增程式电动汽车动力系统参数匹配及控制策略优化
2021-06-16李永亮
汽车工程学报 2021年3期
李永亮,黄 英,王 绪,郭 汾
(北京理工大学 机械与车辆学院,北京 100081)
新能源汽车实现纯电驱动的趋势不可逆转,汽车电动化正受到世界各国政府和企业的高度重视[1-2],但是由于当前车用动力电池技术水平和充电基础设施的限制,纯电动汽车与燃油车相比,有着续驶里程短,成本高昂,充电时间过长的短板,无法满足人们的需求。为了解决“里程焦虑”,增程式电动汽车(Extended-Range Electric Vehicle,E-REV)作为混合动力汽车和纯电动汽车的一种过渡车型,既能实现清洁电能的利用,又能保证续驶里程,逐渐成为研究热点[3]。
增程式电动汽车动力系统结构主要由驱动电机、动力电池、增程系统(小功率发动机-发电机组)、主减速器以及差速器组成,各部件参数的合理匹配是整车开发和控制策略制定的必要基础,对于提高整车动力性能和续驶里程具有重要意义。文献[4]~[6]基于车辆动力学原理,对增程式电动汽车电机、电池和发动机的功率选取进行了数值计算和仿真研究,文献[7]从电机工作特性和汽车驱动特性的合理匹配出发,对E-REV动力系统的参数设计进行了分析,上述设计方法[4-7]多是沿用传统汽车匹配流程,参数选择缺乏对实际工况的考虑。
在对匹配参数仿真验证的过程中,增程式电动汽车控制策略的选取同样影响其性能优劣,常用的控制策略有基于规则的定点控制策略和功率跟随控制策略[8]以及包括神经网络控制、模糊控制等在内的智能控制策略。智能控制策略在燃油经济性方面优于基于规则的控制策略,但是基于规则的控制策略简单可行,在工程上应用较多。……
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