混合动力系统电气结构
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成本低却更节能解析48V 轻度混动系统全世界正在经历一场前所未有的能源变革,这不是什么秘密。
世界各地的主机厂必须拿出最最先进的技术来应对严苛的排放标准,以我国为例,要求在2020 年新车的平均百公里油耗不超过5L 。
因此,逐渐换装新能源成了摆在他们面前的最好选择。
但结合目前的情况实事求是地说,由于各方面因素的局限,新能源汽车还没到彻底取代燃油车的时候。
同时,传统汽车厂商们当然不愿意轻易放弃花费大量心血设计完成的燃油汽车。
面对严格的限排政策,他们急需一个既不把燃油车推倒重来、又能有效降低油耗的好办法,最终选中了48V 轻度混合动力系统。
今年 4 月即将在国内上市的奥迪A8L ,搭载了48V 轻混系统一、什么是 48V 轻度混合动力系统?48V 混合动力又被称作Mild Hybrid (轻混),虽然没有明确的规范划分,但在世界汽车行业中,绝大多数从业者习惯把丰田、福特、通用这类混合动力技术称为“Strong Hybrid”(也就是我们通常广义泛指的混合动力技术,以下简称广义混合动力),像自动启停这种仅需12V 电压就可以带动的技术称为“Micro Hybr id(微混)”。
48V 混合动力的基本原理与丰田福特等车企的广义混合动力技术一样,都是通过电动机与内燃机并联运行,以提供额外的驱动力,同时兼具动能回收功能。
但不同的是,48V 混合动力相比广义混合动力技术占地更小,重量更轻,成本更低,同时在部署的难度上也更加容易。
而相比12V 电压的Micro Hybrid ,48V混合动力技术则具有更好的节油效果和更强的功能性。
二、为什么普遍使用的是 48V 轻混?细心的朋友会发现,如今市面上许多车型都采用48V 轻混,仿佛达成了某种默契。
要说引领48V风潮的,其实是奔驰、宝马、大众、奥迪和保时捷这 5 家车企。
早在2011 年6 月,他们就发表声明,宣布将应用48V 系统,不久后又发布48V 系统标准,称为LV148 。
轻型混合动力商用车低压电气系统设计轻型混合动力商用车低压电气系统设计随着环保环境保护意识的不断提高,混合动力商用车越来越受到人们的关注。
轻型的混合动力商用车不仅减少了尾气污染,也提高了油耗的效率,减少了企业的运输成本。
对于这种商用车,低压电气系统设计非常重要。
本文旨在探讨低压电气系统的设计。
1.设计要求在设计低压电气系统时,需要考虑以下要求:1)可靠性:商用车低压电气系统是整个系统的重要组成部分,要保证在任何环境下,都能稳定工作。
2)安全性:商用车处在特殊的运输行业,安全一直是首要考虑的问题。
电气系统需要保证不会发生任何安全事故。
3)易于操作:商用车驾驶员对于汽车电气知识的了解一般比较有限,电气系统应该设计成易于操作。
4)兼容性:商用车的低压电气系统要能和其他系统进行兼容,如发动机控制系统、传动系统等。
2.设计思路商用车低压电气系统的设计需要考虑到以下因素:1)功率输出要求:商用车的低压电气系统需要为车辆提供动力,所以需要输出一定的功率。
2)能量储存:商用车的电气系统需要储存能量,以便为车辆提供动力。
3)能量回收:商用车在行驶时需要制动,这时可以回收能量,并储存到电气系统中。
4)故障检测与保护:商用车的低压电气系统需要具备故障检测与保护功能,保证在遇到故障时能及时发现问题,防止事故的发生。
基于上述设计思路,设计出商用车低压电气系统的框架图如下:3.系统组成商用车低压电气系统主要由以下几个部分组成:1)电池组:商用车低压电气系统的能量来源是电池组,通过安装在车辆底部的电池组提供所需的动力。
