汪躍中 王成軍

摘 要：增程式這類電動(dòng)汽車有著自身的運(yùn)轉(zhuǎn)模式，同時(shí)也要配備最合適的控制策略。循環(huán)系統(tǒng)要在最大范圍內(nèi)減低損耗的總能量，在這種基礎(chǔ)上結(jié)合實(shí)情探析了最優(yōu)的控制策略。對(duì)此可選取外部?jī)?yōu)化，借助仿真軟件以此來(lái)調(diào)控并優(yōu)化給定的參數(shù)。優(yōu)化程序設(shè)有非支配算法及精英策略，優(yōu)化探析得出的結(jié)論表明：優(yōu)化的新式算法擬定的參數(shù)可覆蓋全局，從整車入手減低了運(yùn)行汽車損耗的循環(huán)能量，因而更能吻合新形勢(shì)下的節(jié)能思路。

關(guān)鍵詞：增程式電動(dòng)汽車；控制策略；優(yōu)化思路

在現(xiàn)今狀態(tài)下，生產(chǎn)電動(dòng)汽車日漸受到多樣的要素約束，例如電池本體的密度、耗費(fèi)的總成本、可運(yùn)轉(zhuǎn)的年限。在這些要素制約下，電動(dòng)汽車常規(guī)的產(chǎn)品將很難拓展現(xiàn)存的市場(chǎng)。增程式新的電動(dòng)車配備了混合特質(zhì)的內(nèi)在動(dòng)力，這種純電動(dòng)車可拓展繼續(xù)行駛的總體路程。歷經(jīng)長(zhǎng)期探究，針對(duì)于這類汽車設(shè)定的控制策略日趨成熟，然而仍沒(méi)能給出最完備的控制思路。為此有必要預(yù)設(shè)合適的優(yōu)化目標(biāo)，在根本上優(yōu)化現(xiàn)存的控制方式。

1 新式汽車構(gòu)造

增程式電動(dòng)汽車有著新式的構(gòu)架，這是由于增程式車身添加了發(fā)電配備的機(jī)組及發(fā)動(dòng)機(jī)。增程式汽車擁有純電動(dòng)汽車固有的特性，同時(shí)又增添獨(dú)特性。相比于供應(yīng)混合動(dòng)能的傳統(tǒng)汽車，增程式車身減低了發(fā)動(dòng)機(jī)附帶的功率，電池及電機(jī)提升了固有的功率。同時(shí)，增程式電池還可隨時(shí)補(bǔ)充電網(wǎng)缺失的電能[1]。增程式車身設(shè)定為串聯(lián)的，驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)為電機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)在各時(shí)段都可運(yùn)轉(zhuǎn)，在擁擠城區(qū)行進(jìn)的電動(dòng)車常常會(huì)頻繁停止及啟動(dòng)，為此增程新式的車型更能適用。

2 增程式配備的控制策略

2.1 總的控制方式 增程式電動(dòng)汽車依循新式的工作模式。詳細(xì)來(lái)看，初期電動(dòng)車在行進(jìn)時(shí)，電池充滿了電能。動(dòng)力電池可供應(yīng)整車必備的功率需求，但發(fā)動(dòng)機(jī)可暫停運(yùn)轉(zhuǎn)。在這種狀態(tài)下，純電動(dòng)車相比于增程新型車輛顯現(xiàn)了不足。電動(dòng)汽車行進(jìn)的過(guò)程中電池組將會(huì)持續(xù)耗電。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)協(xié)同動(dòng)力電池一并運(yùn)轉(zhuǎn)，這種狀態(tài)下增程式及混合性車型二者是等同的[2]。

增程電動(dòng)車設(shè)有持久可供應(yīng)的動(dòng)能，減低了消耗掉的電池成本。運(yùn)用增程式車型可避免行駛至中途的暫停，免去駕駛員額外的擔(dān)憂。若電池現(xiàn)有電能并不充足，那么啟用輔助類的供應(yīng)電能。在這種設(shè)置下，發(fā)動(dòng)機(jī)不必供應(yīng)行駛路徑中的一切動(dòng)能，在最大程度減低了根本的發(fā)動(dòng)功率。（見(jiàn)圖1）

