預估插電式混合動力汽車溫室氣體排放的能量分配模型

預估插電式混合動力汽車溫室氣體排放的能量分配模型

插電式混合動力汽車（PHEV）能顯著降低汽車排放，減少對環境產生的影響。對PHEV溫室氣體排放的估計，主要利用車載傳感設備探測汽車數據，借助仿真工具進行計算得到。但這種方法需要進行大量的計算，尤其是PHEV，因其具有多種不同的運行模式（傳統內燃機驅動運行模式、純電動驅動運行模式和混合驅動運行模式），因此對其進行溫室氣體排放的確定需要考慮不同運行模式的切換，使計算變得極為復雜。基于大量數據建立了一個關于PHEV內燃機和電機能量分配的模型，借助該模型可在較短時間內計算出PHEV的溫室氣體排放。

PHEV多種運行模式的切換主要依賴于車載電池的荷電狀態。在計算PHEV溫室氣體排放時，需要將兩次充電之間的時間間隔作為計算周期。但是，駕駛員并不都是在車載電池荷電狀態達到最低時進行充電，因而需要考慮駕駛員的用車習慣。借助國家可再生能源試驗室開發的FASTSim模擬器，在微軟Azure平臺上統計分析了國家可再生能源試驗室記錄的2910輛PHEV的65652次出行記錄。根據統計分析結果，確定出駕駛員充電行為與PHEV純電動情況下續駛里程之間的關系，依此建立了考慮駕駛員充電習慣和不同運行模式的能量分配模型。依據能量分配模型對PHEV溫室氣體排放的計算分為兩部分：一部分是實際運行產生的溫室氣體排放量；另一部分是能量分配模型根據汽車續駛里程確定的溫室氣體排放量，兩部分相加則作為PHEV的溫室氣體排放量。利用加利福尼亞地區1012天的長距離行駛數據對所構建的能量分配模型進行驗證。驗證結果表明，利用能量分配模型確定的PHEV溫室氣體排放量與真實溫室氣體排放量之間的誤差低于3%。

Karim Hamzaetal.SAE 2016-01-1176.

編譯：李臣