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油电混合动力详解

油电混合动力详解
油电混合动力详解

只是临时替代产品!油电混合动力详解

如今节能减排已经成为一件很热门的事同时也是一件很重要的事,大到胡爷爷和奥巴马碰面都要谈。而对于汽车领域来说,同样也很热门,各个厂家都在竭尽所能的推出各种环保汽车。为汽车寻找代替能源,降低油耗甚至实现零油耗零排放,已经成为每一家车企的目标。

但在这之前,油电混合动力系统显然更有实际意义。下面我们将为大家简单介绍混合动力系统的分类和简单工作原理,以及如今各个厂家的混合动力代表车型。

本文导读:

1.目前关于油电混合动力汽车有很的说法,微混合、轻度混合动力、重混合动力、插入式混合动力等等,汽车探索为您解读它们分别是什么意思。

2.为您介绍混合动力汽车的发动机有什么特色,所用的电池有哪几种。

混合动力汽车由来已久

可能您会觉得难以置信,混合动力汽车已经有了上百年的历史。大名鼎鼎的费迪南德·保时捷在上世纪末就为一家名为Jacob Lohner的公司开发出一款油电混合动力汽车,甚至造出了四驱版本。

Lohner-Porsche的四驱车型

Lohner-Porsche的赛车型号

美国专利局关于“Mixed Drive for Autovehicles”的专利

如果您有机会查一查美国专利局那些被尘封的资料,会惊奇的发现今年的3月2日距美国的第一个混合动力汽车专利已经过去了整整一个世纪!1909年,身在比利时的德国人Henri Pieper 取得了一项名为“Mixed Drive for Autovehicles”的专利。

分类:目前主要以并联、混联为主,按混合度分类的说法也很常见

当然,以上的例子跟我们今天要说的混合动力汽车关系并不大。现代的混合动力汽车是从上世纪90年代末才开始逐渐发展起来的。按照其工作方式,大体上可以分为串联、并联和混联三种。

串联式:已经被淘汰

简单地说,串联式混合动力汽车的工作方式就是用传统发动机直接通过发电机为电池充电,然后完全由电动机提供的动力驱动汽车。其目的在于使发动机长时间保持在最佳工作状态,从而达到减排的效果。这种方式的好处是发动机可以不受行驶状态的影响,一直处于最佳工作状态,对于改善排放大有好处,但转换效率偏低。这种方式由于局限比较多,目前已不多见。丰田曾经将这种方式应用在考斯特上,并进行了批量生产。

串联混合动力系统

并联式与混联式:如今混合动力车的主流

所谓并联式混合动力,就是说电动机和内燃机并行排布,动力可以由两者单独提供或是共同提供。在并联混合动力系统中,电动机同时也是发电机,其作用是让发动机尽量靠近最有效率状态,从而达到节油的效果。并联混合动力汽车受电动机和电池能力的限制,仍然要以内燃机为主要动力。但由于保留了常规汽车的动力传递方式,在效率上更高。

并联混合动力系统

混联方式顾名思义就是结合了并联和串联两种形式的优点。其在并联的基础上,将发电机和电动机分离开,这样电动机在运转过程中也能进行充电,使车辆能以串联和并联两种方式工作。目前的混合动力汽车基本属于这两种模式。

混联混合动力系统

按照混合度分类

目前,按照混合度的分类方法也比较流行,在我们阅读很多混动新车介绍时都会看到这种说法。

按照我国汽车行业标准中对混合动力汽车的分类和定义,一般情况下电动机的峰值功率和发动机的额定功率比小于等于5%的为微混合动力,微混合动力车型的电机基本不具备驱动车辆的功能,一般是用作迅速启动发动机,实现Start/Stop功能,我们曾经测试过的Smart fortwo mhd 就属于这种类型。

电动机的峰值功率和发动机的额定功率比在5%-15%的为轻度混合动力。在这种类型中,内燃机依然是主要动力,电动机不能单独驱动汽车,只是在爬坡或加速时辅助驱动。我们曾试驾的别克君越EC0-Hybrid属于这种类型。

以此类推:电动机的峰值功率和发动机的额定功率比在15%-40%的为中度混合动力;40%以上的为重混合动力。这两类车型可由电动机或发动机单独驱动,丰田普锐斯就属此类。

插入式混合动力系统根据欧美驾车习惯而来更有利于节能减排

还有一种说法在近期的新车上频繁出现,那就是插入式混合动力。这种模式的出现基于对欧美人群用车情况的分析。国外研究机构根据资料统计得出结论,法国城镇居民80%以上日均驾车里程少于50公里,美国汽车驾驶者也有60%以上日均行驶里程少于50公里,80%以上日均行驶里程少于90公里。因此,在车辆上安装一套巨大的电池组,使其电量足以撑过这一历程,就可以在大部分日常行驶中达到零排放。

美国人用车习惯调查,横轴为日驾车历程,纵轴为百分比

插电式混合动力示意图

插入式混合动力车型在普通混合动力系统的基础上增加了充电装置、驱动电机,升压用逆变器、充电用逆变器等。不但能用专用充电站的进行快速充电,还可使用家庭220V电源充电。比亚迪F3 DM和雪佛兰VOLT都属于这种类型。

油电混合动力车型上的主要部件:

说完分类,我们来了解一下混合动力汽车上身上的几个重要部件,主要有:发动机,电池以及传动系统。

引擎多采用阿特金斯循环发动机

首先自然是发动机。混合动力汽车对于发动机并不是特别挑剔,从排量不足1升的三气缸发动机到带涡轮增压的大排量V8发动机都有。总之高效是各个厂商为混合动力车型选择发动机时的第一要素。因此丰田、雷克萨斯、奔驰以及福特和马自达的混合动力车型都选择使用阿特金森循环发动机。

阿特金斯循环发动机的扭矩不足的问题由电动机弥补,充分发挥其经济性

阿特金森循环发动机其实并不需要在普通发动机上做太大修改,只是改变气门开闭的时机。普通汽车发动机是基于所谓奥托循环的,它包括吸气、压缩、做功和排气四个冲程。在奥托循环发动机里,在吸气行程中油气混合物被吸入汽缸,当活塞到达下死点后,进气气门关闭,油气混合物被封闭在汽缸中;在压缩和做功行程中分别被压缩和点燃。这样,膨胀比就几乎等于发动机的压缩比,很难提高。与此相对照地,在阿特金森循环中,在活塞到达下死点后上升时,吸气气门仍然开放,这样有一部分混合气体被推回到进气歧管,从而提高了爆炸的膨胀比,利于提高燃油效率。

由于动力上有所损失,如宝马X6 ActiveHybrid等强大性能的车型没有使用这种设计

阿特金森循环发动机的缺点是动力和对油门的响应都不如普通发动机,从图可以看出,电动机的扭矩很好的弥补了发动机扭力不足的缺点。同时在低转速下,电动机提供的额外功率可以有效弥补发动机扭力不足的缺点,特别适合城市工况行驶。但为了更好的动力性能,如宝马X6和7系的混合动力车型上就没有采用这种方案。

电池仍然是混合动力车的瓶颈

了解过发动机之后我们来看看混合动力车型上所用的电池。目前大部分混合动力车型使用AGM可溶性玻璃纤维铅酸电池、镍氢电池或是锂离子电池,也有个别车使用铁电池,比如比亚迪F3 DM。AGM铅酸电池储电能力比较有限,基本是用于微混合动力车型,或是在一些中混合动力车型中为Start/Stop系统和空调系统等供电。

Smart Fortwo MDH上使用的AGM电池

奔驰S400 BlueHybrid上的锂离子电池

目前镍氢和锂离子电池的应用比较多,丰田旗下许多车型都是用镍氢电池。而宝马等混合动力车型则使用AGM铅酸电池+锂离子电池的设计,锂电池主要供应电动马达以及冷气压缩机的电力,其余车上用的电子配备则是由AGM电池提供。

目前电池技术的瓶颈则在于如何造出容量大(满电可以连续行驶400km)且体积小、重量轻的电池,以及如何方便地给电池充电!

