论文部分内容阅读
ISG高度混合动力汽车（Full Hybrid Electric Vehicle with an Integrated StarterGenerator，简称ISG-FHEV）将发动机、ISG电机、主电机集成，同时具有单轴连接型并联式混合动力汽车（Parallel Hybrid Electric Vehicle，PHEV）和双轴连接型PHEV的优点。研究ISG-FHEV驱动系统控制策略对整车效率的提高具有重要意义，也符合我国新能源汽车产业化发展的需求。首先针对复合式ISG-FHEV建立驱动系统主要部件模型，包括发动机模型、电机模型、电池模型。根据复合式ISG-FHEV在不同驱动模式下的功率分配方式建立中央功率分流器模型、电功率分流器模型。考虑传动比、汽车能量损失建立驱动系统总需求转矩和转速模型。然后对复合式ISG-FHEV行驶过程进行能量平衡分析，分别设计发动机高效运行控制策略、发动机最小油耗控制策略、电机驱动系统控制策略和电池充放电管理策略。在分析上述发动机控制策略不足的基础上，为减少发动机控制对ISG电机的依赖性，提高电机驱动系统效率，针对复合式ISG-FHEV驱动和制动特点分别设计模糊控制策略。最后将整车模型和控制策略嵌入ADVISOR，在多种路况下单独仿真和综合仿真，并对仿真结果统计，验证所设计的驱动系统控制策略。仿真结果表明：在UDDS路况和NEDC路况下，采用发动机高效运行控制策略的ISG-FHEV与采用基线控制策略的PHEV相比，发动机、主电机效率提高明显；在综合路况下，发动机效率提高9%，电机总效率提高11.4%，SOC终值提高0.1，百公里耗油量降低9.98%。在三种路况下单独仿真时，发动机最小油耗控制策略与发动机高效运行控制策略相比，能提高发动机效率，减少百公里油耗，但电机驱动系统效率降低，电池电量消耗增加。驱动时模糊控制策略与发动机高效运行控制策略、发动机最小油耗控制策略相比，能提高电池充放电效率，并提高发动机效率1%以上，百公里耗油量减少3.2%。在电池SOC初始值为0.35的条件下，增加制动模糊控制器后电池SOC能快速提高，避免了电池的低电量运行，电池充放电效率大于86.9%。同时，减少了制动时发动机惯性转矩的浪费，百公里耗油量低于3.55L。