新型混联式混合动力轿车驱动系统设计

混合动力汽车的动力系统优化设计与控制随着环保意识的不断提高，混合动力汽车已经成为了市场上的热门产品。

混合动力汽车是利用电力驱动和传统内燃机驱动的双重动力来源，通过比单一动力源更加高效的能源利用和环保能力，提高汽车的性能和安全性。

混合动力汽车的动力系统优化设计与控制是一个非常重要的环节，它关乎到汽车的性能和安全，也是市场竞争力的体现。

一、动力系统组成混合动力汽车的动力系统是由内燃机、电动机、电池组、传动系统和控制系统等多个组件组成。

其中，内燃机是混合动力汽车的主要动力源，通常为汽油或柴油发动机。

电动机则是通过电池组提供电能，是从静止到低速驱动的主要动力源。

传动系统通过连接内燃机、电动机和车轮，将动力传递到车轮。

控制系统负责监测车辆行驶的状态，控制车辆的加速、转向、刹车等动作，以保证车辆的性能、经济性和安全性。

二、动力系统的优化设计1、电池系统电池系统是混合动力汽车的重要组成部分，它直接影响到车辆的性能、续航能力和驾驶体验。

现在市面上的混合动力汽车主要使用的是镍氢电池和锂离子电池。

其中，锂离子电池功率密度更高，可以在同样体积下存储更多的电能，因此更加适合混合动力汽车。

2、内燃机优化内燃机在混合动力汽车中仍然是重要的动力装置，因此需要进行优化。

具体措施包括提高内燃机的热效率，通过采用可变气门技术、连续可变气缸技术等方式，将热能转化为机械能的比例尽可能高。

同时，降低发动机的重量和摩擦阻力，提高燃油利用率，通过适当降低排放释放，实现更加环保、安全、经济的汽车动力系统。

3、控制系统优化混合动力汽车的控制系统需要能够实现内燃机和电动机之间的协调，保证能量的高效转化和使用。

同时，还需要使驾驶者能够直观地掌握车辆的状态，进而调整自己的驾驶习惯。

为了实现这一目标，需要通过软硬件相结合的方式，对混合动力汽车控制系统进行升级和优化。

特别是需要加强与动力系统的集成，以保证车辆的安全性和性能。

三、动力系统的控制策略混合动力汽车的控制策略是实现高效能源转化和使用的关键。

小型混合动力汽车动力系统优化设计近年来，混合动力汽车已逐渐成为汽车界的一个热门话题，而小型混合动力汽车更是备受关注。

相比传统汽车，混合动力汽车具有节能减排、动力响应迅速、驾驶舒适等优点。

而小型混合动力汽车由于结构简单，使用成本低廉，成为许多人的首选。

但是，如何优化小型混合动力汽车的动力系统设计，进一步提高其性能和效率，成为了一个重要的课题。

一、小型混合动力汽车动力系统的构成小型混合动力汽车由两部分组成，即发动机和电机。

发动机的功率和效率决定了汽车的驱动性能和燃油消耗情况，而电机则起到辅助驱动的作用。

混合动力汽车的特点是，电动机和发动机之间可以实现互补、共同工作，相互促进，从而达到节能减排和提高汽车性能的目的。

二、小型混合动力汽车动力系统的优化设计（一）发动机的优化设计发动机是小型混合动力汽车最关键的部分之一，其功率和效率的提升能够直接决定汽车的性能。

要优化发动机的设计，需要从以下几个方面入手：1. 缩小气门和缸径间的间隙，提高密封性能，增加压缩比，提高燃烧的效率。

2. 采用高效的燃油喷射系统，对燃油进行精确控制，增加燃烧效率的同时降低排放。

3. 采用高效的排气系统，减少排气阻力，提高发动机功率。

4. 研发高效的散热系统，降低发动机温度，提高发动机寿命和性能。

（二）电机的优化设计电机是小型混合动力汽车的辅助动力部分，也是其节能减排的关键之一。

要优化电机的设计，需要从以下几个方面入手：1. 优化电机的转子、定子和电场结构，提高转矩和转速，增加电机功率。

2. 选择高效的电池，提高电池的充放电效率，增加车辆续航里程。