混合动力汽车的传动方式

您可能会好奇,混合动力汽车是如何讲发动机动力输送给车轮的同时也驱动电动机的。目前比较普遍的做法是将电动/发电机与变速箱整合起来。有些车型将电动/发电机放置在变速箱与发动机之间,更先进的一些干脆将其整合在变速箱里。

宝马7 ActiveHybrid中电动机置于变速箱之前

宝马X6 ActiveHybrid的变速箱,两台电动/发电机被整合在了变速箱里

以丰田为例,他们做法是将两个既可作发电机又可做电动机的电机通过行星齿轮与CVT无极变速箱结合,以达到混合动力的目的。在它的变速系统中动力分离装置用一个行星齿轮将发动机输出轴、两个电动/发电机连接起来。

图中的Power Split Device就是动力分离系统

其中一个电动发电机作为整个动力分配行星齿轮组的控制单元(我们称之为电动机发电机A),与太阳轮相连。行星架与发动机输出轴相连,当动力通过行星架传递到太阳轮上,扭矩减小速度加快,带动该电动机产生电压,用以驱动另外一个电动发电机(我们称之为电动发电机B)或是向蓄电池充电。当车辆从纯电动状态转入混合动力状态,需要启动发动机时,电动机发电机A 输出的动能将通过行星架减速增距,启动内燃机。

这张示意图告诉我们动力分离系统中的行星齿轮组各个部分是如何与电动机和发动机连接的

与电动机发电机A一样,电动机发电机B也具有双重身份。它与行星齿轮的齿圈以及发动机输出轴相连。由电动机发电机A或电池输出的电能驱动,在低速时驱动车辆或在高速时提供辅助动力。而当车辆减速时,发动机停止工作,车轮带动电动机发电机B作为发动机为电池充电。有些时候,电动机发电机B还会为电动机发电机A充电,在内燃机油路切断的情况下保持其被动运转,以提供发动机制动效果。

其实混合动力技术只不过是新能源车型成熟之前的替代产品,只能起到暂时减少油耗与排放的目的,真正的清洁能源汽车还是纯电力或者氢动力的车型,相信在不久的将来就能够走进千家万户!

SG-XNY31汽车油电混合动力系统综合实训台

SG-XNY31汽车油电混合动力系统综合实训台 一、产品简介 本实训系统以丰田普瑞斯1.5L原厂油电混合动力总成及运行附件为主体部件,油电混合动力可起动运行,进行起动、加速、减速、故障检测与诊断、故障模拟与排除等工况的实际操作,真实展示汽车电油电混合动力结构与原理及工作过程。适用于各类型院校及培训机构对汽车油电混合动力理论和维修实训的实训教学需要。 本实训系统实训功能齐全、操作方便、安全可靠、美观大方。 二、主要用途 1.适用于各类型院校及培训机构对汽车油电混合动力理论和维修实训的实训教学需要。 2.适用于各类型院校及培训机构对汽车油电混合动力模块各单元教学需要。3.适用于汽车理实一体化教学模式的教学需要。 4.适用于现场教学的教学模式的教学需要。 5.适用于行动导向教学模式的教学需要。 6.适用于工艺化教学模式的教学需要。 7.适用于三位一体化(课堂、现场、实验有机融合)教学模式的教学需要。8.适用于模块化教学模式的教学需要。

9.适用于汽车职业技能鉴定考核的需要。 10.适用于油电混合动力各模块的结构与原理认知、功能动态演示、故障模拟 与考核、故障检测与维修、故障诊断与排除等教学需要。 三、结构组成 丰田普瑞斯1.5L油电混合动力系统总成(包含原车电控发动机、油电混合驱动桥、HV蓄电池等附件总成)、原车油电混合动力系统控制电脑、电子油门加速 机构、组合仪表、油电混合动力起动运行所有相关的原车附件、故障模拟考核 和排除系统、原车电路原理图板及检测端子、备用60AH大容量蓄电池、大容量不锈钢油箱、油电混合动力加速机构、控制面板柜、可移动台架、台架备用电 源总开关、原车故障检测通讯的诊断座、散热系统、台架操作说明书、实验指 导书等附件。 各传感器及执行器安装数字显示表、台架安装燃油压力表与真空表、带锁止万 向的脚轮、两侧圆形钢管护手、台架高温及转动等部位加装防护装置。 ▲设备具体配置及附件详见配置清单说明。 四、功能特点 1.油电混合动力正常起动运行、油电混合动力各模拟运行工况正常(包含:怠速、加速、减速工况、油电自动/手动切换等)。 2.故障模拟系统可模拟实际运行工况,设置多种实车油电混合动力常见故障(常规:1-36个),故障点内容及类型可根据用户调整。 3.电压表实时显示传感器与执行器的变化,喷油器脉冲等各执行元器件用LED 灯显示工作状态。 4.指针式油压表指示燃油压力值;指针式真空表指示真空压力值。 5.配备原车故障检测通讯的诊断座,可使用电脑诊断仪对油电混合动力电控系统读取故障码和数据流等。 6.实训台面板上绘有原车一致的彩色喷绘电路图,1.5mm冷板或5mm铝塑板直 接喷绘彩色原理图(UV平板喷绘原理面板质保多年不变色),学员可直观对照 原理电路图和系统实物,认识和分析控制系统的工作原理。 7.实训台面板上安装有多功能检测端子,可直接在面板上检测各传感器、执行器、发动机控制单元、自动变速器、混合动力单元、电源控制单元管脚的电信 号单元端子脚的电信号,如电阻、电压、电流、频率、波形信号等参数。 8.实训台面板上安装有汽车仪表多功能显示屏,可实时显示动力传递过程、车速、机油压力灯、电控系统故障指示灯等参数变化。 8.实训台加装蓄电池的电源总开关等安全保护装置。 9.实训台底座部分采用钢性结构焊接,面板柜冲压成形,面板柜与底座可分离,台架表面采用烤漆工艺,带万向自锁脚轮装置。 五、外形与颜色 设备外形:1740×1200×1740mm(长×宽×高) 设备颜色:亚光灰(用户可选择各种颜色)

