混合动力相比

6、，气电混合动力具有更加清洁、更加节能的优势。在出租车、城市公交车等领域有广泛的应用前景¨。3J。据统计，目前国内气电混合动力客车的年增长量约1万辆，年均增速在50％以上。然而，城市混合动力公交车的常用工况集中在中、高转速的大负荷附近，典型城市道路谱中怠速工况可达20％以上，怠速排放也高于正常行驶工况。围绕气电混合动力汽车的驱动模式、排放性能和燃气经济性等方面已开展大量研究。文献[4]中建立了适用于开发整车控制策略的三元催化器动力学模型，分析了电加热能量对电池荷电状态、整车油耗和排放的影响。文献[5]中通过台架试验，研

7、究了不同拖动转速下快速起动过程的瞬态特性和排放特性。文献[6]中采用生命周期评价(LCA)方法，核算了天然气公交车、混合动力公交车和纯电动公交车等新能源公交车的节能及温室气体减排效果。。国家自然科学青年基金(51506011)、江苏省自然科学基金(BK20151259)、江苏省高校自然科学研究面上项目(15KJB470001)和苏州市应用基础研究项目(SYG201515)资助。原稿收到日期为2015年5月25日，修改稿收到日期为2015年7月29日。汽车工程2016年(第38卷)第7期文献[7]中提出：频繁起动一停机

8、是混合动力汽车一个重要瞬态工况，应重点对起动一停机过程发动机的控制策略和排放特性进行优化。国内外学者在}昆合动力汽车的怠速控制模式、排放控制策略等方面形成了较为统一的认识，然而，有关怠速起停控制模式对中国典型城市公交循环工况下整车的能耗和排放特征影响相关的文献较少，缺少试验数据参考。本文中采用天然气公交车和气电混合动力公交车(配怠速起停系统)作