[01093064]增程式电动汽车及驱动控制关键技术

时风集团在承担国家“863”小型纯电动汽车新型整车技术研发课题取得的成果和技术突破基础上，提出了增程式电动汽车研发项目，列入山东省科技发展计划，项目编号2012GGA15063，2014年通过省科技厅项目验收。研发目标，在整车运行模式与控制技术、增程器布置与悬置设计、单排行星轮系两档AMT驱动和控制技术、可卸挂增程器机械与电气接口的标准化设计、NVH设计与优化技术、高效整车控制策略等方面开展研究，突破电动车初始成本高、续驶里程短的瓶颈，开发良好的动力输出、高效的能量管理以及高性价比增程式电动汽车，使整车制动能量回收20%以上，续驶里程400km主动滑行节能均提高15%。 根据目标车型的总体设计和技术方案，结合MATLAB控制策略仿真、cruise电动汽车整车性能仿真软件、ADAMS和Ansys等CAE分析软件，搭建了整车数字化设计集成平台。在车轮驱动的运行模式下，开发了“模块化”“可插拔”式的多功能增程器。通过增程式电动车驱动控制关键技术研发，完成增程器、驱动系统与整车的匹配设计，2AMT变速提升了整车的动力性，TCU协同控制执行机构，爬坡时输出最大恒扭矩，保证增程器始终工作在高效区。建立了基于集成发动机-发电机，电池组，电动机和驱动系统的整车数学模型，实现了车辆动力系统各参数的最佳匹配，提出以功率优先的整车控制策略。实现车载控制器局域网络(CAN)通信、能量管理策略和故障诊断处理等功能，对车辆工况进行了划分，优化各工况下发电机组、驱动电机和动力电池的能量分配。采用整车功率跟随式能量管理策略,开发稳压型APU变增益PID控制策略和多目标驱动力控制策略，使增程式电动车实现高速恒功率、低速恒转矩的双模式运行。通过车身、底盘NVH设计与优化技术研究，形成了一整套适用于增程式电动车整车NVH、耐久性和可靠性等设计和优化的流程与规范，保证了车身NVH可靠性和不同路面激励下整车的平顺性。经样车试制、试验、优化、测试定型，增程式电动汽车满足了高速恒功率、低速恒转矩的要求，保证了增程器在高效区间运行的工作特性，增强了爬坡性能，整车行驶和能量管理效率最大化。经国家轿车质量监督检测中心委托检测，0-50km/h加速时间5.8s,50-80km/h加速时间7.8s，最大爬坡度25%，增程器在电池组SOC电量为40%时自动开启，能量消耗率4.8kWh/100km,发动机能耗利用率达95%，续驶里程402.5km,制动能量回收率21.5%。 项目研发的新型增程式电动汽车经专家鉴定，在模块化增程器开发和应用方面达到了国内领先水平。模化化增程器成套技术还应用到电动商用汽车，解决了电动汽车初始成本高、爬坡能力差、续驶里程短等问题，对于新能源汽车产业多元化发展具有重要的引领和示范带动作用。 项目累计取得发明专利4项，实用新型专利5项，外观专利1项。产销整车1545辆，产销电机、增程器及控制器3570台，实现新增销售收入11588万元，成果推广应用后，新增利税1507万元,累计减少污染物排放HC达277.8吨、CO达135.3吨、NOX达139.1吨、PM颗粒达22.9吨。