混合动力电动汽车控制策略研究

"混合动力电动汽车控制策略" 混合动力电动汽车（HEV）是当今汽车行业节能减排的重要解决方案。控制策略在HEV的设计中扮演着至关重要的角色，它决定了如何有效地管理和分配发动机与电动机之间的能量，以实现最佳的燃油经济性、最低的排放、最低的系统成本以及最佳的驾驶性能。 串联型混合动力电动汽车的结构特点是发动机不直接驱动车轮，而是通过发电机为电动机供电或者为电池充电。控制策略的目标是确保发动机在最优效率和排放区域内运行，并关注电池的寿命。两种主要的控制模式是恒温器控制模式和功率跟随控制模式。 恒温器控制模式基于电池的荷电状态（SOC），当电池电量低于预设下限时，发动机启动并保持恒定功率输出，一部分用于驱动，一部分用于充电；当电池电量高于上限时，发动机关闭，车辆完全由电动机驱动。然而，这种模式可能导致电池过度循环，对电池寿命造成负面影响。 SOC是评估电池状态的关键参数，可通过Ah计量法或开路电压法进行估算。Ah计量法通过累积电池的充放电电流来计算SOC，而开路电压法则利用电池在无负载条件下的电压来估计SOC。这两种方法都需要精确的模型和实时数据以确保准确估算。 功率跟随控制模式下，发动机的输出功率紧密跟随车轮的需求功率，以提供即时的动力响应。这种方式更接近于传统汽车的驾驶体验，但需要更复杂的控制算法来确保发动机在瞬态工况下的高效运行。 并联型HEV的控制策略相对复杂，因为它允许发动机和电动机同时直接驱动车轮。在这种配置下，控制策略不仅要考虑发动机和电动机的功率分配，还要处理机械传动系统的动态特性。并联型HEV的控制通常包括能量流的优化、发动机起停策略、再生制动的能量回收等。 混合动力电动汽车的控制策略是多目标优化问题，需要综合考虑发动机、电动机、电池和整个系统的性能。通过精确的控制算法和实时监控，HEV能够实现高效、环保的行驶，为汽车行业的可持续发展做出贡献。