新能源混合動力汽車動力電池容量計算及SOC 控制

楊維剛， 楊志超， 張學鋒

(大運汽車股份有限公司技術中心， 山西 運城 044000)

新能源混合動力電動汽車 （插電或非插電） 具有高效節油、 續駛里程長等優勢， 適合在自卸車等車型上應用。動力電池作為混動車的儲能元件， 對混動車的整車動力性能、 節油率及成本影響很大， 其中動力電池的容量大小是動力電池關鍵的性能參數。

動力電池容量計算、 選型與電池SOC控制有著密切的關系， SOC的控制要基于動力電池的容量進行， 動力電池的容量是否滿足整車動力性能的要求， 必須依靠SOC的控制策略來實現。 本文以一款并聯混合動力自卸車實車開發為例， 介紹動力電池的容量計算及SOC控制方法， 實車試驗數據驗證了理論計算的結果。

1 并聯混合動力汽車能量控制策略

基于規則的邏輯門限能量管理策略是一種成熟的控制策略， 并聯混合動力電動汽車普遍采用基于規則的邏輯門限能量管理策略設計， 該策略控制方法分為電力輔助型控制策略和SOC、 轉矩平衡式控制策略。 電力輔助型控制策略主要思路是： 主驅電機根據車輛運行工況對發動機輸出功率進行削峰填谷， 使發動機工作在優化的工作區， 同時將動力電池的SOC保持在一定范圍內。 SOC、 轉矩平衡式控制策略的依據是發動機效率MAP圖， 控制的目的是發動機工作在高效區， 取消發動機的怠速運行工況， 在低速低負荷時由電機驅動車輛運行， 同時監控動力電池的SOC值，對動力電池進行充電。

根據上述控制策略， 為了提高并聯混合動力汽車的節油率， 降低整車燃油消耗和減少排放， 通過以下具體措施實現： ①回收利用車輛制動時的回饋制動能量， 儲存在動力電池里；……