增程式电动汽车的控制策略是服务于车辆控制器的一种算法,车辆控制器接收来自于驾驶员的指令,并采集当前车辆行驶工况信息,以当前车辆状态作为反馈条件,如电池SOC值,并根据预设的算法指令,确定发动机/发电机组和动力电池的能量分配关系,从而通过控制器来决定车辆的运行状态。 基于增程式电动汽车的特殊运行模式,在纯电动模式下仅靠动力电池的能量驱动车辆行驶,增程模式下首先由发动机/发电机组为驱动电机提供驱动电能,多余的电量为电池充电,因此,增程模式下能量管理控制策略的奷坏直接影响到整车的动力性和经济性。増程模式下的控制策略主要有恒功率控制策略、功率跟随控制策略、瞬时优化控制策略、自适应控制策略、模糊控制策略等。 一、恒功率控制策略： 恒功率控制策略又称为单点控制策略,增程器启动后,发动机在预设的工作点按恒定功
率输出,输出功率不随工况的变化而变化,该工作点可以是最佳功率点,也可以是保证动力性前提下的最低油耗点,工作点的选取应兼顾发动机的燃料消耗、功率及转速。该控制策略下发动机的输出功率优先用来驱动车辆行驶,当车辆驱动需求功率较小时,剩余的发动机输出功率将用来为动力电池充电。此外,为了在动力电池sOC值最低的情况下也能提供足够的电能,满足各种行驶工况的需要,就要求发动机能够在较高的转速下工作,发动机恒功率运行的工作过程应持续到使动力电池组充电的SOC值达到最大,之后再关闭增程器或使发动机怠速运行。
恒功率控制策略的优点是发动机可以工作在低油耗或者高效率区,可以提高整车的燃料经济性,缺点在于动力电池放电电流会随着工况的频繁变化而产生较大波动,使动力电池经常处于深度充放电循环状态,因此这种控制模式虽然控制策略简单,但采用这种控制策略，会降低动力电池的使用寿命。
二、功率跟随控制策略：
功率跟随控制策略包括三点功率跟随控制策略和曲线功率跟随控制策略。
(1)三点功率跟随控制策略：预先选定三个最优工作区域的发动机功率值,可以根据不同的工况环境及驾驶员驾驶意图来确定相应的工作点,这样发动机的工作点增加,与恒功率控制策略相比,有两个优点:第一,大部分发动机功率可以经过动力传递路线,传给驱动电机,驱动汽车行驶,降低了能量由化学能-电能化学能-电能的多级转换,降低了驱动电机功率损失,提高了整车的效率;第二,动力电池的充放电波动小,有效地避免了动力电池过放电,提高了动力电池的寿命和使用稳定性。
(2)曲线功率跟随控制策略：即发动机的运行沿着固定曲线变化,可以连续地改变发动机的功率值,一般选择最佳燃料经济性时候的发动机功率曲线为目标跟随曲线。该控制策略是由车辆行驶工况决定的,发动机的特性已知,车辆在某一个时刻工况下的需求功率,决定了在这一功率下的最低燃料消耗率点的数值
。因此,当动力电池的SOC值达到阈值时,发动机/发电机组开启,并沿着最低燃料消耗率曲线运行,这种控制模式下,发动机能够提供给动力电池充电的功率很少,降低了化学能和电能之间的二级转化,极大地提高了动力性和燃料经济性。但是这种控制方法的发动机的工作区间变大,怠速的时候发动机能量利用率低。
