混合动力汽车动力系统概述Ningbo Tuopu Vibro-acoustics Technology Co.,Ltd Ningbo T op Vibro aco stics Technolog Co Ltd
段小成
Mar 14, 2009
目录
2009-3-14
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?混合动力汽车结构形式分类
?混合动力汽车动力传动关键部件—ISG与蓄电池
?混合动力汽车常见运行工况
混合动力汽车先驱丰田P i
?混合动力汽车先驱—丰田Prius
?混合动力汽车激励与NVH挑战
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?混合动力汽车产生背景：能源危机与环境污染，而混合动力汽车（HEV）由于油耗低、污染小，应用前景乐观。
?根据电力驱动系统和内燃机动力总成的布置形式的不同，混合动力汽车可以分为三类：
(Series Hybrid Electronic Vehicle--SHEV)
?串联式混合动力汽车(Series Hybrid Electronic Vehicle
(Parallel Hybrid Electronic Vehicle--PHEV)
?并联式混合动力汽车(Parallel Hybrid Electronic Vehicle
混合式混合动力汽车(Parallel/Series Hybrid Electronic Vehicle PSHEV)
(Parallel/Series Hybrid Electronic Vehicle--
?Vehicle
?根据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以下四类：
?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
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串联式混合动力汽车是由发动机、发电机和驱
动电机三大动力总成组成发动机发电机和
动电机三大动力总成组成，发动机、发电机和
驱动电机采用"串联"的方式组成驱动系统。
工作方式：发动机带动发电机发电，其电能通
过电机控制器直接输送到电机，再由电机产生
电磁力矩动汽车在发动机与动桥之间通
电磁力矩驱动汽车。在发动机与驱动桥之间通
过电实现动力传递。动力蓄电池通过控制器串
接在发电机和电机之间，当发电机的发电功率
大于电机所需的功率时，控制器控制发电机向
电池充电；而当发电机发出的功率低于电机所
需的功率时，电池则向电机提供额外的电能。
上汽即将开发的混合动力汽车即为串联型
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优点
?SHEV优点：
?发动机工作状态不受汽车行驶工况的影响：始终在其最佳的工作区域内稳定运行，因此，发动机具有良好的经济性和低的排放指标；
?由于有电池进行驱动功率“调峰”，发动机的功率只需满足汽车在某一速度下稳定运行工况所需的功率，因此可选择功率较小的发动机；
?发动机与电机之间无机械连接，整车的结构布置自由度较大。
?SHEV缺点：
?发动机的输出需全部转化为电能再变为驱动汽车的机械能，需要功率足够大的发电机和电机；
?要起到良好的发电机输出功率平衡作用，又要避免电池出现过充电或过放电，就需要较大的电池容量；
?发电机将机械能量转变为电能、电机将电能转变为机械能、电池的充电和放电都
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并联式混合动力电动汽车是由发动机、电动/发电机或驱动电机两大动力总成组成发动机
电机或驱动电机两大动力总成组成，发动机、电动/发电机或驱动电机采用"并联"的方式组成驱动系统，控制系统可以根据条件，确定由谁驱动，是发动机和电机一起驱动，或是发动机驱动，还是电机单独驱动。
工作方式：发动机通过主传动轴与变速器相联，电机的转矩通过齿轮与内燃机的转矩在变速器前进行复合，传到驱动轴上的功率是两者的和。这种形式被称为转矩复合。在刹车和给电池充电时，电机可以反转作为发电机。
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?PHEV优点：
?发动机的功率与电机的功率之和为汽车需求的最大功率，发动机的功率可以小许多，并且可以运行在功率较高的区域。
多并且可以运行在功率较高的区域
?PHEV缺点：
?只有一个电动马达，在马达作为发电机给电池充电时，不能作为电机驱动车轮；?发动机的转速像传统汽车一样随车速的变化而变化，从而不能稳定地工作在高效率区；
?当车辆在变工况时，性能较差。
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混联式（串、并联式）混合动力电动汽车是综合串联式和并联式混合动力电动汽车结构特点组成的PSHEV，由发动机、电动/发电机和驱动电机三大动力总成组成。
工作方式：由于混联式混合动力汽车既有发电机又有电机，因此同时具有串联系统和并联系机有电机因此同时具有串联系统和并联系
统的特性。它有两个电机，为了获得最高的效率，根据实际工况决定是由单纯由电机、还是率，根据实际工况决定是由单纯由电机还是由发动机和电机联合驱动车轮。当发动机驱动汽车时，同时还可以通过发电机给电池充电，让SOC较快回到平衡位置。
SOC：State of charge，蓄电池荷电评价指标
State of charge
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?PHEV优点：
?可以根据功率需求自由确定发动机输出功率，并让发动机工作在高效区；
?发动机较多地运行在相对稳定的转速；
发动机较多地运行在相对稳定的转速
?发动机的功率和电动机功率都较小。
缺点
?PHEV缺点：
?控制系统复杂；
?系统多带来可靠性要求的相对提高。
系统多带来可靠性要求的相对提高
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?串联式、并联式、混联式混合动力汽车性能比较
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?微混合动力系统：
?这种混合动力系统在传统内燃机上的启动电机（一般为12V）上加装了皮带驱动
Belt--alternator Starter Generator, 简称BSG系统）。
启动电机（也就是常说的Belt
alternator Starter Generator系统）
(Stop--Start)一体式电动机，用来控制发动机的启动和停止，该电机为发电启动(Stop
从而取消了发动机的怠速降低了油耗和排放从严格意义上来讲这种微混从而取消了发动机的怠速，降低了油耗和排放。从严格意义上来讲，这种微混合动力系统的汽车不属于真正的混合动力汽车，因为它的电机并没有为汽车行驶提供持续的动力。在微混合动力系统里，电机的电压通常有两种：12v 和42v。
提供持续的动力在微混合动力系统里电机的电压通常12v
其中42v主要用于柴油混合动力系统。
?代表车型：
?PSA的混合动力版C3和丰田的混合动力版Vitz；
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?轻混合动力系统：
?该混合动力系统采用了集成启动电机（也就是常说的Integrated Starter Generator，简称ISG系统）。与微混合动力系统相比，轻混合动力系统除了能简称系统）与微混合动力系统相比轻混合动力系统除了能够实现用发电机控制发动机的启动和停止，还能够实现：（1）在减速和制动工
况下对部分能量进行吸收（）在行驶过程中发动机等速运转发动机产况下，对部分能量进行吸收；（2）在行驶过程中，发动机等速运转，发动机产生的能量可以在车轮的驱动需求和发电机的充电需求之间进行调节。轻混合动力系统的混合度般在20％以下。
力系统的混合度一般在％以下
?代表车型：
?通用的混合动力皮卡车
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?中混合动力系统：
?该混合动力系统同样采用了ISG系统。与轻度混合动力系统不同，中混合动力系统采用的是高压电机。另外，中混合动力系统还增加了一个功能：在汽车处于加统采用的是高压电机另外中混合动力系统还增加了一个功能在汽车处于加