2.2 增程式運(yùn)轉(zhuǎn)的新模式 純電動(dòng)車增程車身配備雙重的動(dòng)力源：增程裝置即發(fā)電機(jī)組、動(dòng)力供應(yīng)性的電池組。在兩類動(dòng)力源范圍內(nèi)，發(fā)電機(jī)組可供應(yīng)輔助動(dòng)能。從調(diào)配能源來(lái)看，動(dòng)力源調(diào)控下的運(yùn)行模式可分成如下：串聯(lián)性的驅(qū)動(dòng)、EV的模式、發(fā)電驅(qū)動(dòng)的行車、回收制動(dòng)能量。運(yùn)轉(zhuǎn)中的供能裝置并不含有發(fā)電機(jī)組，車輛行進(jìn)依托于耗費(fèi)的動(dòng)力電池。整車依賴于發(fā)動(dòng)機(jī)予以驅(qū)動(dòng)，若發(fā)動(dòng)機(jī)可供應(yīng)的本身動(dòng)能并不足夠用作驅(qū)動(dòng)，那么動(dòng)力電池即將填補(bǔ)缺失的這些能耗。

另一類模式為：發(fā)動(dòng)機(jī)本身即可驅(qū)動(dòng)行駛中的車輛。發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)有某一比值的輸出功率，動(dòng)力電池可以充電。這種新模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)提升了綜合范圍內(nèi)的能量調(diào)配效率及根本的工作效能。制動(dòng)或滑動(dòng)著的車輛可采納這一模式，若突然加速或整車突然制動(dòng)，則會(huì)進(jìn)到后續(xù)的回收能量步驟中。驅(qū)動(dòng)電機(jī)可用作發(fā)電，電能由此而充進(jìn)電池組。

3 探析優(yōu)化思路

若要設(shè)定最優(yōu)的增程式控制思路，先要完善現(xiàn)存狀態(tài)下的電動(dòng)車配置。唯有采納最優(yōu)的系統(tǒng)搭配，控制策略才能更契合最佳范圍內(nèi)的整車性能。對(duì)此，要注重優(yōu)化預(yù)設(shè)的各類參數(shù)，整車自身性能才更近似最優(yōu)的性能。非支配性的基因遺傳算法帶有精英策略，針對(duì)于求解設(shè)定了全局搜索。這種策略吻合了最佳的魯棒性，可用作并行處理及針對(duì)于全局的優(yōu)化。給定某一算法后，先要隨機(jī)創(chuàng)設(shè)初期的個(gè)體種群，這樣即可獲得子代對(duì)應(yīng)的種群。運(yùn)算得出擁擠度及必備的非支配次序，最終存放至種群之內(nèi)的個(gè)體都是最優(yōu)的。

針對(duì)于控制策略，要注重車速變更時(shí)的切換狀態(tài)。優(yōu)化變量時(shí)將會(huì)給出雙重的切換限值，優(yōu)化這兩類參數(shù)以此來(lái)提升整車的效能。與此同時(shí)，頻繁啟停的發(fā)動(dòng)機(jī)也會(huì)關(guān)乎燃油的耗費(fèi)是否經(jīng)濟(jì)，優(yōu)化變量密切關(guān)系著關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)的最短時(shí)間。整車選出來(lái)的約束性指標(biāo)包含了動(dòng)力指標(biāo)，這種指標(biāo)要滿足設(shè)定的加速時(shí)間及爬坡的最大要求。（見(jiàn)圖2）

4 結(jié)語(yǔ)

增程式電動(dòng)車內(nèi)含串聯(lián)的構(gòu)架，設(shè)定了電機(jī)驅(qū)動(dòng)。車輪及發(fā)動(dòng)機(jī)并非銜接于機(jī)械裝置，發(fā)動(dòng)機(jī)在變更地點(diǎn)時(shí)也并不干擾到現(xiàn)存的工況。在這些優(yōu)勢(shì)下，增程式汽車更可用作城區(qū)平常的道路行駛，配備了啟停頻繁的調(diào)控裝置。相比于混合狀態(tài)下的電動(dòng)汽車，增程式汽車整合了回收及排放的新優(yōu)勢(shì)且擁有更優(yōu)的推廣前景。

參考文獻(xiàn)：

[1]牛繼高，司璐璐，周蘇等.增程式電動(dòng)汽車能量控制策略的仿真分析[J].上海交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2014（01）：140-145.

[2]閔海濤，葉冬金，于遠(yuǎn)彬.增程式電動(dòng)汽車控制策略的優(yōu)化[J].汽車工程，2014（08）：899-903+943.