預(yù)估插電式混合動(dòng)力汽車溫室氣體排放的能量分配模型

插電式混合動(dòng)力汽車（PHEV）能顯著降低汽車排放，減少對環(huán)境產(chǎn)生的影響。對PHEV溫室氣體排放的估計(jì)，主要利用車載傳感設(shè)備探測汽車數(shù)據(jù)，借助仿真工具進(jìn)行計(jì)算得到。但這種方法需要進(jìn)行大量的計(jì)算，尤其是PHEV，因其具有多種不同的運(yùn)行模式（傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)運(yùn)行模式、純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)運(yùn)行模式和混合驅(qū)動(dòng)運(yùn)行模式），因此對其進(jìn)行溫室氣體排放的確定需要考慮不同運(yùn)行模式的切換，使計(jì)算變得極為復(fù)雜。基于大量數(shù)據(jù)建立了一個(gè)關(guān)于PHEV內(nèi)燃機(jī)和電機(jī)能量分配的模型，借助該模型可在較短時(shí)間內(nèi)計(jì)算出PHEV的溫室氣體排放。

PHEV多種運(yùn)行模式的切換主要依賴于車載電池的荷電狀態(tài)。在計(jì)算PHEV溫室氣體排放時(shí)，需要將兩次充電之間的時(shí)間間隔作為計(jì)算周期。但是，駕駛員并不都是在車載電池荷電狀態(tài)達(dá)到最低時(shí)進(jìn)行充電，因而需要考慮駕駛員的用車習(xí)慣。借助國家可再生能源試驗(yàn)室開發(fā)的FASTSim模擬器，在微軟Azure平臺上統(tǒng)計(jì)分析了國家可再生能源試驗(yàn)室記錄的2910輛PHEV的65652次出行記錄。根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果，確定出駕駛員充電行為與PHEV純電動(dòng)情況下續(xù)駛里程之間的關(guān)系，依此建立了考慮駕駛員充電習(xí)慣和不同運(yùn)行模式的能量分配模型。依據(jù)能量分配模型對PHEV溫室氣體排放的計(jì)算分為兩部分：一部分是實(shí)際運(yùn)行產(chǎn)生的溫室氣體排放量；另一部分是能量分配模型根據(jù)汽車?yán)m(xù)駛里程確定的溫室氣體排放量，兩部分相加則作為PHEV的溫室氣體排放量。利用加利福尼亞地區(qū)1012天的長距離行駛數(shù)據(jù)對所構(gòu)建的能量分配模型進(jìn)行驗(yàn)證。驗(yàn)證結(jié)果表明，利用能量分配模型確定的PHEV溫室氣體排放量與真實(shí)溫室氣體排放量之間的誤差低于3%。

Karim Hamzaetal.SAE 2016-01-1176.

編譯：李臣