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混合动力电动汽车控制策略设计要考虑哪些方面?

时间:2021-10-25 15:37:50来源:维科网

导语:​传统内燃汽车的控制系统包括发动机的空燃比(或喷油量)控制、点火控制和怠速控制,以及变速器的档位变换和换档感觉控制等。

  混合动力汽车的控制还需要根据转速、负荷及车速等信息和相关设备的状态确定发动机与电动机的功率分配策略,即当汽车的负荷给定后,首先要确定发动机与电动机输出功率的比例,以保证满足汽车动力性、经济性、排放性等性能指标的要求。

  由于各种混合动力电动汽车结构上的差异,因而需要不同的控制策略来调节和控制功率流在不同元件间的流动,其目的是为了达到以下四个主要目标:

  1、最佳的燃油经济性

  2、最低的排放

  3、最低的系统成本

  4、最好的驱动性能。

  为了满足混合动力汽车的包括驾驶性等的要求,需要设计与混合动力系统相适应的控制系统和控制策略。混合动力电动汽车控制策略的设计主要考虑以下几点:

  1、优化发动机的工作点:基于最佳燃油经济性、最低排放或者二者选其一,根据发动机的转矩/转速特性曲线确定最优工作点。

  2、优化发动机的工作曲线:如果发动机需要发出不同的功率,相应的最优工作点就构成了发动机的最优工作曲线。

  3、优化发动机的工作区:在转矩/转速特性曲线上,发动机有一个首选的工作区,在此工作区内,燃油效率最高。

  4、最小的发动机动态波动:应控制发动机的工作转速以避免波动,从而使发动机的动态波动达到最小。

  5、限制发动机最低转速:当发动机低速运行时,燃油效率很低,因而当发动机转速低于某一下限值时,应关闭发动机。

  6、减少发动机的开/关次数:频繁地开/关发动机,引起油耗和排放增加。

  7、合适的蓄电池荷电状态:蓄电池的容量须保持在适当的水平,以便在汽车加速时提供足够的功率,在汽车制动或下坡时能回收能量。若蓄电池的容量过高,应关闭发动机或使之怠速运转。

  8、安全的蓄电池电压:在放电、发电机充电或制动回收充电时,蓄电池的电压挥发生很大变化,应避免蓄电池电压过低或过高,否则蓄电池会产生永久性破损,因而蓄电池管理很关键。

  9、分工适当:在驱动循环中,发动机和蓄电池应合理分担汽车所需功率。

  10、在某些城市或地区混合动力电动汽车以纯电动模式工作效率最高,这种转变可以通过手动或自动来实现。

标签: 电动汽车

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