混合动力驱动方式、简介教学提纲
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混合动力汽车结构原理与维修教学大纲3年制高中起点 80课时1.课程性质《混合动力发动机结构原理与维修》课程是广义上说,混合动力汽车(Hybrid Vehicle)是指车辆驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系统联合组成的车辆,车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系统单独或共同提供。
通常所说的混合动力汽车,一般是指油电混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle, HEV),即采用传统的内燃机(柴油机或汽油机)和电动机作为动力源,也有的发动机经过改造使用其他替代燃料,例如压缩天然气、丙烷和乙醇燃料等。
随着世界各国环境保护的措施越来越严格,混合动力车辆由于其节能、低排放等特点成为汽车研究与开发的一个重点,并已经开始商业化。
混合动力汽车使用的电动力系统中包括高效强化的电动机、发电机和蓄电池。
蓄电池使用的有铅酸电池、镍锰氢电池和锂电池,将来应该还能使用氢燃料电池。
2.课程目标通过本课程的学习,本书从实际角度出发,系统、全面地介绍混合动力系统的组成、混合动力汽车的结构原理及典型车型混合动力系统的维修。
全书共分五章,内容主要包括混合动力汽车结构原理以及丰田普锐斯、别克君越、奥迪Q5和宝马X6四种典型车型的混合动力系统结构与检修。
(一)知识教学目标1、掌握混合动力发动机基础知识。
2、掌握混合动力发动机结构原理。
3、掌握混合动力发动机材料基础知识。
(二)能力培养目标1、具备查询车俩信息,初步判断车辆技术状况的能力。
2、根据车俩状况制定混合动力发动机工作计划的能力。
3、具备车俩整车全面操作的能力。
4、具备对混合动力发动机结构原理维质量检查能力。
(三)思想教育目标1、具备与客户沟通和协商的能力。
2、具有团队精神和协作精神。
3、具有良好的心理素质和客服困难的能力。
4、具有较强的质量意识、安全意识、环保意识、客户意识和法律意识。
5、具有较强的事业心,高度的责任感,能按时高效完成工作任务。
6、具有诚信、敬业、、刻苦耐劳、科学、严谨的工作态度。
授课主要内容或板书设计
【新课导入】
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,由于有电动机的辅助,可以在起动的瞬间产生强大的动力,因此,车主在享受更强劲的起步、加速的同时,还能实现较高水平的燃油经济性。
☐【新课讲授】插电式混合动力汽车的驱动方式比较复杂,有纯电、纯油、油电混合等多种方式。
通过本任务的学习,学员能够熟悉插电式
混合动力汽车的驱动方式与技术特点。
【新课讲授】
项目2 解析插电式混合动力汽车的技术特点
任务2 熟悉插电式混合动力汽车的驱动方式和技术特点☐ 4.1 熟悉插电式混合动力汽车的驱动方式
☐ 4.1.4 高速行驶控制(发动机模式)
☐当在高速行驶时,插电式混合动力车辆由发动机单独驱动,电机处于发电机模式,类似于传统车辆驱动。
高压蓄电池和车辆蓄电池同时在
充电。
☐ 4.1.5 D挡或制动减速滑行控制
☐插电式混合动力车辆以D挡或制动减速滑行时,发动机离合器打开,发动机关闭。
总结与
☐ 4.1.6 停车时充电控制 ☐ 在READY 指示灯打开、车辆处于P 挡或倒车时,如果监视项目满足条件,则能顺利起动发动机。
【小结】 任务2 熟悉插电式混合动力汽车的驱动方式和技术特点 4.1 熟悉插电式混合动力汽车的驱动方式 【布置作业】
1、简述插电式混合汽车的驱动方式。
