并联式混合动力汽车电源管理的协同仿真



并联式混合动力汽车电源管理的协同仿真

研究了在巴西城市行驶循环NBR 6601中混合动力汽车的出现给传统意义上汽车所造成的冲击。车辆的纵向动力学通过多体动力学软件Adams和Simulink/Matlab进行联合模拟并作出最终的评估。模拟仿真发现，传统汽车的驱动是靠发动机/动力系统实现的，然后通过标准变速器来实施换挡变速。为了降低车辆的燃油消耗，研究中在车辆后轮后面加入电动马达以创建混合动力学模型，使之与传统车辆模型进行对比。在对动态模型进行修改后，基于车辆起动原则开发了两种电源管理系统控制策略。

第1个策略是在保持发动机运转的同时，通过换挡与发动机功率限制确定最佳工作点，通过电动马达来平衡剩余功率的需求。仿真结果发现，相比于传统的模型，平均燃油消耗率有所降低。但在目前的结果中，有许多点处于燃油消耗图中效率较低的区域，其主要原因是在巴西循环工况对功率的需求过低。

为了除去处于最差燃油消耗区域的那些点，开发了第2种电源管理系统控制策略，该策略将电动机作为主要的驱动系统。此时，发动机依然会提供部分动力，但只有在电动机所提供的转矩未达到要求时发动机才会工作，以提供剩余所需的动力。该控制策略要优于其它控制策略，燃油消耗相对于传统模型平均降低50.29%，但由于电池放电量和次数的增加，因此降低了电池的寿命。

Jony Javorski Eckert et al. SAE 2014-36-0384.

编译：王一浏