插电式混合动力汽车排放和能源消耗的研究

插电式混合动力汽车排放和能源消耗的研究

EcoCAR是北美地区的一项汽车工程竞赛，挑战者对汽车动力传动系统进行了系统级的设计和集成。EcoCAR的第2期竞赛，即EcoCAR2的比赛目标是在不改变汽车性能、安全性和消费者接受程度的前提下，通过重新设计汽车动力系统，尽可能地降低2013款通用雪佛兰迈锐宝的排放和能源消耗。对目标汽车进行插电式混合动力改造，可以保证汽车改动最小且易于实现，并在城市工况下能够明显改善汽车排放和能源消耗。最终评比时，需要对改造后汽车的排放和能源消耗进行测试。但是，传统的测试方法只限于汽车的行驶阶段，忽略了插电式混合动力汽车（PHEV）内燃机和电机功率分配策略产生的影响。因此，介绍了采用加权效用因子的方法确定PHEV的排放和能源消耗。

在采用加权效用因子方法前，将PHEV的运行模式概括为电荷消耗模式和电荷耗尽模式，分别对应电机是否工作。在采用加权效用因子方法时，首先根据选定的循环测试周期和PHEV的功率分配策略确定两种模式相应的权重，称之为加权效用因子。在插电式混合动力汽车充满电后，确定两种模式单独运行条件下的排放和能源消耗。在计算PHEV的排放和能源消耗时，根据确定的加权效用因子对两种模式单独运行条件下的排放和能源消耗进行叠加。基于EcoCAR2的比赛数据，对采用加权效用因子方法确定的PHEV排放和能源消耗进行验证。验证结果表明，该方法具有较高的精度。因而，设想将该方法应用在EcoCAR3的比赛中，从而尽可能地降低2016款通用雪佛兰科迈罗的排放和能源消耗。

Trevor Crain et al. SAE 2016-01-1180.

编译：李臣