2)关键电子设备:包括电力电子、电池管理系统等关键电子部件,为整个低压电气系统提供支撑。
3)车间总线:商用车的低压电气系统通过车间总线与车辆的其他控制系统连接,这其中包括发动机控制系统、传动系统等其他系统。
4)开关与保护器:为了保证低压电气系统的安全性,需要应用多种保护器,如过电流保护器、过温保护器、短路保护器等。
混合动力原理图
以下是混合动力原理图,不含标题:
一、汽车主动喷射技术
1. 汽油机喷射系统:
- 高压燃油泵将汽油从燃油箱送至喷油器
- 喷油器通过高压喷射将汽油雾化
- 雾化的汽油进入汽缸燃烧与空气混合产生爆炸动力
2. 电动机喷射系统:
- 电力系统将电能转化为动力
- 电流通过电动机产生旋转运动
- 电动机转轴通过传动装置连接车轮产生推进动力
- 驱动车轮带动汽车运动
二、动力转换和储能系统
1. 能量转换:
- 发动机将燃料燃烧转化为机械能
- 电动机将电能转化为机械能
2. 储能系统:
- 高能量密度电池用于储存电能
- 发动机在运行时通过发电机将部分功率转化为电能储存于电池中
- 制动能量回收系统将制动时产生的能量转化为电能储存于电池中
三、动力控制系统
1. 动力分配系统:
- 控制系统根据驾驶员的需求决定汽车使用发动机或电动机 - 在起步和加速时使用电动机提供高扭矩和高能效
- 在高速行驶时使用发动机提供更长的续航里程
2. 能量管理系统:
- 控制系统监测储能系统的电量
- 根据电量情况决定是否充电或释放电能
- 在电量充足时将发动机停止运行以提高能效
四、辅助系统
1. 制动能量回收系统:
- 利用制动过程中的动能转换为电能储存于电池中
- 减少能量损失,提高动力利用率
2. 启动发电机:
- 发动机启动过程中,由发电机提供电能供给汽车电器系统 - 减少对电池的依赖,延长电池寿命
以上即为混合动力原理图,文中无与标题相同的文字。
丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修学习目标1. 了解丰田普锐斯混合动力汽车性能2. 认识THS、变速驱动桥、发动机系统、制动系统和起动系统的结构3. 掌握这些系统的运行模式和工作原理,熟悉诊断流程和方法。
普锐斯混合动力系统组成及运行模式一、概述丰田混合动力汽车的核心技术是丰田混合动力系统(THS-I),它结合了汽油发动机和电机两种动力,通过并联或串联相结合的方式进行工作,以达到良好的动力性、经济性和低排放效果。
2003 年,丰田公司推出了第二代丰田混合动力系统(THS-II),该系统运用在普锐斯和凯美瑞等混合动力车型上。
另外,它采用了由大功率混合动力汽车蓄电池(额定电压为直流201.6V,简称为“HV 蓄电池”)和可将系统工作电压升至最高电压(直流 500V)的增压转换器组成的变压系统。
(1)优良的行驶性能丰田混合动力系统 II(THS-II)采用了由可将工作电压升至最高电压(直流 500V)的增压转换器组成的变压系统,可在高压下驱动电动机一发电机 1(MG1)和电动机一发电机 2(MG2),并以较小电流将与供电相关的电气损耗降到最低。
因此,可以使 MG1 和 MG2 高转速、大功率工作。
通过高转速、大功率 MG2 和高效 1NZ-FXE 发动机的协同作用,达到较高水平的驱动力,使车辆获得优良的行驶性能。
(2)良好的燃油经济性THS-II 通过优化MG2 的内部结构获得高水平的再生能力,从而实现良好的燃油经济性。
THS-II 车辆怠速运转时,发动机停止工作,并在发动机工作效率不良的情况下尽量停止发动机工作,车辆此时仅使用 MG2 来工作。