3. 优化电机的控制系统，实现电机和发动机的有机组合，提高汽车性能和燃油效率。

（三）整体系统的优化设计小型混合动力汽车的整体系统包括发动机、电机、电池、变速箱等部分，需要实现协同工作，才能发挥最大的性能和效率。

要优化整体系统的设计，需要从以下几个方面入手：1. 优化系统的控制系统，实现发动机和电机的动态配合，最大限度地提高燃油效率和性能。

新能源汽车的驱动系统优化设计随着环境保护意识的提高和能源资源的紧缺，新能源汽车逐渐成为汽车行业的发展趋势。

与传统燃油汽车相比，新能源汽车具有零排放、低噪音和高效能等优点。

其中，驱动系统作为新能源汽车的核心技术之一，其优化设计对于提高整车性能和续航里程具有重要意义。

驱动系统是指将电能转化为机械能，并传递给车轮以推动汽车运动的系统。

新能源汽车的驱动系统主要分为电池组、电动机和电控系统三个部分。

首先，电池组的优化设计对新能源汽车的性能至关重要。

电池组是储存电能的装置，其容量和稳定性直接影响车辆的续航里程和功率输出。

优化设计包括选用合适的电池类型和容量、合理布置电池单体并优化系统冷却等方面。

选用合适的电池类型可以根据车辆使用的需求，选择高能量密度、长寿命和安全性能良好的电池。

而容量的选择则需要根据车辆的使用场景和用户需求做出合理的决策，兼顾续航里程和充电时间。

此外，合理布置电池单体并优化系统冷却可以提高电池组的充放电效率和稳定性，延长电池寿命。

其次，电动机的优化设计是提高新能源汽车性能的关键。

电动机是新能源汽车的动力源，其输出功率和效率对整车性能有直接影响。

在优化设计时，需考虑电机的功率密度、效率和可靠性。

提高功率密度可以减轻电机的重量和体积，提高车辆的加速性能和能源利用率。

在电机的结构设计上，可以采用高效率磁动力技术、减少铜损耗和铁损耗等方法，提高电机的效率。

此外，还需要考虑电机的可靠性，采取合理的散热措施，防止电机过热损坏。

最后，电控系统的优化设计可以提高整车的驱动效能和能源利用率。

电控系统是控制电池组和电动机运行的关键。

通过优化设计，可以提高系统的能效和响应速度。

在电控系统的设计中，可以采用先进的电控算法和智能控制策略，实现最优的能量管理和驱动控制。

例如，适应性巡航控制、能量回收制动和智能充电系统等技术，可以最大限度地提高整车的能量利用效率。

综上所述，新能源汽车的驱动系统优化设计对于提高整车性能和续航里程非常重要。

混合动力汽车的驱动系统设计及运行探讨发布时间：2023-02-02T07:33:23.874Z 来源：《科技新时代》2022年18期作者：秦政委[导读] 目前，环境恶化给人类的生存带来极大的威胁。

考虑到环保问题，加之石油价格居高不下，秦政委安徽江淮汽车集团股份有限公司商务车研究院摘要：目前，环境恶化给人类的生存带来极大的威胁。

考虑到环保问题，加之石油价格居高不下，国家开始大力推广新能源。

汽车行业发展出纯电，氢能，混合动力等多种路线，其中混合动力路线既降低了油耗，又避免了纯电长途出行的里程焦虑，是现阶段最优的新能源方案之一。

驱动系统是混合动力汽车的核心技术之一，串联式混合动力、并联式混合动力、混联式混合动力三种结构形式的混合动力汽车的性能也各不相同，为了达到节能减排的目的，对驱动系统的研究显得格外重要。

本文首先分析混合动力汽车的驱动系统设计路线，其次从内燃机、电动机运行、蓄电池运行、辅助机组运行等三个方面说明并探讨驱动系统的运行策略，以供参考。

关键词：混合动力汽车；驱动系统；系统设计；运行现阶段，全球范围内均面临着能源短缺问题，而且环境污染问题也越来越突出，混合电动汽车因具备动力性能好、燃油消耗率低、持续工作时间长、低噪声的优势，因而被诸多汽车制造厂商研究及量产采用。