速或者大负荷工况时，电动机能够辅助驱动车轮，从而补充发动机本身动力输
出的不足，从而更好的提高整车的性能。这种系统的混合程度较高，可以达到出的不足从而更好的提高整车的性能这种系统的混合程度较高可以达到30％左右，目前技术已经成熟，应用广泛。
?代表车型：
?本田旗下混合动力的Insight, Accord 和Civic都属于这种系统
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?完全混合动力系统：
272--650v的高压启动电机，混合程度更高。与中混合动力系统相?该系统采用了272
比，完全混合动力系统的混合度可以达到甚至超过50％。技术的发展将使得完比完全混合动力系统的混合度可以达到甚至超过％技术的发展将使得完全混合动力系统逐渐成为混合动力技术的主要发展方向。
?代表车型：
?丰田的Prius和未来的Estima属于完全混合动力系统。
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?转矩复合：
?转矩复合式结构的特点是发动机通过主传动轴与变速器相联,电机的转矩与发动机的转矩在变速器前或变速器后进行复合,传到驱动轴上的转矩是两者的和。在
传到驱动轴上的转矩是两者的和在这种结构中,发动机与主传动轴之间通过机械联接。随着行驶工况的变化,发动机的转速必然会随车速变化这就使发动机运行区域的选择受到了限制
的转速必然会随车速变化。这就使发动机运行区域的选择受到了限制,为选择控制策略增加了困难。为了调节发动机的输出转矩,根据需求转矩,调节电动机的转矩,使得发动机转矩输出保持恒定或调整到其设定值。
使得发动机转矩输出保持恒定或调整到其设定值
?典型代表：
?本田Insight
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?转速复合：
?速度复合结构型式通过行星机构可以实现多个部件转速的复合,而各个部件间的转矩保持一定的比例关系。这种行星机构有两个自由度,但通过不同离合器和制转矩保持一定的比例关系这种行星机构有两个自由度
动器的作用,可以实现单自由度、固定传动比的传动。采用行星差速机构的混联式混合动力汽车中在驱动轴转速不变时
式混合动力汽车中，在驱动轴转速不变时,通过调节发电机,使发动机转速可以变化。此外发动机、发电机的转矩与作用在齿圈上转矩是成一定比例的,传到驱动轴上的转矩是从齿圈上得到的转矩和电动机发出的转矩的矢量和。这种结构可以轴上的转矩是从齿圈上得到的转矩和电动机发出的转矩的矢量和这种结构可以有非常灵活的控制策略,因此可以实现对混合动力能量流的最优控制。
?典型代表：
?丰田Prius
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?Integrated Starter/Generator (ISG) :
Integrated Starter/Generator(ISG)
?These systems automatically turn the engine off when the vehicle comes to a stop
and restart it instantaneously when the accelerator is pressed so that fuel isn t and restart it instantaneously when the accelerator is pressed so that fuel isn't
wasted for idling. In addition, regenerative braking is often used to convert
mechanical energy lost in braking into electricity,which is stored in a battery and mechanical energy lost in braking into electricity, which is stored in a battery and used to power the automatic starter.
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?Integrated Starter/Generator (ISG)，Integrated Starter/Alternator (ISA) Integrated Starter/Generator(ISG)Integrated Starter/Alternator(ISA)
?起动/发电一体机(Integrated Starter Generator，简称ISG)，也有称ISA (Integrated Starter Alternator)，是用个电机代替发动机上传统的起动机和发电机，具有起动和Starter Alternator)，是用一个电机代替发动机上传统的起动机和发电机，具有起动和发电两种基本功能。
系统由电机整流逆变功率变换器和储能元件（主要为蓄电池）组成电机是系?ISG系统由电机、整流/逆变功率变换器和储能元件（主要为蓄电池）组成。电机是系统的执行机构，目前可选择的主要有异步电机、永磁电机、开关磁阻电机和爪极电机。功率变换器主要由微处理器、功率主电路、信号检测及调理电路构成，对电机功能转换及电压有效调整起重要的控制作用.
?在发动机起动过程中，电能由蓄电池经功率变换器逆变供给ISG电机，快速拖动发动机到起动速度后进行点火，完成起动过程；发动机起动后，拖动ISG电机运行，此时电机处于发电状态电能通过功率变换器整流后给蓄电池充电并给车用负载供电电机处于发电状态，电能通过功率变换器整流后给蓄电池充电，并给车用负载供电。
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?Belt Integrated Starter/Generator (BSG)
Belt Integrated Starter/Generator(BSG)
?是一种具备怠速停机和启动功能(STOP-START)的混合动力技术，其采用皮带传动方式进行动力混合，内部结构与ISG基本致。
基本一致。
奇瑞A5 BSG混合动力车
毕业设计（论文）开题报告 电气与自动化工程学院港口机械与自动控制专业 2016 级161301 班 课题名称浅谈混合动力汽车发展的优势 学生姓名 指导教师王瑜职称实验师 毕业设计（论文）起止时间： 2018年10月28日至2019 年5月31 日（共27 周）报告时间2018 年10 月28 日
1、本课题所涉及的问题在国内外的研究现状 汽车在给人类带来无数便利的同时，也伴随带来了众多不利影响。目前世界汽车保有量约8亿辆，预计到2010年全球汽车保有量将达到10亿辆。2003全球57％的石油消费在交通领域，预计到2020年交通用油占全球石油总消耗的62％以上。在汽车保有量高和使用集中的大城市，汽车噪声和尾气排放对城市环境己造成严重污染，对生态环境构成严重威胁。 因此，许多国家政府和大型汽车公司加大了混合动力电动汽车的研究开发工作，并取得了卓有成效的成果。可以相信，在蓄电池技术没有根本性突破之前，使用混合动力电动汽车是解决能源与排放问题的最具有现实意义的途径之一。我国也非常重视混合动力电动汽车的研究与开发，国家发展改革委员会发布的《汽车产业发展政策》明确提出：“国家引导和鼓励发展节能环保型小排量汽车。由于纯电动车和氢燃料电池由于其技术仍难取得革命性突破，难以成为汽车行业的近期发展目标。且当今社会形势，混合动力可以比较好的解决燃油消耗问题和污染问题，所以会主要介绍混合动力的优势性和可行性。 本人对课题任务书提出的任务要求及实现预期目标的可行性分析 本课题主要是论述混合动力汽车在日常的使用中，应如何进行保养与维护，同时对混合动力汽车有一个全面的了解去阐述，在混合动力汽车与产同动力汽车的比较上，突出混合动力汽车的技术特点，从而可以顺成的引申出两者在维护保养上的区别和注意事项。混合动力汽车是现代汽车工业在能源紧缺的全球环境下的一种必然发展趋势，有分析指出，在未来10到50年内，混合动力汽车随着石油产品的消耗殆尽和全球变暖等气候问题的，将逐渐取代传统燃料汽车，随着燃料电池技术的成熟与突破，这种混合动力的形式，将成为传统燃料汽车与纯电动动力汽车的一个长期过度。 本课题需要重点研究的、关键的问题 根据混合动力汽车的车型，解决主要技术，并对这些技术有那些优缺点进行一个阐述，提出我在对混合动力汽车维护与保养方面的一些见解以及设想。