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混合動力電動汽車控制策略設計要考慮哪些方面?

時間:2021-10-25 15:37:50來源:維科網

導語:?傳統內燃汽車的控制系統包括發動機的空燃比(或噴油量)控制、點火控制和怠速控制,以及變速器的檔位變換和換檔感覺控制等。

  混合動力汽車的控制還需要根據轉速、負荷及車速等信息和相關設備的狀態確定發動機與電動機的功率分配策略,即當汽車的負荷給定后,首先要確定發動機與電動機輸出功率的比例,以保證滿足汽車動力性、經濟性、排放性等性能指標的要求。

  由于各種混合動力電動汽車結構上的差異,因而需要不同的控制策略來調節和控制功率流在不同元件間的流動,其目的是為了達到以下四個主要目標:

  1、最佳的燃油經濟性

  2、最低的排放

  3、最低的系統成本

  4、最好的驅動性能。

  為了滿足混合動力汽車的包括駕駛性等的要求,需要設計與混合動力系統相適應的控制系統和控制策略。混合動力電動汽車控制策略的設計主要考慮以下幾點:

  1、優化發動機的工作點:基于最佳燃油經濟性、最低排放或者二者選其一,根據發動機的轉矩/轉速特性曲線確定最優工作點。

  2、優化發動機的工作曲線:如果發動機需要發出不同的功率,相應的最優工作點就構成了發動機的最優工作曲線。

  3、優化發動機的工作區:在轉矩/轉速特性曲線上,發動機有一個首選的工作區,在此工作區內,燃油效率最高。

  4、最小的發動機動態波動:應控制發動機的工作轉速以避免波動,從而使發動機的動態波動達到最小。

  5、限制發動機最低轉速:當發動機低速運行時,燃油效率很低,因而當發動機轉速低于某一下限值時,應關閉發動機。

  6、減少發動機的開/關次數:頻繁地開/關發動機,引起油耗和排放增加。

  7、合適的蓄電池荷電狀態:蓄電池的容量須保持在適當的水平,以便在汽車加速時提供足夠的功率,在汽車制動或下坡時能回收能量。若蓄電池的容量過高,應關閉發動機或使之怠速運轉。

  8、安全的蓄電池電壓:在放電、發電機充電或制動回收充電時,蓄電池的電壓揮發生很大變化,應避免蓄電池電壓過低或過高,否則蓄電池會產生永久性破損,因而蓄電池管理很關鍵。

  9、分工適當:在驅動循環中,發動機和蓄電池應合理分擔汽車所需功率。

  10、在某些城市或地區混合動力電動汽車以純電動模式工作效率最高,這種轉變可以通過手動或自動來實現。

標簽: 電動汽車

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