一、混合动力汽车的驱动系统设计路线传统的汽车动力系统采用内燃机。

通过内燃机，可以把储存在燃料中的能量转换为机械功，但内燃机转速扭矩范围较窄，特别在低速低负荷工况效率较低。

传统变速器的设计作用之一即是为了扩大发动机的转速扭矩范围，以提高其效率。

但传统变速器仍无法避免怠速，冷机等工况下发动机的高燃油消耗率。

混动技术的出现则较好的解决了这一难题，在发动机低效率工况采用电驱动模式，而在发动机高效区则借鉴传统变速器的方法，通过合理匹配，充分发挥发动机的优势。

在混合动力的发展过程中，形成了多种多样的混合动力路线，以适应不同车辆的性能和成本需求。

（一）串联式混合动力串联形式的混合动力驱动系统顾名思义，即是采取串联的方式将发动机、发电机、驱动电机组合起来，发电机依靠发动机的驱动运行发电，然后通过电机控制器的分配传输给驱动电机，驱动电机直接或依靠变速装置驱动汽车【1】。

新型混合动力驱动系统与控制策略的设计袁庆强　徐　达　(武汉理工大学)赵春明　(天津市清源电动车辆有限责任公司)【摘要】　在丰田公司Prius 混合动力汽车的驱动结构及其控制策略基础上,提出了一种新型混合动力汽车驱动系统的实现方案。

该方案采用了行星轮系和电控离合器结合的传动机构。

在设计过程中,以理论研究和分析为基础,着重讨论了驱动结构的各种工况模式和控制策略。

【主题词】　混合动力　汽车　驱动系统0　前言收稿日期:2007-06-0520世纪90年代以来,世界各国对改善环保和节约石油的呼声日益高涨,各式各样的电动汽车脱颖而出。

混合动力汽车既可以发挥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。

1997年5月丰田公司设计了一种新的动力系统THS (Toyota Hybrid Sys 2te m )使发动机的燃油效率提高了1倍,装载该系统的Prius 成为第一款实用性商业混合动力汽车,并于2003年推出第二代产品。

但由于其采用两个电机,致使其结构复杂,成本很高,整车布置较为困难。

为了改善这一状况,在Prius HEV 的基础上提出一种新的驱动系统设计方案,该方案的结构设计较为简单,仅采用1个电机,可以大大降低成本和提高发动机燃油效率。

1　Prius 混合动力汽车结构原理分析Prius 混合动力汽车结构的核心部分是行星轮机构,丰田称之为动力分配装置(PS D,Power Sp lit Device )。

结构示意图如图1。

该行星轮系有两个自由度,在此结构中,发动图1　Prius 动力分配机构机和行星架相联,通过行星齿轮将动力传递给外圈的齿圈和内圈的太阳轮,齿圈轴与电机和传动轴相联,太阳轮轴和发电机相联。

PS D 将发动机大约70%的转矩直接传递到驱动轴上,将另一部分转矩传送到发电机上,并且发电机、电机和发动机的转速存在一线性关系。

在驱动轴转速(即电机转速)不变的情况下,通过调节发电机来调整发动机转速。

混合动力电动汽车驱动系统方案设计摘要：面对新世纪能源和环保的巨大压力，混合动力电动汽车(HEV)成为当前主流清洁能源汽车。

混合动力汽车的动力性、燃油经济性和排放性能与驱动系统结构设计和参数的匹配以及车辆在行驶过程中的协调控制密切相关。

文章以某并联混合动力电动大客车为研究对象，进行了混合动力驱动系统配置、混合动力驱动系统部件选型和参数设计、多能源动力总成控制系统及其控制策略方面的研究。

关键词：混合动力电动汽车；驱动系统设计；控制策略；Drive System Design for Hybrid Electric VehicleAbstract: Facing the challenges of oil shortage and air pollution, Hybrid Electric Vehicle(HEV) becomes one of the main clean vehicles. In this dissertation, With a parallel hybrid electric transit bus as the main research subject, the hybrid power drive system(HPDS), the multi-energy power train control system，the power control strategy modeling are studied and analyzed. Performances of HEV, in terms of driving,, fuel consumption, and exhaust emission, strongly depend on the coordination of the drive train and their control strategy.Key words: Hybrid Electric Vehicle; Drive System Design; Controls strategy引言近几十年来，世界各国汽车工业都面临着能源危机与环境保护两大挑战。