混动汽车的电动机技术与驱动方式混动汽车作为一种结合了传统燃油引擎和电动机技术的汽车类型,近年来在全球范围内逐渐受到关注和推广。
混动汽车的电动机技术和驱动方式是其核心要素之一。
本文将系统地介绍混动汽车的电动机技术以及不同的驱动方式,并探讨其在汽车行业中的意义和前景。
一、混动汽车的电动机技术混动汽车的电动机技术是其实现高效节能的关键。
目前市场上的混动汽车主要采用的电动机技术有以下几种:1. 并联式混动(Parallel Hybrid):并联式混动是一种将燃油发动机和电动机并联连接的技术。
在这种技术中,燃油发动机和电动机可以同时或分别驱动汽车。
并联式混动汽车可以根据驾驶条件自动选择最佳的动力来源,以提供最佳的燃油经济性和动力性能。
2. 串联式混动(Series Hybrid):串联式混动是一种将燃油发动机和电动机串联连接的技术。
在这种技术中,燃油发动机通过发电机的方式为电动机提供动力。
电动机则直接驱动车辆。
串联式混动汽车可以实现纯电动驱动,从而提高燃油经济性和减少尾气排放。
3. 并联-串联混动(Power-Split Hybrid):并联-串联混动是一种将燃油发动机、电动机和传动系统无级结合的技术。
这种技术通过一个齿轮箱将燃油发动机和电动机的输出引导到车轮上。
并联-串联混动汽车通过智能控制系统自动调节燃油发动机和电动机的动力输出,以达到最佳性能和燃油经济性。
二、混动汽车的驱动方式混动汽车的驱动方式也是其关注的焦点之一。
不同的驱动方式可以实现不同的性能和节能效果。
目前市场上常见的混动汽车驱动方式有以下几种:1. 串联驱动:串联驱动是指电动机单独驱动汽车的方式。
在这种方式下,燃油发动机主要用于发电机的方式为电动机供电,而电动机直接驱动车辆。
串联驱动方式具有零排放和低噪音的优势,但在高速行驶时的动力输出相对较弱。
2. 并联驱动:并联驱动是指燃油发动机和电动机同时或分别驱动汽车的方式。
在这种方式下,汽车可以根据驾驶条件自动调节动力输出来源,以在不同的驾驶条件下获得最佳的燃油经济性和动力性能。
混合动力汽车教学教案设计混合动力汽车教学教案设计一、教学目标:1. 了解混合动力汽车的概念及其优势。
2. 掌握混合动力汽车的工作原理。
3. 学会使用混合动力汽车的注意事项。
4. 能够比较混合动力汽车与传统汽车的差异。
二、教学内容:1. 混合动力汽车的概念及其优势:a. 介绍混合动力汽车的定义和特点,包括能量转换方式、燃油经济性和环保性。
b. 深入探讨混合动力汽车的优势,如减少尾气排放、降低油耗和噪音、提高驾驶灵活性等。
2. 混合动力汽车的工作原理:a. 分析混合动力汽车的能量转换过程,包括发动机的工作原理、发电机的作用、电池的充放电等。
b. 介绍混合动力汽车的不同工作模式,如纯电动模式、串联混合动力模式和并联混合动力模式。
3. 混合动力汽车的使用注意事项:a. 培养正确的驾驶习惯,如合理控制车速、减少急加速和急刹车。
b. 深入理解混合动力汽车的能量管理系统,包括电池的充电方式、节能减排策略和能量回收技术等。
c. 学习维护混合动力汽车的方法,如定期保养、注意电池寿命和保持车辆通风等。
4. 比较混合动力汽车与传统汽车的差异:a. 对比混合动力汽车与传统汽车的动力性能、燃油经济性和环保性能。
b. 分析混合动力汽车的长期使用成本和维护成本。
三、教学方法:1. 讲授法:通过讲解混合动力汽车相关概念和工作原理,以及使用注意事项,使学生全面了解混合动力汽车的基本知识。
2. 示范法:通过实际操作混合动力汽车,体验不同工作模式下的驾驶感受,培养学生的操作技能。
3. 比较法:通过将混合动力汽车与传统汽车进行比较,帮助学生更好地理解混合动力汽车的优势和差异。
