進入本世紀后，能源危機、生態(tài)環(huán)境破壞，以及氣候變暖等問題在全球范圍有所加劇，為了有效解決此類問題，各國增強了對新能源的開發(fā)與利用。以汽車行業(yè)為例，經(jīng)過工業(yè)化改革與產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)型，不僅實現(xiàn)了新能源在汽車行業(yè)的有效應用，也推動了增程式電動汽車的快速發(fā)展。從優(yōu)勢看，增程式電動汽車通過應用純電動模式，可以在大多數(shù)工況下降低振動噪音并通過增程器(APU)達到即時充電目標等。雖然此類汽車優(yōu)勢較多，可是在增程器使用時依然會發(fā)生燃油效率不高的現(xiàn)象，在解決此類問題時主要采用燃油效率優(yōu)化控制辦法。下面先對電動汽車增程器做出說明。

1 電動汽車增程器概述

電動汽車增程器是一種輔助動力裝置，具有多種應用形式，既可以采用燃料電池方案，也可以借助發(fā)電機或發(fā)動機，以及配套的整流裝置(PWM)構(gòu)成增程器。增程器與動力電池共同作為電動汽車的能量系統(tǒng)而發(fā)揮作用。從增程模式看，主要是通過純電動模式，借助動力電池供給能量(見圖1)。具體而言，當電動汽車中的動力電池低于某個設定好的荷電狀態(tài)(SOC)限值后，電動汽車便自動開啟增程模式對其它動力裝置供給能量，使電動汽車的續(xù)駛里程加以延長。簡單講，增程器能夠為電動汽車續(xù)航、為動力電池荷電狀態(tài)提供充電功率，保障電動汽車峰值電功率。

2 電動汽車增程器燃油效率優(yōu)化控制方法

根據(jù)現(xiàn)階段的研究情況看，在燃油效率提升時的優(yōu)化控制研究中重點圍繞油耗與排放展開，通常采用“數(shù)值模擬+仿真+試驗驗證”的研究方法，研究方向主要集中在基于模型的功率流優(yōu)化策略、能量管理策略等方面。

具體而言，在增程器燃油效率相關的問題研究過程中，早期注重啟停式增程器控制策略、功率跟隨式增程器控制策略。在前一種策略下，主要是以動力電池荷電狀態(tài)與增程器的關系，通過對電池荷電狀態(tài)的調(diào)整對增程器進行啟停，進而在恒定轉(zhuǎn)速點使發(fā)動機進行工作，雖然該策略容易實現(xiàn)，可是在控制效率方面仍然差強人意。在后一種策略下，從電動汽車整車功率需求出嫁，通過對增程器輸出功率的動態(tài)化調(diào)整，可以有效使動力電池充放電頻次減少，進而達到對動力電池壽命的延長，可是這種策略并不能達到燃油效率優(yōu)化控制目標。進入工業(yè)4.0時代后，對于增程器的燃油效率優(yōu)化控制轉(zhuǎn)移到了能量管理角度，從整車的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)整車結(jié)構(gòu)與增程模式出發(fā)，利用系統(tǒng)控制優(yōu)化策略能夠較好的使燃油消耗與發(fā)電功率需求的運行工作趨于一致，可以達到對燃油效率的優(yōu)化控制。本文主要從系統(tǒng)控制優(yōu)化的角度出發(fā)，對其展開具體討論。

3 電動汽車增程器燃油效率優(yōu)化控制策略分析

在現(xiàn)階段使用的電動汽車動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)下，整車基本參數(shù)主要包括了整備質(zhì)量、電池總能量、驅(qū)動電機額定功率、座位、最高車速、迎風面積、風阻系數(shù)、最大爬坡度、每小時0～50km加速時間等。在保障電量維持階段(CS)為了保障動力電池的荷電狀態(tài)處于適度水平，一般根據(jù)動力電池不同的荷電狀態(tài)確定增程器系統(tǒng)輸出不同發(fā)電功率。整車控制策略設定情況如下：(1)當荷電狀態(tài)不大于25%的條件下，要求對車輛驅(qū)動性能進行限制，此時的動力電池處于保護狀態(tài)，增程器系統(tǒng)持續(xù)運行位置在最大發(fā)電功率點20kW處。(2)當荷電狀態(tài)在25%以上且不大于30%的條件下，增程器系統(tǒng)在6 kW、10 kW、16 kW、20 kW位置運行，可以結(jié)合荷電狀態(tài)的變化與車速大小而進行有效切換。(3)當荷電狀態(tài)在30%以上且不大于40%的條件下，增程器于15kW處運行，屬于單點工作方式。(4)當荷電狀態(tài)大于40%的條件下，增程器則不運行。增程器系統(tǒng)發(fā)電功率需求與初始運行工況點的具體情況見表1：

