上期針對插電式混合動(dòng)力混合動(dòng)力電量消耗（Charge Depleting，CD）和電量維持（Charge Sustaining，CS）兩個(gè)階段的判斷依據(jù)以及綜合特征進(jìn)行了介紹。本期結(jié)合中國汽研開展的新能源汽車測試評價(jià)工作，以某典型PHEV為例，分析CD/CS階段的過渡特征。

1 車輛特征

圖1 樣車動(dòng)力總成構(gòu)型示意圖

該車型為典型的串并聯(lián)構(gòu)型，搭載一臺1.4TGDI發(fā)動(dòng)機(jī)，并配有ISG和TM兩個(gè)電機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)、ISG和TM電機(jī)同軸布置，其通過兩個(gè)離合器C1、C2的開關(guān)分別對發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)的動(dòng)力輸出進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力耦合與切換。TM電機(jī)為車輛的主驅(qū)動(dòng)電機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)既可以直接驅(qū)動(dòng)車輛行駛，又可帶動(dòng)ISG發(fā)電，可通過ISG與TM電機(jī)進(jìn)行能量回收。車輛配備的功能開關(guān)如下表，可實(shí)現(xiàn)不同駕駛模式和能量回收強(qiáng)度的組合與切換。

表1 功能模式組成

（備注：下文分析中采用縮寫）

2 測試方案

為綜合評價(jià)PHEV的瞬態(tài)性能、解析整車控制策略以及能量流分布，其傳感器布置示意如圖2所示。整車共集成信號近230個(gè)，主要包括不同類型和量程范圍的溫度/壓力、流量（渦輪、文丘里、電磁）、風(fēng)速儀、高/低壓電路的電流/電壓、貼片扭矩等外接傳感器信號，同時(shí)集成燃燒分析儀、功率分析儀等專用分析設(shè)備信號以及部分整車CAN總線信號，實(shí)現(xiàn)整車、系統(tǒng)及部件工作狀態(tài)和性能的同步采集。試驗(yàn)矩陣涉及不同循環(huán)工況，并結(jié)合駕駛模式、能量回收強(qiáng)度、SOC、環(huán)境溫度等不同維度因素，從而綜合評估整車及系統(tǒng)控制策略以及與性能的關(guān)聯(lián)影響。

圖2 傳感器布置示意圖

3 基于循環(huán)工況的CD/CS歷程

圖3 不同駕駛模式SOC歷程

EDC，能量回收等級M：

• * 對于CD階段的純電行駛（AER），NORMAL和ECO模式分別集中于前4個(gè)和前5個(gè)NEDC循環(huán)；

• * 在下一個(gè)循環(huán)工況中，NORMAL和ECO模式分別歷時(shí)t1和t2發(fā)動(dòng)機(jī)開始啟動(dòng)，表征CD階段的純電行駛結(jié)束；

* 以上述公式為判據(jù)，在進(jìn)入CS階段后，SOC分別維持在S1和S2水平；

• * 以上可見，針對NEDC工況，ECO模式下更注重對電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的“潛力挖掘”，考慮系統(tǒng)綜合效率，更多地采用純電驅(qū)動(dòng)，以及對應(yīng)更高的放電深度（SOC平衡點(diǎn)）。

圖4 不同循環(huán)工況SOC歷程

駕駛模式NORMAL，能量回收等級M：

• * 對于CD階段的純電行駛（AER），在NEDC和WLTC工況下分別集中于前4個(gè)和第1個(gè)循環(huán)；

• * 在下一個(gè)循環(huán)工況中，對于NEDC和WLTC工況，分別歷時(shí)t1和t3發(fā)動(dòng)機(jī)開始啟動(dòng)；

• * 采用相同的判據(jù)，進(jìn)入CS階段后，SOC分別維持在相近水平，即S1和S3；

• * 以上可見，由于WLTC工況具有更高的瞬變度和負(fù)荷需求，其SOC的下降率（耗電速率）更快，更易觸及發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的門限值，AER更短并且WLTC工況更早進(jìn)入CS階段。換言之，該車型為Blended型PHEV。

4 小結(jié)與展望

本文延續(xù)上期針對PHEV的CD/CS階段劃分和控制策略特征分析，以某典型PHEV實(shí)測案例的相關(guān)內(nèi)容展開分析，以求對該過程有更直觀的了解。

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