隨著混動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，汽車動(dòng)力總成系統(tǒng)的開發(fā)難度大幅上升。從系統(tǒng)的角度來看，包括下面三個(gè)主要因素：

1. 系統(tǒng)的復(fù)雜度大大增加

從純內(nèi)燃機(jī)，到串聯(lián)混動(dòng)，并聯(lián)混動(dòng)，再到類似Ｐ２+Ｐ４的系統(tǒng)，混動(dòng)系統(tǒng)的復(fù)雜度逐步增加。發(fā)動(dòng)機(jī)和高電壓系統(tǒng)之間的交互合作越來越多。除了扭矩或轉(zhuǎn)速的偶合之外，像共用冷卻（低溫回路）系統(tǒng)這樣在功能層面交換邊界條件的情況更導(dǎo)致了復(fù)雜度的增加。

混動(dòng)構(gòu)架和復(fù)雜度

2. 系統(tǒng)優(yōu)化的需求越來越高

隨著電動(dòng)化（Electrification）的發(fā)展，現(xiàn)在的混動(dòng)和電動(dòng)車不再是像以前那樣粗獷地只要攢出來就好了。今后的法規(guī)也有可能會(huì)對(duì)每公里的平均電能消耗（尤其是對(duì)純電和高純電里程數(shù)的插電混動(dòng)車）提出要求。這就導(dǎo)致車企必須要把混動(dòng)系統(tǒng)中以前被忽略的很多改善空間追求到極致。（復(fù)雜度的提升必然導(dǎo)致實(shí)際使用過程中更難發(fā)揮全部潛力，再加上以前沒必要追求）。

3. 另一方面，智能技術(shù)的發(fā)展使得深度挖掘潛力成為可能

不管是什么系統(tǒng)，要想挖掘潛力首先都要做到理解系統(tǒng)，并且知道客戶最終的實(shí)際駕駛情況。市場的需求導(dǎo)致更多高效信息傳輸方式以及互連汽車的運(yùn)用，以達(dá)到挖掘潛力的可能。這也同時(shí)導(dǎo)致車企在開發(fā)過程中需要設(shè)計(jì)的軟件及硬件功能都更加繁多。

比如，混動(dòng)系統(tǒng)中能量管理和熱管理的優(yōu)化和策略就是很好的例子。

車輛何時(shí)應(yīng)該充放電，何時(shí)應(yīng)該加強(qiáng)或者減弱冷卻，這些策略的優(yōu)化在以前都有很大的局限性，因?yàn)殚_發(fā)人員和車輛并不可能預(yù)知終端用戶的實(shí)際駕駛情況。

車叔自己在駕駛過程中經(jīng)常對(duì)混動(dòng)控制器無可奈何（某款混動(dòng)家用車），不需要發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)無法強(qiáng)制關(guān)閉．好比剛啟動(dòng)時(shí)，即使只打算開到２００米外的地方也要啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)（電池溫度正常）。這一方面是為了應(yīng)對(duì)駕駛循環(huán)測試，一方面是控制系統(tǒng)并不知道駕駛員只要開200米。再比如，到達(dá)目的地后，停車過程中發(fā)動(dòng)機(jī)被啟動(dòng)充電，等等．．．

以前，汽車不知道駕駛員接下來會(huì)做什么，所以車輛標(biāo)定時(shí)往往有所妥協(xié)，需要覆蓋各種駕駛情形。另外，這也導(dǎo)致開發(fā)過程中的很多限制條件是根據(jù)假設(shè)的工況設(shè)計(jì)的，比如某一高載荷輸出會(huì)導(dǎo)致熱負(fù)荷過高，但是如果只工作５－１０秒可能就不會(huì)有問題，或者如果是從很低載荷進(jìn)入高載荷工況就可以有時(shí)間緩沖。

所以，逐漸有越來越多的車企正在利用導(dǎo)航和路況信息調(diào)整混動(dòng)控制策略。包括奔馳寶馬奧迪在內(nèi)的多個(gè)品牌已開始在量產(chǎn)混動(dòng)車上投放智能能量管理和智能熱管理，其中核心是將導(dǎo)航信息傳送至混動(dòng)控制器上。從而實(shí)現(xiàn)更多功能和優(yōu)化，下面列舉幾個(gè)主要的：