混合动力车辆驱动系统的优化设计随着汽车工业的发展，混合动力车辆成为了越来越多消费者的选择。

混合动力车辆不仅具有燃油经济性高的特点，同时拥有动力性能强、环保节能等优点。

而混合动力车辆的驱动系统优化设计，则成为其能否发挥出实际性价比的关键。

一、混合动力车辆驱动系统的基本构成混合动力车辆驱动系统主要由电动机、燃油发动机、发电机、蓄电池、电子控制单元等部件组成。

其中，电动机作为混合动力车辆中的主要驱动部件，在车辆运行时可以与燃油发动机同时发挥功效，以实现不同驾驶条件下的动力匹配。

二、混合动力车辆驱动系统优化设计的要点1.电池能量的控制电池是混合动力车辆系统中重要的能源储存和供应部件，直接关系到混合动力车辆的续航性能。

在混合动力车辆驱动系统优化设计中，应重视电池的使用寿命和容量管理，根据驾驶工况和路况条件及时调整电池的充电状态，以确保电池的使用寿命和续航能力。

2.燃油发动机与电动机动力匹配在混合动力车辆运行过程中，燃油发动机与电动机的动力匹配关系是影响车辆性能的主要因素之一。

在设计中，应考虑发动机的输出功率和扭矩特性，从而实现燃油发动机和电动机的动力匹配，确保在不同工况下的车辆性能表现。

3.热管理混合动力车辆驱动系统中存在许多热源，如发动机、电池等，热管理是保障驱动系统正常运行的重要环节。

适当的热管理可以优化系统的热效率，减少能量损失，提高驱动系统的整体性能。

4.充电管理混合动力车辆的电能来源主要是电池和发电机，而发电机负责为电池充电，充电管理是确保混合动力车辆驱动系统电量充足的关键。

在设计中，应注意发电机的输出功率和充电控制策略，以确保车辆在各种运行工况下都可以保持充足的电量。

5.驱动控制策略驱动控制策略是驱动系统中最重要的控制层次，直接决定混合动力车辆驾驶性能和油耗经济性。

在设计中，应结合车辆的使用情况和驾驶习惯，制定优化的驱动控制策略，以实现总体的驾驶感受和经济性表现。

三、结语混合动力车辆能够充分利用燃油和电能的优势，是一种值得发展的新型汽车技术。

混合动力汽车动力系统设计与分析混合动力汽车是在传统燃油汽车的基础上加入了电动机和电池系统的一种新型汽车。

它通过电力和燃油两种动力形式的相互配合，既能满足传统汽车的高功率需求，又能在低功率运行时提供更高的燃油经济性和环境友好性。

一、混合动力汽车的基本原理混合动力汽车的动力系统由燃油发动机、电动机、电池和控制器组成。

燃油发动机主要负责高功率运行，电动机则用于低功率运行和辅助发动机。

电池提供电动机所需的能量，同时在制动过程中通过回收能量将一部分动能转化为电能储存起来。

燃油发动机和电动机可以分别独立工作，也可以同时工作以提供更高的动力输出。

在低速行驶或启动时，电动机通过电池供电，并且燃油发动机处于关闭状态。

当速度提高或需要更大动力输出时，燃油发动机启动并提供额外的动力支持。

同时，电动机可以通过回收制动能量继续为电池充电，以便在下一次需要时提供动力。

二、混合动力汽车的动力系统设计混合动力汽车的动力系统设计主要包括燃油发动机的选择、电池和电动机的规格确定以及控制系统的设计。

1. 燃油发动机的选择选择适合的燃油发动机对于混合动力汽车的性能和燃油经济性至关重要。

发动机的功率输出和燃油消耗直接影响到整车的性能和燃油经济性。

一般来说，高效的燃油发动机对于提高车辆的续航里程和减少尾气排放有着重要作用。

2. 电池和电动机规格的确定电池和电动机是混合动力汽车的核心组成部分。

电池的容量和电动机的功率直接决定了车辆的纯电动续航里程和动力输出能力。

因此，在设计过程中，需要根据车辆的使用场景和性能要求来确定电池和电动机的规格。

3. 控制系统的设计混合动力汽车的控制系统设计是整个动力系统设计的关键。

控制系统需要实时监测车辆的工况和动力需求，并根据情况对发动机和电动机进行合理的控制。

在加速、制动和行驶模式转换等过程中，控制系统需要协调各个部件的工作，以实现最佳的能源效率和使用经济性。

三、混合动力汽车动力系统的分析混合动力汽车动力系统的分析主要包括对系统效率、燃油经济性和排放性能的评估。