插电式混合动力汽车控制策略的研究现状及发展趋势
                                  庄伟超1，丁洋1，邱立琦1，王良模1，邹小俊2，郭福祥2
                                     (1.南京理工大学机械工程学院，江苏 南京 210094)
                                 (2.南京依维柯汽车有限公司产品工程部，江苏 南京 210028)
      对插电式混合动力汽车的能量管理控制策略的研究现状进行了分析讨论，将其分为基于规则逻辑的控制策略、基于优化模型的控制策略与基于模型预测的控制策略3种基本类型，并对每个类型进行了分析对比，指出了未来混合动力汽车能量管理控制策略的发展趋势。


    近年来，由于化石资源的日益匮乏与环境污染问题的日益突出，汽车的节能与环保得到了世界各国政府与广大人民群众的重视，各国政府均制订了越来越严苛的燃油经济性与排放法规以降低汽车燃油消耗与尾气排放。在中国，随着2017年国Ⅴ排放标准的实施，大气污染中由汽车尾气产生的氮氧化物、碳氢化合物、一氧化碳和悬浮粒子等会有所降低，而雾霾等大气污染问题将会得到一定程度上的缓解，但为了进一步降低汽车尾气的影响，2020年即将实施国Ⅵ排放标准，同时工信部新修订的《乘用车燃料消耗量限值》和《乘用车燃料消耗量评价方法及指标》这两项国家强制性标准要求乘用车新车的平均燃油经济性低于5L每百公里。对于普通内燃机汽车而言，这一燃油经济性指标极难达到，汽车厂商必须推出新能源汽车（插电式混合动力汽车、电动汽车等）以提高燃油经济性，这不只是针对乘用车，商用车，包括客车与卡车均有相应的排放与燃油经济性法规。
   
   在新能源汽车之中，纯电动和燃料电池电动汽车被誉为未来汽车的解决方案，但是由于电池能量密度的限制，燃料电池安全与成本问题,他们的应用与发展受到了很大的限制，在现阶段难以推广。混合动力电动汽车（hybrid electric vehicle, HEV）通过增加额外的动力源（如电池、超级电容）及驱动装置（如电机），不仅能为车辆驱动提供部分或全部动力，同时还能提高发动机的工作效率，有效回收制动能量，实现节能减排，故其具有高能量效率和低排放性能的优势。混合动力汽车与纯电动汽车相比，降低了对电池能量密度和容量的要求，减轻了电池部分的质量，有利于提高汽车的质量利用系数、动力性、续驶里程以及乘员的舒适性，且无需增加专用充电设施，易于推广应用。

    混合动力汽车按照内燃机能量与电能的比例可以分为微混、轻混、中混与深度混合；按照结构类型分类，可以分为串联式、并联式、功率分流式与混联式；以功用分类，可分为普通混合动力、插电式混合动力、增程式混合动力等。其中，插电式混合动力汽车（plug-in hybrid electric vehicle，PHEV）由于其行驶里程、燃油经济性等各个方面的优点，得到了国内外汽车企业的重视。由于能量管理控制策略对于混合动力汽车具有至关重要的作用，本文将围绕插电式混合动力汽车的能量管理控制策略国内外的研究现状与发展趋势进行讨论与描述，以期能够给国内针对混合动力汽车能量管理的研究提供借鉴意义。

1插电式混合动力汽车结构
   插电式HEV与普通HEV的区别在于，普通HEV的电池容量较小，一般不提供纯电动驱动模式或不支持长期使用纯电动行驶，且不能外部供电给电池充电；而PHEV的电池容量相对较大，可以使用外部电源对电池充电，同时可以使用纯电动模.....


基金项目：江苏省产学研联合创新资金——前瞻性联合研究项目(BY2014004-04)
作者简介：庄伟超（1990—），男，浙江玉环人，南京理工大学博士研究生，主要研究方向为混合动力汽车设计与优化。


（文章来源《机械设计与制造工程》杂志如需详细资料请联系江苏机械门户网客服QQ:2980918915,电话025-83726289）