淺談混合動力汽車發(fā)動機優(yōu)化控制策略

鄒義明

摘 要：隨著人類發(fā)展與進步，汽車行業(yè)的發(fā)展也取得顯著成就。為人類出行，工作與生活提供了便捷，對人類經(jīng)濟發(fā)展作出了貢獻；但隨著汽車行業(yè)發(fā)展對自然環(huán)境產(chǎn)生的影響越來越大，人們不得不對汽車的發(fā)動機作出新的研究與改進。混合電動汽車的出現(xiàn)，暫時滿足了這一要求。本文主要從混合電動汽車發(fā)動機的控制優(yōu)化策略方面進行分析，期望混合電動汽車在未來的發(fā)展，能不斷滿足人類對汽車的要求。

關(guān)鍵詞：電動汽車；發(fā)動機；優(yōu)化；策略分析；

一、前言

燃油汽車，雖能減少人類出行時間，方便人類生活，但燃油汽車排放的大量尾氣，對環(huán)境的污染已日益明顯。燃油汽車以柴油、汽油等能源為燃料，增大了汽車行業(yè)對自然資源的依賴性。電動汽車在人類保護環(huán)境與資源的呼聲中誕生，并逐漸得以發(fā)展與投入使用，但因電池的能源無法與燃油相比，與人類的要求相差很大，使得電動汽車的發(fā)展暫時遇到瓶頸。汽車工程師只能將燃油汽車與電動汽車相結(jié)合，盡量減少對環(huán)境的影響，滿足人類對汽車的要求。因此，想要使這一目的得到最大化實現(xiàn)，必須將混合電動汽車進行完善與優(yōu)化，其發(fā)動機作為混合電動機車最重要的裝置，成為人們研究與優(yōu)化與重點。下文為控制混合電動汽車的發(fā)動機的優(yōu)化策略分析。

二、混合動力汽車發(fā)動機的概述

混合動力汽車發(fā)動機指兩種或以上的動力裝置為同一輛汽車提供動力。汽車在不同路況等的行駛動力，由其中一種或兩種動力裝置智能交替供給。目前，混合動力系統(tǒng)一般指由燃油動力系統(tǒng)與電池驅(qū)動系統(tǒng)混合。在行駛速度緩慢時，可只靠電池驅(qū)動裝置制動；在行駛速度高時，燃油動力裝置制動，電池驅(qū)動系統(tǒng)利用機車產(chǎn)生的熱能進行充電。這種混合型的動力裝置系統(tǒng)，不但滿足人們對汽車速度的要求，還降低了污染尾氣的排放量。

三、混合動力汽車發(fā)動機優(yōu)化控制策略及分析。

混合動力汽車發(fā)動機的優(yōu)化劃指從發(fā)動機的裝置硬件、動力系統(tǒng)、動力驅(qū)動技術(shù)三個方面進行優(yōu)化，以求混合動力汽車的燃料消耗越來越少、尾氣排放越來越少、行駛性能越來越高。

1、裝置硬件的優(yōu)化策略分析

混合電動汽車的行駛運行離不開發(fā)動機、電池、電動機等其他輔助硬件裝置的共同協(xié)作。汽車發(fā)動時，電動機起主要作用，不再需要燃油點火，減少燃料使用，還具有輕便，噪音少等特點。市區(qū)駕駛時，電池為汽車提供主要能源，無需因為燃油燃燒釋放能量，造成能量浪費。高速駕駛時，電動機與發(fā)動機同步工作，既加強運行性能，由滿足時速要求。因此，只有質(zhì)量過硬的裝置硬件設(shè)備，才能滿足混合動力汽車行駛的一系列要求；也只有對裝置硬件進行不斷優(yōu)化，才能使這些性能得到進一步發(fā)展。

2、動力系統(tǒng)的優(yōu)化策略分析

混合電動汽車動力系統(tǒng)由控制系統(tǒng)、電池、驅(qū)動制動系統(tǒng)組成，其行駛除了對裝置有硬件要求，還需要動力系統(tǒng)提供運作等支持?；旌想妱悠嚨陌l(fā)展其動力系統(tǒng)經(jīng)歷了：并聯(lián)系統(tǒng)、串聯(lián)并聯(lián)系統(tǒng)、串聯(lián)系統(tǒng)等三個歷程。并聯(lián)系統(tǒng)是指以發(fā)動機為主要動力，電池、電動機為輔助動力，來增加動力性能，減少能源使用；串聯(lián)系統(tǒng)指當汽車行駛速度緩慢時主要依靠電池、電動機制動提供動能，行駛速度高使靠發(fā)動機、電池、電動機同時制動產(chǎn)生作用；串聯(lián)系統(tǒng)指主要以電池，電動機為主要動力，在電池續(xù)航用盡時使用發(fā)動力制動。串聯(lián)系統(tǒng)按照對電池、電動機的使用程度，還可分為弱電混合、中電混合、強電混合等。弱電混合系統(tǒng)中，發(fā)動機只在汽車發(fā)動或減速制動時使用，其電動機功率一般為10千瓦；中電混合系統(tǒng)中，發(fā)動機的使用頻率相對于燃油汽車減少了約80%，因此，節(jié)約的燃油能源可達20%。強電系統(tǒng)對電池能源的依賴性很強，其電動機功率一般為130千瓦，它在更大強度上節(jié)約燃油資源，提高汽車行駛性能。在混合電動汽車動力系統(tǒng)的發(fā)展進程中，強電系統(tǒng)為動力系統(tǒng)的最優(yōu)化體現(xiàn)，且最大可能的滿足了汽車行業(yè)發(fā)展的要求。

3、動力驅(qū)動技術(shù)的優(yōu)化策略分析

一年前，USP公司在大型卡車上試運行的液壓混合動力技術(shù)，是混合動力汽車在動力驅(qū)動技術(shù)優(yōu)化上的突破性體現(xiàn)。液壓混合動力技術(shù)與電動混合動力技術(shù)相似，但其硬件裝置采用的蓄電器、鈴線、與液壓泵發(fā)動機，而非電動混合技術(shù)中采用的普通發(fā)動機，電池和電線。液壓混合動力技術(shù)目前雖還在進一步研究與發(fā)展中，但它凸顯出來的儲蓄能量更可靠，途徑成本更低的特點，使得工程師們對其技術(shù)的優(yōu)化與發(fā)展表示出強烈信心。

結(jié)束語：

隨著裝置硬件技術(shù)、動力系統(tǒng)技術(shù)、動力驅(qū)動技術(shù)的發(fā)展與研究。不僅增加了混合動力汽車的經(jīng)濟性、驅(qū)動性，而且在尾氣排放對自然環(huán)境的污染方面有了很大的改善，人們也將從這三個方面不斷進行策略分析，滿足人類對汽車環(huán)保、舒適、性能等的要求，爭取無污染，高續(xù)航的電動汽車時代能早日到來。

參考文獻：

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