四、教学评价:1. 口头问答:根据学生对混合动力汽车相关知识的理解程度,进行提问和回答,检查学生的掌握情况。
2. 实际操作:让学生实际驾驶混合动力汽车,观察学生的操作技能和对使用注意事项的掌握情况。
3. 书面测试:设计一份综合性测试卷,考察学生对混合动力汽车相关知识的理解和运用能力。
混合动力汽车说课稿尊敬的各位评委、老师们:大家好!今天我说课的内容是混合动力汽车。
一、说教材(一)教材的地位和作用随着环保意识的增强和能源危机的日益严峻,混合动力汽车作为一种新型的节能环保交通工具,正逐渐受到人们的关注和重视。
本节课的内容对于学生了解汽车技术的发展趋势,掌握新能源汽车的相关知识具有重要的意义。
(二)教学目标1、知识与技能目标(1)学生能够了解混合动力汽车的定义、分类和工作原理。
(2)掌握混合动力汽车的优点和缺点。
(3)能够区分不同类型的混合动力汽车,并分析其特点。
2、过程与方法目标(1)通过案例分析和小组讨论,培养学生的观察能力、分析能力和团队合作能力。
(2)通过实际操作和实验,提高学生的动手能力和实践应用能力。
3、情感态度与价值观目标(1)激发学生对新能源汽车技术的兴趣和探索欲望。
(2)培养学生的环保意识和可持续发展观念。
(三)教学重难点1、教学重点(1)混合动力汽车的工作原理和分类。
(2)混合动力汽车的优点和缺点。
2、教学难点(1)不同类型混合动力汽车的工作原理和特点。
(2)如何引导学生理解混合动力汽车在节能环保方面的优势。
二、说教法为了实现教学目标,突出重点,突破难点,我将采用以下教学方法:(一)讲授法通过讲解,让学生对混合动力汽车的基本概念、工作原理等有一个系统的了解。
(二)案例分析法结合实际案例,如丰田普锐斯、本田雅阁混动等车型,分析混合动力汽车的特点和优势,使学生能够更好地理解和应用所学知识。
(三)小组讨论法组织学生进行小组讨论,让学生在交流中碰撞出思维的火花,培养学生的合作精神和创新能力。
(四)实验法通过实验,让学生亲身体验混合动力汽车的工作过程,加深对知识的理解和掌握。
三、说学法在教学过程中,我将注重培养学生的自主学习能力和创新思维能力,引导学生采用以下学习方法:(一)自主学习法要求学生提前预习教材内容,查阅相关资料,为课堂学习做好准备。
(二)合作学习法组织学生进行小组合作学习,共同探讨问题,解决问题,培养学生的团队合作精神。
混合动力汽车基本知识教案教案:混合动力汽车基本知识一、教学目标:1.了解混合动力汽车的定义和基本原理;2.掌握混合动力汽车的特点和优势;3.了解混合动力汽车的市场现状和发展趋势。
二、教学内容:1.混合动力汽车的定义和基本原理;2.混合动力汽车的特点和优势;3.混合动力汽车的市场现状和发展趋势。
三、教学步骤:1.导入:通过提问了解学生对混合动力汽车的了解程度;提问:你们对混合动力汽车了解多少?你们认为混合动力汽车的特点是什么?2.学习:(1)混合动力汽车的定义和基本原理;-混合动力汽车是指由燃油发动机和电动机两种动力形式组成的汽车,通过电力系统转换电能和燃料能量,实现动力输出和储能回收。
-混合动力汽车的基本原理是通过控制系统,根据驾驶需求自动调配燃油发动机和电动机的工作状态,以达到最佳的燃油经济性和动力性能。
(2)混合动力汽车的特点和优势;-节能环保:混合动力汽车可以最大限度地减少燃料的消耗和尾气的排放,对环境友好。
-高效经济:混合动力汽车可以根据行驶需求自动切换工作模式,最大程度地提高燃油利用率。
-行驶距离长:混合动力汽车既有燃油发动机带来的长距离行驶能力,又有电动机带来的低速纯电动行驶能力。
-回收利用:混合动力汽车可以通过制动能量回收系统将制动时产生的能量转换为电能,储存在电池中供电动机使用。
(3)混合动力汽车的市场现状和发展趋势;-混合动力汽车市场正在快速增长,各大车企纷纷推出混合动力汽车产品;-未来混合动力汽车的发展趋势是更好地提高燃油经济性和电池技术,提升电动行驶距离和快速充电技术。