A. 放寬ＳＯＣ控制區(qū)間。

在進(jìn)入市區(qū)前多回收能量充電，在離開市區(qū)進(jìn)入高速路段前多放電實(shí)現(xiàn)純電駕駛。以便于避免在市區(qū)走走停停的工況下頻繁啟停發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行加速導(dǎo)致的油耗和排放損失，并且降低在市中心地區(qū)的排放。

另外，還可以根據(jù)前方路段的坡度，調(diào)節(jié)當(dāng)下ＳＯＣ的目標(biāo)值，為下一段路程進(jìn)行準(zhǔn)備。允許電池的短暫略高或者略低的ＳＯＣ狀態(tài)。

不同控制策略對(duì)比 （圖片來自 Daimler）

B.  放寬電動(dòng)系統(tǒng)在部分短暫工況下的溫度極限值。

這是在不突破硬性溫度極限的前提下，延遲電流限制的介入。比如，如果知道車輛只需要經(jīng)過一個(gè)短暫的上坡就會(huì)進(jìn)入低載工況，則可以在預(yù)知會(huì)有低載工況的前提下短暫延遲限制的介入，避免從純電模式進(jìn)入混動(dòng)模式，降低啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的損失。這一電機(jī)載荷在穩(wěn)態(tài)長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)下可能會(huì)超過溫度極限，但是幾秒的工作往往不會(huì)。同時(shí)，在進(jìn)入高載荷工況前電機(jī)是處于低載還是中等載荷，這些因素都是在以前車企開發(fā)過程中給電機(jī)供應(yīng)商提出需求文件中不會(huì)提及也不需提及的。智能管理系統(tǒng)將會(huì)避免對(duì)電機(jī)按照載荷（短期載荷和穩(wěn)態(tài)載荷）一刀切的情況。

另外，該系統(tǒng)也可以避免在即將到達(dá)目的地前損失過多能量進(jìn)行過度冷卻。比如，明知車輛很可能再過很短時(shí)間就可以停車?yán)鋮s，就不用為了可能的駕駛情況（導(dǎo)航無法告知混動(dòng)控制器馬上將到達(dá)目的地，混動(dòng)控制器以為車輛可能還要繼續(xù)開）。

C. 當(dāng)系統(tǒng)檢測到前方馬上進(jìn)入減速地帶，有彎道，或者堵車等路況時(shí)，會(huì)自動(dòng)放緩駕駛員加速的響應(yīng)，避免浪費(fèi)的加速損失。

當(dāng)然，這一功能介入的前提是駕駛員選擇“Eco Mode”或類似選項(xiàng)。這會(huì)略微影響駕駛員到達(dá)目的地的時(shí)間（平均3%左右），但是會(huì)帶來比前兩個(gè)功能更大的節(jié)油功效。

總之，在沒有智能管理功能之前，混動(dòng)系統(tǒng)一直需要為各種可能的駕駛情況做出預(yù)留，這會(huì)導(dǎo)致喪失一些優(yōu)化的潛能。而在知道了即將到來的駕駛工況之后則可以更有針對(duì)性的對(duì)各個(gè)零部件的協(xié)作策略做出優(yōu)化管理。有研究表示這一功能能夠帶來３-10％不等的實(shí)際路況油耗改善（對(duì)到達(dá)時(shí)間沒有影響的策略效果偏小，影響到達(dá)時(shí)間的可達(dá)10%或更多）。很快會(huì)更多的信息可以被運(yùn)用，比如紅綠情況，交通擁堵情況等信息，相信V2V和V2I將進(jìn)一步提升該功能的潛力。同時(shí)，路況信息的應(yīng)用也將使純電里程的預(yù)估變得更加準(zhǔn)確。

目前在這一領(lǐng)域主要依靠的供應(yīng)商產(chǎn)品包括大陸的eHorizon，這也是大陸和地圖公司HERE合作的成果。另外，博世也有相關(guān)的產(chǎn)品。這些系統(tǒng)可以給混動(dòng)控制器和ADAS系統(tǒng)提供地圖信息，包括坡度，車道數(shù)，彎道，限速，交通信息等。傳統(tǒng)車企和供應(yīng)商近兩年在高科技產(chǎn)品方面的步伐速度之快已經(jīng)給市場帶來了非常強(qiáng)烈的信號(hào)。

