增程式矿卡动力系统匹配及策略优化

摘要

针对传统的燃油矿用卡车油耗大、碳排放高、环境污染严重等问题，以柴油矿卡为原型，采用串联式结构建立增程式矿卡混合动力系统模型，设计复合功率跟随策略和基于电池荷电状态(state of charge,SOC)反馈的自适应等效燃油最小消耗策略(advanced equivalent consumption minimization strategies,A-ECMS)，利用AVL Cruise软件搭建整车模型，通过MATLAB/Simulink嵌入控制策略进行联合仿真，评估两种能量管理策略的控制效果。结果表明:两种策略下矿卡的仿真车速与需求车速高度相符，动力系统能够满足不同运行工况下的动力需求和能量分配; A-ECMS策略下动力电池最终SOC比复合功率跟随策略更接近初始值，偏差仅为0.3%且波动较小，百公里等效燃油消耗比复合功率跟随策略低2.36 L。综合考虑动力电池的SOC波动以及矿卡的等效燃油消耗，A-ECMS策略更具优势。

关键词

矿用卡车 / 增程式混合动力 / 复合功率跟随策略 / 自适应等效燃油最小消耗策略