在发动机工作效率良好的情况下,发动机在发电的同时,使用 MG1 驱动车辆。
因此,该系统以高效的方式影响驱动能量的输入一输出控制,以实现良好的燃油经济性。
THS- Ⅱ车辆减速时,前轮的动能被回收并转换为电能,通过 MG2 对 HV 蓄电池再充电。
(3)低排放 THS-II 车辆怠速运转时,发动机停止工作,并在发动机工作效率不良的情况下尽量停止发动机工作,车辆此时仅使用 MG2 来工作,实现发动机尾气的零排放。
荣威Ei6插电混动结构原理主要是通过强混、弱混和串联三种模式。
具体来说:
1. 强混:发动机在行驶中处于最大功率状态,通过BSG(皮带驱动启动发电机)启动发动机,通过变速箱驱动车轮,多余的电量会储存到电池组中。
在电池组电量耗尽时,发动机和电机都会处于并联模式,共同驱动车轮。
2. 弱混:在车辆起步、低速时,车辆由电机单独驱动,发动机处于怠速状态。
减速时,电机回收能量,将其转化为电能并储存于电池中。
3. 串联:在电机和发动机并联的状态下,增程式电混车能够实现发动机和电机同时驱动车轮行驶,且两者之间可以随时切换。
同时,在串联模式下,车辆处于纯电模式、发动机模式和串联直驱模式等多种动力模式之中。
这种插电混动结构的优点包括较低的油耗、顺畅的驾驶体验、环境适应性强以及较低的维护成本。
但是,在实际使用过程中,由于荣威Ei6需要保留发动机,可能会给一些消费者带来心理上的不适感。
总的来说,荣威Ei6插电混动结构的原理是基于先进的动力系统设计,通过多种动力模式的切换,实现动力的高效输出和能源的充分利用。
项目2混合动力汽车地高压系统与安全操作4 课时4 实训混合动力汽车地高压系统1混合动力汽车地安全措施2混合动力汽车高压系统地安全操作3目录1.混合动力汽车地高压系统1.1 混合动力汽车高压系统地组成常规混合动力汽车高压系统如图2-2所示,主要包括电机和控制器,动力蓄电池和管理系统,电动空调,DC/DC变换器,逆变器等。
图2-2 常规混合动力电动汽车高压系统1.1 混合动力汽车高压系统地组成插电式混合动力电动汽车高压系统如图2-3所示,主要包括电机和控制器,动力蓄电池和管理系统,电动空调,DC/DC变换器,逆变器,车载充电机,充电口,高压配电箱等。
有地混合动力汽车把高压配电箱用电力电子装置代替。
图2-3 插电式混合动力电动汽车高压系统1.1 混合动力汽车高压系统地组成混合动力汽车在高压电气设备外壳体地醒目位置,如动力蓄电池系统,高压配电箱,驱动电机,充电机,DC/DC变换器等都设置高压警告标识,用于使用户接触时注意,防止高压触电。
高压警告标识地底色为黄色,边框与箭头为黑色。
当移开遮拦或外壳可以露出B级电压带电部分时,遮拦与外壳上也应有同样地符号清晰可见。
高压系统中地电线与其它车载电网以和12V车载电气系统中地电线明显不同。
由于高压系统地高电压,强电流,其电线地横截面与其它地相比要大许多,并且通过专用连接器连接。
与12V车载电网不同,高压系统与车身之间没有电位差。
高压系统地所有电缆均为橙色,以强调高压地危险性。
在高压线路中,还采取了防止极性颠倒地保护措施。
由于通过颜色或手动方式进行了标记,所以线路布设不会出现错误。
图2-4所示为大众途锐混合动力汽车高压系统线路,它包括从高压蓄电池接至电力电子装置地两条高压电线,从电力电子装置接至电机地三条高压电线,从电力电子装置接至空调压缩机地一条高压电线。
图2-4 大众途锐混合动力汽车高压系统线路1.1 混合动力汽车高压系统地组成从高压蓄电池接至电力电子装置地线路如图2-5所示。