纪承乾
(新疆职业大学,乌鲁木齐830001)
主题词:混合动力汽车 能量管理策略 全局优化 PMP
过度消耗化石能源带来了一系列环境问题,“节能减排”迫在眉睫。因此,发展氢能、电能的新能源汽车成为缓解环境污染的有效途径。插电式混合动力汽车(Plug-in Hybrid Electric Vehicle,PHEV)作为新能源汽车的代表,具有输出扭矩大、加速快、里程长的优点。传统汽车向PHEV转变首先要解决能量管理问题,其实质是将整车行驶过程中需求的动力在驱动部件之间进行分配。2019年,我国混合动力汽车销售23.2万辆,其中销量前3分别是比亚迪唐DM、宝马5系PHEV、大众帕萨特PHEV。预计2025年,我国HEV保有量将达到500万辆。若每辆车能量管理效果提升10%,每年节约的能源相当于11.4个中型火电站一年发出的能源。随着PHEV数量的增加,每年节约的能源将会更多。因此,研究PHEV的能量管理对于资源短缺、环境恶化具有重要的现实意义。
在国际市场上,各汽车企业陆续上市多款插电式混合动力汽车(Plug-in Hybrid Electric Vehicle,PHEV),驱动结构也多种多样。有早期的以行星齿轮作为功率分流装置实现的混合驱动构型,此种结构主要特点是不需要控制,完全由发动机、电动机工作状况决定,主要车型有丰田PRIUS(图1)、福特FU⁃SION。有众多欧洲厂商采用的P2并联结构,此种结构主要特点是电动机置于变速箱输入端与发动机通过离合器耦合。发动机可通过P2电机起动并迅速提高转速,避免低转速、高扭矩造成的能源浪费。在制动时,利用电动机回收制动能量。主要车型有德国大众途观L PHEV、奥迪A3 e-tron。……