之后对传统石油燃料汽车的维护与保养与混合动力汽车的维护与保养进行一个全面的对比，找出相同点和不同点，分析与这些相对应的理论与技术。 2.完成本课题所必须的工作任务（如工具书、实验设备、实验条件、某类调研、计算机辅助设计条件等等）及解决的方法 通过查找相关文献和书籍，全面、系统的了解掌握研究问题的理论基础，研究进展和发展现状。并结合国内外相关文献，分析实际案例，多角度、宽领域、系统性的透视分析具体问题。以混合动力汽车的发展史入手，阐述从汽车工业开始，混合动力及电动汽车的由来，随着人类科技的发展与对环境保护，经济发展的要求，混合动力汽车是一个必然趋势。 完成本课题的工作方案及进度计划 2018.10.1至2018.10.30 文献资料收集分析，完成开题报告； 2018.11.1 至2019.1.5 对研究对象和论述的内容进行统计计算，主要针对混合动力汽车混 动系统进行研究，写入论文，用数据来使论点鲜明； 2019.1.5至2019.2.5 对混合动力汽车的传动电气系统进行研究，将系统结构与计算，结 果作为论据阐明论点，说明如何对混合动气汽车进行保养与维护； 2019.2.7 至2019.4.10 进行中期答辩，根据导师要求修改论文中存在的错误与不足，完 善文中内容； 2019.4.15至2019.5.10 论文修改定稿，参加答辩。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/993551360.html, 混合动力汽车概述 作者：吴俊锋 来源：《学习与科普》2019年第08期 摘要：为解决能源问题和环境问题，在传统的内燃机汽车和纯电动汽车进行过渡，混合 动力汽车在此背景下不断发展。混合动力汽车是指燃油动力加电力的汽车。它的混合动力总成主要包括发动机和电动机，结合发动机和电动机各自的优点;内置动力分离装置的混合动力专用变速器、镍氢電池组和动力控制总成等部件。 关键词：混合动力汽车串联式并联式混联式 混合动力汽车拥有两种或者两种以上的动力源。根据不同的动力源的布置方式，混合动力汽车主要可以分为串联式混合动力汽车、并联式混合动力汽车和混联式混合动力汽车。典型的是串联和并联两种构型方式，两者的主要不同之处在于动力源和车轮的连接方式的不同，混联式构型则是融合了以上两种构型方式的优点。 1. 串联式混合动力汽车 在串联式混合动力汽车当中，通常是将发动机和发电机这两个部件做成一体，组成APU。发动机带动发电机发电，所产生的电能通过控制器直接送到发动机，有发动机产生驱动力矩从而驱动汽车。电池实际上起到平衡发动机-发电机组输出功率和电动机输入功率的作用：当发电机发出的功率高于电动机所需要的功率时（当汽车减速滑行、低速行驶或者短时停车等工况），控制器控制发电机向电池充电;当发电机发出的功率低于电动机所需要的功率时（当汽车起步、加速、高速行驶和爬坡等工况），电池则会向电动机提供额外的电能。 串联式混合动力汽车的传动形式和其他种类的混合动力汽车的传动形式（并联、混联）相比较，具有自己明显的特点和优势： 1.发动机和发电机、传动系之间没有直接的机械连接，使整车布置的自由度较大，同时也使得发动机的工作状态不会受到汽车行驶状态的影响，发动机能够保持在稳定、高效、低排放的运行状态下工作，使得汽车具有良好的燃油经济性和较低的污染物排放。 2.在串联式混合动力汽车上，由于发动机带动发电机所产生的电能和电池组输出的电能共同带动电动机来驱动汽车行驶，电力驱动式其唯一的驱动模式，因而控制技术比较简单。 3.串联传动形式的驱动模式决定了电动机的功率应该接近或者等于汽车所需要的最大驱动功率，因此电动机的功率较大，外形和质量也都较大。所以串联布置形式在中小汽车上不容易实现。
混合动力汽车驱动系统的国内外研究现状 姓名：学号：班级： 1.1混合动力汽车提出背景 1.1.1 21世纪汽车工业面临的挑战[1] 内燃机汽车经过120多年的发展和壮大,为人类文明做出了巨大贡献,创造了难以计算的直接或间接经济利益。但是,随着内燃机汽车保有量的急剧增长,人们越来越认识到传统的内燃机汽车对人类环境带来的危害。传统燃油汽车排放所造成的空气质量日益恶化和石油资源的渐趋匮乏,环境保护的迫切性和石油储量日见短缺的压力,迫使人们重新考虑未来汽车的动力问题。 目前,世界上各种汽车的保有量超过7亿辆,每年新生产的各种汽车约5000万辆,按平均每辆汽车的年消耗10～15桶石油制品计算,汽车的石油消耗量每年达到80～100亿桶,约占世界石油产量的一半以上.石油资源的开采每年达到几十亿吨,经过长时期的现代化大规模地开采,石油资源日渐枯竭,按科学家预测,地球上的石油资源如果按目前的消耗水平,石油资源仅仅可以维持60～100年.21世纪以来,石油价格的上涨已对世界经济的发展形成了巨大的威胁,人类将面临更加严峻的石油资源的危机和挑战。 内燃机汽车上产生动力的同时,会产生燃烧废气,包括二氧化碳二氧化碳 (CO 2)、一氧化碳(CO)、氮氧化合物(NO X )、碳氢化合物(HX)等有害气体,对大气环 境造成污染,对人体造成伤害。内燃机汽车的噪声主要是燃烧噪声、进气和排气过程装配能够气体的空气动力性噪声,这些噪声随汽车的行驶,飘逸在其经过的环境中,在大城市中,汽车所产生的噪声会引起人们的神经系统和心血管系统功能的紊乱。目前只是在每台汽车上装置降低噪声的处理系统,以降低噪声,达到国家规定的标准。噪声降低的处理一般会因消耗一部分发动机的能量而降低内燃机的效率。
附录 Automobile Brake System The braking system is the most important system in cars. If the brakes fail, the result can be disastrous. Brakes are actually energy conversion devices, which convert the kinetic energy (momentum) of the vehicle into thermal energy (heat).When stepping on the brakes, the driver commands a stopping force ten times as powerful as the force that puts the car in motion. The braking system can exert thousands of pounds of pressure on each of the four brakes. Two complete independent braking systems are used on the car. They are the service brake and the parking brake. The service brake acts to slow, stop, or hold the vehicle during normal driving. They are foot-operated by the driver depressing and releasing the brake pedal. The primary purpose of the brake is to hold the vehicle stationary while it is unattended. The parking brake is mechanically operated by when a separate parking brake foot pedal or hand lever is set. The brake system is composed of the following basic component s: the “master cylinder” which is located under the hood, and is directly connected to the brake pedal, converts driver foot’s mechanical pressure into hydraulic pressure. Steel “brake lines” and flexible “brake hoses” connect the master cylinder to the “slave cylinders” located at each wheel. Brake fluid, specially designed to work in extreme conditions, fills the system.
