混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車最佳功率分配策略
J-Y Park（1）Y-K Park（2） J-H Park（3）
1.現(xiàn)代汽車公司，京畿道，大韓民國(guó)
2.仁和技術(shù)學(xué)院，仁川，大韓民國(guó)
3.漢陽(yáng)大學(xué)，大韓民國(guó)漢城

這份手稿是收到的關(guān)于2007年1月12和接受經(jīng)修改后公布的2008年3月11號(hào) 內(nèi)政部： 10.1243/09544070JAUTO518

摘 要：混聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車（HEV）采用了一個(gè)行星齒輪裝置來(lái)結(jié)合一個(gè)內(nèi)燃機(jī)和兩個(gè)電動(dòng)機(jī)，它通過功率流控制同時(shí)具備了串聯(lián)和并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。在這個(gè)系統(tǒng)中，功率流的控制不但意味著調(diào)整數(shù)量、傳遞方向和電力能量，而且包括發(fā)動(dòng)機(jī)的控制點(diǎn)。本研究介紹了一種能量分配策略，它能盡可能的降低功率流中的損失，并控制發(fā)動(dòng)機(jī)在高效率點(diǎn)上工作。該策略采用控制圖來(lái)減少計(jì)算載荷來(lái)獲得高效的控制點(diǎn)。此外，利用能源分配策略的結(jié)果，確定了電池最佳充放電功率的能源策略?？刂平Y(jié)構(gòu)圖包括功率分配策略和能量分配策略，它保證了混合動(dòng)力汽車的高效駕駛性能。通過實(shí)施一些列的仿真和汽車測(cè)試來(lái)驗(yàn)證這些策略的可行性，結(jié)果表明在燃料經(jīng)濟(jì)性上有了明顯改善。


關(guān)鍵詞：混聯(lián)型混合動(dòng)力汽車，配電，系統(tǒng)效率，控制策略

1 概 述
在混合動(dòng)力電動(dòng)汽車（HEV）被視為最有效的解決全球變暖和膨脹的石油價(jià)格上漲，因?yàn)樗鼫p少了燃料消耗和二氧化碳排放。 HEV通過利用電動(dòng)機(jī)的效率覆蓋內(nèi)燃機(jī)工作效率較低的部分，來(lái)提高其系統(tǒng)的效率。
HEV由許多種結(jié)構(gòu)類型組成，而每種都具有固有的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。在這些結(jié)構(gòu)中，混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車采用了行星齒輪設(shè)定為結(jié)合一個(gè)內(nèi)燃機(jī)和兩個(gè)電機(jī)體系；這中混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車同時(shí)具備串聯(lián)和并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)的特點(diǎn)[1]。例如，混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在內(nèi)燃機(jī)選擇工作點(diǎn)，控制充電/放電功率，電動(dòng)汽車模式如同串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車。HEV也具有并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車的優(yōu)點(diǎn)，它能夠在能量傳遞和相對(duì)較小的電動(dòng)機(jī)上獲得較高的效率。為了實(shí)現(xiàn)混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車的這些優(yōu)點(diǎn)，建立一個(gè)有效的控制策略是必須的，并通過這個(gè)策略來(lái)有效率地將驅(qū)動(dòng)器所需的功率分配到內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)中。
眾多的混合動(dòng)力汽車控制策略有時(shí)間限制，他們中的大部分可以大概分為基于規(guī)則的控制策略，全局優(yōu)化的控制策略和瞬時(shí)優(yōu)化的控制策略。采用模糊邏輯的基準(zhǔn)策略[2]是從專業(yè)知識(shí)中提取控制準(zhǔn)則，但它在作決策上不具有定量的標(biāo)準(zhǔn)。因此，在這個(gè)策略中，需要一個(gè)另外的進(jìn)程來(lái)生成隸屬函數(shù)。全面優(yōu)化策略[3]采用了一個(gè)最優(yōu)化的進(jìn)程，例如動(dòng)態(tài)程序設(shè)計(jì)，它能夠描繪最佳控制在時(shí)間序列里的動(dòng)作。然而，它并不能在實(shí)時(shí)控制器上充分實(shí)施，因?yàn)樾枰崆皩?duì)整個(gè)過程詳細(xì)了解。瞬時(shí)優(yōu)化策略選擇了最大限度利用系統(tǒng)效率的控制點(diǎn)，并都考慮到在每個(gè)控制時(shí)間里內(nèi)燃機(jī)和電力傳遞的效率。然而，在一些混合動(dòng)力汽車配置上，如混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車，它不能實(shí)時(shí)完成。因?yàn)椋诮o定駕駛條件下找到最有效的控制點(diǎn)需要大量的計(jì)算，包括涉及到內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)的效率圖數(shù)據(jù)。