3.拓展:-请学生自行选择一款混合动力汽车品牌,了解其产品特点和技术创新,并向全班进行分享。
4.总结:-总结混合动力汽车的特点和优势;-了解混合动力汽车的市场现状和发展趋势。
四、教学资源:1.PPT课件;2.各大车企的混合动力汽车产品资料;3.互联网资源。
五、教学评价:1.学生提问;2.分享混合动力汽车品牌的研究成果;3.小组讨论。
新能源混合动力汽车技术教案教案:新能源混合动力汽车技术教学目标:1.了解新能源混合动力汽车的基本概念和发展历程。
2.掌握混合动力汽车的工作原理和主要技术。
3.了解混合动力汽车在环境保护和能源利用方面的优势。
4.能够分析和比较混合动力汽车与传统汽车的差异。
教学重点:1.混合动力汽车的工作原理和主要技术。
2.混合动力汽车在环保和能源利用方面的优势。
教学难点:1.混合动力汽车与传统汽车的比较分析。
2.混合动力汽车的未来发展趋势。
教学准备:1.电脑和投影仪等教学设备。
2.相关的实物和图片。
教学过程:一、导入(10分钟)1.引入新能源混合动力汽车的话题。
询问学生对新能源混合动力汽车的了解。
2.简要介绍新能源混合动力汽车的定义和特点。
3.播放一段关于新能源混合动力汽车的相关视频,激发学生的学习兴趣。
二、知识讲解(30分钟)1.介绍新能源混合动力汽车的发展历程,包括早期发展和近年来的进展。
2.讲解混合动力汽车的工作原理,包括内燃机和电动机的配合工作方式。
3.详细介绍混合动力汽车的主要技术,包括动力系统、传动系统和能量回收系统等。
三、案例分析(20分钟)1.提供几个混合动力汽车的案例,让学生分析其技术特点和性能指标。
2.引导学生思考混合动力汽车在实际使用中的优势和局限性。
四、比较分析(20分钟)1.引导学生对比传统汽车和混合动力汽车在性能、经济性、环保性等方面的差异。
2.让学生讨论混合动力汽车的潜在应用领域和市场前景。
五、展望未来(10分钟)1.讲解混合动力汽车未来的发展趋势,包括技术革新和市场前景。
2.鼓励学生思考新能源混合动力汽车在未来社会中的作用和价值。
六、总结(10分钟)1.总结新能源混合动力汽车的工作原理和主要技术。
2.强调混合动力汽车在环保和能源利用方面的优势。
3.激发学生对新能源混合动力汽车技术的兴趣和研究热情。
扩展活动:1.组织学生参观当地的新能源混合动力汽车展览或厂商生产工厂。
2.设计一个混合动力汽车模型,展示混合动力汽车的工作原理和主要技术。
混合动力汽车教学教案教案标题:混合动力汽车教学教案教案目标:1. 理解混合动力汽车的工作原理和优势;2. 掌握混合动力汽车的构造和相关技术;3. 培养学生对环保出行方式的意识和责任感。
教学重点:1. 混合动力汽车的工作原理;2. 混合动力汽车的构造和相关技术。
教学难点:1. 理解混合动力汽车的工作原理;2. 掌握混合动力汽车的构造和相关技术。
教学准备:1. PowerPoint演示文稿;2. 混合动力汽车模型或图片;3. 相关的教学视频或动画。
教学过程:一、导入(5分钟)通过展示一张混合动力汽车的图片或视频,激发学生对混合动力汽车的兴趣,并引发他们对环保出行方式的思考。
二、理论讲解(15分钟)1. 通过PowerPoint演示文稿,简要介绍混合动力汽车的工作原理和优势。
2. 解释混合动力汽车的构造,包括内燃机、电动机、电池组和控制系统等组成部分。
3. 介绍混合动力汽车的相关技术,如能量回收系统、智能充电等。
三、实例分析(15分钟)1. 展示不同品牌的混合动力汽车,并对比其工作原理和技术特点。
2. 分析混合动力汽车在环保出行方面的优势和局限性。
3. 引导学生讨论混合动力汽车在未来的发展前景和应用场景。
