燃油增程式電動汽車動力系統關鍵技術研究

劉九迅

1 驅動系統

當前燃油增程式驅動系統其自身的組成主要由儲能系統、動力驅動系統及增程器系統這3部分共同構成。動力電池主要的作用就是為驅動電機進行電能的輸送，并且其自身還可以在進行發動機起動的時候供給反拖電流；驅動電機通過汽車自身的相關配件能夠保持正常的行駛；增程器給驅動電機創造了輔助動力，同時也能夠給自身的電池進行充電，使車輛的行駛里程得到保證。可以說這種系統是當前增程式汽車的核心部位，他的適應能使汽車自身的所有性能得到提升，對我國汽車事業的發展提供技術保證[1]。

2 增程式電動汽車動力系統配置

2.1 驅動電機的動力配置

在對驅動電機進行選擇的時候，除了其自身需要對相關因素進行考慮外，還需要關注電機自身的特點。選擇時需要注意的是，對效率分配的需求與電機本身的規范化工作區域要一致。驅動電機在配置的基礎上和恒轉矩的大小有關，這對如何起動機體起到了決定性的作用。切換點對汽車本身的加速性能也起著決定性的作用，最大功率輸出是車輛自身速度范圍的確定。功率密度和動態性能指標在選擇驅動電機時應給予總體思考，綜合分析。

2.2 電池容量的配置

電動機本身的功率對于其爬坡和加速性能有著決定性的作用。發動機自身的發電功率可以使車輛在比較平穩或低坡度的路上進行恒速行使。對于當前的電動汽車來說，這個優勢是非常重要的，電池的設計容量還要能夠滿足日常駕駛的需要。續駛里程、電池電量及燃油之間的相關聯系容易受到駕駛工況、車輛能耗分布及整車控制策略帶來的影響。按照有關調查可以得出結論，城市工況中，有一半以上的車輛每天行使里程都小于60 km，盡管靠近的城市之間也會存在著一定的差異。

3 控制技術

3.1 恒功率控制技術

該控制策略按照電池SOC的門限值去對增程器是否開起進行設定。對SOC上下限值進行設定，在電池SOC超出上限值SOCmax時，增程發動機關閉，動力電池對整車能量需求給予滿足。在電池SOC到達下限值SOCmin時，增程發動機起動，使發電機開始運轉并進行發電，使其為驅動電機提供所需要的能量，同時在車輛行駛時還可以把多出來的能量補給到動力電池中。當電池SOC處于上下限值中間的時候，增程發動機可以對之前的工作狀態給予保持。這控制策略的好處是能夠使發動機便于控制，功率輸出能夠完成低油耗和高效率，很好的防止發動機頻繁起停及產生功率波動。缺點是其自身能量傳遞鏈較長，效率會有一定的損失，整車能量的效率也會相對降低，減少電池的壽命。

3.2 功率跟隨控制技術

這種控制技術主要是按照電池自身和當前車輛在功率上的需要去打開或關閉增程器。增程發動機也需要與負載功率保持一致，使其能夠在設定好的經濟區中完成工作，而并不是被固定在單獨的工作點上。這種控制技術能夠很好的讓發動機在恒定范圍中保證功率輸出，并且使動力電池自身的充放電保持循環。但是其自身的區間中經常會產生頻繁的波動，這種情況會使得效率降低對排放造成影響[2]。

4 結束語

隨著技術提升和施工成本的減少，環保高效的電動汽車替代以往的燃油車已成為了發展的主要趨勢。可是很多情況下，電池容量和充放電時間往往不能給予當前的純電動汽車合理和滿足的需求，因此，使用純電驅動的汽車就擁有了更加良好的使用背景。模塊化和比較容易攜帶的設備也將逐漸成為純電動汽車發展路上的最大亮點。

[1]陳漢玉,左承基,滕勤等.增程型電動轎車動力系統的參數匹配及試驗研究[J].農業工程學報,2011,27(12):69-73.

[2]盧東斌,歐陽明高,谷靖等.電動汽車永磁同步電機最優制動能量回饋控制[J].中國電機工程學報,2013,33(3):83-91.