氢混合动力电动汽车的能量管理——一项潜力研究
系统与控制
2023-09-19 v1 系统与控制
摘要
氢燃烧发动机(HICE)已知能够在超稀薄条件下燃烧 H,同时不产生 CO 排放且发动机出口 NO 排放极低。近期目标,例如即将实施的 EURO 7 NO 限值,可更容易实现,因为极低的发动机出口 NO 排放有助于降低总体尾管 NO 排放。本工作中,讨论了通过为配备 HICE 的乘用车(H-HEV)实施电动混合动力化并结合专用能量管理策略(EMS)来实现 NO 排放持续降低的可行性。特别地,研究了混合式 H-HEV 架构,并与串联式 H-HEV、并联式 H-HEV 以及仅配备 HICE 的基础 H 车辆进行了比较。对于混合动力车辆,低 H 消耗与低 NO 排放是相互冲突的目标,其权衡取决于 EMS,并可表示为帕累托前沿。总体而言,通过采用专用能量管理标定,混合式 H-HEV 展现出持续实现极低发动机出口 NO 排放的能力。在广泛的行驶任务中,与非混合化的可比 H 车辆相比,混合式 H-HEV 能够将发动机出口 NO 排放降低 90% 以上,同时 H 消耗降低超过 16%。这些显著的排放降低无需修改尾气后处理系统或优化任何单个传动系统部件,仅通过相应设置 EMS 标定即可实现。
引用
@article{arxiv.2309.09804,
title = {Energy Management of Hydrogen Hybrid Electric Vehicles -- A Potential Study},
author = {David Theodor Machacek and Nazim Ozan Yazar and Thomas Huber and Christopher Harald Onder},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.09804},
year = {2023}
}