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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(wǎng)

導語:?傳統(tǒng)內(nèi)燃汽車的控制系統(tǒng)包括發(fā)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(jù)轉(zhuǎn)速、負荷及車速等信息和相關設備的狀態(tài)確定發(fā)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(fā)動機與電動機輸出功率的比例,以保證滿足汽車動力性、經(jīng)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(jié)構(gòu)上的差異,因而需要不同的控制策略來調(diào)節(jié)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(jīng)濟性

  2、最低的排放

  3、最低的系統(tǒng)成本

  4、最好的驅(qū)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(tǒng)相適應的控制系統(tǒng)和控制策略?;旌蟿恿﹄妱悠嚳刂撇呗缘脑O計主要考慮以下幾點:

  1、優(yōu)化發(fā)動機的工作點:基于最佳燃油經(jīng)濟性、最低排放或者二者選其一,根據(jù)發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩/轉(zhuǎn)速特性曲線確定最優(yōu)工作點。

  2、優(yōu)化發(fā)動機的工作曲線:如果發(fā)動機需要發(fā)出不同的功率,相應的最優(yōu)工作點就構(gòu)成了發(fā)動機的最優(yōu)工作曲線。

  3、優(yōu)化發(fā)動機的工作區(qū):在轉(zhuǎn)矩/轉(zhuǎn)速特性曲線上,發(fā)動機有一個首選的工作區(qū),在此工作區(qū)內(nèi),燃油效率最高。

  4、最小的發(fā)動機動態(tài)波動:應控制發(fā)動機的工作轉(zhuǎn)速以避免波動,從而使發(fā)動機的動態(tài)波動達到最小。

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

  6、減少發(fā)動機的開/關次數(shù):頻繁地開/關發(fā)動機,引起油耗和排放增加。

  7、合適的蓄電池荷電狀態(tài):蓄電池的容量須保持在適當?shù)乃?,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(fā)動機或使之怠速運轉(zhuǎn)。

  8、安全的蓄電池電壓:在放電、發(fā)電機充電或制動回收充電時,蓄電池的電壓揮發(fā)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(chǎn)生永久性破損,因而蓄電池管理很關鍵。

  9、分工適當:在驅(qū)動循環(huán)中,發(fā)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(qū)混合動力電動汽車以純電動模式工作效率最高,這種轉(zhuǎn)變可以通過手動或自動來實現(xiàn)。

標簽: 電動汽車

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