插电式混合动力汽车在环保车上的建模及验证



插电式混合动力汽车在环保车上的建模及验证

俄亥俄州立大学是美国参与环保车2方案的15个国家之一，该方案名为“插电未来”的竞争，是由美国能源局和通用汽车公司共同资助发起的一个整车开发竞争课题。俄亥俄州立大学设计了一款并联-串联复合式的插电式混合动力汽车，其纯电动续驶里程可达71km。前轴采用1.8L本田发动机经离合器直接驱动6速手自一体变速器，进而驱动前车轮。并且，80kW的前轴电机通过皮带轮连接至变速器输入轴。后轴由一个80kW的电机独立驱动，该电机通过一个单级变速器以驱动车轮。整车配备一个18.9kWh的锂电池，并且在整车续驶里程中既能采用串联又能并联模式运行。整车严格以降低油耗为目的进行设计的，并且能够满足Tier II Bin 5的尾气排放标准。

详细介绍了3年来俄亥俄州立大学环保车辆的建模与仿真开发工作。研究内容包括仿真平台开发和建模需求建立的过程、电子控制单元软件开发和建模平台创建、开发测试和验证、再生制动能量回收测试、整车控制和能量优化的校准。对基于模型需求的控制软件进行了设计开发和验证，借助于模块化技术，在进一步充分利用资源的基础上开发了整车监控控制器、发动机控制器和电机控制模块。控制算法的需求保证了模型保真度和精度的高水准。不管是在资源、质量还是验证上都发挥了插电式混合动力汽车模型的优势。为了完善复杂的模型，开发了一系列的包括Matlab和dSPACE软件的工具。研究工作最终在3年内完成了环保车2竞争项目的全力运作。

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

编译：牛妍妍