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)
浅谈混合动力汽车工作模式和控制策略 王志杰 （福建信息职业技术学院福州，350003） 摘要：依据混合动力电动汽车发展现状,介绍串联式、并联式和混联式的混合动力电动汽车的概况,探讨三种结构方式下的工作模式及其能量流动和几种典型控制策略。 关键词:混合动力汽车；HEV；控制策略； 0 前言 近几十年来,世界各国汽车工业都一直面对能源安全与环境保护两大挑战,为此,各国政府纷纷制定相应的对策,力图开发新一代的清洁节能型汽车。从上世纪90年代开始,全球各大汽公司首先把目光投放到电动汽车研究上,但由于车用蓄电池的能量密度低、质量较大,使得纯电动汽车的续驶里程短且成本较高,很难实现市场化，而混合动力汽车的出现正好解决了这一难题。 混合动力汽车（Hybrid-Electric Vehicel,缩写HEV）是将电动机与辅助动力单元组合在一辆汽车上做驱动力，辅助动力单元实际上是一台小型燃料发动机或动力发电机组。混合动力汽车结合了传统和电动驱动系统的特点，即明显减少汽车排放和降低油耗，又有大的行程。 控制策略是混合动力汽车的核心,它根据驾驶员意图和行驶工况,协调各部件间的能量流动合理进行动力分配,优化车载能源,提高整车经济性,适当降低排放,并在不牺牲整车性能的况下,实现两者之间的折中优化。 本文就混合动力汽车工作模式、能量流动和控制策略作了初步的论述，使人们对混合动力汽车技术有一定了解。 1 混合动力汽车技术 1.1串联式混合动力汽车 串联式混合动力电动汽车由发动机、发电机和电动机三大主要部件总成组成。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驱动电动汽车，使混合动力电动汽车在零污染状态下行驶。1.1.1工作模式及其能量流动 1.1.1.1纯蓄电池模式 当混合动力汽车负荷小(空载)时，由电池驱动电动机带动车轮转动，此时的能量流 动如图1所示。 1.1.1.2纯发动机模式 载荷比较大时，则由发动机带动发电机发电驱动电动机带动车轮转动。此时的能量流动如图2所示。 1.1.1.3混合驱动模式 当车处于启动、加速、爬坡的工况时，发动机-发电机和蓄电池共同向电动机提供电能。能量流动图如图3所示。 1.1.1.4发动机—蓄电池模式 当车处低速、滑行、减速的工况时，则
一、混合动力汽车概述 1.1混合动力汽车 通常所说的混合动力一般指油电混合动力，即燃料（汽油，柴油）和电能的混合。混合动力汽车（Hybrid Electrical Vehicle, 简称HEV) 是指同时装备两种动力来源——热动力源（由传统的汽油机或者柴油机产生）与电动力源（电池与电动机）的汽车。 1.2混合动力汽车分类 1.2.1 只用电动马达驱动行驶的电动汽车“串联方式”。燃料发动机只作为动力源，汽车只靠电动马达驱动行驶，驱动系统只是电动马达。以发动机为主动力，电动马达 作为辅助动力的“并联方式”。 这种方式主要以发动机驱动行 驶，利用电动马达所具有的再 启动时产生强大动力的特征， 混联式（PSHEV） 在低速时只靠电动马达驱动 行驶，速度提高时发动机和电 动马达相配合驱动的“串联、 并联方式”。启动和低速时是 只靠电动马达驱动行驶，当速
1.2.2按照车辆对电能的依赖程度分类 二、国外混合动力汽车发展现状 2.1日本混合动力汽车市场发展现状
2.1.1日本混合动力汽车市场销量 丰田汽车在1997年推出了混合动力车型，到2012年4月份在日本累计销售170万辆，其中丰田普锐斯系列混动车型销量达137万辆。本田从1999年开始销售混动车型，到2009年1月累计销售25239辆，而本田Insight车型在2010年3月推出之后的一年内销量就突破10万辆 2.1.2日本混合动力政策
2.1.3日本混合动力代表车型介绍 丰田公司第一代普锐斯上市 1997 2001 2009 2012 2020
Toyota Prius α-2012 Toyota Prius c-2011 Honda Insight-2012 Honda Civic-2011 尺寸（长×宽×高）4615×1775×1574mm 4000×1690×1450mm 4376×1695×1425mm 4504×1754×1430mm 混合动力模式全混+行星齿轮全混中混中混-第四代IMA混合动力系统发动机 1.8 L 2ZR-FXE I4 Dual VVT-i 73Kw/5200rpm 1.5L 1NZ-FXE VVT-i I4 54KW 1.3 L LDA series I4 i-VTEC 73kw/5800rpm 1.5-liter i-VTEC 发动机 69kw/6000rpm 电动机60kw 45kw 直流无刷电机，10kw - 电池类型201V镍氢电池- 镍氢蓄电池锂离子电池百公里油耗 5.6L 2.86L 5.6L 5.3L 2.2美国混合动力汽车市场发展现状 2.2.1美国市场混合动力车型销量 美国作为全世界最大的混合动力市场，到2011年5月累计市场销量已突破200万辆。从1999年至2012年5月混合动力轿车及SUV车型总销量达到2,303,825辆，其中丰田普锐斯系列车型销量为1,175,034辆，占51%的市场份额。
绪论 汽车行驶时能在短距离内停车且维持行驶方向稳定性和在下长坡时能维持一定车速的能力称为汽车的制动性。人们在汽车上装设专门装置，以便驾驶员根据道路和交通等情况借以使外界（主要是路面）在汽车的某些部分（主要是车轮）施加一定的力，对汽车进行一定程度的强制制动，使驾驶员和乘客免受车祸的灾害。这一系列专门装置即称为制动系。 1.汽车制动系统的概况及作用 1.1汽车制动系统的发展概况 从汽车诞生时起，车辆制动系统在车辆的安全方面就扮演着至关重要的角色。近年来，随着车辆技术的进步和汽车行驶速度的提高，这种重要性表现得越来越明显。汽车制动系统种类很多，形式多样。传统的制动系统结构型式主要有机械式、气动式、液压式、气—液混合式。它们的工作原理基本都一样，都是利用制动装置，用工作时产生的摩擦热来逐渐消耗车辆所具有的动能，以达到车辆制动减速，或直至停车的目的。伴随着节能和清洁能源汽车的研究开发，汽车动力系统发生了很大的改变，出现了很多新的结构型式和功能形式。新型动力系统的出现也要求制动系统结构型式和功能形式发生相应的改变。例如电动汽车没有内燃机，无法为真空助力器提供真空源，一种解决方案是利用电动真空泵为真空助力器提供真空。汽车制动系统的发展是和汽车性能的提高及汽车结构型式的变化密切相关的，制动系统的每个组成部分都发生了很大变化。 1.2汽车制动系统作用 使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车;使已停驶的汽车在各种道路条件下(包括在坡道上)稳定驻车;使下坡行驶的汽车速度保持稳定。 2.制动器（brake staff）简介