油电混合动力技术实现及控制分析

万方数据

万方数据

舒适和最高效能行驶的优势发挥到最大(图2)。 图2油电混合动力汽车控制系统 3.1油电混合动力系统逻辑控制的特点 (1)输出控制方式不同。较之传统以内燃机作为动力源的汽车,混联式混合动力汽车的动力总成控制系统既要确定每个动力源的工作状态及分配到其上的需求转矩,又要控制其在不同工作状态之问的切换。 (2)换档控制方式不同÷传统汽车的换档控制以驾驶者的动作意图为基础,当接收到新的工作状态指令后立即作出决策并传达至各执行机构,而混联式混合动力系统通常使用机械式自动变速器(AMT)型式的变速器,在接收到驾驶者动作意图后,动力总成控制器根据动力总成部件的当前状态进行部件协调控制后再做出决策。 (3)多部件协调控制复杂。除了对换档过程的部件状态进行协调外,动力总成控制器还需要对不同驱动模式下动力源及动力传动系统的工作状态协调控制,精确判断各种工况并及时调整动力输出,合理分配电机和燃油机的驱动力输出比并根据实际储电量做出调整。 3.2油电混合动力系统的关键控制环节 (1)操作意图识别环节。操作意图体现的输入信息主要包括油门踏板的角度、制动踏板的角度、空调系统运行状况、换档手柄位置、转向要求等信息来识别驾驶员对汽车动力的需求。 (2)整车能量管理环节。能量管理是以驾驶员操控需求为目标,对整车当前所处状态,包括: 上海汽车2009。06蓄电池储电量、车速、档位和动力总成各传感器状态对多能源动力总成的能量流动路径和动力负荷分配进行优化,从系统的角度给出动力总成系统的目标控制状态,以期得到最佳的燃油经济性和排放特性。 (3)部件协调控制环节。此控制环节从部件的角度控制系统自当前状态切换到目标状态从而减小系统状态切换和换档过程中由于动力中断和恢复而引起的冲击,并协调状态切换过程的部件动作、避免相互间干扰,起到保护部件的目的并实现安全、舒适和最高效率行驶。 4结语 混合动力技术通过切换和组合发动机与电动机,并进行技术优化匹配,从而保证动力输出和低油耗、低排放的结合。在当今资源日益匮乏和公众环保意识日益增强的今天,该项技术必将引发汽车工业界的又一次技术更新。 参考文献 l陈清泉,孙逢春.现代电动汽车技术[M].北京:北京理工大学出版社,2004. 2杨为深.混合电动汽车的技术现状[J].车辆与动力技术,2001. 3刘志茹.混合动力汽车动态过程的主动控制研究[D].吉林大学博士学位论文,吉林大学,2006. 4陈国栋.并联混合动力汽车动力系统匹配与控制策略研究[D].武汉:华中科技大学,2004. 5张俊智,薛俊亮,潘凯.混合动力系统控制软件的开发[M].北京:清华大学,2007. Abstract Thehybridpowertechnologynowadaysisre—searched.The arrangementmethod,logicalcontrolandworkingmodelindifferentsituationareanalyzed.Andtherealizationoflowfuelconsumptionisana- lyzed. 一一 ?5? 万方数据

混合动力汽车动力系统综述

汽车新动力━━━HEV 综述 戴梦萍1 纪永秋2 (1.山东理工大学机械工程学院,255000;2.山东水利技术学院,255000) 摘要:介绍了混合动力电动汽车(HEV )的概念、HEV 动力总成的组成及型式,阐述了其基本工作原理和驱动模式。 关键词:混合动力电动汽车;串联;并联;混联;驱动模式 随着世界经济的持续增长和世界人口的增加、人民生活水平的提高,人均能源消耗将会高速增加,环境污染会变得更加严重。开发新的替代能源、提高热能转换效率和节约能源被认为是解决或缓解环境污染和保障能源供给的有效办法。汽车燃油发动机是消耗矿石能源和制造环境污染的大户,研发替代燃油发动机的新动力势所必然。替代燃油发动机汽车的方案也越来越多,例如氢能源汽车、燃料电池汽车、混合动力汽车等。但目前最有实用性价值并巳有商业化运转的模式,只有混合动力电动汽车。 根据国际机电委员会下属的电力机动车技术委员会的建议,混合动力电动汽车是指由两种和两种以上的储能器、能源或转换器作驱动能源,其中至少有一种能源提供电能的车辆称为混合动力电动汽车。本文介绍的仅是既有内燃机又有电动机驱动的混合动力电动汽车。混合动力电动汽车的关键是混合动力系统,它的性能直接关系到混合动力汽车整车性能。经过十多年的发展,混合动力系统总成已从原来发动机与电机离散结构向发动机、电机和变速器一体化结构发展,即集成化混合动力总成系统。 1 混合动力电动汽车的组成及种类成 1.1 混合动力总成按照驱动系统能量流和功率流的配置结构关系,可分为串联式(Series hybrid system )(两种)、并联式(Parallel hybrid system )和混联式()等三种。(如图1 (a( (a ) 减(变)速器 车轮 车轮 发动机 发电机 蓄电池 电动机 车轮 车轮 发动机 发电机 蓄电池 电动机 减(变)速器 (a) (b)

油电混合动力详解

只是临时替代产品!油电混合动力详解 如今节能减排已经成为一件很热门的事同时也是一件很重要的事,大到胡爷爷和奥巴马碰面都要谈。而对于汽车领域来说,同样也很热门,各个厂家都在竭尽所能的推出各种环保汽车。为汽车寻找代替能源,降低油耗甚至实现零油耗零排放,已经成为每一家车企的目标。 但在这之前,油电混合动力系统显然更有实际意义。下面我们将为大家简单介绍混合动力系统的分类和简单工作原理,以及如今各个厂家的混合动力代表车型。 本文导读: 1.目前关于油电混合动力汽车有很的说法,微混合、轻度混合动力、重混合动力、插入式混合动力等等,汽车探索为您解读它们分别是什么意思。 2.为您介绍混合动力汽车的发动机有什么特色,所用的电池有哪几种。 混合动力汽车由来已久

可能您会觉得难以置信,混合动力汽车已经有了上百年的历史。大名鼎鼎的费迪南德·保时捷在上世纪末就为一家名为Jacob Lohner的公司开发出一款油电混合动力汽车,甚至造出了四驱版本。 Lohner-Porsche的四驱车型 Lohner-Porsche的赛车型号

美国专利局关于“Mixed Drive for Autovehicles”的专利 如果您有机会查一查美国专利局那些被尘封的资料,会惊奇的发现今年的3月2日距美国的第一个混合动力汽车专利已经过去了整整一个世纪!1909年,身在比利时的德国人Henri Pieper 取得了一项名为“Mixed Drive for Autovehicles”的专利。 分类:目前主要以并联、混联为主,按混合度分类的说法也很常见 当然,以上的例子跟我们今天要说的混合动力汽车关系并不大。现代的混合动力汽车是从上世纪90年代末才开始逐渐发展起来的。按照其工作方式,大体上可以分为串联、并联和混联三种。 串联式:已经被淘汰 简单地说,串联式混合动力汽车的工作方式就是用传统发动机直接通过发电机为电池充电,然后完全由电动机提供的动力驱动汽车。其目的在于使发动机长时间保持在最佳工作状态,从而达到减排的效果。这种方式的好处是发动机可以不受行驶状态的影响,一直处于最佳工作状态,对于改善排放大有好处,但转换效率偏低。这种方式由于局限比较多,目前已不多见。丰田曾经将这种方式应用在考斯特上,并进行了批量生产。