四、小组讨论和展示(20分钟)1. 将学生分成小组,每个小组选择一个混合动力汽车品牌进行深入研究。
2. 小组讨论混合动力汽车的工作原理、构造和技术,并准备一个简短的展示。
3. 每个小组派代表进行展示,并与其他小组进行交流和讨论。
五、总结和评价(5分钟)总结混合动力汽车的工作原理和构造,并评价混合动力汽车在环保出行方面的重要性和作用。
六、作业布置(5分钟)要求学生撰写一篇关于混合动力汽车的研究报告,包括工作原理、构造和技术等内容。
教学延伸:1. 组织学生参观混合动力汽车展览或实地考察混合动力汽车生产厂家;2. 邀请专业人士进行混合动力汽车的讲座或分享。
教学评估:1. 学生小组展示和讨论的表现;2. 学生撰写的研究报告。
课时:2课时年级:高中教学目标:1. 知识与技能:了解混合动力技术的定义、原理和分类,掌握混合动力系统的工作原理。
2. 过程与方法:通过实验和案例分析,培养学生的观察、分析、解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观:培养学生关注环保、节约能源的意识,激发学生对未来汽车技术的兴趣。
教学重点:1. 混合动力技术的定义和分类。
2. 混合动力系统的工作原理。
教学难点:1. 混合动力系统的工作原理。
2. 混合动力技术的应用和发展前景。
教学过程:一、导入1. 提问:同学们,你们知道什么是混合动力技术吗?2. 引导学生回答,总结混合动力技术的定义。
二、新课讲授1. 混合动力技术的分类a. 串联式混合动力系统b. 并联式混合动力系统c. 混联式混合动力系统2. 混合动力系统的工作原理a. 内燃机工作原理b. 电动机工作原理c. 混合动力系统的工作过程三、实验与案例分析1. 实验内容:观察混合动力汽车的行驶过程,分析其动力系统的工作原理。
2. 案例分析:分析国内外混合动力汽车的发展现状和前景。
四、课堂小结1. 总结混合动力技术的定义、分类和工作原理。
2. 强调混合动力技术在环保、节能方面的优势。
五、课后作业1. 查阅资料,了解混合动力汽车在我国的发展现状。
2. 思考混合动力技术在未来汽车工业中的发展趋势。
教学反思:本节课通过讲授、实验和案例分析,使学生了解了混合动力技术的相关知识,培养了学生的观察、分析、解决问题的能力。
在教学过程中,要注意以下几点:1. 注重理论与实践相结合,通过实验和案例分析,让学生更好地理解混合动力技术。
2. 引导学生关注环保、节能意识,激发学生对未来汽车技术的兴趣。
3. 注重课堂互动,鼓励学生积极参与讨论,提高学生的自主学习能力。
混合动力汽车说课稿尊敬的各位评委、老师:大家好!今天我说课的题目是“混合动力汽车”。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析本次课所选用的教材是《汽车新技术》,该教材内容丰富,涵盖了汽车领域的众多新技术,其中混合动力汽车作为当前汽车行业的重要发展方向,在教材中占据了重要的篇幅。
教材中对于混合动力汽车的原理、结构、优缺点以及发展趋势等方面都进行了较为系统的介绍,为本次课的教学提供了良好的理论基础。
但教材中的内容相对较为抽象,需要通过实际案例和生动的讲解来帮助学生更好地理解。
二、学情分析本次授课的对象是汽车相关专业的学生,他们已经具备了一定的汽车基础知识,对汽车的构造和工作原理有了初步的了解。
然而,对于混合动力汽车这一相对较新的技术,学生可能还存在一些认知上的不足。
学生在学习过程中,可能会对复杂的原理和技术感到困惑,需要通过直观的演示和实践操作来加深理解。
同时,学生的学习积极性和主动性较高,但自主学习能力和分析问题的能力还有待进一步提高。
三、教学目标基于以上的教材和学情分析,我制定了以下的教学目标:1、知识目标(1)学生能够了解混合动力汽车的定义、分类和工作原理。
