隨著我國將混合動力技術寫入《節能與新能源汽車技術路線圖2.0》，混合動力技術被提升到國家發展戰略高度。同時，混合動力汽車是平衡能源危機與里程焦慮的良好解決方案，無需外接充電，其高節油率特性越來越受到消費者認可，市場潛力較大。

相比于傳統的AHT混合動力驅動構型，DHT混動系統采用E-CVT結構，具備更為優秀車輛動態響應與燃油經濟性區間。目前的量產車型有DM-I、檸檬等，其中較為典型的是本田IMMD（Intelligent Multi-Mode Drive）系統。

車輛工作模式

IMMD系統拓撲結構如圖1所示，根據發動機啟停、離合器接合情況，動力系統有三種工作模式：

（1）純電工作模式：電能消耗完全由電池提供，發動機停機、離合器斷開。

（2）串聯工作模式：發動機通過發電機驅動電機，電池輔助發動機平衡負載，離合器斷開。

（3）并聯工作模式：發動機直接驅動車輛，電池輔助發動機平衡負載，離合器接合。

圖1第三代i-MMD混動系統硬件拓撲構型

根據車輛實際功率分配情況，對工作模式進一步細分，有六種能量流狀態，各種狀態下部件工作情況如表1所示。

表1 i-MMD混動系統運行狀態

控制設計思路

i-MMD混動系統控制設計思路是控制發動機基本運行在最低油耗曲線附近，通過動力電池作為能量存儲器、能量緩沖器、功率平衡器配合發動機工作點的調節，且充分考慮能量二次轉換損耗，最終實現系統的高效率運行。實車解析的串聯和并聯工作模式下的功率分配策略充分表現出該特點。

（1）串聯模式功率分配策略

依據圖2（a）所示實車測試的發動機工作點倒推出整車不同需求功率下、電池不同充電功率下發動機工作點的比燃油消耗率, 如圖2（b）所示，可知：①整車需求功率較低，處于區域1，盡可能采用較大的功率給電池充電，從而獲得理想的發動機效率；②中低需求功率時，處于區域2，此時將發動機固定在最優點，發動機最優點功率減去需求功率的部分用于電池充電可獲得最佳經濟性；③需求功率中等時，處于區域3，充電功率為0kW的曲線對應的發動機比燃油消耗率最低，說明此時發動機功率不宜再提高輸出功率給電池充電。正是由于車輛綜合考慮了需求功率、電池充電功率及發動機工作點效率，車輛中高需求功率下，不存在串聯充電情況，如圖2（c）所示。

圖2 串聯模式功率分配

（2）并聯模式功率分配策略

并聯模式以發動機工作在最優工作區間為基礎，發動機工作點總體沿BSFC曲線且允許部分偏離（如圖3所示），綜合考慮需求功率、發動機熱效率、電池充電/放電速率之間協調與平衡，如無法滿足當前駕駛需求，車輛直接由并聯模式切換至串聯模式。

圖3 并聯助力模式邊界

如圖4所示，為80km/h的Tip-in試驗。Tip in前整車需求功率較低，車輛運行在并聯充電模式，通過給動力電池充電，發動機工作點提升至BSFC線附近。Tip in后整車需求功率增加，若車輛工作于并聯直驅模式，發動機工作點將遠離BSFC線，工作效率將大幅降低；若車輛工作于并聯助力模式，隨著SOC降低車輛工作模式也將進行切換，引起模式頻繁切換問題；因此車輛由并聯充電模式切換至串聯直驅模式。

圖480km/h的Tip-in試驗

中國汽研以十代本田雅閣HEV為藍本，對包括以上分析內容的I-MMD混合動力車型能耗及性能優化進行深度測試評價，共計兩大類9個方向的研究，如表2所示：

表2 十代本田雅閣HEV數據產品目錄

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