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混联式混合动力汽车能量管理控制策略分析

尹贻斌

（济南工程职业技术学院山东济南250200）

摘要：该文以混联式混合动力汽车为研究对象，并将系统理论作为重要支撑，有针对性和有目的性地建立

完善混联系统数学理论模型。基于最小化等效油耗的策略，获得发动机的实际油耗，利用线性称重方法，将

油耗和发动机排放量形成一个多参数综合评估模型，优化了总油耗和排放量。模拟分析是在MATLAB平台

上进行的，基于开发控制策略，该能量管理策略可控制发动机和电池功率输出，同时满足整个车辆的功率要求，

以实现减少总燃油消耗和排放的目标。结果表明，构建的模型基本正确，混联式混合动力汽车油耗相比传统

燃油汽车显著降低，排放性能显著提高。

关键词：混合动力汽车；能量管理控制；混联系统

随着现代社会的不断发展，化石燃料的应用给1.2经济性指标

社会发展带来了一定的影响。传统燃油汽车使用柴经济性指标是根据发动机对外所做的功来确定

油或汽油作为燃料，污染物排放量相对较高。而纯的，同时发动机在运行过程中会消耗能量，高效率

电动汽车在世界各地很受欢迎，但其价格较高，动和高油耗量通常用于评估汽车发动机的经济性。就

力电池技术仍有待完善，这给纯电动汽车产业的发汽车的燃油经济性而言，要想对其进行精准有效的评

展带来了负面影响[1]。基于此，混合动力汽车的出估，需要以一定距离内的总燃油消耗为准绳。中国使

现可更好地实现节能减排，对推动汽车行业的发展用的燃油经济性指标的单位符号为“L/100km”，即

具有重要意义。混合动力汽车是指驾驶员可以在多每100km所需的燃油量[3]。其数值越小，则意味着

种操作模式下从两个或多个储能装置、能量源或能汽车的燃油经济性更为优良。同时，从汽车运行过

量转换器获得驱动能量的车辆。按照零部件的种类、程来看，很多因素都会影响其燃油经济性，比如发

数目和连接关系，混合动力汽车结构可分为串联式、动机燃油消耗特性、变速器功率等。

并联式和混联式。本文以混联式混合动力汽车为例1.3排放指标

进行研究。尾气排放是指发动机热能转换过程中燃料燃烧

产生的排放物。对于汽油发动机来说，尾气排放主

1混联式混合动力汽车模型建立

要包括CO、CO、碳氢化合物等。对排放性指标进

2

1.1混联式混合动力汽车结构行数学建模是对发动机排放进行仿真分析的基础，

在混联式混合动力汽车行驶过程中，控制器基而且有很多软件和方法可以用来实时计算排放量。

本实现了基于传输系统的能量管理控制策略。对于混混联式混合动力汽车的排放指标分析一般是借助数

联系统，其中电动机的功率通过驱动轴和发电机上的学模型导入发动机数据表，并使用插值法来计算废

能量控制器进行分配，并且发动机的转矩也可以传递气排放量。

给能量驱动系统，从而进一步传导至驱动轮[2]。混联

2多参数优化的ECMS能量管理控制算法

系统的总体控制方案是，在车辆低速行驶时，主要

以串联式运行，在车辆高速行驶时则以并联式为主，就混合动力汽车而言，能量管理控制策略是其

借