制动器就是刹车。是使机械中的运动件停止或减速的机械零件。俗称刹车、闸。制动器主要由制动架、制动件和操纵装置等组成。有些制动器还装有制动件间隙的自动调整装置。为了减小制动力矩和结构尺寸，制动器通常装在设备的高速轴上，但对安全性要求较高的大型设备(如矿井提升机、电梯等)则应装在靠近设备工作部分的低速轴上。有些制动器已标准化和系列化，并由专业工厂制造以供选用。 制动器分为行车制动器（脚刹），驻车制动器（手刹）。在行车过程中，一般都采用行车制动（脚刹），便于在先进的过程中减速停车，不单是使汽车保持不动。若行车制动失灵时才采用驻车制动。当车停稳后，就要使用驻车制动（手刹），防止车辆前滑和后溜。停车后一般除使用驻车制动外，上坡要将档位挂在一档（防止后溜），下坡要将档位挂在倒档（防止前滑）。 使机械运转部件停止或减速所必须施加的阻力矩称为制动力矩。制动力矩是设计、选用制动器的依据，其大小由机械的型式和工作要求决定。制动器上所用摩擦材料（制动件）的性能直接影响制动过程，而影响其性能的主要因素为工作温度和温升速度。摩擦材料应具备高而稳定的摩擦系数和良好的耐磨性。摩擦材料分金属和非金属两类。前者常用的有铸铁、钢、青铜和粉末冶金摩擦材料等，后者有皮革、橡胶、木材和石棉等。 3.捷达汽车制动器结构分类 制动器按制动目的可分为行车制动器、驻车制动器、应急制动器和辅助制动器。制动器按耗散能量的方式可分为摩擦式、液力式、电磁式和电涡流式，目前广泛使用的是摩擦式制动器。摩擦式制动器按其摩擦副的几何形状可分为鼓式、盘式和带式，以鼓式、盘式制动器应用最广泛。 大众捷达鼓式、盘式制动器的分类如图3-1所示。
混合动力汽车概述：三种动力总成模式 HEV（Hybrid-ElectrICVehicel）—混合动力装置。混合动力就是指汽车使用汽油驱动和电力驱动两种驱动方式，优点在于车辆启动停止时，只靠发电机带动，不达到一定速度，发动机就不工作，因此，便能使发动机一直保持在最佳工况状态，动力性好，排放量很低，而且电能的来源都是发动机，只需加油即可。 混合动力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箱一体化结构发展，即集成化混合动力总成系统。混合动力总成以动力传输路线分类，可分为串联式、并联式和混联式等三种。 串联式动力：串联式动力由发动机、发电机和电动机三部分动力总成组成，它们之间用串联方式组成SHEV动力单元系统，发动机驱动发电机发电，电能通过控制器输送到电池或电动机，由电动机通过变速机构驱动汽车。小负荷时由电池驱动电动机驱动车轮，大负荷时由发动机带动发电机发电驱动电动机。当车辆处于启动、加速、爬坡工况况时，发动机、电动机组和电池组共同向电动机提供电能；当电动车处于低速、滑行、怠速的工况时，则由电池组驱动电动机，当电池组缺电时则由发动机-发电机组向电池组充电。串联式结构适用于城市内频繁起步和低速运行工况，可以将发动机调整在最佳工况点附近稳定运转，通过调整电池和电动机的输出来达到调整车速的目的。使发动机避免了怠速和低速运转的工况，从而提高了发动机的效率，减少了废气排放。但是它的缺点是能量几经转换，机械效率较低。 并联式动力：并联式装置的发动机和电动机共同驱动汽车，发动机与电动机分属两套系统，可以分别独立地向汽车传动系提供扭矩，在不同的路面上既可以共同驱动又可以单独驱动。当汽车加速爬坡时，电动机和发动机能够同时向传动机构提供动力，一旦汽车车速达到巡航速度，汽车将仅仅依靠发动机维持该速度。电动机既可以作电动机又可以作发电机使用，又称为电动－发电机组。由于没有单独的发电机，发动机可以直接通过传动机构驱动车轮，这种装置更接近传统的汽车驱动系统，机械效率损耗与普通汽车差不多，得到比较广泛的应用。 混联式动力：混联式装置包含了串联式和并联式的特点。动力系统包括发动机、发电机和电动机，根据助力装置不同，它又分为发动机为主和电机为主两种。以发动机为主的形式
浅谈国内外新能源汽车的发展现状及趋势 发表时间：2018-10-17T10:32:50.167Z 来源：《电力设备》2018年第19期作者：李昊陈清奎陈卫清朱展良王瑗 [导读] 摘要：能源汽车领域无疑是 21 世纪国际竞争的焦点和热点。 （山东建筑大学山东济南 250000） 摘要：能源汽车领域无疑是 21 世纪国际竞争的焦点和热点。随着环境保护概念的深入人心和国际原油供应的持续紧张，多数发达国家的研究机构和汽车厂商都加大了对新能源汽车技术的研发投资，以替代传统以石油为燃料的汽车，形成了多种技术共同发展的局面，其中部分技术已经在商业化领域取得了重要成功。本文介绍了新能源汽车的类别及特点以及国内外新能源汽车的发展状况，并对其以后的发展趋势做出大致的分析。 关键词：新能源汽车；国内外；发展趋势 一、引言 在能源环境巨大的压力下，世界汽车技术将进人新的时代，低能耗汽车时代已经来临。各国政府及汽车企业普遍认识到节能和减排是未来汽车技术发展的主攻方向，一方面寻求在传统汽车优化上相应关键技术上的突破，另一方面大力发展新能源汽车，后者无疑是节能减排问题上的一个有效缓解途径。[1]新能源带来的技术变革将是汽车产业下一个发展的至高点。 二、新能源汽车类别及特点 新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。包括的范围较广，大致可分为纯电动汽车（EV）、混合动力电动汽车（HEV）、燃料电池电动汽车（FCEV）、燃气汽车（GV）、生物燃料汽车（BFV）等类型。 三、新能源汽车全球发展概况 （一）全球汽车发展概况 世界汽车工业已经历100多年的发展历史，在全球汽车产业经过四次转移(德转美；美转欧；美欧转日；发达国家向发展中国家转移)之后，世界汽车产业主要集中在欧洲、北美和亚太地区。