整车智能充电系统油耗开发及优化方法-avl.pdf

整车智能充电系统油耗开发及优化方法 周炜，童荣辉 ，康飞，朱翔宇，王琪 （上海汽车技术中心，上海市嘉定区安研路 201 号） [摘要] 本文阐述了整车智能充电系统控制策略，基于 AVL CRUISE 软件建立了整车智能充电 系统性能仿真模型,对整车燃油经济性仿真结果进行了分析,并通过仿真计算对原策略进行 了优化，与实测结果对比表明：模型达到了预期控制效果。 关键词：智能充电系统；控制策略；燃油经济性仿真； 主要软件： AVL CRUISE The Fuel Economy Development and Optimization of Vehicle Smart Charging system Zhou Wei, Tong Ronghui, Kang Fei, Zhu Xiangyu，Wang Qi SAIC Motor Technical Center, Anyan Road 201, Jiading, Shanghai, PRC [Abstract] This paper describes the vehicle Smart Charging system strategy，Vehicle performance simulation model with smart charging system was built by AVL CRUISE. The model has been used to analysis the fuel economy and optimization of the Smart Charging strategy. The model shows good alignment with the test results. Keywords: Smart Charging system; Strategy; Fuel Economy Simulation; Software: AVL CRUISE 1．前言 整车上有众多电器附件，除了大家所熟知的常规用电器如娱乐系统（收音机，CD/DVD， 导航等）和大灯外，其他的用电器附件还有空调冷却系统 （冷却风扇，空调压缩机等），安 全气囊，EMS/TCU/BCM 和各类控制器，底盘系统 （电动助力转向，制动，燃油泵），其消 耗的每一瓦电都要消耗燃油，影响燃油经济性。据研究数据显示，每 1kW 电耗，约等于 0.7-1.2L/100KM 的油耗,此外由此带来废气排放的降低也将带来间接的经济效应。智能充电 系统 （Smart Charging）技术在此背景下应运而生，为优化电源管理系统提供了有效解决途 径。据数据统计，NEDC 工况下，理想情况下的全功能智能充电能带来 1.5%-4%的节油率。 本文将对智能充电技术进行简单阐述，重点说明如何使用 AVL CRUISE 整车仿真软件 对智能充电系统进行建模及仿真计算，通过实际试验数据比对，对某乘用车智能充电系统策 略进行优化和说明。 2 ．Smart Charging 智能充电系统介绍 对于传统车来说，蓄电池工作电压一般为 12V，电源系统由蓄电池和发电机的组合进行 供电。发电机是汽车的主要电源，其功能是在发动机正常运转时，向所有用电负载供电，同 时向蓄电池充电以保持蓄电池电能充足。其关系简单描述如下图 1： 图 1 整车电源管理示意图 传统的电源管理策略为无论蓄电池电量多少，发电机几乎始终给蓄电池充电并消耗发动 机能耗。而智能充电系统则通过对车辆行驶状态及蓄电池电量进行监测，对发电机电压动态 控制，从而实现发电机对蓄电池和用电器的动态充电，降低发电机的电耗从而降低油耗。从 图2 某车型的实际测试数据可看出：传统电源管理