祁克光，楊俊偉，李 康，陳志鵬

（奇瑞汽車股份有限公司動(dòng)力總成技術(shù)中心，安徽 蕪湖 241009）

奇瑞艾瑞澤7e插電式混合動(dòng)力模式定義

祁克光，楊俊偉，李 康，陳志鵬

（奇瑞汽車股份有限公司動(dòng)力總成技術(shù)中心，安徽 蕪湖 241009）

分析奇瑞艾瑞澤7e PHEV車型的6種模式定義，以指導(dǎo)消費(fèi)者如何正確的選擇模式，對(duì)行業(yè)的PHEV車輛的模式定義有著借鑒意義。

艾瑞澤；PHEV；工作模式；ECO

由于節(jié)能和減排的壓力，北京、上海、深圳等大城市制定相關(guān)新能源汽車鼓勵(lì)政策。除了新能源汽車購車補(bǔ)貼外，新能源汽車的牌照也不限量，從而使這些城市的新能源汽車銷量快速增加。插電式混合動(dòng)力新能源汽車（PHEV：Plug-in Hybrid Electric Vehicle）由于其不像純電動(dòng)汽車受到續(xù)航里程的限制，也越來越受消費(fèi)者歡迎。目前，比亞迪秦、奇瑞艾瑞澤7e、上汽榮威550e等幾款車型都有著不錯(cuò)的銷量。針對(duì)PHEV的工作模式選擇，奇瑞艾瑞澤7e最多，達(dá)到6種模式。

圖1 艾瑞澤7e插電式混合動(dòng)力汽車模式選擇開/關(guān)實(shí)物圖

1 工作模式選擇開/關(guān)

在艾瑞澤7e的儀表板上有2個(gè)按鍵，圖1為工作模式選擇開/關(guān)實(shí)物圖。其中一個(gè)為ECO（經(jīng)濟(jì)模式）和非ECO模式的選擇開關(guān)，另一個(gè)為EV（純電動(dòng)）/AUTO（自動(dòng)）/HEV（混動(dòng)）3種方式的選擇切換鍵。這樣，艾瑞澤7e的2個(gè)按鍵就可以依據(jù)不同的選擇方式，確定6種工作模式，分別為：①ECO+EV；②非ECO+EV；③ECO+AUTO；④非ECO+AUTO；⑤ECO+HEV；⑥非ECO+HEV。組合儀表會(huì)顯示當(dāng)前運(yùn)行的工作模式。工作模式，以長續(xù)航為目標(biāo)。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)條件（下列條件滿足任意一條，發(fā)動(dòng)機(jī)即可起動(dòng)）如下：①取決于不同電池溫度下的SOC值，當(dāng)SOC小于圖2所示閾值，此閾值為儀表顯示值；②電池放電功率＜5.5 kW（電池溫度較低或者較高時(shí)，通常低于-20℃或者高于50℃）；

2 六大工作模式定義

2.1 ECO+EV模式

EV模式打開ECO按鍵，即電動(dòng)經(jīng)濟(jì)性模式。純電

圖2 艾瑞澤7e發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)SOC設(shè)定閾值

車輛狀態(tài)正常，在常溫環(huán)境下，艾瑞澤7e儀表顯示SOC值低至0才起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，ECO+EV模式自動(dòng)切換到ECO+AUTO模式。

2.2 非ECO+EV模式

EV模式關(guān)閉ECO按鍵，即電動(dòng)動(dòng)力性模式。純電工作模式，以動(dòng)力性為目標(biāo)。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)條件同ECO+EV模式。但兩者的區(qū)別在于駕駛員通過踏板傳遞的轉(zhuǎn)矩需求（指輪端轉(zhuǎn)矩）不同。圖3所示為非ECO+EV模式下的踏板轉(zhuǎn)矩曲線，由車速和踏板位置查表獲得。圖4所示為ECO+EV模式下的踏板轉(zhuǎn)矩曲線。由于ECO是經(jīng)濟(jì)模式，非ECO是動(dòng)力模式，所以從圖3和圖4中可以看出，非ECO模式下的踏板和車速對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)矩需求要大于ECO模式下的轉(zhuǎn)矩需求。

圖3 非ECO+EV模式下的踏板轉(zhuǎn)矩曲線

圖4 ECO+EV模式下的踏板轉(zhuǎn)矩曲線

圖5為車速60 km/h時(shí)，在ECO和非ECO下的踏板對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)矩對(duì)比示意圖。相同踏板開度下，非ECO的轉(zhuǎn)矩需求要大于ECO模式下的轉(zhuǎn)矩需求，以此來提升非ECO模式下的動(dòng)力性感受。