进入21世纪，当前世界汽车产业呈现出了一系列不同于以往的发展特点，而且汽车产业仍有发展空间，依然是世界经济发展的主导产业。进入21世纪以来，以“金砖四国”(中国、巴西、印度、俄罗斯)为代表的新兴汽车市场发展迅猛，超过传统汽车生产国美、日、德、法。[2]随着发展中国家融入到世界汽车产业体系之中，汽车的转移已经基本完成，目前转移的重点是技术和研发的转移。 在世界汽车强国，均有围绕大型汽车集团形成的汽车城，集群效应明显、产业链完善、城市功能齐全。从世界主要汽车产业聚集区的发展历程来看，呈现出以下几个特点：汽车城不同的发展阶段需要有不同的增长驱动力；汽车城发展需要城市根据自身特点和实力，在不断调整中增长；综合发展、产城融合是汽车城演变的最终目标。[3] （二）中国汽车产业发展概况 随着经济的发展，我国汽车销量持续快速增长，至2016年，我国汽车销量已突破2800万辆，达2811万辆，在该年底，全国机动车数量突破3.10亿辆，其中，汽车达2.17亿辆。2017年新能源乘用车共销售56万台,其中纯电动乘用车累计销售45万台,插电式混合动力乘用车累计销售11万台。这个领域纯电动车辆与插电车辆相比，4.5:1.1辆。2017年新能源专用车共计销售15.2万台，同比增长279.39%。2017年新能源专用车各细分市场中，城市配送车共销售14.8万台。2017年我国新能源汽车产销量分别达到了79.4万辆和77.7万辆，同比分别增长53.8%和53.4%。统计口径不同，报告的数据有差异。 在动力电池配套企业数量方面，2017年企业数量为83家。动力电池全年达374亿瓦时，同比增33%。2017年我国再次成为全球最大的动力电池应用市场。新能源整车规模代表产业链的综合水平，年产能82万辆，同比增长58.7%。又是世界第一是水平。动力电池全年达374亿瓦时，同比增33%，代表中国动力电池产业，这一关键技术，完成可以支持中国纯电动汽车技术往前推进下去。 （三）国内外新能源汽车产业发展 发展新能源汽车已经成为世界各国的共识，中国更是将其列入到七大战略新兴产业之中。中央政府对其陆续出台了各种扶持培育政策。为新能源汽车的发展营造良好的政策环境。时至今日，中国新能源汽车发展虽然取得了长足的进步，但与国外相比仍有较大差距。在此背景下，新能源汽车的发展已迫在眉睫，近几年，我国政府也因此出台了相关政策对新能源汽车的发展给予支持和鼓励。 中国新能源乘用车销量占比低于其它国家水平。根据汽车工业协会统计数据。2017年新能源汽车销量为49万辆，同比增长45％，其中纯电动31.4万辆，插电式混合动力7.9万辆。分车型看，新能源乘用车销售超50万辆；新能源客车及专用车销售9.7万辆，同比增长3.9％。 从近几年的发展情况看，EV乘用车和PHEV乘用车发展较为缓慢，难以实现近期目标，预计在中远期，技术和成本有所突破、油价有所回升以后才能带动其快速发展。美国有丰富的电力资源和强大的电力网络，这是美国发展以电动汽车为主的新能源汽车的良好基础。为了避免再次受到石油危机的冲击，美国从20世纪70年代就开始了新能源汽车的研发。 欧美日等汽车发达国家极为重视的核心内容,不同程度的采用了政府，企业和研究机构相结合的研发体系。但由子各国汽车工业基础的区别、产业优势的不同以及发展理念的差异,最终形成了不同的技术侧重路线。日系企业以温合动力为主力车型,已经开发出了可以大规模应用的油电温合动力技术；欧洲在温合动力技术,纯电动汽车技术和氢燃料汽车领域部有涉及，氢燃料汽车是欧洲研发的重点,其中既有氢燃料电池汽车也包括氢内燃机汽车，此外欧洲在生物柴油汽车产业化应用领域处子世界领先地位；美国在新能源技术的技术研发和产业实践方面，主要集中在氢能源和燃料电池汽车领域。 四、新能源汽车发展趋势 尽管当今世界对于新能源汽车已经掌握了很多实用性技术，但每一种新兴技术又有自身的缺陷，与产业化要求相比还有很多工作要做。虽然电动汽车技术趋于成熟，但在续驶里程、制造成本等方面还无法与传统燃油汽车相比。作为动力源的各类型蓄电池不同程度地存在着成本高、功率小、体积和重量大、充电时间长等问题，是电动汽车发展和皆及应用的瓶颈。 现阶段汽车主要由分别消耗液体、气体和电力的汽柴油车、天然气和电动车为主，随着科技不断创新，未来汽车产品将由混合动力、氢燃料和纯电动分别取而代之。然而在未来的20年内，汽油和柴油仍将是汽车主要的能量来源，但传统汽油机汽车的市场份额将在此后明显下降，而柴油车仍将在重型车辆领域继续保持很高的市场份额；新能源汽车发展将是沿着传统内燃机新技术和替代燃料汽车、混合动力
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
汽车新能源技术浅析毕业 论文 Last revision on 21 December 2020
汽车运用技术（专科）毕业论文 题目：汽车新能源技术浅析 姓名： 学号： 班级： 指导教师： 二○一三年四月二十日 目录 摘要 (1) 关键词 (1) 前言 (1) 正文 一、汽车的新能源技术以及要求 (1) 二、中国新能源汽车发展状况 (2) 三、目前新能源汽车的分类以及优缺点 (3) 四、其他方案 (6) 五、新能源研究领域的最新方向以及各能源的对比 (8) 六、目前新能源技术的主要瓶颈——电池和充电技术 (10) 七、总结 (11)
致谢词 (12) 参考文献 (12) 汽车新能源技术浅析 [摘要]汽车是支柱产业，也是基本的交通工具，目前各国政府都力求用保持汽车的发展来促进经济的发展和民众生活福利的提高。发展新能源汽车可以在保持汽车增长的状况下降低石油消耗、保护大气环境，各国政府普遍把发展新能源汽车看成实现其能源环境政策和汽车工业可持续发展的重要组成部分。因此，新能源汽车是世界各国的共同追求。 [关键词]：交通新能源汽车 前言 新能源汽车是指除、之外所有其它汽车。包括燃料汽车、混合动力汽车、动力汽车和汽车等。其排放量比较低。据不完全统计，全世界现有超过400万辆，100多万辆天然气汽车。 正文 一、汽车的新能源技术以及要求 新能源又称非常规能源。英文名称：New energy vehicles。是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。新能源汽车对于系统的要求更加严苛。作为新能源汽车的核心部件，电机控制不仅关系着整车性能，还与行车安全息息相关。高性能电机控制系统对处理器的处理能力和安全特性都提出了很高要求。 二、中国新能源汽车发展状况 中国新能源汽车产业始于21世纪初。2001年，新能源汽车研究项目被列入国家“十五”期间的“863”重大科技课题，并规划了以汽油车为起
