插電式混合動力城市公交客車的性能優化

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插電式混合動力城市公交客車的性能優化

分析了混合動力系統開發中駕駛條件、研發投入效率和生命周期之間權衡研究的重要性。基于車輛仿真軟件ADVISOR并使用單目標和多目標遺傳算法對混合動力汽車的動力系統進行優化設計。

混合動力系統優化設計的目的是盡可能減少燃油消耗和CO2排放。選用單目標遺傳算法對每一個目標單獨進行最優化。多目標遺傳算法則是對兩組優化目標（功效性和CO2排放、CO2排放和燃油消耗）進行最優化。與單目標遺傳算法不同，多目標遺傳算法被用來試圖找到兩組優化目標之間的權衡方法。單目標和多目標最優化方法的使用可以為分析論證燃料電池公共汽車動力系統的最優解決方案提供參考。

仿真基于梅賽德斯奔馳氫動力公交客車的底盤。采用兩個模擬優化工況：①歐洲短距離重負荷工況；②城市真實駕駛工況。給出單目標最優化和多目標最優化的數據。可以看到，燃料電池混合動力汽車相比傳統柴油公交客車，能源消耗減少58%，CO2排放減少67%。但較難判定混合動力和插電式混合動力車輛在每種駕駛循環工況下的表現。

Joao P.Ribau et al. Applied Energy 129(2014) 320-335.

編譯：路順杰