淺談混合動力汽車發動機優化控制策略

鄒義明

摘 要：隨著人類發展與進步，汽車行業的發展也取得顯著成就。為人類出行，工作與生活提供了便捷，對人類經濟發展作出了貢獻；但隨著汽車行業發展對自然環境產生的影響越來越大，人們不得不對汽車的發動機作出新的研究與改進。混合電動汽車的出現，暫時滿足了這一要求。本文主要從混合電動汽車發動機的控制優化策略方面進行分析，期望混合電動汽車在未來的發展，能不斷滿足人類對汽車的要求。

關鍵詞：電動汽車；發動機；優化；策略分析；

一、前言

燃油汽車，雖能減少人類出行時間，方便人類生活，但燃油汽車排放的大量尾氣，對環境的污染已日益明顯。燃油汽車以柴油、汽油等能源為燃料，增大了汽車行業對自然資源的依賴性。電動汽車在人類保護環境與資源的呼聲中誕生，并逐漸得以發展與投入使用，但因電池的能源無法與燃油相比，與人類的要求相差很大，使得電動汽車的發展暫時遇到瓶頸。汽車工程師只能將燃油汽車與電動汽車相結合，盡量減少對環境的影響，滿足人類對汽車的要求。因此，想要使這一目的得到最大化實現，必須將混合電動汽車進行完善與優化，其發動機作為混合電動機車最重要的裝置，成為人們研究與優化與重點。下文為控制混合電動汽車的發動機的優化策略分析。

二、混合動力汽車發動機的概述

混合動力汽車發動機指兩種或以上的動力裝置為同一輛汽車提供動力。汽車在不同路況等的行駛動力，由其中一種或兩種動力裝置智能交替供給。目前，混合動力系統一般指由燃油動力系統與電池驅動系統混合。在行駛速度緩慢時，可只靠電池驅動裝置制動；在行駛速度高時，燃油動力裝置制動，電池驅動系統利用機車產生的熱能進行充電。這種混合型的動力裝置系統，不但滿足人們對汽車速度的要求，還降低了污染尾氣的排放量。

三、混合動力汽車發動機優化控制策略及分析。

混合動力汽車發動機的優化劃指從發動機的裝置硬件、動力系統、動力驅動技術三個方面進行優化，以求混合動力汽車的燃料消耗越來越少、尾氣排放越來越少、行駛性能越來越高。

1、裝置硬件的優化策略分析

混合電動汽車的行駛運行離不開發動機、電池、電動機等其他輔助硬件裝置的共同協作。汽車發動時，電動機起主要作用，不再需要燃油點火，減少燃料使用，還具有輕便，噪音少等特點。市區駕駛時，電池為汽車提供主要能源，無需因為燃油燃燒釋放能量，造成能量浪費。高速駕駛時，電動機與發動機同步工作，既加強運行性能，由滿足時速要求。因此，只有質量過硬的裝置硬件設備，才能滿足混合動力汽車行駛的一系列要求；也只有對裝置硬件進行不斷優化，才能使這些性能得到進一步發展。

2、動力系統的優化策略分析

混合電動汽車動力系統由控制系統、電池、驅動制動系統組成，其行駛除了對裝置有硬件要求，還需要動力系統提供運作等支持。混合電動汽車的發展其動力系統經歷了：并聯系統、串聯并聯系統、串聯系統等三個歷程。并聯系統是指以發動機為主要動力，電池、電動機為輔助動力，來增加動力性能，減少能源使用；串聯系統指當汽車行駛速度緩慢時主要依靠電池、電動機制動提供動能，行駛速度高使靠發動機、電池、電動機同時制動產生作用；串聯系統指主要以電池，電動機為主要動力，在電池續航用盡時使用發動力制動。串聯系統按照對電池、電動機的使用程度，還可分為弱電混合、中電混合、強電混合等。弱電混合系統中，發動機只在汽車發動或減速制動時使用，其電動機功率一般為10千瓦；中電混合系統中，發動機的使用頻率相對于燃油汽車減少了約80%，因此，節約的燃油能源可達20%。強電系統對電池能源的依賴性很強，其電動機功率一般為130千瓦，它在更大強度上節約燃油資源，提高汽車行駛性能。在混合電動汽車動力系統的發展進程中，強電系統為動力系統的最優化體現，且最大可能的滿足了汽車行業發展的要求。

3、動力驅動技術的優化策略分析

一年前，USP公司在大型卡車上試運行的液壓混合動力技術，是混合動力汽車在動力驅動技術優化上的突破性體現。液壓混合動力技術與電動混合動力技術相似，但其硬件裝置采用的蓄電器、鈴線、與液壓泵發動機，而非電動混合技術中采用的普通發動機，電池和電線。液壓混合動力技術目前雖還在進一步研究與發展中，但它凸顯出來的儲蓄能量更可靠，途徑成本更低的特點，使得工程師們對其技術的優化與發展表示出強烈信心。

結束語：

隨著裝置硬件技術、動力系統技術、動力驅動技術的發展與研究。不僅增加了混合動力汽車的經濟性、驅動性，而且在尾氣排放對自然環境的污染方面有了很大的改善，人們也將從這三個方面不斷進行策略分析，滿足人類對汽車環保、舒適、性能等的要求，爭取無污染，高續航的電動汽車時代能早日到來。

參考文獻：

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