采用能量管理策略的混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車的建模與仿真

孫貴斌，曹競(jìng)輝，王　耀，馬騰騰，楊云東

(1.廈門理工學(xué)院機(jī)械與汽車工程學(xué)院，福建 廈門 361024；2.福建省客車與特種車輛研發(fā)協(xié)同創(chuàng)新中心，福建 廈門 361024；3.廈門市福工動(dòng)力技術(shù)有限公司，福建 廈門 361024)

2017年，世界氣象組織公布的溫室氣體公報(bào)顯示，當(dāng)年全球二氧化碳的平均濃度達(dá)到了歷史最高的水平。控制汽車尾氣排放已經(jīng)成為了汽車生產(chǎn)廠商以及社會(huì)各界迫在眉睫、亟需解決的一項(xiàng)任務(wù)[1]。新能源汽車成為汽車發(fā)展趨勢(shì)。純電動(dòng)汽車由于電池的技術(shù)瓶頸，其發(fā)展受到了制約。而油耗低、排放少、續(xù)航長(zhǎng)的混合動(dòng)力汽車則成了新能源的最佳過(guò)渡車型。目前，混合動(dòng)力汽車的構(gòu)型一般分為串聯(lián)式(series hybrid electric vehicle，SHEV)、并聯(lián)式(parallel hybrid electric vehicle，PHEV)和混聯(lián)式(parallel-series hybrid electric vehicle，PSHEV)3種[2]。由于混合動(dòng)力汽車存在兩個(gè)動(dòng)力源，意味著混合動(dòng)力汽車有多種能量分配方式和工作模式，需要一套較為復(fù)雜的控制策略來(lái)協(xié)調(diào)整車能量的分配。

現(xiàn)階段，混合動(dòng)力汽車的整車控制方法主要有2種：一種是基于規(guī)則的方法，如邏輯門限值、模糊控制；另一種是基于優(yōu)化的方法，如：龐特里亞金最小值、動(dòng)態(tài)規(guī)劃等。連靜等[3]使用基于邏輯門限值的方法對(duì)并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車進(jìn)行研究，文章利用Cruise軟件搭建整車模型，利用Matlab/Simulink建立邏輯門限值算法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)的仿真，并降低了油耗，維持了電池荷電狀態(tài)(state of charge，SOC)的平衡。杜玖玉等[4]使用基于規(guī)則的邏輯門限值的方法對(duì)液壓混合動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行研究，把發(fā)動(dòng)機(jī)MAP圖分為3個(gè)區(qū)域，根據(jù)不同的工作點(diǎn)劃分汽車的工作模式，以實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的控制。……