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《四驅(qū)混合動力電動汽車控制策略綜述》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、四驅(qū)混合動力電動汽車控制策略綜述扌商要:四驅(qū)混合動力汽車具備較高的操縱性、通過性和穩(wěn)定性,而且在適合的條件下可以作為純電動汽車使用,在能源日益短缺以及節(jié)能減排得到大力倡導(dǎo)的今天越來越受到市場的青睞⑴。因此,對于我國來說,發(fā)展新一代電動汽車以實現(xiàn)汽車的節(jié)能減排顯得尤為重要,本文立足于國內(nèi)汽車發(fā)展的現(xiàn)狀,分別總結(jié)了國內(nèi)、國外近五年內(nèi)混合動力電動轎車控制策略的研究內(nèi)容,對比分析了其特點,結(jié)合混合動力汽車發(fā)展趨勢,提出了本人的想法和對我國四驅(qū)混合動力汽車控制策略發(fā)展的期望。關(guān)鍵詞:四驅(qū)混合動力電動汽車控制策略1'研究背景和意義面對口益嚴(yán)
2、峻的能源和環(huán)境壓力,一場關(guān)于新能源汽車的革命應(yīng)運而生,“低碳、節(jié)能、減排”已經(jīng)成為汽車技術(shù)的核心競爭力,零排量汽車的構(gòu)想正在逐步從實驗室走向大眾市場目前的新能源汽車主要包括混合動力汽車、純電動汽車、燃料電池電動汽車、氫能源汽車等。在現(xiàn)階段,受動力電池技術(shù)及與之配套的充電設(shè)施的制約,純電動汽車存在電池壽命短、續(xù)航里程短、價格昂貴等缺點,短期難以得到真正普及;對于氫能源汽車,氫燃料的存儲和運輸問題仍未得到根本解決,氫燃料電池仍處于實驗研究階段。因此,混合動力汽車作為傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車向電動汽車的過渡產(chǎn)品,開發(fā)難度較小,技術(shù)相對成熟,成為
3、當(dāng)前應(yīng)對能源危機最切實可行的方案。混合動力汽車的產(chǎn)品化在發(fā)達(dá)國家起步較早,從1995年起,包括日本豐田與美國三大汽車公司在內(nèi)的世界各大汽車生產(chǎn)廠商陸續(xù)投入混合動力汽車的研究開發(fā),經(jīng)過多年發(fā)展,混合動力汽車在商用化、產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程上的發(fā)展已經(jīng)較為成熟。在我國,在國家政策的大力支持下,新能源汽車的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程明顯加快。但目前看來,我國混合動力汽車產(chǎn)業(yè)仍然處于起步階段,尚有許多問題亟待解決。技術(shù)水平仍然是制約國內(nèi)混合動力汽車產(chǎn)業(yè)化的重要因素,特別是電池、電機、電控等核心技術(shù)缺失,致使國產(chǎn)關(guān)鍵零部件與進(jìn)口產(chǎn)甜的性能存在較大差距。2、四驅(qū)混合動
4、力電動汽車現(xiàn)狀而對能源的日益短缺和社會對環(huán)境保護(hù)的越來越重視與關(guān)注,許多汽車公司在不能找到更好的替代能源Z前,大都選擇采用混合動力技術(shù)來解決這些問題。根據(jù)混和動力系統(tǒng)混合度,可以將混合動力系統(tǒng)分為以下微混、輕混、中混、深混四類:(1)微混合動力系統(tǒng)這種混合動力系統(tǒng)的汽車嚴(yán)格說來不屬于真正的混合動力汽車。這種混合動力系統(tǒng)在傳統(tǒng)內(nèi)燃機的啟動電機上又添加了一個啟動電機(一般由皮帶驅(qū)動),也就是BSG系統(tǒng),這種結(jié)構(gòu)僅僅取消了發(fā)動機的怠速驅(qū)動,但是電機并不能提供驅(qū)動汽車行駛的動力。(2)輕混合動力系統(tǒng)這種混合動力系統(tǒng)一般采用集成啟動電機(
5、即所謂IntegratedStarterGenerator,簡稱ISG)。此系統(tǒng)不但可以實現(xiàn)用電機控制發(fā)動機的啟停,取消怠速,同事在車輛制動吋還可以將制動能冋收,而且在車輛行駛過程中,發(fā)動機可以根據(jù)工況需求和電池狀態(tài)來調(diào)節(jié)發(fā)動機功率,從而滿足驅(qū)動要求和電池充放電需要。輕混合動力系統(tǒng)的混合度通常在20%以下。(3)中混合動力系統(tǒng)這一混合動力系統(tǒng)也采用ISG電機,與輕混合動力系統(tǒng)不同的是一般都選取高壓電機。因此在汽車需要較大驅(qū)動力吋,電機能夠與發(fā)動機共同驅(qū)動車輪,填補發(fā)動機動力輸出的空缺,所以能夠更好的提高整車性能。這種混合驅(qū)動技術(shù)
6、目前開發(fā)程度高,應(yīng)用廣泛?;旌隙韧ǔ?0%左右。(4)深度混合動力系統(tǒng)這種系統(tǒng)采用電壓更高的電機,因此在混合驅(qū)動過程屮可以提供更大的電功率,其混合程度通常大于或者等于50%。隨著混合動力汽車技術(shù)的不斷發(fā)展,基于機電耦合機構(gòu)的深混混合動力系統(tǒng)將逐漸成為混合動力汽車技術(shù)領(lǐng)域的主要發(fā)展方向和研究熱點。2.1國外四輪驅(qū)動混合動力汽車的發(fā)展概況目前國外有不少汽車公司己經(jīng)研發(fā)并投產(chǎn)了四輪驅(qū)動混合動力汽車,諸如寶馬ActiveHybridX6>奔馳ML450Hybrid>雷克薩斯RX450h及標(biāo)致5008RXH,如圖2?1所示:■;'JAc
7、tiveHybrid刃5.50SRXH需克3期RX45011奔^ML450Hybrid圖2-1國外I川輪驅(qū)動混合動力汽車車型其中,德國寶馬公司的ActiveHybridX6,如圖2?2(a)所示其驅(qū)動系統(tǒng)主要由采用渦輪增壓技術(shù)的300kW大功率V8發(fā)動機和67/63KW兩個電動機組成,最大可用系統(tǒng)功率為357kW,最大扭矩可達(dá)780Nml3JoActiveHybridX6能夠通過純電動方式、內(nèi)燃機動力或結(jié)合使用兩種驅(qū)動方式實現(xiàn)行駛。當(dāng)ActiveHybridX6以純電動模式驅(qū)動車輛運行時,最高車速可達(dá)60km/h。a)寶馬Act
8、iveHybridX6a)BMWActiveHybridX6ll電池MGRb)雷克薩斯RX450hb)LEXUSRX450h圖2-2國外四輪驅(qū)動混合動力汽車代表車型動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)日本豐田公司的LEXUSRX450h,其驅(qū)動系統(tǒng)主要由3.5LV6發(fā)動機、電機、牒氫