燃油增程式电动汽车动力系统关键技术研究

刘九迅

1 驱动系统

当前燃油增程式驱动系统其自身的组成主要由储能系统、动力驱动系统及增程器系统这3部分共同构成。动力电池主要的作用就是为驱动电机进行电能的输送，并且其自身还可以在进行发动机起动的时候供给反拖电流；驱动电机通过汽车自身的相关配件能够保持正常的行驶；增程器给驱动电机创造了辅助动力，同时也能够给自身的电池进行充电，使车辆的行驶里程得到保证。可以说这种系统是当前增程式汽车的核心部位，他的适应能使汽车自身的所有性能得到提升，对我国汽车事业的发展提供技术保证[1]。

2 增程式电动汽车动力系统配置

2.1 驱动电机的动力配置

在对驱动电机进行选择的时候，除了其自身需要对相关因素进行考虑外，还需要关注电机自身的特点。选择时需要注意的是，对效率分配的需求与电机本身的规范化工作区域要一致。驱动电机在配置的基础上和恒转矩的大小有关，这对如何起动机体起到了决定性的作用。切换点对汽车本身的加速性能也起着决定性的作用，最大功率输出是车辆自身速度范围的确定。功率密度和动态性能指标在选择驱动电机时应给予总体思考，综合分析。

2.2 电池容量的配置

电动机本身的功率对于其爬坡和加速性能有着决定性的作用。发动机自身的发电功率可以使车辆在比较平稳或低坡度的路上进行恒速行使。对于当前的电动汽车来说，这个优势是非常重要的，电池的设计容量还要能够满足日常驾驶的需要。续驶里程、电池电量及燃油之间的相关联系容易受到驾驶工况、车辆能耗分布及整车控制策略带来的影响。按照有关调查可以得出结论，城市工况中，有一半以上的车辆每天行使里程都小于60 km，尽管靠近的城市之间也会存在着一定的差异。

3 控制技术

3.1 恒功率控制技术

该控制策略按照电池SOC的门限值去对增程器是否开起进行设定。对SOC上下限值进行设定，在电池SOC超出上限值SOCmax时，增程发动机关闭，动力电池对整车能量需求给予满足。在电池SOC到达下限值SOCmin时，增程发动机起动，使发电机开始运转并进行发电，使其为驱动电机提供所需要的能量，同时在车辆行驶时还可以把多出来的能量补给到动力电池中。当电池SOC处于上下限值中间的时候，增程发动机可以对之前的工作状态给予保持。这控制策略的好处是能够使发动机便于控制，功率输出能够完成低油耗和高效率，很好的防止发动机频繁起停及产生功率波动。缺点是其自身能量传递链较长，效率会有一定的损失，整车能量的效率也会相对降低，减少电池的寿命。

3.2 功率跟随控制技术

这种控制技术主要是按照电池自身和当前车辆在功率上的需要去打开或关闭增程器。增程发动机也需要与负载功率保持一致，使其能够在设定好的经济区中完成工作，而并不是被固定在单独的工作点上。这种控制技术能够很好的让发动机在恒定范围中保证功率输出，并且使动力电池自身的充放电保持循环。但是其自身的区间中经常会产生频繁的波动，这种情况会使得效率降低对排放造成影响[2]。

4 结束语

随着技术提升和施工成本的减少，环保高效的电动汽车替代以往的燃油车已成为了发展的主要趋势。可是很多情况下，电池容量和充放电时间往往不能给予当前的纯电动汽车合理和满足的需求，因此，使用纯电驱动的汽车就拥有了更加良好的使用背景。模块化和比较容易携带的设备也将逐渐成为纯电动汽车发展路上的最大亮点。

[1]陈汉玉,左承基,滕勤等.增程型电动轿车动力系统的参数匹配及试验研究[J].农业工程学报,2011,27(12):69-73.

[2]卢东斌,欧阳明高,谷靖等.电动汽车永磁同步电机最优制动能量回馈控制[J].中国电机工程学报,2013,33(3):83-91.