不同架构下的插电式混合动力汽车燃油消耗与成本分析

不同架构下的插电式混合动力汽车燃油消耗与成本分析

由于插电式混合动力汽车（PHEV）在减少燃油消耗方面具有较大的潜能，因此许多汽车厂商和研究机构都做了大量的研究，以满足日益严格的排放法规。选择5种不同动力配置类型（输入分流、串联、并联、混联、输出分流）的PHEV分别在纯电动工况和3种不同循环工况（美国城市循环工况、高速工况、新欧洲行驶循环工况）对部件尺寸、制造成本和燃油消耗进行了分析。

以丰田普锐斯、雪佛兰沃特、本田雅阁插电式混动版整车及部件参数搭建5种不同动力配置类型的PHEV仿真模型及控制模型，对仿真结果进行分析。图1为5种不同动力配置类型的PHEV和传统汽车在美国标准测试工况下的燃油消耗仿真结果。从仿真结果可以看出，PHEV明显地减少了燃油消耗；而随着循环测试工况数的增加，分流式和混联式PHEV具有更好的燃油经济性，这是因为其具有更多的运行模式。图2示出了5种不同动力配置类型的PHEV的制造成本。从图2可以看出，并联式PHEV要比其它配置的成本低，这是因为它只使用了一个电机，而且电池相对较小；与传统车辆和混合动力汽车相比，PHEV的生产制造成本明显增加。

总体来说，PHEV明显减少了燃油消耗；对于较长的行驶里程，混联与串联分流式PHEV具有较低的能量消耗；对于较短的行驶里程，分流式的PHEV具有明显优势；并联式PHEV成本消耗较低，且在短的行驶里程内燃油经济性好；涡轮增压发动机的使用可以改善车辆燃油经济性，但会造成成本的增加。

图1　燃油消耗仿真结果

NamdooKimetal.SAE 2015-01-1160.

编译：张冬冬