混聯(lián)式混合動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
2.仁和技術(shù)學(xué)院，仁川，大韓民國
3.漢陽大學(xué)，大韓民國漢城

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 內(nèi)政部： 10.1243/09544070JAUTO518

摘 要：混聯(lián)式混合動力電動汽車（HEV）采用了一個行星齒輪裝置來結(jié)合一個內(nèi)燃機和兩個電動機，它通過功率流控制同時具備了串聯(lián)和并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)的優(yōu)點。在這個系統(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)動機的控制點。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)動機在高效率點上工作。該策略采用控制圖來減少計算載荷來獲得高效的控制點。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，它保證了混合動力汽車的高效駕駛性能。通過實施一些列的仿真和汽車測試來驗證這些策略的可行性，結(jié)果表明在燃料經(jīng)濟性上有了明顯改善。


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

1 概 述
在混合動力電動汽車（HEV）被視為最有效的解決全球變暖和膨脹的石油價格上漲，因為它減少了燃料消耗和二氧化碳排放。 HEV通過利用電動機的效率覆蓋內(nèi)燃機工作效率較低的部分，來提高其系統(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)點和缺點。在這些結(jié)構(gòu)中，混聯(lián)式混合動力汽車采用了行星齒輪設(shè)定為結(jié)合一個內(nèi)燃機和兩個電機體系；這中混聯(lián)式混合動力汽車同時具備串聯(lián)和并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)的特點[1]。例如，混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)的優(yōu)勢在內(nèi)燃機選擇工作點，控制充電/放電功率，電動汽車模式如同串聯(lián)式混合動力汽車。HEV也具有并聯(lián)式混合動力汽車的優(yōu)點，它能夠在能量傳遞和相對較小的電動機上獲得較高的效率。為了實現(xiàn)混聯(lián)式混合動力汽車的這些優(yōu)點，建立一個有效的控制策略是必須的，并通過這個策略來有效率地將驅(qū)動器所需的功率分配到內(nèi)燃機和電動機中。
眾多的混合動力汽車控制策略有時間限制，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，在這個策略中，需要一個另外的進程來生成隸屬函數(shù)。全面優(yōu)化策略[3]采用了一個最優(yōu)化的進程，例如動態(tài)程序設(shè)計，它能夠描繪最佳控制在時間序列里的動作。然而，它并不能在實時控制器上充分實施，因為需要提前對整個過程詳細了解。瞬時優(yōu)化策略選擇了最大限度利用系統(tǒng)效率的控制點，并都考慮到在每個控制時間里內(nèi)燃機和電力傳遞的效率。然而，在一些混合動力汽車配置上，如混聯(lián)式混合動力汽車，它不能實時完成。因為，在給定駕駛條件下找到最有效的控制點需要大量的計算，包括涉及到內(nèi)燃機和電動機的效率圖數(shù)據(jù)。