混合动力原理及结构(上)

1 特点 2 低油耗 3 低油耗:工作原理 4 工作原理 8 Prius普锐斯 9 Highlander 混合动力车低油耗 10 Camry混合动力车的燃油效率 11 低尾气排放 12 低尾气排放:工作原理 13 Prius普锐斯低尾气排放 14 Highlander 混合动力车低尾气排放 15 Camry混合动力车低排放 16 加速 17 加速:工作原理 18 驱动辅助的工作原理 19 电动机TRC 20 爬坡动力辅助 21 坡道启动控制 22 强劲加速的工作原理 23 扭矩分配系统控制

24 Prius 普锐斯的加速 25 Highlander混合动力车的加速 26 Camry混合动力车的加速 27 超群的静谧性 28 静谧性:工作原理 29 EV驱动模式 30 Prius普锐斯的静谧性技术 31 Highlander 混合动力车的静谧性技术 32 Camry混合动力车的静谧性技术 33 技术 34 技术:综述 35 混联式混合动力 36 HV(镍氢)蓄电池 37 高输出功率电动机 38 再生制动 39 动力控制单元 40 汽油发动机 41 动力分离装置 42 发电机 43 电子控制系统

44 Highlander 混合动力车 HV(镍氢)蓄电池 45 后电动机 46 减速机 47 Camry混合动力车的电池 48 Camry混合动力车的电动马达 49 Camry混合动力车的发动机 50 串联式混合动力系统 51 并联式混合动力系统 52 混合动力车:联合国定义 53 系统阵容 54 开发 56 TOYOTA油电混合动力系统开发的历史 57 主要的TOYOTA油电混合动力车开发历史 59 TOYOTA油电混合动力系统 核心技术开发的历史 62 混合动力车的开发历史 63 混合动力车开发的前景 64 混合动力车的电力 65 家用电器的电源 66 概念车简介 67 概念车CS&S

油电混合动力汽车详解 (1)

油电混合动力汽车详解 【汽车探索详解】如今节能减排已经成为一件很热门的事同时也是一件很重要的事,大到胡爷爷和奥巴马碰面都要谈。而对于汽车领域来说,同样也很热门,各个厂家都在竭尽所能的推出各种环保汽车。为汽车寻找代替能源,降低油耗甚至实现零油耗零排放,已经成为每一家车企的目标。 但在这乊前,油电混合动力系统显然更有实际意义。下面我们将为大家简单介绍混合动力系统的分类和简单工作原理,以及如今各个厂家的混合动力代表车型。 1.目前兲于油电混合动力汽车有很的说法,微混合、轻度混合动力、重混合动力、插入式混合动力等等,汽车探索为您解读它们分别是什么意思。 2.为您介绍混合动力汽车的发动机有什么特色,所用的电池有哪几种。 混合动力汽车由来已久,可能您会觉得难以置信,混合动力汽车已经有了上百年的历史。大名鼎鼎的费迪南德·保时捷在上世纪末就为一家名为Jacob Lohner的公司开发出一款油电混合动力汽车,甚至造出了四驱版本。 Lohner-Porsche的四驱车型

Lohner-Porsche的赛车型号 美国专利局兲于“Mixed Drive for Autovehicles”的专利 如果您有机会查一查美国专利局那些被尘封的资料,会惊奇的发现今年的3月2日距美国的第一个混合动力汽车专利已经过去了整整一个世纪!1909年,身在比利时的德国人Henri Pieper取得了一项名为“Mixed Drive for Autovehicles”的专利。 分类:目前主要以并联、混联为主,按混合度分类的说法也很常见 现代的混合动力汽车是仍上世纪90年代末才开始逐渐发展起来的。按照其工作斱式,大体上可以分为串联、并联和混联三种。 串联式:已经被淘汰 简单地说,串联式混合动力汽车的工作斱式就是用传统发动机直接通过发电机为电池充电,然后完全由电动机提供的动力驱动汽车。其目的在于使发动机长时间保持在最佳工作状态,仍而达到减排的效果。这种斱式的好处是发动机可以不受行驶状态的影响,一直处于最佳工作状态,对于改善排放大有好处,但转换效率偏低。这种斱式由于局限比较多,目前已不多见。丰田曾经将这种斱式应用在考斯特上,并迚行了批量生产。

混合动力汽车技术及发展趋势分析

XXXXXXX学院 毕业论文 论文题目混合动力汽车技术及发展趋势分析学生姓名XXX 专业汽车检测与维修 班级汽修X班 学号XXXXXX 指导教师XXX 2016年4月 20日

目录 1 引言 (4) 2 混合动力汽车的类型和特点 (5) 2.1串联式混合动力汽车 (5) 2.2并联式混合动力汽车 (6) 2.3混联式混合动力汽车 (7) 3 混合动力汽车的核心技术研究与发展 (9) 3.1混合动力汽车用电池 (9) 3.1.1混合动力汽车对电池的特殊要求 (9) 3.1.2 混合动力汽车电池的发展 (10) 3.1.3 混合动力汽车电池的管理 (10) 3.2 混合动力汽车电机驱动系统 (11) 3.3 混合动力汽车中电力电子技术的应用 (12) 4 混合动力汽车需要解决的关键技术 (13) 4.1混合动力单元技术 (13) 4.2能量存储技术 (14) 4.3汽车集成电力电子模块技术 (15) 结论 (16) 致谢 (17) 参考文献 (18)

摘要 随着石油供应的日趋紧缺和环境污染的日益加剧,电动车这种以电能为动力的交通工具凭借其节能、环保的优点日渐成为业界关注的焦点。20世纪80年代以来, 许多发达国家纷纷投入巨资研发电动汽车,我国的“863 计划”也已明确将电动汽车作为重点攻关项目。社会对环境和节能的重视有力地促进了混合动力车辆的发展。本文分析了国内外混合动力汽车的研究现状,介绍了混合动力汽车的主要结构形式与工作特点,指出了混合动汽车目前需要解决的主要问题和采用的关键技术,并对其发展前景进行了预测。 关键词:环境;能源;混合动力

1引言 通常所说的混合动力一般是指油电混合动力,即燃料(汽油,柴油)和电能的混合。混合动力汽车是有电动马达作为发动机的辅助动力驱动汽车。混合动力汽车的燃油经济性能高,而且行驶性能优越,混合动力汽车的发动机要使用燃油,而且在起步、加速时,由于有电动马达的辅助,所以可以降低油耗,简单地说,就是与同样大小的汽车相比,燃油费用更小,而且,辅助发动机的电动马达可以在启动的瞬间产生强大的动力,因此,车主可以享受更强劲的起步、加速。同时,还能实现较高水平的燃油经济性。 混合动力电动汽车(HEV)将内燃机、电动机与一定容量的蓄电池通过控制系统相组合,电动机可补充提供车辆起步、加速时所需转矩,又可以存储吸收内燃机富余功率和车辆制动能量,从而可大幅度降低油耗,减少污染物排放。混合动力汽车虽然没有实现零排放,但其动力性、经济性和排放等综合指标能满足当前苛刻要求,可缓解汽车需求与环境污染及石油短缺的矛盾。所以自从90年代以来,全球刮起了研究混合动力的风暴。日本丰田率先将混合动力车商品化,于1997年推出Prius,随后的时间里,多家日本汽车公司实现了多款混合动力的商品化。在美国,克林顿政府上台不久,为了开发新一代汽车,由美国政府促进,于1993年9月29日发起了新一代汽车伙伴计划即PNGV,目标是开发低油耗的混合动力汽车。然而该计划最终被废止,没有达到预订的2005年左右推出商品化的混合动力汽车的目标。 随着机动车保有量的持续增长,我国机动车污染物排放总量持续攀升。2003年全国机动车碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物排放量是1995年相应污染物排放总量的2.51、2.05和3.01倍。事实上,汽车所产生的空气污染量比任何其他单一的人类活动产生的空气污染量都多。全球因燃烧矿物燃料而产生的一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物的排放量,几乎50%来自于汽油机和柴油机。 最近几年,我国对环境保护的投入不断加大。通过政府的努力,我国城市空气质量总体上也有所好转。随着石油供应的日趋紧缺和环境污染的日益加剧,电能为动力,节能、环保为特色的电动汽车逐渐成为业界关注的焦点。近10多年来,世界各大汽车产业集团陆续投入巨额资金研发电动汽车技术,目前均已从实验室