HEV（Hybrid-Electric Vehicle）—混合动力装置 定义 HEV（Hybrid-Electric Vehicle）—混合动力装置。混合动力就是指汽车使用汽油驱动和电力驱动两种驱动方式，优点在于车辆启动和停止时，只靠发电机带动，不达到一定速度，发动机就不工作，因此，便能使发动机一直保持在最佳工况状态，动力性好，排放量很低，而且电能的来源都是发动机，只需加油即可。 分类 混合动力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箱一体化结构发展，即集成化混合动力总成系统。混合动力总成以动力传输路线分类，可分为串联式、并联式和混联式等三种。 串联式动力：串联式动力由发动机、发电机和电动机三部分动力总成组成，它们之间用串联方式组成SHEV动力单元系统，发动机驱动发电机发电，电能通过控制器输送到电池或电动机，由电动机通过变速机构驱动汽车。小负荷时由电池驱动电动机驱动车轮，大负荷时由发动机带动发电机发电驱动电动机。当车辆处于启动、加速、爬坡工况况时，发动机、电动机组和电池组共同向电动机提供电能；当电动车处于低速、滑行、怠速的工况时，则由电池组驱动电动机，当电池组缺电时则由发动机-发电机组向电池组充电。串联式结构适用于城市内频繁起步和低速运行工况，可以将发动机调整在最佳工况点附近稳定运转，通过调整电池和电动机的输出来达到调整车速的目的。使发动机避免了怠速和低速运转的工况，从而提高了发动机的效率，减少了废气排放。但是它的缺点是能量几经转换，机械效率较低。 并联式动力：并联式装置的发动机和电动机共同驱动汽车，发动机与电动机分属两套系统，可以分别独立地向汽车传动系提供扭矩，在不同的路面上既可以共同驱动又可以单独驱动。当汽车加速爬坡时，电动机和发动机能够同时向传动机构提供动力，一旦汽车车速达到巡航速度，汽车将仅仅依靠发动机维持该速度。电动机既可以作电动机又可以作发电机使用，又称为电动－发电机组。由于没有单独的发电机，发动机可以直接通过传动机构驱动车轮，这种装置更接近传统的汽车驱动系统，机械效率损耗与普通汽车差不多，得到比较广泛的应用。 混联式动力：混联式装置包含了串联式和并联式的特点。动力系统包括发动机、发电机和电动机，根据助力装置不同，它又分为发动机为主和
汽车运用技术（专科）毕业论文题目：汽车新能源技术浅析 姓名： 学号： 班级： 指导教师： 二○一三年四月二十日
目录 摘要 (1) 关键词 (1) 前言 (1) 正文 一、汽车的新能源技术以及要求 (1) 二、中国新能源汽车发展状况 (2) 三、目前新能源汽车的分类以及优缺点 (3) 四、其他方案 (6) 五、新能源研究领域的最新方向以及各能源的对比 (8) 六、目前新能源技术的主要瓶颈——电池和充电技术 (10) 七、总结 (11) 致谢词 (12) 参考文献 (12) 汽车新能源技术浅析
[摘要]汽车是支柱产业，也是基本的交通工具，目前各国政府都力求用保持汽车的发展来促进经济的发展和民众生活福利的提高。发展新能源汽车可以在保持汽车增长的状况下降低石油消耗、保护大气环境，各国政府普遍把发展新能源汽车看成实现其能源环境政策和汽车工业可持续发展的重要组成部分。因此，新能源汽车是世界各国的共同追求。 [关键词]：交通新能源汽车 前言 新能源汽车是指除汽油、柴油发动机之外所有其它能源汽车。包括燃料电池汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车和太阳能汽车等。其废气排放量比较低。据不完全统计，全世界现有超过400万辆液化石油气汽车，100多万辆天然气汽车。 正文 一、汽车的新能源技术以及要求 新能源又称非常规能源。英文名称：New energy vehicles。是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。新能源汽车对于电机控制系统的要求更加严苛。作为新能源汽车的核心部件，电机控制不仅关系着整车性能，还与行车安全息息相关。高性能电机控制系统对处理器的处理能力和安全特性都提出了很高要求。 二、中国新能源汽车发展状况 中国新能源汽车产业始于21世纪初。2001年，新能源汽车研究项目被列入国家“十五”期间的“863”重大科技课题，并规划了以汽油车为起点，向氢动力车目标挺进的战略。“十一五”以来，我国提出“节能和新能源汽车”
混合动力汽车动力系统概述Ningbo Tuopu Vibro-acoustics Technology Co.,Ltd Ningbo T op Vibro aco stics Technolog Co Ltd 段小成 Mar 14, 2009
目录 2009-3-14 2 ?混合动力汽车结构形式分类 ?混合动力汽车动力传动关键部件—ISG与蓄电池 ?混合动力汽车常见运行工况 混合动力汽车先驱丰田P i ?混合动力汽车先驱—丰田Prius ?混合动力汽车激励与NVH挑战
3 ?混合动力汽车产生背景：能源危机与环境污染，而混合动力汽车（HEV）由于油耗低、污染小，应用前景乐观。 ?根据电力驱动系统和内燃机动力总成的布置形式的不同，混合动力汽车可以分为三类： (Series Hybrid Electronic Vehicle--SHEV) ?串联式混合动力汽车(Series Hybrid Electronic Vehicle (Parallel Hybrid Electronic Vehicle--PHEV) ?并联式混合动力汽车(Parallel Hybrid Electronic Vehicle 混合式混合动力汽车(Parallel/Series Hybrid Electronic Vehicle PSHEV) (Parallel/Series Hybrid Electronic Vehicle-- ?Vehicle ?根据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以下四类： ?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