與ECO+EV模式相同的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)條件。車輛狀態(tài)正常，在常溫環(huán)境下，艾瑞澤7e儀表顯示SOC值低至0才起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，非ECO+EV模式自動(dòng)切換到非ECO+AUTO模式。

圖5 車速60 km/h時(shí)，ECO和非ECO模式踏板轉(zhuǎn)矩對(duì)比圖

2.3 ECO+ AUTO模式

ECO按鍵按下，模式選擇到AUTO，即自動(dòng)經(jīng)濟(jì)模式。純電和混合動(dòng)力組合工作模式，以經(jīng)濟(jì)性為目標(biāo)。ECO+AUTO模式，既可以通過按鍵選擇進(jìn)入，也可以在EV模式下，純電續(xù)航后電量不足自動(dòng)切換到AUTO模式，SOC切換閾值同圖2所示。

ECO+AUTO模式發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)條件（以下任意一條條件滿足）如下：①SOC小于圖2所示閥值 ；②SOC小于0（儀表顯示值）；③持續(xù)放電功率＜5.5 kW；④變速器油溫＜0；⑤發(fā)動(dòng)機(jī)水溫＜0；⑥駕駛員請(qǐng)求輪端轉(zhuǎn)矩大于表1所示閾值（表1中X軸為電池放電功率限制值，Y軸為車速）；⑦發(fā)動(dòng)機(jī)催化器加熱標(biāo)志位置位（冷起動(dòng)后）；⑧車速＞80 km/h。

表1 發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)駕駛員請(qǐng)求輪端轉(zhuǎn)矩閾值

在ECO+AUTO模式下純電運(yùn)行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)正常情況下主要與電池電量SOC值和駕駛員腳踩踏板的輪端轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求值相關(guān)聯(lián)。電池電量低，為了保護(hù)電池需要充電，此時(shí)要起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。駕駛員深踩油門踏板，說明駕駛者需求較大動(dòng)力，此時(shí)要起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)以提升動(dòng)力。

發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)條件（發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)條件未滿足的情況下，且以下任意一條條件滿足）如下：①當(dāng)車速≤35 km/h，SOC≥0，或當(dāng)車速＞35 km/h，SOC≥2%；②SOC≥圖6所示閾值；③持續(xù)放電功率≥10 kW；④發(fā)動(dòng)機(jī)水溫≥42℃；⑤駕駛員請(qǐng)求的輪端轉(zhuǎn)矩≤表2所示閾值；⑥車速≤70 km/h；⑦車速≥9 km/h或空擋或車輛靜止。

圖6 艾瑞澤7e發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)SOC設(shè)定閾值

表2 發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)駕駛員請(qǐng)求輪端轉(zhuǎn)矩閾值

在電量上升，SOC超過發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)設(shè)定閾值或者駕駛員請(qǐng)求的輪端轉(zhuǎn)矩低于發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)輪端轉(zhuǎn)矩閾值時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)停機(jī)，回到電機(jī)驅(qū)動(dòng)模式。因此，ECO+AUTO模式是在較高的SOC下以純電為主，在較低的SOC下以純電和混動(dòng)交互進(jìn)行的工作模式。

2.4 非ECO+ AUTO模式

ECO按鍵關(guān)閉，模式選擇到AUTO，即自動(dòng)動(dòng)力模式。純電和混合動(dòng)力組合工作模式，以動(dòng)力性為目標(biāo)。非ECO+AUTO模式，既可以通過按鍵選擇進(jìn)入，也可以在EV模式下，純電續(xù)航后電量不足自動(dòng)切換到AUTO模式，SOC切換閾值同圖2所示。

非ECO+AUTO和ECO+AUTO的區(qū)別與非ECO+EV和ECO+EV的區(qū)別一樣。非ECO+AUTO的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)和停機(jī)條件完全同ECO+AUTO，非ECO+AUTO的踏板轉(zhuǎn)矩曲線同非ECO+EV（圖3）。ECO+AUTO的踏板扭矩曲線同ECO+EV（圖4）。

2.5 ECO+ HV模式

ECO按鍵按下，模式選擇到HV，即混動(dòng)經(jīng)濟(jì)模式。純電和混合動(dòng)力組合工作模式，以經(jīng)濟(jì)性為目標(biāo)。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)條件如下：①SOC值小于第1次切換到HV模式時(shí)SOC值減去15%；②其他同章節(jié)2.3 中ECO+AUTO模式起動(dòng)條件。