油电混合动力车电池介绍(一)参数与特性

油电混合动力车电池介绍(一):参数与特性 油电混合动力车电池介绍(一)-参数与特性 以后可能需要研究与电池有关的成组,电池管理,电池充电和电池保护等高压系统的东东,了解一下电池的一些特性还是有必要的,在此把我收集到的一些东西整理一下。 容量:电池容量是衡量电池可以存储能量的指标。电池可以输出的能量数量取决于温度,放电速率,电池老化和电池类型。很难用一个指标来描述电池的容量,主要有三个指标用来确定电池的额定容量: 安时(Ampere-hour): 表示电池能够以恒定速率输出的电流,在超过规定的时间条件下。通常用于汽车的12V电池,标准是20安时,20小时放电。一般规定是在25℃,以恒定电流放电20小时至终止电压(1.75V/单格),用Cn表示。n指几小时放电率,这里为20。有些电池是以10小时放电率计算的,用C10表示。例:100Ah/12V的电池指该电池以5A(0.05C)的电流恒定放电直至终止电压10.5V,可连续放电20小时。 储存能(Reserve Capacity): 时间长度(分钟为单位)表征电池的容量,用来定义电池在无发电机充电的情况下维持汽车运转的时间。 瓦特小时(kWh Capacity): 千瓦时的指标是考虑电池耗尽的能量的指标,是以能量为指标的(伏特*安培*时间)。电池耗尽通常并不是完全放电的电池,一个12伏汽车电池耗尽时,被认为是其电压下降到10. 5V的时候,一个6V的电池耗尽时,通常考虑的电压下降到5.25V。 以上三个指标都不能完整地描述了电池的容量。每一种是在特定条件下的衡量的方法。电池在实际应用的性能可能有很大的差别,这些条件包括不同的放电/充电率,电池老化,循环

ISG混合动力系统介绍_

ISG混合动力系统介绍 混合动力部 注:本材料为内部材料,必须在得到许可之后,才能使用

ISG混合动力车主要增加HCU控制器、电机和高压电池

ISG混合动力系统主要的主要功能有: ?怠速起停 ?再生制动 ?辅助驱动 ?发电功能 HCU控制器会根据驾驶员请求、能量存储单元的状态、电驱动系统状态以及整车车辆状态等控制ISG 电机的工作模式,自动实现以上功能

1. 辅助驱动 1.1 满足动力性需求的辅助驱动 (Motor for Performance) ◎当驾驶员请求的扭转超过发动机的 最大扭矩时,HCU将控制电机参与辅 助驱动,满足整车的动力性需求。 ◎ISG电机性能辅助扭矩的计算方法: 性能辅助扭矩= 驾驶员请求扭矩-发动机的最大扭矩 ◎进入条件: 传动系未完全分开,驾驶员踩油门,当需求扭矩大于发动机扭矩时,触发此功能。

1.2 满足经济性的辅助驱动(Motor for Efficiency) ◎将发动机的工作区域稳定在经济的区域,ISG电机参与的辅助驱动部分满足驾驶员的动力需求 ◎ISG电机经济辅助扭矩的计算方法: 驾驶员请求扭矩= 发动机扭矩+ ISG电机性能辅助扭矩(1) ISG性能辅助扭矩(ME) = 驾驶员请求扭矩-发动机扭矩(2) 由(2)中可知,需要确定发动机的工作扭矩,才能计算出ISG应该提供的扭矩。 确定发动机的工作扭矩,也就是确定发动机的工作点,其基本原则是:尽量让发动机工作在最经济的区域,同时考虑到高压电池SOC的影响。 ◎发动机的工作点的确定方法: 1.SOC越高电机出力越大,发动机出力略小于经济曲线; 2.SOC越低电机出力越小,发动机出力略高于经济曲线; 3.SOC适中时,发动机工作在最经济曲线上

油电混合动力汽车发展史

油电混合动力汽车发展史:电动马达曾直接安后轮 网易探索7月27日报道油电混合动力、电动车并不是环保成为口号后的时代产物,实际上,早在汽车工业渐成规模的年代,工程师和科学家已经在思考如何打造更为节能的出行工具。 1916年8月,世界第一辆电油混合动力汽车问世。这款双排座的轿车使用操纵杆代替踏板来控制油门。即使在1916年,燃料使用的高效率也是汽车营销的一个亮点。

1920年1月:第一辆充电式汽车问世。它是美国新泽西州的发明家在早期混合动力汽车设计基础上的创新之作。电动马达直接被安装在后轮轴上,同时车辆滑行时发电机能直接为蓄电池充电。此外,安装在车前的4缸汽油发动机也可以在行驶途中为汽车充电。 1920年8月:经济型电动车风行天下。这种在20世纪20年代生产的电动车,体积小、重量轻,因此最大限度发挥了电动马达的功能。这种汽车的使用成本比燃油车更便宜。事实上,第一次世界大战之后,油价不断上涨,仅英国电动汽车的使用量便增加了百分之八,成为了一种更经济使用的交通工具。

1921年10月:电动汽车成为街头一景。由于人们更加关注汽油的价格,电动汽车成了美国家庭购置第二辆车的理想目标。这种汽车的主要卖点是乘坐舒适、小巧,并且因为不用变速箱和脚踏油门而操作更简便。此外,由于电力的获取方式容易、维修费用低廉,使汽车的保有成本也大大降低。 1937年8月:第一台DIY电动汽车亮相。它是世界上第一辆个人制造的电动车。它是车主利用二手车零件为5岁小女孩打造的,但这也为未来的电动车实验铺平了道路。

1959年2月:出现分期付款的电动汽车。1959年,一款名叫“Charles Town-About”的汽车受到人们热烈追捧,它创造了电动汽车分期付款的历史纪录。其美观的外形、80英里的行驶路程,以及充电7小时只需18美分的优势不能不让人为之砰然心动。

混合动力系统解析

混合动力系统解析 在我们的日常生活当中,混合动力汽车已经算不上什么稀罕物了,它比常规能源汽车更节油,同时又比纯电动汽车更“靠谱”,已经有越来越多的人在购车时开始考虑它们,但大多对其中的原理和特性知之甚少。下面我就结合一些车型带您了解一下混合动力系统,希望对您日后购买此类车型提供一些帮助。