混合动力汽车机电复合制动控制系统研究王广斌 发表时间：2020-03-13T13:45:01.507Z 来源：《基层建设》2019年第29期作者：王广斌赵术奎 [导读] 摘要：混合动力电动汽车主要是配备了两种或者两种以上的动力能源，其中一种所配备的动力主要是由电动机提供的。 长城汽车股份有限公司天津哈弗分公司天津经济技术开发区 300300 摘要：混合动力电动汽车主要是配备了两种或者两种以上的动力能源，其中一种所配备的动力主要是由电动机提供的。混合动力汽车不但具有传统汽车的优点，同时也具有纯电动汽车的优势。混合动力汽车的电池储存能力比较有限，研发其最为重要的目的是增加燃油利用的经济性，促使能量使用最小，在电池系统中储存更多的制动能量。 关键词：混合动力汽车机电复合制动控制系统研究 在很多文献中都论述了模糊控制传统车辆制动防抱死控制，但是其控制系统主要是针对传统内燃机传动系统以及液压制动系统的汽车。对混合动力汽车机电复合动系统的相关研究比较少。基于此，对混合复合制动控制进行研究，其对于提升汽车的动能利用率，减少其动力损失率具有重要的意义，其有利于改善车辆的制动效果。 1混合动力汽车复合控制实际情况 1.1制动动力系统 就当前而言，混合动力汽车的储存能力是非常有限的，其研究以及开发的重点领域就是促使燃油的利用效率提升，减少能量的消耗量，使得电池系统中具有更多的制动能量。当前很多传统车辆中都安装了制动防抱死装置，混合动力汽车具有比较特殊的动力传统系统结构，这为电子系统制动设施提供了更多的可能性。混合动力汽车在不断地向前行驶的过程中，当踩下制动踏板时候，驱动电机能被当作发电机而使用，将其部分的能量比较好地转换到电池系统中。这些被转化的能量又能被当作驱动能量而使用。在实际制动过程中，如果回馈制动力不够的情况下，可以采用液压制动的方式对制动总力进行弥补。 1.2制动减速 在进行制动减速的过程中，在回馈制动力上附加电机的时候，车辆的动能会被转化为电能，并且这种电能会被有效地储存在电池中。就这样，混合动力汽车制动系统便有了两种不同的制动方式。第一，主要是由电机所提供的一种回馈制动力矩。第二种是由液体压力制动系统所提供的液体压力制动力矩。因为回馈制动力矩会将力量施加在前轴上，回馈制动力矩会影响汽车实际情况，和传统车辆相比较，就需要重新地分配混合动力汽车前后轴液压制动力，同时重新地设计抱死控制系统的控制逻辑。 1.3模糊控制 借助隶属度函数，隶属度函数主要是将特定值属于模糊规则的程度表现出来。根据这样的特点，模糊控制的规则便具有了非限制性的边界。因为车辆制动过程中，其具有高非线性时变的特征。所以，在对车辆的制动控制系统进行设计的过程中存在着较大的难度。有相关研究者认为，在非线性控制领域应用模糊控制逻辑，其能有效地提高控制效果。模糊控制系统是不需要建立对象的，其数学模型比较明确，所以其控制效果比较好。与此同时，一些模糊控制系统会充分发挥自身自学习以及自适应的功能，促使汽车机电的控制效果得到有效地改善。因为具有这样的特性，近年来，模糊逻辑控制被广泛地应用到车辆控制的众多领域中。例如：充分地发挥车辆变速机机构控制以及制动防抱死制动功能，其控制效果能够得到良好地改善。 2混合动力汽车能量控制与管理存在问题 2.1与纯电动汽车对比分析：从国家战略角度，纯电动汽车是国家对于汽车产业技术升级的预期目标，串联（增程式）与并联（插电混动）等混合动力汽车都是对于汽车产业技术空白的过渡产品，基于纯电动汽车的技术瓶颈电池容量与充电效率，混合动力为了规避这些问题，采用了发动机与电动机组，核心为解决对目标的期望与被获取的车辆中性能的转换的控制。进而对能量进行控制与管理。 1）期望的目标性能指标：①燃油消耗。②有害气体排放。③舒适性。④延长电池组寿命。 2）串联式能量传递结构，优点为：发动机与驱动结构没有进行耦合，发动机可工作在万有特性曲线图上的任意一点。而缺点：能量进行二次传递，并不适合复杂的工况。 3）并联式能量传递结构，优点为：发动机与电动机可分别控制驱动系统，功率不被二次转化。而缺点：動力源需要复杂的耦合机械，对动力进行能量分配，实际工作点难以被限定在所需的理想范围内。零件、结构较为复杂。 4）混联、复联式能量传递结构：效果好，但结构与控制系统复杂程度更甚。 2.2与传统燃油对比分析：混合动力汽车与传统燃油对比的关键，是保证先进的控制技术其如前所述，是传统燃油汽车与纯电动汽车的一种过渡性车型，控制技术涵盖多学科。混合动力汽车的核心技术包含驱动电动机的控制技术、动力电池与管理系统、整车的能量流动管理系统、能量回收系统、现代车辆自动控制技术等。 混合动力汽车依据不同的工况，具有相当灵活的驱动动力模式，大程度的提升各种期望目标，但其驱动系统切实涉及发动机和驱动电机的启动与断路。驱动系统设计复杂的“连续变量的动态系统”“离散变量系统”等，因此具有典型的特征：混杂特性。 3混合动力汽车复合制动控制系统具体研究 混合动力汽车复合制动控制系统主要包括，电机回馈制动控制系统和液压制动控制系统。机电复合制动系统工作方式的主要步骤是：对车辆行驶的实际特征参数进行测量，同时反映出车辆附加行驶特征方式。以车辆行驶的特征为基础，确定车辆应该采用哪种制动方式才更好。借助模糊逻辑对汽车行驶参数进行控制，同时响应车辆行驶特征参数，并综合考虑控制需求的基础上，复合制动控制信号产生，执行系统机构会采取相应的动作进行响应。 3.1车辆模型。以研究的具体情况为基础，将车辆系统动力学模型建立起来，并确定动力学方程式。 3.2电机模型。在电机模型中，混合动力汽车能量回馈制动系统会借助电机输出负力矩，将能量传送给驱动轮。与此同时，车辆动能会将其转化为电能并储存起来。微处理控制器、控制算法以及高级电力电子系统式等复杂性的系统是现代电力驱动电机控制系统的组成方式。 3.3回馈与防抱死制动协同控制方式。当路面比较潮湿时，车辆进行制动，ABS控制系统会提供大量的制动力矩，促使汽车制动的距离缩小。为了保证ABS系统能够正常性地工作，混合动力汽车会对回馈制动的功能进行限制。在没有对混合动力汽车施加协调控制的过程中，对轮胎受力进行模拟，其非常有用。通常有两种建立轮胎模型的方式，一种是进行理论解析性的建模，一种是通过一定的经验进行模