基于iSIGHT软件的增程器系统控制优化.docxVIP

基于Isight软件的增程器系统控制优化

王惠来，王斌

(上海交通大学，上海200240)

[摘要]为了改善增程型电动汽车的油耗与排放，其搭载的增程器需要工作在有限个固定点。本文通过Kriging

无偏估计方法建立了增程器系统的发电功率与燃油消耗预测仿真模型，并对模型进行了实验验证。经过仿真分析，

确定了满足5个发电功率需求的最佳油耗工况点。通过增程器系统的台架实验和整车实验，分别对单个发电功率

运行点和整车的燃油消耗进行了测试。结果表明，单个发电功率运行点油耗最大降幅达到了15.96%，而在两种不

同的车辆控制模式下整车能耗分别降低了4.62%和3.50%。

关键词：增程型电动汽车；增程器；优化设计；Kriging模型

Controloptimizationofrangeextenderforextended-rangeelectric

vehiclesusingiSIGHTsoftware

WangHuilai,WangBin

ShanghaiJiaoTongUniversity,Shanghai200240,China

[Abstract]Toimprovethefueleconomyandemissionsofextended-rangeelectricvehicles(E-REVs),therange

extendermustbeoperatedatthelimitedfixedpoints.Inthispaper,thefuelconsumptionandgeneratingpower

simulationmodelwasestablishedbytheKrigingpredictmethod.Thesimulationmodelwasvalidatedbythe

experimentdata.Throughthesimulationandanalysis,the5operatingpointsofthedesiredgeneratingpowerswere

determinedforminimizingthefuelconsumption.Finally,thefuelconsumptionsofeveryoperatingpointand

vehicleweretestedandmeasuredbytherangeextendertestbenchandvehiclechassisdynamometer.Theresults

showthatthelargestreductionofthefuelconsumptionisupto15.96%amongthe5operatingpoints,andthe

vehicle’sfuelconsumptionsarerespectivelydecreasedby4.62%and3.50%underthetwodifferentmodes.

Keywords:Extended-rangeElectricVehicle；RangeExtender；DesignOptimization；Kriging

Model

池包储存的来自电网的电能可以支持车辆行驶

前言

较长的距离。发动机仅用于发电目的，而不直接

输出动力驱动车辆行驶。因此，发动机就可以被

电动汽车是应对全球环境污染与能源危机

的重要解决方案之一。利用电网能量来源的多样

性，将其应用到交通运输领域，已成为电动汽车

发展的重要方向[1-4]。鉴于纯电动汽车行驶里程

受到动力电池能量密度的限制，增程型电动汽车

（Extended-RangeElectricVehicle，E-REV）已

经成为当下电动汽车研发的重要方向[5]。行驶初

期，增程型电动汽车E-REV所搭载的大容量电

限制在若干点上稳定运行，从而使得发动机在结

构与控制上有进一步深入优化的空间，而不像传

统发动机在设计时需要统筹考虑全局运行工况。

所以，增程型电动汽车E-REV在排放特性和燃

油经济性等方面具有潜力[6,7]。

文献[8]详细介绍了E-REV的主要工作模式

和能量管理策略，并进行了相关的参数匹配与试

验研究。文献[9]利用MATLAB/Simulink软件搭

1

建了基于能量流分析的E-REV整车仿真模型以

研究电动汽车能量的流动与耗散情况。文献[10]

对于E-REV公交车动力系统的选型与参数匹配

进