混合动力汽车结构原理ppt课件
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混合动力汽车结构与原理混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle,HEV)是一种同时搭载有内燃机和电动机的汽车,通过这两种能源的协同工作,达到降低燃油消耗和减少尾气排放的目的。
混合动力汽车的结构与原理主要体现在以下几个方面:1.储能系统:混合动力汽车的储能系统由电池和驱动机构组成。
电池主要用来储存电能,供给电动机使用。
不同的混合动力汽车使用的电池种类有所不同,目前常见的有镍氢电池和锂离子电池。
驱动机构主要包括电控器和电机,电控器负责控制电机的转速和扭矩输出,电机则负责向车辆提供驱动力。
2.动力系统:混合动力汽车的动力系统由内燃机和电动机组成。
内燃机主要负责驱动车辆和充电电池,而电动机则在需要的时候提供额外的驱动力,以减少燃油的消耗。
内燃机通常以汽油或柴油作为燃料,辅以电池的充电功能,通过燃油发动机驱动发电机,将发电机产生的电能储存起来,以备需要时使用。
3.控制系统:混合动力汽车的控制系统由电控器和传感器组成。
电控器负责监测和控制汽车的各个部件,包括内燃机、电池、电机等。
传感器用于实时监测车辆的各种参数,例如车速、油耗、电池电量等。
通过传感器提供的信息,电控器可以根据车辆的行驶情况进行智能化的控制,以实现最佳的能源利用效率。
4.能量回收和再利用:通过上述结构和原理的应用1.燃油经济性更高:混合动力汽车在行驶过程中可以根据不同的道路状况和行驶需求灵活地调整燃油和电能的使用比例,以达到最佳的经济性。
相比传统的燃油汽车,混合动力汽车的燃油消耗更低,减少了对有限资源的依赖。
2.环保性更好:混合动力汽车采用了电能驱动的方式,减少了尾气排放和噪音污染。
电动机在低速和起步时表现更好,减少了车辆在城市交通拥堵时的废气排放。
3.行驶能力更强:混合动力汽车结合了内燃机和电动机的优势,可以在需要时提供额外的驱动力,提高了车辆的动力输出。
这种动力组合不仅可以提高汽车的加速性能,还能在爬坡和超车时提供更强的动力支持。
串联式混合动力汽车结构原理1、串联式混合动力系统结构串联式混合动力汽车中有两个能源向单个动力机械(电动机)供电。
串联式混合动力系统结构如下图所示,主要由发动机、发电机、电动机三大动力总成和蓄电池组等部件组成。
▲串联式混合动力系统结构2、串联式混合动力系统结构原理在串联式混合动力汽车上,由发动机驱动发电机产生的电能和蓄电池输出的电能,共同输出给电动机以驱动汽车行驶,电力驱动是唯一的驱动模式。
串联式混合动力汽车的动力流程如下图所示:▲串联式混合动力汽车动力流程电动机直接与驱动桥相连,发动机与发电机直接连接产生电能,以驱动电动机或给蓄电池充电,汽车行驶时的驱动力由电动机输出,将存储在蓄电池中的电能转化为车轮转动的机械能。
当蓄电池的荷电状态(SOC)降到一个预定值时,发动机开始对蓄电池充电。
发动机与驱动系统并没有机械连接,这种方式可在很大程度上减少发动机所受的车辆瞬态响应。
瞬态响应的减少可使发动机进行最优的喷油和点火控制,使其在最佳工况点附近工作。
串联式混合动力汽车的发动机能经常保持在稳定、高效、低污染的运转状态,将有害排放气体控制在最低范围。
串联式混合动力汽车的总体结构比较简单,易于控制,只有电动机的电力驱动系统,其性能特点更趋近于纯电动汽车。
发动机、发电机、电动机三大总成在汽车上布置起来有较大的自由度,但各自的功率较大,外形较大,质量也较大,在中小型汽车上布置有一定困难。
另外,在发动机—发电机—电动机驱动系统中的热能—电能—机械能的能量转换过程中,能量损失较大。
从发动机输出的能量以机械能的形式从曲轴输出,并立即被发电机转变为电能,受发电机的内阻和涡流影响,会产生能量损失(效率为90%~95%)。
电能随后又被电动机转变为机械能,在电动机和控制器中能量又进一步损失,平均效率为80%~85%。
能量转换的效率比内燃机汽车低,串联式混合动力驱动系统适合在大型客车上使用。
3、串联式混合动力汽车运行模式(1)纯粹的电模式发动机关闭,车辆仅由蓄电池组供电、驱动。