PDF《插电式混合动力新能源部件选型算例  》

2 所示. 图2整车两驱仿真模型 3.2 ? 整车控制策略模型搭建 基于 MATLAB/SIMULINK 搭建整车控制策略,如图

3 所示.整车控制策略模型主要包 括三大模块:模式判断模块,制动能量回收模块,扭矩分配模块.车辆运行模式主要依据驾 驶员扭矩请求、电池 SOC、油门开度及车速等信息判断 EV、HEV 模式.制动能量回收模 块主要根据制动踏板和加速踏板信息,结合车辆行驶状态,电机、电池的有效负荷,计算制 动减速度,当满足制动回馈条件时,将能量回馈给动力电池.扭矩分配模块, HEV 模式下 扭矩分配,主要涉及电机助力或者发电工况扭矩分配. 图3整车控制策略模型 4. ? 仿真分析结果及结论 4.1 ? 电池选型 混动车辆 EV 模式续航里程,能量完全来自动力电池组,动力电池组的容量越大,续航 里程就越大,但是相应的电池组的体积和重量也越大.针对

3 家锂电池的电量,对续航里程 达到目标值 72km 进行风险评估.为避免电池过度放电,NEDC 标准工况下对应的续航里程 按照电池容量 85%计算,续航计算结果如表

2 所示. 表2续航里程计算结果 性能指标 PHEV 四驱 PHEV 两驱 后驱+后轴回收 四驱+后轴回收 整车质量(kg)

1798 1798

1702 前后扭矩分配(车轮处) 0:100 50:50 100:0 再生制动贡献率 12% 12% 12% 续航里程 (km) 13.6kwh 68.1 63.3 60.8 15.1kwh 74.6 69.9 67.6 19.0kwh 95.6 89.0 85.0 由续航里程结果可知: (1) 电池电量 15.1kwh,两驱模式不满足续航 72km;

电池电量 19.0kwh,两驱或四驱均 可以满足续航目标;

(2) 四驱模式,需结合整车具体控制策略进行考虑.最利于续航里程的运行方式,即为 满足 NEDC 工况动力需求前提下,纯电后驱方式,后轴进行能量回收(后轴传递效 率高) ,当前电量 15.1kwh 可满足续航目标. (3) 四驱模式下, 后驱+后轴回收续航里程较两驱可提高约 11%;

后轴扭矩分配比例越大, 对续航越有利. 4.2 ? 电机选型 与发动机特性不同,电机的机械特性是低速恒转矩和高速恒功率.低速时,电机输出转 矩大,正好满足汽车起步或爬坡工况车速较低需要的转矩;

高速时,电机输出恒功率,满足 汽车最高车速行驶需求,与汽车行驶特性相符.EV 模式的动力性,主要由电机参数决定. EV 模式两驱/四驱整车动力性仿真结果如表

3 所示. 表3两驱/四驱整车 EV 模式动力性仿真结果 目标 四驱 两驱 后驱模式 四驱模式 整车质量(kg) /

1798 1798

1702 后主减速比 / 9.69 11.32 / / 30min 最高车速(km/h)

100 135.8 135.8 161.8

108 1km 最高车速(km/h)

120 >

120 >

120 >

120 >

120 0-50km/h 加速(s) 5.0 6.85 6.18 3.27 6.17 0-50km/h 加速峰值(m/s^2) 3.5 2.28 2.66 4.69 3.1 50-80km/h 加速(s) 6.1 6.10 6.07 3.68 7.95 最大爬坡度(%) >

30 30.67 / 48.59 36.83 EV 模式 0-50 加速过程曲线如图

4 所示. 图4四驱结构下后驱与四驱起步加速过程对比_主减 9.69 由两驱、四驱结构的对比结果可知: (1) 两驱结构 EV 模式动力性结果不满足性能目标;

(2) 四驱结构四驱模式,动力性较两驱提升明显,均可满足性能目标;

(3) 四驱结构后驱模式,1km 最高车速高于 120km/h,因此四驱结构续航里程可以考虑 采用后驱模式;

(4) 起步加速:由加速时间及峰值加速度、图4中起步加速过程综合判断,四驱结构纯 电后驱起步加速能力非常差;

结合表

3 结果,后主减由 9.69 增大至 11.32,起步加 速虽有提升,但依然表现较差.EV 模式下用户有大功率需求时,整车运行模式可由 后驱模式切换为四驱模式;