(2)掌握混合动力汽车的主要组成部分及其功能。
(3)理解混合动力汽车的优缺点和适用场景。
2、能力目标(1)通过对混合动力汽车的学习,培养学生分析和解决实际问题的能力。
(2)能够运用所学知识,对不同类型的混合动力汽车进行性能比较和评价。
3、情感目标(1)激发学生对汽车新技术的兴趣,培养学生的创新意识和环保意识。
(2)培养学生的团队合作精神和沟通能力。
四、教学重难点1、教学重点(1)混合动力汽车的工作原理和主要组成部分。
(2)不同类型混合动力汽车的特点和性能比较。
2、教学难点(1)混合动力汽车动力系统的能量管理策略。
(2)如何引导学生将理论知识应用到实际问题的解决中。
混合动力驱动方式、简介混合动力汽车的驱动方式3.1混合动力汽车的定义国际电子技术委员会(International Electro-technical Commission,简称IEC)对混合动力车辆的定义为:在特定的工作条件下,可以从两种或两种以上的能量存储器、能量源或能量转化器中获取驱动能量的汽车。
其中至少有一种存储器或转化器要安装在汽车上。
混合动力电动汽车(HEV)至少有一种能量存储器、能量源或能量转化器可以传递电能。
串联式混合动力车辆只有一种能量转化器可以提供驱动力,并联式混合动力车辆则不止一种能量转化器提供驱动力。
”3.2混合动力汽车的驱动类型根据混合动力驱动的联结方式,混合动力系统主要分为以下三类:一是串联式混合动力系统。
串联式混合动力系统一般由内燃机直接带动发电机发电,产生的电能通过控制单元传到电池,再由电池传输给电机转化为动能,最后通过变速机构来驱动汽车。
在这种联结方式下,电池就象一个水库,只是调节的对象不是水量,而是电能。
电池对在发电机产生的能量和电动机需要的能量之间进行调节,从而保证车辆正常工作。
这种动力系统在城市公交上的应用比较多,轿车上很少使用。
二是并联式混合动力系统。
并联式混合动力系统有两套驱动系统:传统的内燃机系统和电机驱动系统。
两个系统既可以同时协调工作,也可以各自单独工作驱动汽车。
这种系统适用于多种不同的行驶工况,尤其适用于复杂的路况。
该联结方式结构简单,成本低。
本田的Accord和Civic采用的是并联式联结方式。
三是混联式混合动力系统。
混联式混合动力系统的特点在于内燃机系统和电机驱动系统各有一套机械变速机构,两套机构或通过齿轮系,或采用行星轮式结构结合在一起,从而综合调节内燃机与电动机之间的转速关系。
与并联式混合动力系统相比,混联式动力系统可以更加灵活地根据工况来调节内燃机的功率输出和电机的运转。
此联结方式系统复杂,成本高。
Prius采用的是混联式联结方式。
根据在混合动力系统中,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以下四类:一是微混合动力系统。
代表的车型是PSA的混合动力版C3和丰田的混合动力版Vitz。
这种混合动力系统在传统内燃机上的启动电机(一般为12V)上加装了皮带驱动启动电机(也就是常说的Belt-alternator Starter Generator简称BSG系统)。
该电机为发电启动(Stop-Start一体式电动机,用来控制发动机的启动和停止,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。
其中42v主要用于柴油混合动力系统。
二是轻混合动力系统。
代表车型是通用的混合动力皮卡车。
该混合动力系统采用了集成启动电机(也就是常说的Integrated Starter Generato,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; (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一般在20%以下。
