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機(jī)械混合動(dòng)力系統(tǒng)的飛輪拓?fù)鋬?yōu)化

通過(guò)向傳統(tǒng)的動(dòng)力系統(tǒng)中添加一個(gè)飛輪和機(jī)械變速組件，機(jī)械混合動(dòng)力系統(tǒng)在相對(duì)較低的成本下將極大改善乘用車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性。提出了一種拓?fù)鋬?yōu)化飛輪尺寸的系統(tǒng)化方法，飛輪尺寸是機(jī)械混合動(dòng)力系統(tǒng)的核心設(shè)計(jì)參數(shù)。拓?fù)涫轻槍?duì)一個(gè)有限集進(jìn)行優(yōu)化的，此有限集被包含在20多個(gè)現(xiàn)有的機(jī)械混合動(dòng)力系統(tǒng)內(nèi)。在對(duì)有限集進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化后，優(yōu)選出4個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)作為進(jìn)一步的研究對(duì)象。利用優(yōu)化能量控制器和模塊化組件模型，針對(duì)飛輪尺寸和3種駕駛循環(huán)計(jì)算每個(gè)混合動(dòng)力系統(tǒng)的能源節(jié)約能力。基于組件的形式和大小估算機(jī)械混合動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)化的成本。其它的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)如控制復(fù)雜性、離合器磨損、駕駛舒適性也被定性地評(píng)估出來(lái)，從而可綜合考慮其燃油節(jié)約能力和機(jī)械混合動(dòng)力系統(tǒng)成本。結(jié)果顯示，優(yōu)選出的4個(gè)混合動(dòng)力系統(tǒng)在乘用車整個(gè)行駛周期內(nèi)，燃油節(jié)約產(chǎn)生的效益要大于機(jī)械混合動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)化成本50%。拓?fù)鋬?yōu)化時(shí)考慮了所有的優(yōu)化條件。經(jīng)過(guò)優(yōu)化的飛輪尺寸有儲(chǔ)存能量的容量，該容量基本上等同于車輛在城市工況下以50km/h速度行駛的動(dòng)能。

從整體上看，此混合動(dòng)力系統(tǒng)的優(yōu)化是成功的，能夠廣泛地用于當(dāng)今混合動(dòng)力汽車動(dòng)力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和布置。

刊名：IEEE Transactions on Vehicular Technology（英）

刊期：2014年第9期

作者：Koos van Berkel et al

編譯：王也