另外,根据混合动力系统中电机的输出功率在整个系统输出功率中占的比重,也就是常说的混合度的不同,混合动力系统还可以分为微混合动力系统、轻混合动力系统、中混合动力系统、完全混合动力系统四类。

下面我将通过你我认识的混动系统、容易被忽视的混动系统、混动大家庭的新生力量、混动系统的意外收获这四部分来为您介绍不同的混动系统。 你我认识的混动系统: 之所以是你我认识的混动系统,是因为搭载它的车型以其市场保有量或者通过大力的宣传,使人很容易在马路上或媒体上认出它们来,而且很有代表性。针对这类车型,我们再结合混动系统的分类为您分析一下它们其中的原理。 关键词:串联式混合动系统 代表车型:沃蓝达 串联式混合动力系统总成由发动机、发电机和驱动电机三大主要部件组成。发动机与发电机组合成辅助电力单元在需要时进行发电。辅助动力单元和蓄电池将电能供给发动机,电动机驱动汽车行驶。辅助动力单元发出的电能可向电池充电,以延长混合动力电动汽车的行驶里程。另外,蓄电池还可以单独想电动机提供电能来驱动电动汽车,使混合动力汽车在零污染状态下行驶。

串联式混合动力汽车适用于在城市中低速运行及频繁启停的行驶工况。由于串联式混合动力汽车不是通过发动机直接驱动汽车行驶,发动机与汽车驱动轮无钢性连接,而是电连接,因此可以保证发动机保持在其最佳效率区域稳定运行,从而获得最低的燃油消耗和最佳的排放。这一特点的优越性主要表现在低速、急加速运行工况中。而在汽车高速行驶时,点传动效率相对较低。

汽车混合动力新架构:双电机全功能混合动力系统全解析

汽车混合动力新架构:双电机全功能混合动力系统全解析 随着地球环境每况愈下,新能源汽车行业蒸蒸日上,全球汽车企业纷纷推出各种新能源汽车,最近大众、通用、本田、宝马以及比亚迪、吉利等也纷纷推出混动车型,可以说混动进入了百家争鸣的时代,发展混合动力汽车的动力系统主要趋势。前提是选择性发展的基于这些新能源技术有着高效的能耗管理系统,尤其是代表中小型车新能源发展趋势的混连式技术。 混联式技术需要精细化的能耗管理,将发动机更长时间维持在高效率区间运转,以及高效、充分的回收减速和制动的能量。混联式装置包含了串联式和并联式的特点。混合动力的出现就是把发动机低负荷工况下的剩余能量储存在电池里,然后在车辆运行在高负荷工况时通过电机释放出来,从而实现发动机尽可能多的在高效工况下运行,达到降低油耗、节能减排的初衷。对于混合动力汽车来说,离合器、变速器、传动轴、差速器都是必不可少的,而这些部件不但重量不轻、让车辆的结构更为复杂,同时零部件越多存在故障率高的问题。在混动技术从丰田的混动是靠单排行星轮开始,雄霸混合动力汽车十多年,丰田只采用了一个行星齿轮组,现弱混合动力系统是将电机与曲轴直接连接,这种系统也意味着无法纯电动行驶,弊端是发动机和电动机无法保证同时在最佳工况时工作。本田的混动就是串联+发动机直驱加上离合器,这套机构的原理倒为简单,粗暴复杂化,仅仅是在传统发动机和传统变速箱之间埋一个电机的做法肯定是不够的。而通用的混动技术则是集合了两家之所长但又相对复杂。它是由两组电机、两组行星轮和三组离合器组成。主要有四种动力输出方式,纯电动模式(低负荷工况),混合驱动模式(常规行驶),混合驱动模式(中高速),制动发电模式(减速刹车)。一直都是用的两个行星系齿轮,并辅以三个离合器。听上去很复杂,其实也真的复杂。 对于插电式混合动力确认为新能源车汽车可通过电网获取电能充电具有高效节能、排放低、续航里程长等优点而成为各大汽车公司研发的热点,被视为目前最具有应用前景的新能源汽车,这个可从电网获取电能充电,虽然只是这么一点简单的改变,传统混合动力汽

新能源技术混合动力汽车研究报告进展分析

基于新能源技术的混合动力汽车的研究进展分析 摘要:随着环境保护和能源危机的问题日益显著,新能源汽车渐渐成为人们关注的热点。而在太阳能、纯电能等替代能源真正进入实用阶段之前,混合动力汽车因其显著优势备受关注。本文主要介绍了混合动力汽车的分类、工作模式、优缺点、技术关键及国内外的研究现状,并对其发展进行了预测。 关键词:新能源;汽车;混合动力 0 前言 随着环境保护和能源危机的问题日益显著,全球汽车工业正面临着石油能源贫乏和环境污染恶化的巨大挑战。在这样的背景下,破解能源环境制约、寻找新型能源,已成为全球汽车行业的广泛共识,进而使得新能源汽车渐渐成为人们关注的热点。目前新能源汽车的技术路线主要有清洁柴油、混合动力、纯电动和燃料电池等技术。其中,清洁柴油、纯电动和燃料电池技术在中短期内均存在技术瓶颈,无法进行产业化推广,而混合动力实现产业化条件相对成熟,混合动力汽车在未来5~10年将获得巨大发展。 混合动力汽车 的汽车也是新能源汽车, 当前对我国来说也应该作为开发的重点。 1.2 新能源汽车的分类 新能源汽车可分为混合动力汽车

德系豪华油电混合动力-奔驰S400-Hybrid

德系豪华油电混合动力-奔驰S400-Hybrid

德系豪华油电混合动力奔驰S400 Hybrid 第二次世界大战结束之后,长期处于战争状态的人们急于重建美好的生活,而很多生产武器的兵工厂也逐步转化为生产民用机械,一直作为德国军用车的梅赛德斯-奔驰也是如此,在保留四驱车优势的同时开发更豪华更舒适的高端轿车。发展至今梅赛德斯-奔驰已经推出的是第九代,在全新改款后的九代S级推出了首款德系的油电混合动力车型-S400 Hybrid。在了解它之前我们先来看看S级的进化史,从中网我们来看什么是传承……

1945年第二次世界大战结束之后,欧洲人忙于建设家园,改变自己的生活,大家工作非常积极,1951年便推出了第一款奔驰S级轿车,此时Ponton后轮眉设计已经出现,直至第九代上沿袭了这一经典。人们对美好生活的向往,很快3年后就退出了第二代奔驰S级轿车,虽然平台同为W187,但是更多的豪华配置增加,同时四门设计也是首次出现。1959年受美国车外形设计的影响,奔驰也推出了火箭式尾部的S级轿车,同时这一设计也提高了尾部安全性,此年奔驰提出了吸能区的理念。四速自动变速器和空气悬挂在这一代S级上已经成为标配。从第三代开始奔驰按照8年一换代的规律更新S级轿车。

1965年,欧洲人不喜欢美国人的张扬,内敛低调重新回到了S级的设计当中,第四代S 级轿车首次配备V8 6.3升发动机。1971年第五代S级开始有了翻天覆地的变化,中网高度被压缩,创新性的双横臂式前悬挂以及零偏距转动和防俯冲装置首次成为标准配备,同时世界上首款配备ABS的汽车诞生。1979年法兰克福车展