三是中混合动力系统。
本田旗下混合动力的In sight, Accord和Civic都属于这种系统。
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30%左右,目前技术已经成熟,应用广泛。
四是完全混合动力系统。
丰田的Prius和未来的Estima属于完全混合动力系统。
该系统采用了272-650V的高压启动电机,混合程度更高。
与中混合动力系统相比,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全混合动力系统逐渐成为混合动力技术的主要发展方向。
3.3、串联式混合动力电动汽车(SHEV)331、串联式混合动力电动汽车的结构串联式混合动力电动汽车由发动机、发电机、电池组、驱动电机和控制器主要部件组成。
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。
发动机和发电机集成组成一个系统,即辅助动力单元,当发动机发出的功率超过汽车行驶所需要的功率时,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。
332、串联式混合动力电动汽车的驱动模式在串联式混合动力电动汽车上,由发动机带动发电机所产生的电能和电池输出的电能,共同输出到电动机来驱动汽车行驶,电动机是唯一的驱动模式。
串联式HEV驱动系统的结构图如下图所示。
只有电动机直接与驱动桥相连接(这一点与纯电动汽车相同),而发动机与发电机直接连接产生电能,来驱动电动机或者给蓄电池充电。
汽车行驶时的驱动力由电动机来输出,它将储存在蓄电池中的电能转化为车轮上的机械能。
当蓄电池的荷电状态值(SOC,State Of Charge)降到一个预定值时,发动机即开始对蓄电池进行充电。
发动机与驱动系统并没有机械地连接在一起,这种方式可以很大程度地减少发动机所受到的车辆的瞬态响应。
瞬态响应的减少可以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。
333、串联式混合动力电动汽车的优缺点优点:(1)发动机能够经常保持在稳定、高效、低污染的运转状态,使有害排 放气体控制在最低范围内,并可采用燃气轮机、转子发动机等其他形式的发动 机。
(2)串联式混合动力电动汽车从整体结构上看,只有发电机一电动机的电力 系统,其特点更加趋近于电动汽车。
几个大部件总成在电动汽车上布置起来, 将有较大的自由度。
缺点:⑴各部件总成各自的功率较大,外形较大,质量也较大,在中小型电动 汽车上布置有一定的困难。
⑵在发动机一发电机一电动机驱动系统中的热能一 电能一机械能的能量转换过程中,能量损失较大。
因此发动机输出的能量利用 率要比内燃机汽车低。
所以,串联式混合动力驱动系统较适合在大型客车上使 用,该布置形式更适合于道路复杂的城市工况和山区公路运行。
在环保要求高的市区,汽车在起步和低速行 驶时,可以关闭发动机进入纯电动状态,使汽车达到零排放的要求。
随着蓄电 池技术的发展,存储能量性能的不断提高,串联式混合动力电动汽车使用发动 机的次数越来越少,最终会向纯电动汽车的目标迈进。
3.4、混联式混合动力电动汽车混联式驱动系统是串联式与并联式的综合,它的结构形式和控制方式充分发挥 了两种驱 ------- 电捲團2-1韭联貝HE*皱动系统的结构动形式各自的优点。
能够使发动机、发电机、电动机等部件进行更多的优化匹配,从而在结构上保证了在更复杂的工况下使系统工作在最优状态,因此更容易实现排放和燃油消耗的控制目标。