發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)條件如下：①SOC值≥第1次切換到HV模式時(shí)的SOC值減去14.7%，停機(jī)與起動(dòng)之間有0.3%的偏移量，使該模式起停頻繁；②其他同章節(jié)2.3中ECO+AUTO模式停機(jī)條件。

相對(duì)于ECO+AUTO，此種模式可實(shí)現(xiàn)較高SOC下的頻繁起停，以混動(dòng)為主，純電為輔。

2.6 非ECO+ HV模式

ECO按鍵關(guān)閉，模式選擇到HV，即混動(dòng)動(dòng)力模式?；旌蟿?dòng)力工作模式，以動(dòng)力性為目標(biāo)，發(fā)動(dòng)機(jī)永不停機(jī)。

非ECO+HV和ECO+HV的區(qū)別還在于踏板轉(zhuǎn)矩曲線，非ECO+HV的踏板轉(zhuǎn)矩曲線同非ECO+EV（圖3）。ECO+HV的踏板扭矩曲線同ECO+EV（圖4）。

3 總結(jié)

通過以上了解到了六大模式的工作特點(diǎn)，總結(jié)如下。

1）ECO+EV模式和非ECO+EV模式是以純電為主，確保純電最長續(xù)航（即較低的SOC下起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)）。適用于有充電裝置，且單次行車純電行駛里程（2次外部充電之間的行駛里程）小于車輛最大續(xù)航的使用環(huán)境。期望更長純電形式里程選擇ECO+EV模式，期望更好的動(dòng)力感受選擇非ECO+EV模式。

2）ECO+AUTO模式和非ECO+AUTO模式是以純電為主，混合動(dòng)力為輔的綜合模式，且電量SOC會(huì)維持在一個(gè)低限值。適用于有充電裝置，且單次行車行駛里程（2次外接充電之間的行駛里程）大于車輛純電最大續(xù)航的使用環(huán)境。期望最優(yōu)的燃油經(jīng)濟(jì)性選擇ECO+AUTO模式，期望更好的動(dòng)力感受選擇非ECO+AUTO模式。

3）ECO+HV模式是以混合動(dòng)力為主，以純電為輔的綜合模式。適用于沒有充電裝置充電或者較少用充電裝置充電的環(huán)境，起停較為頻繁，城市運(yùn)行有較好的燃油經(jīng)濟(jì)性。

4）非ECO+HV模式是完全的混合動(dòng)力模式，發(fā)動(dòng)機(jī)永遠(yuǎn)不會(huì)停機(jī)，電量SOC保持。適用于長途高速運(yùn)行，或者特殊城市（地方法規(guī)要求純電運(yùn)行以減少城市排放）郊區(qū)運(yùn)行電池儲(chǔ)能，進(jìn)入城市后有更長的純電行車?yán)锍獭?/p>

有3個(gè)特殊情況需要注意：①發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后未熱機(jī)完成，不允許手動(dòng)切換到EV模式；②電機(jī)存在故障，只能運(yùn)行在HV模式；③發(fā)動(dòng)機(jī)存在故障，只能運(yùn)行在EV模式。

知道了PHEV車輛各模式下的定義及特點(diǎn)，就能夠選擇適合自己的運(yùn)行模式，同時(shí)對(duì)于一些模式切換限制條件做到心中有數(shù)。

（編輯 心 翔）

The PHEV Work Mode Definition of CHERY ARIZZO 7e

QI Ke-guang，YANG Jun-wei，LI Kang，CHEN Zhi-peng

（Powertrain Technology Centre of Chery Automobile Co.，Ltd.，Wuhu 241009，China）

In this article，6 kinds of mode definition of Chery Arizzo 7e are analyzed，which provide mode choosing guidance for consumers，and PHEV vehicle mode definition references for the automobile industry.

Arizzo；PHEV；work mode；ECO

U469.72

B

1003-8639（2017）10-0011-03

2017-01-09

祁克光（1979-），男，安徽淮北人，從事動(dòng)力總成電控系統(tǒng)研發(fā)工作，2008年6月帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)完成中國第一個(gè)完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的EMS系統(tǒng)CEMS1.0，并批量應(yīng)用，2011年以“奇瑞自主EMS項(xiàng)目”為課題獲得中國汽車工業(yè)部科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，2014年以“奇瑞三缸汽油機(jī)電噴系統(tǒng)自主研發(fā)”項(xiàng)目獲得安徽省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)。