增程式电动汽车控制策略的优化

汪跃中 王成军

摘 要：增程式这类电动汽车有着自身的运转模式，同时也要配备最合适的控制策略。循环系统要在最大范围内减低损耗的总能量，在这种基础上结合实情探析了最优的控制策略。对此可选取外部优化，借助仿真软件以此来调控并优化给定的参数。优化程序设有非支配算法及精英策略，优化探析得出的结论表明：优化的新式算法拟定的参数可覆盖全局，从整车入手减低了运行汽车损耗的循环能量，因而更能吻合新形势下的节能思路。

关键词：增程式电动汽车；控制策略；优化思路

在现今状态下，生产电动汽车日渐受到多样的要素约束，例如电池本体的密度、耗费的总成本、可运转的年限。在这些要素制约下，电动汽车常规的产品将很难拓展现存的市场。增程式新的电动车配备了混合特质的内在动力，这种纯电动车可拓展继续行驶的总体路程。历经长期探究，针对于这类汽车设定的控制策略日趋成熟，然而仍没能给出最完备的控制思路。为此有必要预设合适的优化目标，在根本上优化现存的控制方式。

1 新式汽车构造

增程式电动汽车有着新式的构架，这是由于增程式车身添加了发电配备的机组及发动机。增程式汽车拥有纯电动汽车固有的特性，同时又增添独特性。相比于供应混合动能的传统汽车，增程式车身减低了发动机附带的功率，电池及电机提升了固有的功率。同时，增程式电池还可随时补充电网缺失的电能[1]。增程式车身设定为串联的，驱动装置设为电机。发动机在各时段都可运转，在拥挤城区行进的电动车常常会频繁停止及启动，为此增程新式的车型更能适用。

2 增程式配备的控制策略

2.1 总的控制方式 增程式电动汽车依循新式的工作模式。详细来看，初期电动车在行进时，电池充满了电能。动力电池可供应整车必备的功率需求，但发动机可暂停运转。在这种状态下，纯电动车相比于增程新型车辆显现了不足。电动汽车行进的过程中电池组将会持续耗电。起动发动机时，发动机会协同动力电池一并运转，这种状态下增程式及混合性车型二者是等同的[2]。

增程电动车设有持久可供应的动能，减低了消耗掉的电池成本。运用增程式车型可避免行驶至中途的暂停，免去驾驶员额外的担忧。若电池现有电能并不充足，那么启用辅助类的供应电能。在这种设置下，发动机不必供应行驶路径中的一切动能，在最大程度减低了根本的发动功率。（见图1）

2.2 增程式运转的新模式 纯电动车增程车身配备双重的动力源：增程装置即发电机组、动力供应性的电池组。在两类动力源范围内，发电机组可供应辅助动能。从调配能源来看，动力源调控下的运行模式可分成如下：串联性的驱动、EV的模式、发电驱动的行车、回收制动能量。运转中的供能装置并不含有发电机组，车辆行进依托于耗费的动力电池。整车依赖于发动机予以驱动，若发动机可供应的本身动能并不足够用作驱动，那么动力电池即将填补缺失的这些能耗。

另一类模式为：发动机本身即可驱动行驶中的车辆。发动机设有某一比值的输出功率，动力电池可以充电。这种新模式下，发动机提升了综合范围内的能量调配效率及根本的工作效能。制动或滑动着的车辆可采纳这一模式，若突然加速或整车突然制动，则会进到后续的回收能量步骤中。驱动电机可用作发电，电能由此而充进电池组。

3 探析优化思路

若要设定最优的增程式控制思路，先要完善现存状态下的电动车配置。唯有采纳最优的系统搭配，控制策略才能更契合最佳范围内的整车性能。对此，要注重优化预设的各类参数，整车自身性能才更近似最优的性能。非支配性的基因遗传算法带有精英策略，针对于求解设定了全局搜索。这种策略吻合了最佳的鲁棒性，可用作并行处理及针对于全局的优化。给定某一算法后，先要随机创设初期的个体种群，这样即可获得子代对应的种群。运算得出拥挤度及必备的非支配次序，最终存放至种群之内的个体都是最优的。

针对于控制策略，要注重车速变更时的切换状态。优化变量时将会给出双重的切换限值，优化这两类参数以此来提升整车的效能。与此同时，频繁启停的发动机也会关乎燃油的耗费是否经济，优化变量密切关系着关闭发动机的最短时间。整车选出来的约束性指标包含了动力指标，这种指标要满足设定的加速时间及爬坡的最大要求。（见图2）

4 结语

增程式电动车内含串联的构架，设定了电机驱动。车轮及发动机并非衔接于机械装置，发动机在变更地点时也并不干扰到现存的工况。在这些优势下，增程式汽车更可用作城区平常的道路行驶，配备了启停频繁的调控装置。相比于混合状态下的电动汽车，增程式汽车整合了回收及排放的新优势且拥有更优的推广前景。

参考文献：

[1]牛继高，司璐璐，周苏等.增程式电动汽车能量控制策略的仿真分析[J].上海交通大学学报，2014（01）：140-145.

[2]閔海涛，叶冬金，于远彬.增程式电动汽车控制策略的优化[J].汽车工程，2014（08）：899-903+943.