時事新聞的特點是實效性強。在日新月異的信息大爆炸時代，無論是國際國內(nèi)的政治新聞，還是百姓所關注的民生問題，各大新聞媒體都會在第一時間給予報道。當代大學生廣泛使用微信、QQ等新媒體，培養(yǎng)學生將理論分析融入實際生活之中的能力，就需要教師能夠提供實際訓練的機會。時事新聞評論活動就是培養(yǎng)這種分析能力的有效途徑。教師也應通過國內(nèi)外時事分析，來體現(xiàn)理論分析的魅力，體現(xiàn)政治分析的深度。

首先，高等教育師資隊伍建設的三個主要方向和目標是提升教師的教學能力、科研能力和服務能力。在這個知識日新月異、信息瞬息萬變的時代，教師終身學習，經(jīng)?！俺潆姟憋@得尤為重要[15]。學校方面應加強外部支持力度，鼓勵年輕教師在職攻讀學位、外出甚至到國外高校訪問、進修，經(jīng)常參加學術會議及研討會，加強對新知識的吸收和對本學科領域研究前沿的掌握[16]。此外，教師應該不斷地探索和分析的課程教學特點，探索新的教學手段和教學方法，切實提高學生的學習積極性和學習興趣。

3.1 增程器發(fā)電功率與燃油消耗預測模型

在增程器中配置的發(fā)電機功能局限在發(fā)電上，以某型電動汽車增程器的發(fā)動機為例，配置了進氣道噴射方式三缸汽油機(1.0L)，其中的幾何壓縮比是11，經(jīng)實驗測試后對其輸出功率與輸出轉(zhuǎn)矩數(shù)據(jù)進行曲線繪制，得到發(fā)動機外特性曲線(見圖2)。其中，配置的發(fā)電機為交流永磁同步電機，基本參數(shù)如下：(1)直流電壓范圍：370～260V；(2)額定轉(zhuǎn)速：3500r/min；(3)峰值轉(zhuǎn)矩：90N·m；(4)額定轉(zhuǎn)矩：58.7N·m；(5)峰值功率：33kW；(6)額定功率：21.5kW。為了對增程器系統(tǒng)工作運行點做出快速確定，達到滿足發(fā)電功率條件下的最低燃油消耗目標，本次研究中選擇了Kriging無偏估計方法，用于對增程器系統(tǒng)發(fā)電功率和燃油消耗預測模型的構(gòu)建，進而在不同的發(fā)電功率需求條件下確定與之匹配的發(fā)電功率曲線與運行工況點的燃油消耗情況等。

本次研究中確定的發(fā)電功率需求共計5個，分別為20kW、16 kW、15 kW、10 kW、6 kW，轉(zhuǎn)速范圍在3500r/min到1000r/min之內(nèi)，此時可以根據(jù)具體的數(shù)據(jù)構(gòu)建輸入向量，并將其輸入到預測模型中的參數(shù)欄，得到與不同轉(zhuǎn)速匹配的發(fā)電功率需求、確定輸出轉(zhuǎn)矩。見圖3：

該方法屬于最優(yōu)內(nèi)插方法，對線性回歸分析方法進行了優(yōu)化與改進，可以在線性回歸分析的同時實施隨機過程的體制。目前，應用該方法時，主要是以變量相關性、變異性為基礎，對確定區(qū)域范圍的區(qū)域變化量進行無偏、最優(yōu)變量取值，同時可以完成對空間分布的無偏、最優(yōu)數(shù)據(jù)求線性的估計。因此，在實驗后得到的真實值中包括了多項式、隨機分布兩大部分。假定x為輸入向量、y(x)為真實值、p(x)為多項式部分、z(x)為隨機分布部分，可以得到

y(x)=p(x)+z(x)

(1)

從該公式中的含義看，多項式部分作為在設計空間內(nèi)零點實值的一種全局近似，隨機分布部分則是一個均值等于0、方差等于σ

的非隨著過程(σ

不為零)，所以z(x)屬于設計空間內(nèi)y(x)的偏差項。此時，假定相關系數(shù)、相關系數(shù)矩陣、采樣點數(shù)目分別為θ、R、M，兩個不同的采樣點為

