不同控制策略對(duì)插電式混合動(dòng)力汽車的性能影響

P. Tulpule* , V. Marano, G. Rizzoni
（俄亥俄州立大學(xué)汽車研究中心）
摘要：
依賴進(jìn)口燃油、燃油費(fèi)用增加、污染、全球氣候變暖是當(dāng)今時(shí)代的現(xiàn)實(shí)問題。汽車對(duì)能量需求的增加，污染和與之相關(guān)問題產(chǎn)生了強(qiáng)烈的影響。因此，在研發(fā)可以用清潔燃料替代傳統(tǒng)石油燃料的運(yùn)輸工具系統(tǒng)革新方面做出了很大的努力，這里的清潔能源是指來自電網(wǎng)的電能。由于插電式混合動(dòng)力汽車可以增加再生能量的實(shí)用性，這將在這個(gè)領(lǐng)域產(chǎn)生深遠(yuǎn)的意義。插電式混合動(dòng)力汽車需要新的控制和能量管理策略，這對(duì)提高汽車的性能有重要的意義。本文涉及對(duì)電動(dòng)模式和混合動(dòng)力兩種模式進(jìn)行了評(píng)價(jià)、傳統(tǒng)汽車的比較以及混合動(dòng)力汽車性能參數(shù)的分析。
本文提及了兩種插電式混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)：并聯(lián)式和串聯(lián)式。并用相同的模型來評(píng)價(jià)傳統(tǒng)汽車和混合動(dòng)力汽車的性能參數(shù)。上述兩種結(jié)構(gòu)都用純電動(dòng)和混合動(dòng)力兩種不同模式進(jìn)行了分析，一種更加完善的基于最小等效燃油消耗的策略被運(yùn)用到上述兩種不同的算法中，同時(shí)在計(jì)算中用到了不同的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定的駕駛循環(huán)。
本文對(duì)控制算法進(jìn)行了定量分析來評(píng)價(jià)不同算法對(duì)燃油經(jīng)濟(jì)性、電能使用量和運(yùn)轉(zhuǎn)成本等的影響。并將這些計(jì)算結(jié)果與傳統(tǒng)汽車和混合動(dòng)力汽車仿真結(jié)果進(jìn)行了比較。燃油經(jīng)濟(jì)性、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和控制策略之間存在一些重要的對(duì)插電式混合動(dòng)力汽車最優(yōu)控制算法設(shè)計(jì)有重要意義的關(guān)系，結(jié)果表明：插電式混合動(dòng)力汽車的控制問題不僅僅受到燃油經(jīng)濟(jì)性的限制，同時(shí)也受到諸如用電價(jià)格、能源貿(mào)易和相關(guān)規(guī)定、充電有效性和電池壽命問題等外在因素的約束。