串并聯(lián)插電式混合動力汽車的改進和測試

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串并聯(lián)插電式混合動力汽車的改進和測試

由通用汽車公司和美國能源部聯(lián)合主辦混合動力汽車設計大賽。參賽者包括美國和加拿大的15所大學。比賽目的是為了對一款雪佛蘭品牌汽車進行改進，以減少石油能源的使用和溫室氣體的排放，并提高車輛的安全性和消費者的認可度。第一年車隊完成了車輛結(jié)構(gòu)的設計（包括部件的選型和定位），并且進行了混合動力汽車監(jiān)督控制策略的開發(fā)；第二年專注于硬件和軟件的設計；第三年主要對整車性能進行優(yōu)化與設計，以保證贏得比賽。

混合動力汽車設計的目標如下：采用電驅(qū)動的方式減少80%的油耗，在電動模式下實現(xiàn)64km/h的續(xù)駛里程，對所有的結(jié)構(gòu)件要求達到2.0的安全系數(shù)，同時使用發(fā)動機和后置的牽引電動機以保證動力性能。其技術指標如下：0～ 96km/h的加速時間為8s，96km/h的初始速度制動距離為43.7m，在96km/h車速時其最小爬坡度為6%，最小離地間隙為155mm，續(xù)駛里程大于360km。能量儲存系統(tǒng)位于汽車后部，車架后部的地板焊接有鋼架以安裝電池，要求副車架有足夠大的強度。能量儲存系統(tǒng)由7個電池組構(gòu)成，每個質(zhì)量27kg，電池組的總?cè)萘繛?8.8kW·h。

基于軟件在環(huán)和硬件在環(huán)試驗臺，對用于混合動力汽車監(jiān)督控制器的控制代碼進行了測試。當獲得新的車輛參數(shù)時，控制代碼和用于仿真的車輛模型都會進行更新?；谲浖诃h(huán)和硬件在環(huán)的試驗臺測試利用診斷程序來檢測控制代碼錯誤，以保證控制器的有效性。在對車輛進行改進和驗證時，進行了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、12V電壓系統(tǒng)以及高壓系統(tǒng)的測試，以檢測電子部件的性能。高壓總線上采集的數(shù)據(jù)證明了關鍵信號沒有受到電壓波動的干擾。建立高壓總線模型來模擬總線的充放電并對測試數(shù)據(jù)進行驗證。

P. Christopher Manning et al. SAE 2014-01-2904.

編譯：黃潭