预估插电式混合动力汽车温室气体排放的能量分配模型

预估插电式混合动力汽车温室气体排放的能量分配模型

插电式混合动力汽车（PHEV）能显著降低汽车排放，减少对环境产生的影响。对PHEV温室气体排放的估计，主要利用车载传感设备探测汽车数据，借助仿真工具进行计算得到。但这种方法需要进行大量的计算，尤其是PHEV，因其具有多种不同的运行模式（传统内燃机驱动运行模式、纯电动驱动运行模式和混合驱动运行模式），因此对其进行温室气体排放的确定需要考虑不同运行模式的切换，使计算变得极为复杂。基于大量数据建立了一个关于PHEV内燃机和电机能量分配的模型，借助该模型可在较短时间内计算出PHEV的温室气体排放。

PHEV多种运行模式的切换主要依赖于车载电池的荷电状态。在计算PHEV温室气体排放时，需要将两次充电之间的时间间隔作为计算周期。但是，驾驶员并不都是在车载电池荷电状态达到最低时进行充电，因而需要考虑驾驶员的用车习惯。借助国家可再生能源试验室开发的FASTSim模拟器，在微软Azure平台上统计分析了国家可再生能源试验室记录的2910辆PHEV的65652次出行记录。根据统计分析结果，确定出驾驶员充电行为与PHEV纯电动情况下续驶里程之间的关系，依此建立了考虑驾驶员充电习惯和不同运行模式的能量分配模型。依据能量分配模型对PHEV温室气体排放的计算分为两部分：一部分是实际运行产生的温室气体排放量；另一部分是能量分配模型根据汽车续驶里程确定的温室气体排放量，两部分相加则作为PHEV的温室气体排放量。利用加利福尼亚地区1012天的长距离行驶数据对所构建的能量分配模型进行验证。验证结果表明，利用能量分配模型确定的PHEV温室气体排放量与真实温室气体排放量之间的误差低于3%。

Karim Hamzaetal.SAE 2016-01-1176.

编译：李臣