李晓飞
摘要：环境污染和动力缺少成为近几年来轿车工业开展面对的两大难题，各国政府和轿车运用人员的节能减排认识在不断加强，大力开展新动力轿车成为轿车工业可持续开展的大势所趋。作为一种介于传统混合动力电动轿车HEV和纯电动轿车EV之间的新式混合动力轿车，插电式混合动力电动轿车（Plug-inHEV）因既可以运用非车载充电设备充电来确保必定间隔的纯电动续驶路程，又可以用混合动力形式远程行进来下降燃油耗费率，而成为终究向清洁动力轿车过度的最佳挑选。
关键词：插电式混合动力轿车；能量办理；战略研讨
导言
跟着我国轿车保有量的逐年添加，轿车可以给人们带来更多的便利。一起人类也面对着许多问题，例如，石油资源的缺少和大气污染等。所以纯电动轿车以及混合动力轿车越来越遭到人们的重视。纯电动轿车之所以可以完结零排放，因为纯电动轿车是处理石油资源缺少和大气污染问题的抱负途径之一。因为电池技能、充电站以及续驶路程的种种要素约束了纯电动轿车的开展。因为插电式混合动力轿车即可以做到近距离行进零排放，节能环保，又可以做到添加续驶路程，不影响远程驾驭的需求，所以成为开展的要点。所以本文要点对插电式串联混合动力轿车的能量办理操控战略进行研讨。
1能量办理操控战略研讨
插电式串联混合动力轿车与燃油轿车比较有多种作业形式，插电式混合动力轿车的中心内容是在多种作业形式下的操控战略的拟定。操控战略不只直接决议了轿车整车的动力功能，也决议着轿车的经济性，所以本文与传统操控战略比较，提出了一种根据驾驭员需求的能量办理操控战略。
1.1插电式串联混合动力轿车的作业形式
插电式串联混合动力轿车具有两个能量源，一个是电池，一个是发动机-发电机组，因而它有多种作业形式。又因为混合动力轿车可以完结制动能量回馈，所以在整车行进过程中，插电式串联混合动力轿车具有以下几种作业形式。
1）纯电动形式
插电式串联混合动力轿车的常用形式是纯电动形式，光由电池供给电能给驱动电机，这种形式常用于近距离行进，其作业原理与纯电动轿车彻底相同。这种作业形式下可以做到整车零排放和零污染，而且电能来源于电网充电，经济性比较好。
2）发动机-发电机组独自驱动形式
发动机-发电机组独自驱动形式是运用發动机-发电机组供给电能。能量来源于发动机将化学能转化为动能，再驱动发电机发电，而且没有剩余的能量给电池充电。
3）电池与发动机-发电机组一起驱动形式
在这种作业形式下需求驱动电机供给较大的功率，而且电池还得供给电能的情况下，这时电池和发动机-发电机组一起供给电能给驱动电机。这种形式常用在轿车爬坡或急加快等功率需求较大的情况下。
4）发动机-电机组驱动+充电形式
这种形式是当电池组的SOC值低于门限值时，发动机-发电机组作业。发动机-发电机组供给的电功率远远大于整车的驱动需求，因而把剩余的能量给电池充电。
5）能量收回形式
这种形式是当轿车在下坡或制动过程中，由车轮反拖驱动电机发电给电池充电，而且驱动电机也会供给必定的反拖制动力。这种形式下电池和发动机-发电机组均不供给电能。
本文插电式串联混合动力轿车将遵从操控战略在5种作业形式中进行改换，以完结在不同工况下统筹轿车整车动力性和经济性。
2现有能量办理操控战略的开展过程与剖析
本文针对插电式串联混合动力轿车的能量办理操控战略进行研讨，首先从现有的能量办理操控战略动身。
现在的操控战略都是经过对发动机-发电机组的开关操控，然后以电池SOC值作为门限值，根据SOC值的改动来断定发动机-发电机组的开关。当轿车以纯电动形式行进一段时间后电池的SOC值会下降，当轿车电池的SOC值小于最低门限值SOCmin时，发动机-发电机组开端作业从而为整车供给电能，使整车进入混合动力工况。假如轿车内行进过程中，电池的SOC值高于最高门限值SOCmax时，发动机-发电机组将封闭，使整车进入纯电动工况。当轿车电池电量在SOCmin与SOCmax之间时，发动机-发电机组将坚持之前的作业形式，进入坚持形式。
这种操控战略是各种操控战略的根底，任何操控战略都要遵从这个大原则。这种操控战略的意图是尽或许的让整车坚持纯电动行进，这样就可以确保轿车在电池电量比较满足时处于纯电动行进，而且可以取得较好的经济性和低排放。
跟着对操控战略的不断研讨，人们期望在混合动力工况下能寻求更好的经济性，而且统筹动力性。首先是发动机单作业点的操控战略，又称为“恒温器”式操控战略。也就是混合动力形式下发动机只作业在一个预先设定好的作业点上，发动机的作业点不会随轿车整车的行进工况而发生改动，这样就可以为整车供给安稳的电能。关于此作业点的挑选将会成为影响整车经济性和动力性的关键要素。因而，这种操控战略的中心就在于发动机作业点的挑选，不只需满意整车动力还要具有杰出的经济性。
3发动机多作业点操控战略剖析
3.1能量办理操控战略的断定
