增程式电动汽车动力系统参数匹配与仿真分析*

□ 宋金龙

厦门大学嘉庚学院 机电工程学院 福建漳州 363105

1 研究背景

环境污染与能源枯竭是各个国家急需解决的问题,发展新能源汽车是解决环境污染与能源枯竭问题的一种主要途径[1-3]。2018年,我国新能源汽车累计销售122万辆。其中,纯电动汽车的销量占有比较大的比例[4]。然而,续驶里程不足、充电设施不完备等问题仍然制约着纯电动汽车的发展[5-6]。增程式电动汽车能够有效改善续驶里程短、充电时间长等问题,与燃油汽车相比,具有发动机工作点恒定、燃油利用率高等优点,并且可以有效改善污染物排放问题[7-8]。

纯电动汽车的动力只来源于动力电池,增程式电动汽车的动力来源除动力电池外,还有增程器。增程器并没有直接驱动汽车,所以增程式电动汽车的燃油消耗和污染物排放与燃油汽车相比均较低。对增程器的参数进行匹配,以及对发动机的工作点进行选取,是降低燃油消耗,减少污染物排放的关键点[9-10]。

笔者对某款增程式电动汽车的驱动电机与增程器进行参数匹配,在保证整车续驶里程的基础上,通过计算机软件对增程器工作点进行优化,以降低整车燃油消耗,减少污染物排放。

2 增程式电动汽车工作原理

纯电动汽车的结构主要包括三部分:电机、电池、电控,增程式电动汽车在此基础上增加了增程器。增程器由发动机和发电机组成,工作模式有纯电动模式和增程模式两种[11]。

增程式电动汽车的结构框图如图1所示。驱动电机是增程式电动汽车的唯一驱动部件,动力电池是主要动力源。……