并聯式混合動力汽車電源管理的協同仿真

?

并聯式混合動力汽車電源管理的協同仿真

研究了在巴西城市行駛循環NBR 6601中混合動力汽車的出現給傳統意義上汽車所造成的沖擊。車輛的縱向動力學通過多體動力學軟件Adams和Simulink/Matlab進行聯合模擬并作出最終的評估。模擬仿真發現，傳統汽車的驅動是靠發動機/動力系統實現的，然后通過標準變速器來實施換擋變速。為了降低車輛的燃油消耗，研究中在車輛后輪后面加入電動馬達以創建混合動力學模型，使之與傳統車輛模型進行對比。在對動態模型進行修改后，基于車輛起動原則開發了兩種電源管理系統控制策略。

第1個策略是在保持發動機運轉的同時，通過換擋與發動機功率限制確定最佳工作點，通過電動馬達來平衡剩余功率的需求。仿真結果發現，相比于傳統的模型，平均燃油消耗率有所降低。但在目前的結果中，有許多點處于燃油消耗圖中效率較低的區域，其主要原因是在巴西循環工況對功率的需求過低。

為了除去處于最差燃油消耗區域的那些點，開發了第2種電源管理系統控制策略，該策略將電動機作為主要的驅動系統。此時，發動機依然會提供部分動力，但只有在電動機所提供的轉矩未達到要求時發動機才會工作，以提供剩余所需的動力。該控制策略要優于其它控制策略，燃油消耗相對于傳統模型平均降低50.29%，但由于電池放電量和次數的增加，因此降低了電池的壽命。

Jony Javorski Eckert et al. SAE 2014-36-0384.

編譯：王一瀏