本文根据轿车整车运用的需求，决议挑选发动机多作业点的操控战略。这种操控战略的长处是可以操控发动机的有限个作业点，使其都作业在发动机功率较高的区域，而且可以根据运用需求调整作业点。这种操控战略结合了恒温器式操控战略和功率跟从式操控战略，是现在比较好的操控战略之一，挑选了3个点作为发动机的作业点。根据整车的运用需求，发动机的作业点可以在这3个点中进行恣意的切换。这样不只统筹了轿车整车的电能需求，而且还能取得较好的经济性。
3.2发动机作业点的断定
发动机作业点的断定是发动机多作业点操控战略的一个中心问题，所以发动机作业点的断定需求遵从以下几个过程：endprint
1）需求从轿车整车的能量需求动身，剖析整车在不同工况下对电能的需求。
2）经过剖析发动机MAP图，可以找到发动机作业功率比较高的区域。
3）结合整车关于电能的需求和发动机作业功率比较高的区域，初选发动机的3个作业点。在挑选发动机作业点的过程中，要尽或许的使作业点落在发动机的高效区，这样可以确保较好的经济性。
3.3发动机作业点改动剖析
断定发动机作业点后，在操控战略中至关重要的一个问题是根据什么改动作业点。一般来说就是根据整车的动力性需求来改动作业点。假如整车对电能的需求大则需求发动机-发电机组供给的电能也大。当整车对电能的需求小时，因为考虑经济性，则要削减发动机-发电机组供给的电能。可是，落实到实践操控战略中，怎么表现整车对电能需求和发动机作业点的联络是本文重视的要点。
根据现有的操控思路，学习功率跟从式操控战略可以不时根据整车的工况来判别此刻整车的能量需求，用来改动发动机作业点，这是比较直接的方法，也就是说整车行进遭到的阻力越大驱动电机耗费的电能也就越大，那么发动机-发电机组就会输出更多的电能。也有一些人提出了根据不同的车速的改动不同的作业点。这种思路来源于整车车速越高，驱动电机需求的电能也就越大，因而根据车速的不同来调整不同的作业点。可是，这两种操控战略都存在坏处。不管是根据行进工况仍是根据车速来调整发动机作业点，发动机的作业点改动永远是滞后于整车的需求，即只需路况或车速改动后整车才会根据改动来做出改动。而且关于根据车速改动发动机作业点的操控思路，就不能做到在低速时发动机供给高功率输出，这就使得在急加快或许低速爬坡时，本应需求发动机-发电机组供给较多的电能，可是却无法完结。而且此刻电池被逼供给較大能量进行大电流放电，不只影响电池运用寿命，而且又不能取得抱负的能量分配。所以，本文期望操控战略不只能做到发动机作业点的改动不滞后于整车需求，即任何时刻发动机-发电机组都能及时供给适宜的电能，而且不管低速或许高速，在整车需求发动机-发电机组高功率输出时都能供给满足的电能。
4根据驾驭员需求的能量办理操控战略
根据加快踏板对驱动电机的操控原理，结合本文给出的根据驾驭员需求的能量办理操控战略，本文终究断定将加快踏板的行程分为3个阶段，而且跟发动机设置的3个作业点相对应。根据加快踏板行程的改动，完结发动机3个作业点的改动。该操控战略可以根据驾驭员操控油门踏板调整发动机作业在低功率、中功率和高功率输出点，详细操控战略图如图1.9所示。
当电池SOC值低于SOCmin时进入混合动力工况，混合动力工况下操控战略为：
加快踏板行程处于0%-x%之间时，发动机将以低功率作业点作业。
加快踏板行程处于x%-y%之间时，发动机将以中功率作业点作业。
加快踏板行程处于y%-100%之间时，发动机将以高功率作业点作业。
当电池SOC值高于SOCmax时，进入纯电动工况。
这种操控战略不只引入了驾驭员的操控，而且使发动机作业点的切换不再滞后于整车的功能需求。只需驾驭员深踩下油门踏板，发动机-发电机组便会进步输出功率以满意驾驭员的需求。
当然，这种操控战略是第一次引入了驾驭员操控，并非可以彻底的自动操控。可是，这也不会添加驾驭员的驾驭难度，驾驭员只需和操作一般燃油车相同，在需求加快时深踩下油门踏板，操控电脑便会一起完结增大发动机一发电机组电能输出和增大驱动电机扭矩输出两个作业。
5定论
本文经过对插电式混合动力轿车材料的收集、收拾与概括总结，详细剖析现在插电式串联混合动力轿车的能量办理操控战略的开展与利害，得到如下定论：
1）因为插电式混合动力轿车具有两个动力源，而且可以完结制动能量回馈，所以具有六种作业形式，整车可以在这几种形式中不断改变，可以完结轿车在不同工况下的经济性和动力性。
2）根据现有操控战略，根据需求扭矩和蓄电池荷电状况SOC，得出体系最高功率下对应的发动机转矩和电机转矩分配情况，操控发动机和电机相应转矩输，可以取得杰出的经济性和低排放性，而且可以取得满足的续驶路程。
3）归纳以往的操控战略，提出了根据驾驭员需求的能量办理操控战略，不只弥补了曾经操控战略的缺乏，而且经过操控战略使轿车整车具有杰出的动力性和经济性。endprint