、

，可以得到如下z(x)的協(xié)方差矩陣

(2)

估計

(

)值為

(),假定采樣點構(gòu)成的

維向量等于

，

(

)構(gòu)成的

維向量等

，那么，可以得到

4）河北理工大學原圖書館樓，學校遂對其內(nèi)部鋼結(jié)構(gòu)進行了加固和修繕，多年樹齡的大樹環(huán)繞，營造了一個較好地震紀念和休閑生活的場所。目前處于半封閉半開放式狀態(tài)。

(3)

首先，在最低油耗條件下對滿足發(fā)電機發(fā)電功率需求的5個運行工況點進行確定，然后通過增程器系統(tǒng)測試臺架一一進行測試并記錄結(jié)果，再通過對比優(yōu)化前、優(yōu)化后的油耗量情況，獲得不同發(fā)電功率點下降低了的燃油油耗量幅度。結(jié)果見表2。

2.發(fā)揮陣地作用，提升工作水平。切實發(fā)揮黨校的培訓作用，邀請外部專家和內(nèi)部模范講授課程，對黨員、黨員干部進行集中輪訓和專題培訓；成立黨建思想政治工作研究會，不斷提高公司黨建、政研工作水平，推進公司黨建與思想政治工作的理論和實踐創(chuàng)新，提高公司黨建思想政治工作整體水平。

3.1.3 模型預測與驗證

(4)

在一個企業(yè)的經(jīng)營當中，財務內(nèi)控管理對企業(yè)的發(fā)展與運營都有重要的影響，財務內(nèi)控精細化管理與企業(yè)經(jīng)營管理的各項都有相應的聯(lián)系，通過財務內(nèi)控精細化的管理，企業(yè)領導管理人員可以更加清晰、全面的了解和掌控企業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展狀態(tài)，從而對企業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展活動、方案策略進行決策，因而財務管理工作的質(zhì)量對企業(yè)發(fā)展有直接的影響，有必要強化企業(yè)財務內(nèi)控精細化管理，促進企業(yè)財務管理相關業(yè)務計算、整理、分析的準確性。提高企業(yè)財務管理水平也是提升企業(yè)經(jīng)營管理水平，對企業(yè)市場核心競爭力提升有巨大的助益。可見強化企業(yè)財務內(nèi)控精細化管理的重要性。

首先，通過發(fā)動機臺架實驗、發(fā)電機臺架實驗測試，分別得到萬有特性數(shù)據(jù)、發(fā)電效率

數(shù)據(jù)。其次，以

數(shù)據(jù)為基礎對發(fā)電機輸出電功率進行計算。假定發(fā)電機發(fā)電效率、工作轉(zhuǎn)速、輸入轉(zhuǎn)矩、輸出電功率分別為

、

、

、

，可能得到公式

3.1.1 基于Kriging方法的預測模型

通過對圖3的趨勢進行分析發(fā)現(xiàn)：(1)當發(fā)電機功率需求為10kW時，匹配的燃油油耗處于由低到高的上升狀態(tài)；(2)當發(fā)電機功率需求為6kW時，匹配的燃油油耗處于先由高到低的下降狀態(tài)、再由低到高的上升狀態(tài)。統(tǒng)計最低燃油消耗的增程器系統(tǒng)發(fā)電運行范圍發(fā)現(xiàn)：發(fā)電功率需求分別為20kW、16 kW、15 kW、10 kW、6 kW時，與對應的可能轉(zhuǎn)速范圍分別在3100～2900r/min、3000～2500 r/min、2800～2300 r/min、2800～1480 r/min、1700～1350 r/min。為了進一步對本次研究中建立的預測模型做精準性進行驗證分析，隨機選擇了發(fā)電機發(fā)電功率需求為10kW條件對增程器系統(tǒng)開展臺架測試，結(jié)果顯示實驗值、仿真值之間存在一定的偏差，對該念頭的范圍進行確認后，發(fā)現(xiàn)并沒有超出1.5%。由此可見預測模型的仿真精度相對可靠，見圖4：

