3种类型混合动力汽车控制策略的分析

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１００福建工程学院学报第６卷

电扭矩和电池系统的充电状态来决定。当制动回收充电力，机械制动系统开始工作，以确矩不能满足要求时保车辆的制动安全性。当车速低于设定值或者电机转速低于设定值时，此时电机充电效率较低，能量回收系统不启动，直接采用机械制动，其基本控制策略如下：

ａ．Ｍｂ＞帆，若ＳＤＣ＜Ｓ０ｃ一，则帆＝膨。；若舳ｃ≥ｓＯＣ一，则电机停止工作肘ｂ＝Ｍ。。

ｂ．帆＞肘。，若ＳＤＣ＜ｓ０Ｃ一，则帆＝＾ｆ。＋肘。；若ＳＤＣ≥ＳＤｃ一，则电机停止工作肘ｈ＝Ｍ。。式中，帆为整车需求的制动转距；肘。为机械摩擦制动转距。

３．２．４故障工况

当电机分总成出现故障时，采用纯发动机模式驱动；当发动机出现故障时，采用纯电动模式运行。３．３模型仿真简介

利用美国Ａ呻ｎｅ国家实验室为响应美国政府的新—代车辆合作计划而开发的电动汽车仿真软件ＰｓＡＴ，根据需要对肘函数和Ｓｉ枷１ｉｎｋ模块进行修改，可建立自己需要的整车仿真模型［４３（图６）。

图６混联式肛Ｖ仿真结构模型

矾ｇ．６Ｓｉｍｌｌｌｉｎｋ舳ｍｃｔｕ弛ｍｏｄｅｌｆｏｒｓ盯ｉａｌ－ｐａｒａＩｌｅｌＩ皿ＶｓｙｓｔｅＩｍ

从仿真性能及结果可以看出，在基础起步阶段混合动力汽车混联式与串联式和混联式相比，由于都由电机驱动，因此性能相近；在高速行驶时，由于串联式只是依靠电机驱动，动力性不如混联式，且油耗方面混联车也优于串联车。同时，串联车发电机的发电功率与驱动电机的驱动功率必须相当，才能保证整车的动力性；混联车可以避免这种情况，可选用更小的发电机与驱动电机，但是在机械与功率控制实现方面要复杂得多，实现多个能源的最优匹配难度更大。

４混合汽车应用前景和需要解决的问题

４．１混合汽车应用前景

串联式动力总成要求选择发动机的功率大，并且对电池要求很高，容量大，增加了电池和汽车的制造成本及重量，电机是唯一的动力源，能量转换效率低，所以比较适合大型公交车。并联式动力总成由发动机和电机２部分组成。因为发动机的变化受到车子工况变化的影响大，所以排放性较差，使用的范围较小，仅限于小型汽车，更适合在高速公路上行驶。混联式发动机功率选择较小，排放性能较好，对电池依赖比较小，基本上不需外来充电系统，发动机工作不受车辆行驶工况的影响，不要求像传统发动机那样具有良好的响应特性及宽广的转速运行范围。另外，可以充分利用串联式和并联式的优点，确保发动机和电动机基本上工作在经济区，大大提高了车辆的经济性。并且动力源传递效率高，使用车型范围广。但结构和控制复杂，从而成本也较高，目前主要应用于轿车。

４．２需要解决的关键技术问题

混合动力汽车要进入实用化，需要具备高比能量和高比功率的能量存储装置，低成本、高效率的功率电子设备和燃料经济性高、排放低的发动机，所面临的关键性技术和需要解决的问题包括以下几个方面：

１）内燃机与电机藕合功率分配比的最优控制。混合动力汽车发动机和电动机要相互配合工作，而根据运行工况控制它们适时启动和关闭，并使发动机始终工作在低油耗区的整个控制过程十分复杂，因此需要用成熟可靠的动力藕合装置以及先进的检测系统和控制策略实现功率的合理分配，以达到低油耗和良好的动力性目标。因此，可发展多种动力耦合装置，有传统的行星齿轮耦合器等，也可尝试集离合、动力合成、变速功能于一体的双离合自动变速动力偶合器等［５。；在控制策略上，可建立更优的模型，比如瞬时优化算法与逻辑门限判断相结合的白适应控制策略阳］。

２）能量存储装置（电池）要具有较高的比功率，以满足汽车加速和爬坡时对大功率的需要。

电池还要具有快速充电能力，以保证制动时能量　万方数据

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3种类型混合动力汽车控制策略的分析

作者：余捷， 黄键， Yu Jie， Huang Jian

作者单位：余捷,Yu Jie(福州大学,机械工程及自动化学院,福建,福州,350002)， 黄键,Huang Jian(福建工程学院,机电及自动化工程系,福建,福州,350014)

刊名：

福建工程学院学报

英文刊名：JOURNAL OF FUJIAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

年，卷(期)：2008,6(z1)

1.曾小华;王庆年;王伟华串联混合动力控制策略分析及控制参数优化[会议论文] 2003

2.谢辉;宋小武;周能辉轻度混合动力系统控制模式分层决策及能量管理策略的研究[期刊论文]-内燃机学报

2005(02)

3.张汝辉;董钊志超级电容在混合动力电动客车中的应用 2007(05)

4.王庆年;郑君峰;王伟华一种新的并联混合动力客车的自适应控制策略[期刊论文]-吉林大学自然科学学报

2008(02)

5.熊志伟基于双离合器式的混联式混合动力客车[期刊论文]-汽车科技 2006(03)

6.张华;周荣混联式混合动力汽车控制策略开发与仿真研究[期刊论文]-设计·计算·研究 2007(08)

7.赵子亮;李骏;刘明辉CA6100SH8并联混合动力客车工作模式与功率分配研究[期刊论文]-汽车工程 2007(08)

8.第一汽车集团公司技术中心混合动力客车项目组2005《解放牌混合动力城市客车的研究开发》课题验收报告2005

9.李晓英;于秀敏;李君串联混合动力汽车控制策略[期刊论文]-吉林大学自然科学学报 2005(02)

本文链接：/Periodical_fjgcxyxb2008z1027.aspx