插電式混合動(dòng)力汽車(chē)在環(huán)保車(chē)上的建模及驗(yàn)證

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插電式混合動(dòng)力汽車(chē)在環(huán)保車(chē)上的建模及驗(yàn)證

俄亥俄州立大學(xué)是美國(guó)參與環(huán)保車(chē)2方案的15個(gè)國(guó)家之一，該方案名為“插電未來(lái)”的競(jìng)爭(zhēng)，是由美國(guó)能源局和通用汽車(chē)公司共同資助發(fā)起的一個(gè)整車(chē)開(kāi)發(fā)競(jìng)爭(zhēng)課題。俄亥俄州立大學(xué)設(shè)計(jì)了一款并聯(lián)-串聯(lián)復(fù)合式的插電式混合動(dòng)力汽車(chē)，其純電動(dòng)續(xù)駛里程可達(dá)71km。前軸采用1.8L本田發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)離合器直接驅(qū)動(dòng)6速手自一體變速器，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)前車(chē)輪。并且，80kW的前軸電機(jī)通過(guò)皮帶輪連接至變速器輸入軸。后軸由一個(gè)80kW的電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，該電機(jī)通過(guò)一個(gè)單級(jí)變速器以驅(qū)動(dòng)車(chē)輪。整車(chē)配備一個(gè)18.9kWh的鋰電池，并且在整車(chē)?yán)m(xù)駛里程中既能采用串聯(lián)又能并聯(lián)模式運(yùn)行。整車(chē)嚴(yán)格以降低油耗為目的進(jìn)行設(shè)計(jì)的，并且能夠滿(mǎn)足Tier II Bin 5的尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)。

詳細(xì)介紹了3年來(lái)俄亥俄州立大學(xué)環(huán)保車(chē)輛的建模與仿真開(kāi)發(fā)工作。研究?jī)?nèi)容包括仿真平臺(tái)開(kāi)發(fā)和建模需求建立的過(guò)程、電子控制單元軟件開(kāi)發(fā)和建模平臺(tái)創(chuàng)建、開(kāi)發(fā)測(cè)試和驗(yàn)證、再生制動(dòng)能量回收測(cè)試、整車(chē)控制和能量?jī)?yōu)化的校準(zhǔn)。對(duì)基于模型需求的控制軟件進(jìn)行了設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證，借助于模塊化技術(shù)，在進(jìn)一步充分利用資源的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了整車(chē)監(jiān)控控制器、發(fā)動(dòng)機(jī)控制器和電機(jī)控制模塊?？刂扑惴ǖ男枨蟊ＷC了模型保真度和精度的高水準(zhǔn)。不管是在資源、質(zhì)量還是驗(yàn)證上都發(fā)揮了插電式混合動(dòng)力汽車(chē)模型的優(yōu)勢(shì)。為了完善復(fù)雜的模型，開(kāi)發(fā)了一系列的包括Matlab和dSPACE軟件的工具。研究工作最終在3年內(nèi)完成了環(huán)保車(chē)2競(jìng)爭(zhēng)項(xiàng)目的全力運(yùn)作。

Bovee K. et al. SAE 2015-01-1229.

編譯：牛妍妍