一种可能的设计方式是将串联式和并联式的所有部件用一个离合器连接起来,使车辆在某种情况下以串联式工作,在另一种情况下则以并联式工作。
根据不同的驱动条件来选择具有优势的那一种驱动方式。
但是这种布置方式将会比单纯的串联式或并联式增加更多的零部件,导致整车的尺寸增大和复杂程度增加。
丰田Prius所采用的混合驱动方式丰田Prius驱动系统的结构图如图所示。
丰田Prius驱动系统是将发动机、发电丰田prius混合动力电动汽车驱动系统的结构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。
这种机构有两个自由度,可以自由的控制两个不同的速度 (例如:发动 机的转速与差速器输入的转速)。
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。
3.5、并联混合动力汽车研究状况3.5.1、并联式混合动力电动汽车的驱动模式并联式混合动力驱动系统结构图如下图所示,发动机和电动机通过某种变速装置同时与驱动桥直接相连接。
电动机可以用来平衡发动机所受的载荷,使其能在高效率区域工作,因为通常发动机工作在满肯电池 揑制富 电鉢机---- 电琵负荷(中等转速)下,燃油经济性最好。
当车辆在较小的路面载荷下工作时,传统车辆的发动机的燃油经济性比较差,而并联式混合动力汽车的发动机此时可以被关闭掉而只用电动机来驱动汽车,或者增加发动机的负荷使电动机作为发电机,给蓄电池充电以备后用(即一边驱动汽车,一边充电)。
由于并联式混合动力电动汽车在稳定的高速行驶下发动机具有比较高的效率和相对较小的质量,所以它在高速公路上行驶具有比较好的燃油经济性。
并联式驱动系统有两条能量传输路线,可以同时使用电动机和发动机作为动力源来驱动汽车,如果其中的一条驱动线路出了问题,另一个仍然可以驱动汽车。
这种设计方式可以使其以纯电动汽车,或低排放汽车的状态运行,但是此时不能提供全部的动力能源。
并联式混合动力汽车通常有以下四种组合驱动方式(如下图):A)昭剤力訥作X Hi视轴戌孙炉帑汁戌G单轴弍城雄结仟底⑵抖連览合朮□A) Drive cnmblnat]in S)Dvutil«ii^ex In叫UEiotnbinHirfi C) Skifle aMis tDtKjkiecdmb^niihun D)Rtv uuinbinatK'n国2-3井联式混令动力电动汽牛的朋动方犬a. 驱动力结合式驱动力结合式电动汽车采用一个小功率的发动机,单独地驱动汽车的前轮。
另外一套电动机驱动系统单独地驱动汽车的后轮,可以在汽车启动、爬坡或加速时增加混合动力汽车的驱动力。
两套驱动系统可以独立地驱动汽车,也可以联合驱动汽车,使电动汽车变成四轮驱动的电动汽车。
此种混合动力电动汽车具有四轮驱动的特性。
b. 转矩结合式(双轴式和单轴式)转矩结合式并联式混合动力电动汽车的发动机通过传动系统直接驱动混合动力电动汽车,并直接(单轴式)或间接(双轴式)带动电动/发电机转动向蓄电池充电。
蓄电池也可以向电动/发电机提供电能,此时电动/发电机转换成电动机,可以用来启动发动机或驱动汽车。
c. 转速结合式转速结合式并联式混合动力电动汽车的发动机通过离合器和一个动力组合器”来驱动汽车,电动机也是通过动力组合器”来驱动汽车。
可以利用普通内燃机汽车的大部分传动系统的总成,电动机只需通过动力组合器”与传动系统连接,结构简单,改制容易,维修方便。
通常动力组合器”就是一个行星齿轮机构,这种装置可以使发动机或电动机之间的转速可以灵活的分配,但它们组合在特定的动力组合器”中,因为动力组合器”使它们的转矩固定在电动汽车行驶时的转矩上,要用调节发动机节气门的开度来与电动机的转速相互配合,才能获得最佳传动效果,从而使得控制装备变得十分复杂。