3.2 實驗結(jié)果分析

3

1

2 建立預測模型

第三，根據(jù)上述公式得到發(fā)電功率—轉(zhuǎn)速—轉(zhuǎn)矩的關聯(lián)關系，于MATLAB軟件中輸入相關參數(shù)得到Kriging預測模型，然后通過訓練方式獲得發(fā)電功率預測模型。同理，以萬有特性數(shù)據(jù)為準，結(jié)合轉(zhuǎn)速—轉(zhuǎn)矩—油耗的關聯(lián)關系，獲得油耗預測模型，最終完成對發(fā)電功率與燃油油耗預測模型的構(gòu)建。

其次，通過比較5個工況點下的節(jié)油率發(fā)現(xiàn)，當發(fā)電功率需求位于10kW發(fā)電功率點時，節(jié)油率最高，此時的初始轉(zhuǎn)速由原來的1900 r/ min減少到了1480 r/ min。與之相比，20kW、16 kW、15 kW、6 kW時的發(fā)電功率點節(jié)油率范圍僅在5%到2.5%范圍以內(nèi)。其中，20 kW時的節(jié)油率最低，可是此時油耗量減少的絕對值卻達到了0.14 kg/h。由此可見，所以，在提高燃油效率方面可以根據(jù)最高節(jié)油率與油耗量減少絕對值選擇合適的優(yōu)化控制方案。

第三，在電動汽車整車實驗方面選擇NEDC駕駛循環(huán)方法，其理論行駛里程值為11.01km，對整車控制策略設定中的不同工作模式進行驗證分析。本次研究中對其初始動力電池電荷狀態(tài)為40%、30%時的工作模式進行了實驗驗證。結(jié)果顯示：

(1)在40%的初始電荷狀態(tài)下，增程器系統(tǒng)的發(fā)電功率處于單點工作模式，發(fā)電功率點位于15k時，對比優(yōu)化前、優(yōu)化后的耗油量、100km耗油量數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：耗油量分別為0.66L、0.63L，100km耗油量分別為6.06L、5.78L，此時的節(jié)油率達到了4.62%。

在新授課中，學生是在教師創(chuàng)設的特定情境中探究獲取相應的生物學知識，但是所學知識的結(jié)構(gòu)性較差，通常是碎片化的知識，難以在復雜情境中實現(xiàn)有效的遷移。這就需要教師在復習課中引導學生將已學過的碎片化知識進行歸納整理，提煉同化、構(gòu)建與完善學生的生命觀念，加深學生對生命本質(zhì)的認識。

(2)在30%的初始電荷狀態(tài)下，增程器可以根據(jù)不同的車速與電荷狀態(tài)變化情況，于切換20kW、16 kW、10 kW、6 kW工況點，使之滿足動力電池的發(fā)電功率需求。整車控制驗證結(jié)果表明，在切換工作模式時，優(yōu)化前后的耗油量分別為0.87L、0.84L，100km耗油量分別為7.98L、7.70L，此時的節(jié)油率達到了3.50%。

4 結(jié)束語

總之，增程式電動汽車增程器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復雜、功能多元，通過增程運行模式可以較好的為車輛續(xù)駛里程。在我國汽車行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展階段，增程器燃油效率進行優(yōu)化控制具有較大的現(xiàn)實意義。通過以上初步分析可以看出，應用數(shù)據(jù)分析與實驗論證不僅可以提高研究效率，也能夠更為精準的達到研究目標。因此，建議在當前盡可能利用數(shù)值模擬與仿真研究加實驗論證的辦法，對影響增程器系統(tǒng)發(fā)電功率與燃油油耗開展定量研究與實驗分析，進而達到提高燃油效率的目標。

[1]潘榮星.基于增程式電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢研究[J].內(nèi)燃機與配件,2021,16(22):178-179.

[2]劉漢武,雷雨龍,付堯,等.基于多目標優(yōu)化的增程式電動汽車自適應制動回饋控制策略[J].華南理工大學學報(自然科學版),2021,49(7):42-50,65.

[3]吳汪箭,趙婷婷,牛禮民.增程式電動汽車續(xù)駛里程的延長優(yōu)化[J].汽車工程師,2021,5(11):14-18.

[4]侯玨,姚棟偉,吳鋒,等.混合勵磁電機的電動汽車增程器控制策略[J].上海交通大學學報,2021,55(2):206-212.

[5]宋金龍.增程式電動汽車動力系統(tǒng)參數(shù)匹配與仿真分析[J].裝備機械,2021,8(2):40-43,67.