不過供應(yīng)商提供的系統(tǒng)并非是即插即用的，比如路況信息對(duì)控制策略具體如何進(jìn)行影響，對(duì)ECMS（Equivalent Consumption Minimisation Strategy）中的Equivalent Conversion Factor是如何修正的，電驅(qū)零部件的熱模型對(duì)于短期高載荷工況時(shí)溫度的估算，還有如何將其與已有EE網(wǎng)絡(luò)和混動(dòng)控制器相連，這些都是車企和咨詢公司需要掌握的。預(yù)計(jì)到18-19年左右會(huì)有大批車企和車輛運(yùn)用該技術(shù)。

感謝您的閱讀。本文由唐華寅博士編寫，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明 @歐洲汽車那些事兒 及作者。

唐華寅博士，曾就職于捷豹路虎，現(xiàn)于邁凱倫汽車從事混合動(dòng)力系統(tǒng)開發(fā)。

車叔部分以往文章回顧：

從大眾供應(yīng)商斷貨事件聊聊德國汽車業(yè)

絕對(duì)值得收藏的干貨 - 德國汽車企業(yè)電子電器系統(tǒng)正向開發(fā)流程解析(第一篇)

絕對(duì)值得收藏的干貨 - 德國汽車企業(yè)電子電器系統(tǒng)正向開發(fā)流程解析(第二篇)

絕對(duì)值得收藏的干貨 - 德國汽車企業(yè)電子電器系統(tǒng)正向開發(fā)流程解析(第三篇)

絕對(duì)值得收藏的干貨 - 德國汽車企業(yè)電子電器系統(tǒng)正向開發(fā)流程解析(第四篇)

豐田第四代混動(dòng)系統(tǒng) - 16年4月剛發(fā)布的改進(jìn)設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)和圖片，攻城獅們必看！

別再看48V弱混的廣告了。不看點(diǎn)干貨敢說自己知道MHEV 48V混合動(dòng)力？

發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理如何助力混動(dòng) - 用技術(shù)知識(shí)加FEV的Strip Down實(shí)驗(yàn)少走彎路

干貨分享：燃料中水分（濕度）對(duì)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒性能的影響

博世，戴姆勒，大陸 -- 正在專為中國市場挑選人才

大眾宣布汽油機(jī)排放控制GPF技術(shù)路線

柴油排放門有救了 - 歐洲Amminex出現(xiàn)最新科技AdAmmine已獲大獎(jiǎng)并批量

從主機(jī)廠角度深度解析-大眾奧迪緣何為2020法規(guī)不再加深小排量化

終極分析: 馬自達(dá)創(chuàng)馳藍(lán)天 VS 小排量化 - 讀完再也不用爭論了! （高能，慎入）

相關(guān)知識(shí)

常用汽車內(nèi)飾材料的健康效應(yīng)及控制策略
提高情緒智力的幾種策略.doc
飛利浦GreenpowerLED生產(chǎn)模組價(jià)格助力日本食品供應(yīng)商PrimeDelica
錨定新質(zhì)生產(chǎn)力環(huán)境企業(yè)聚智凝力
人工智能（AI）+醫(yī)療發(fā)展受益于政策支持和技術(shù)進(jìn)步的快速發(fā)展
2019智能家居發(fā)展趨勢(shì)7大方向
老年健康產(chǎn)業(yè)營銷模式與策略，應(yīng)積極向上、充滿正能量
企業(yè)饑餓營銷策略地運(yùn)用.doc 全文免費(fèi)
變革中的二胎家庭用車，邁向健康座艙和智能科技
提升突發(fā)公衛(wèi)事件智能預(yù)警響應(yīng)能力

網(wǎng)址: 智能控制策略 混合動(dòng)力 = 眾多車企和供應(yīng)商近年的發(fā)力方向 http://m.u1s5d6.cn/newsview377656.html