高海拔下插电式混合动力汽车能量高效率利用研究

摘要

为了提高高海拔下插电式混合动力汽车(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV)的能量利用效率，对动力组件参数和能量管理策略进行协同优化.建立了PHEV车辆纵向动力学模型，讨论了海拔对发动机性能的影响.以动力性、综合能耗以及装配成本为目标，对电机峰值功率、发动机额定功率、动力电池容量、主减速比、动力电池工作区间和车辆模式切换的速度阈值进行协同优化.从帕累托最优解中选取能耗方案、动力方案以及装配方案，对这三个方案的发动机工作点、燃油消耗、电量消耗以及SOC进行比较，分析了高海拔下动力性、经济性和装配成本与动力组件参数和能量管理策略之间的内在关系.结果表明，在海拔4 000 m处，优化之后，能耗方案百公里综合能耗降低了4.22%,动力方案加速性能提升了12.53%,装配方案成本减少了12.62%.针对能耗方案，在海拔4 000 m处采用动态规划(Dynamic Programming, DP)进一步优化了能量管理策略，百公里综合能耗降低了2.45%,揭示了高海拔下PHEV的节油潜力，为高海拔地区PHEV能量高效利用提供了理论依据.

关键词

插电式混合动力汽车 / 高海拔 / 多目标协同优化 / 能量高效利用