混合动力汽车发展现状及趋势修订稿

混合动力汽车发展现状 及趋势 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

混合动力汽车发展现状及趋势 摘要 在能源和环境危机的双重压力之下,汽车行业渐渐从传统地燃油慢慢向新能源汽车转型。其中混合动力汽车在新能源汽车中占有重要的地位。本文主要对混合动力汽车发展的必然性,及其我国在发展中存在的一系列问题进行了分析。指出了混合动力汽车的优缺点,并为其在未来的发展中提出了展望。 关键词:混合动力汽车,存在问题,研究前景 引言 随着全球经济的发展,汽车保有量逐年增加,汽车尾气对空气的污染也日益加重,这对石油资源和生态环境带来极大的挑战。因此汽车行业不得不从传统的耗能模式到节能环保的耗能模式进行转型。近年来,以纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车为代表的新能源汽车取得了重大的进展。但是由于现阶段作为纯电动汽车和燃料电池汽车的关键部件之一的电池存在能量密度低、寿命较短、价格较高和电池本身的污染等问题,使得电动汽车的发展进度和产业化受到的比较严重的限制。其性价比也无法与传统的内燃机汽车相抗衡。此时混合动力汽车就很好的弥补了电动汽车的缺点。所谓混合动力就是将电动机和辅助动力单元组合作为驱动力,辅助动力单元实际上是一台小型燃料发机或动力发电机组。这样既利用了发动机持续工作时间长,动力性好的优点,又可以发挥电动机无污染、低噪声的好处。在现阶段,混合动力有很好的发展前景。 1.国内外发展现状 国外发展现状 20世纪90年代以来,世界许多着名汽车生产厂商已将研究的重点转向了可实施性较强的混合动力电动汽车,目前世界上生产、研发HEV的国家主要有日本、美国和欧洲汽车强国。其中日本的实力最雄厚。 丰田公司1997年8月推出其第一款混合动力汽车Toyota Coaster Hybrid EV minibus,同年12月,推出Toyota Prius(普锐斯)这是世界第一款大量生产的混合动力汽车。自第一代Prius开始销售以来,截止到中Prius标准型每升汽油可行驶公里。到2010年7月31日,累计销量已超过268万辆。目前市场上正热销的两款

混合动力汽车示意图

串联式混合动力电动汽车 串联式混合动力电动汽车主要由发动机、发电机、驱动电机和蓄电池组等部件组成。发动机仅仅用于发电,发电机所发出的电能供给电动机,电动机驱动汽车行驶。发电机发出的部分电能向电池充电,来延长混合动力电动汽车的行驶里程。另外电池还可以单独向电动机提供电能来驱动电动汽车,使混合动力电动汽车在零污染状态下行驶。 并联式混合动力电动汽车 并联式混合动力电动汽车主要由发动机、发电/电动机和蓄电池组等部件组成。并联式驱动系统可以单独使用发动机或电动机做为动力源,也可以同时使用电动机和发动机作为动力源来驱动汽车。

混联式混合动力电动汽车 混联式混合动力电动汽车主要由发动机、发电机、电动机、行星齿轮机构和蓄电池组等部件组成。丰田Prius所采用的混合驱动方式,它将发动机、发电机和电动机通过一个行星齿轮装置连接起来。动力从发动机输出到与其相连的行星架,行星架将一部分转矩传送到发电机,另一部分传送到电动机并输出到驱动轴。此时车辆并不是串联式或者并联式,而是介于串联和并联之间,充分利用两种驱动方式的优点。

1.首先,让我们了解一下混合动力汽车。 混合动力汽车是由电动马达作为发动机的辅助动力驱动行驶的汽车。 2.混合动力汽车的燃油经济性能高,而且行驶性能优越。

混合动力汽车的发动机要使用燃油,但是在起步、加速时,由于有电动马达的辅助,所以可以降低油耗。简单地说,就是与同样大小的汽车相比,燃油费用低。 而且,辅助发动机的电动马达可以在启动的瞬间产生强大动力,因此您可以享受强劲的起步、加速,以及爽快的驾驶乐趣。同时实现了极高水平的“燃油经济性能“、“卓越行驶性能“,以及低油耗、低CO2排放的"优秀环保性能"。这就是混合动力汽车。 3.混合动力汽车的种类。 目前的混合动力汽车有3种方式。 以发动机作为主动力,电动马达作为辅助动力的“并联方式”主要以发动机驱动行驶。利用电动马达所具有的在启动时产生强大动力的特征,在汽车起步、加速等发动机的燃料消耗较大时,用电动马达辅助驱动的方式来降低发动机的油耗。这种方式的结构比较简单,只是在以往的汽车上增加电动马达和电瓶。 在低速时只靠电动马达驱动行驶,速度提高时由发动机和电动马达相配合驱动的"串联·并联方式”。启动·低速时只靠电动马达驱动行驶,当速驶提高时,由发动机和电动马达共同高效地分担动力。这种方式需要动力分担装置和发电机等,因此结构复杂。发动机也要带动发电机。

混合动力汽车技术分析毕业论文(doc 17页)

混合动力汽车技术分析毕业论文(doc 17页)

毕业设计(论文)中文摘要

随着石油供应的日趋紧缺和环境污染的日益加剧,电动车这种以电能为动力的交通工具凭借其节能、环保的优点日渐成为业界关注的焦点。20世纪80年代以来, 许多发达国家纷纷投入巨资研发电动汽车,我国的“863 计划”也已明确将电动汽车作为重点攻关项目。 节能成为新世纪全球的主题,日益短缺的能源要求出现新的动力技术。本文详细的阐述了汽车混合动力技术原理及应用现状,并且分析了汽车混合动力核心技术,综合分析了混合动力汽车需要解决的关键技术问题和面临的挑战与机遇。 关键词:环境;能源;混合动力

目录 1 引言 (1) 2混合动力汽车的类型和特点 (3) 2.1串联式混合动力汽车 (3) 2.2并联式混合动力汽车 (4) 2.3混联式混合动力汽车 (4) 3混合动力汽车的核心技术研究与发展 (7) 3.1混合动力汽车用电池 (7) 3.1.1混合动力汽车对电池的特殊要求 (7) 3.1.2 混合动力汽车电池的发展 (7) 3.1.3 混合动力汽车电池的管理 (8) 3.2混合动力汽车电机驱动系统 (8) 3.3混合动力汽车中电力电子技术的应用 (9) 4混合动力汽车需要解决的关键技术 (12) 4.1混合动力单元技术 (12) 4.2能量存储技术 (12) 4.3汽车集成电力电子模块技术 (13) 结论 (15) 致谢 (16) 参考文献 (17)

1引言 通常所说的混合动力一般是指油电混合动力,即燃料(汽油,柴油)和电能的混合。混合动力汽车是有电动马达作为发动机的辅助动力驱动汽车。混合动力汽车的燃油经济性能高,而且行驶性能优越,混合动力汽车的发动机要使用燃油,而且在起步、加速时,由于有电动马达的辅助,所以可以降低油耗,简单地说,就是与同样大小的汽车相比,燃油费用更小,而且,辅助发动机的电动马达可以在启动的瞬间产生强大的动力,因此,车主可以享受更强劲的起步、加速。同时,还能实现较高水平的燃油经济性。 混合动力电动汽车(HEV)将内燃机、电动机与一定容量的蓄电池通过控制系统相组合,电动机可补充提供车辆起步、加速时所需转矩,又可以存储吸收内燃机富余功率和车辆制动能量,从而可大幅度降低油耗,减少污染物排放。混合动力汽车虽然没有实现零排放,但其动力性、经济性和排放等综合指标能满足当前苛刻要求,可缓解汽车需求与环境污染及石油短缺的矛盾。所以自从90年代以来,全球刮起了研究混合动力的风暴。日本丰田率先将混合动力车商品化,于1997年推出Prius,随后的时间里,多家日本汽车公司实现了多款混合动力的商品化。在美国,克林顿政府上台不久,为了开发新一代汽车,由美国政府促进,于1993年9月29日发起了新一代汽车伙伴计划即PNGV,目标是开发低油耗的混合动力汽车。然而该计划最终被废止,没有达到预订的2005年左右推出商品化的混合动力汽车的目标。 随着机动车保有量的持续增长,我国机动车污染物排放总量持续攀升。2003年全国机动车碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物排放量是1995年相应污染物排放总量的2.51、2.05和3.01倍。事实上,汽车所产生的空气污染量比任何其他单一的人类活动产生的空气污染量都多。全球因燃烧矿物燃料而产生的一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物的排放量,几乎50%来自于汽油机和柴油机。 最近几年,我国对环境保护的投入不断加大。通过政府的努力,我国城市空气质量总体上也有所好转。随着石油供应的日趋紧缺和环境污染的日益加剧,电能为动力,节能、环保为特色的电动汽车逐渐成为业界关注的焦点。近10多年来,世界各大汽车产业集团陆续投入巨额资金研发电动汽车技术,目

三种插电式混合动力系统原理及优劣分析

三种插电式混合动力系统原理及优劣分析 来源:车云网发布时间:2013-11-27 作者:maomaobear 分享到: 新浪微博腾讯微博豆瓣网开心网搜狐微博网易微博 随着特斯拉Model S带来的电动车热潮,各个厂商都开了窍,纷纷拿出一些很有意思的 产品。这些产品不局限于电动车,插电混合动力也热闹了一把。 保时捷918在纽博格林跑进7分钟,傲视各路超跑;宝马i3、i8发布价格,带来未来概念;比亚迪秦在北京密云布下战场,挑战各路英雄。相比前两年沃兰达的默默无闻,似乎插电混合动力的春天来了,那么应该如何看待插电混合动力汽车?市面上的插电混合动力车 都一样吗?未来又将开向何方呢? 所谓插电式混合动力 插电式混合动力汽车(Plug-in Hybrid Vehicle,简称PHV),简单说就是介于电动车与燃油车两者之间的一种车。他既有传统汽车的发动机、变速箱、传动系统、油路、油箱, 也有电动车的电池、电机、控制电路。而且电池容量比较大,有充电接口。 与雷克萨斯RX450h这种非插电的混合动力汽车相比,插电混合动力汽车电池容量更大,可以支持行驶的里程更长。如果每次都是短途行驶,有较好的充电条件,插电混合动力汽车电池可以不用加油,当做纯电动车使用,具有电动车的优点。 与特斯拉Model S这种纯电动车相比,插电混合动力汽车电池容量要小很多,但是带有 传统燃油车的发动机,变速箱,传动系统,油路、油箱。在无法充电的时候,只要有加油站 就可以一直行驶下去,行驶里程不受充电条件的制约,又具有燃油车的优势。 但是,因为一辆车内要集成电动车、燃油车两套完整的动力系统,插电混合动力汽车的成本较高,结构复杂。重量也比较大,相对于单纯的燃油车和电动车又有劣势。不过,在充 电站大面积普及,充电时间大幅提高之前,插电混合动力汽车作为燃油车与电动车之间的过 渡产品将长期存在下去。 插电混合动力汽车的分类 虽然都叫插电混合动力汽车,但实际上根据结构不同,插电混合动力是可以分成几类, 各个厂商也都根据自己对插电混合动力的理解制造不同类型的插电混合动力汽车。简单分一下,可以分成下面几类: 一、增程型插电混合动力

混合动力汽车_HEV_技术分析

混合动力汽车(HEV )技术分析 王飞1,刘建国2 (1安阳工学院;2安阳市知识产权局,河南安阳455000) 摘 要:混合动力汽车由于在节能与减排方面的明显优势而倍受关注。本文论述了混合动力常用结构形式、特点及混合动 力汽车的控制策略,并介绍了一种基于模糊技术的并联型控制策略;插电式混合动力更节能环保,但推广还有较大难题。 关键词:混合动力汽车;结构形式;插电式混合动力中图分类号:TP242 文献标识码:A 文章编号:1673-2928(2010)06-0013-04 * 收稿日期:2010-09-15 作者简介:王飞(1979-),男,山东省龙口市人,安阳工学院讲师,硕士,从事汽车发动机相关方向研究和教学工作。 随着全球节能减排的日益深入,清洁能源汽车受到各国的关注,不惜巨资研发推广。因技术限制,在短期内,能实现零排放的纯电动汽车尚难取得实质性突破,量产还有待时日。因而技术相对成熟,已实现十多年量产的油电混合动力汽车的进一步发展成为研究热点。日本丰田汽车公司的 Prius 混合动力轿车不仅实现量产,且销量逐年递 增,战绩骄人。我国混合动力汽车的研发也劲追国际潮流,取得不错的成绩。 1混合动力结构形式 通常的混合动力一般是指油电混合动力,即 燃料(汽油,柴油等)和电能的混合。混合动力汽车是指以蓄电池与辅助动力单元(APU )共同作为 动力源的汽车。目前HEV 所采用的原动机一般为柴油机、汽油机或燃气轮机。混合动力汽车驱动系统有串联型和并联型两种类型。如果把串联型驱动系统和并联型驱动系统再并联起来,就是第三种驱动类型———混联型。 1.1串联混合型(SHEV ) 串联型混合动力汽车驱动轮的直接驱动能量 (转矩)来源只有一种:电能。其系统框图见图1。传统内燃机工作经离合器、减速器驱动交流发电机产生电能,交流电经整流可向电池组充电或经逆变后驱动交流电动机驱动车轮。虽然系统中有内燃机,但最终驱动车轮的仅电能。 图1串联混合型系统框图 1.2 并联混合型(PHEV ) 在图2中,内燃机通过行星轮系一方面把扭矩直接传给电动机转子,另一方面又通过行星轮系带动交流发电机发电,后者经整流、逆变环节把电能送到电动机定子上,产生电磁转矩。于是电动 机转子轴上共有两种转矩在此合成:一是内燃机传来的机械转矩,一是由定子传来的电磁转矩,形成转矩的并联相加输出,即车轮受到两个转矩的驱动,因此图2是一种并联混合型驱动系。 2010年12月 第9卷第6期(总第48期) 安阳工学院学报 Journal of Anyang Institute of Technology Dec.2010 Vol.9No.6(Gen.No.48)

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