混合动力汽车耦合技术资料讲解
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关于混合动力汽车动力耦合技术分析混合动力电动汽车是未来汽车技术发展的重要方向,而混合动力耦合技术是混合电动汽车发展的关键技术,通过当前混合动力耦合技术的功能进行分析,结合混合动力耦合技术的分类,讨论了齿轮式机械动力耦合系统、电磁式动力耦合技术、液压混合动力耦合系统三种混合动力汽车技术,为混合动力汽车耦合技术的研究提供借鉴。
标签:混合动力;耦合技术;驱动技术混合动力电动汽车是将电力驱动技术与燃油驱动技术相结合的车辆,它采用的機电耦合系统的动力耦合技术来实现二者之间的相互转换,耦合动力技术的形式不仅决定了混合动力汽车的工作方式,也决定了汽车功率分配的途径,并且对整个汽车的动力性能、经济性能,还会对汽车的排放性能产生影响。
1 混合动力汽车的耦合形式及功能混合动力汽车是燃油动力与电力动力的混合体,它的主要特点是车辆能够随车携带多个动力源,在具体的工作过程中,要求动力源能够根据汽车运行的情况和谐工作,相互补充。
根据混合动力汽车的运行方式,可以将其耦合系统分为纯电动动力驱动、燃油驱动、混合动力驱动三种模式。
因此,混合动力车辆的耦合系统具有如下功能:(1)汽车动力合成功能。
动力耦合系统的动力合成功能要求能够有效的合成输出多个动力源,以满足汽车的电力动能与燃油动能的要求,因为电力动力与燃油动力的特征不同,在动力合成的过程中,各个动力源不能相互干涉,并根据汽车的做功情况,采用不同的驱动技术来输出动力。
(2)动力分解功能。
混合动力汽车在汽车行驶的过程中,要能够自行的对蓄电池进行充电,在汽车行驶的过程中,需要对动力进行分解,一部分用于对发电机发电,给蓄电池充电,一部分用于驱动车辆行驶。
(3)制动能量回收功能。
为了提高混合动力汽车的能量使用效率,提升汽车整体的燃油经济性能,耦合系统要能够回收汽车制动时产生的动能,对汽车制动能量的可以采用发电回收与液压储能两种方式。
(4)提高汽车的燃油经济性能。
耦合系统能够控制发动机的负载和转速,使汽车能够保持均匀的动力,保证发动机在合理的区域工作,提高汽车的燃油性能。
混合动力汽车的耦合技术作者:吴俊锋来源:《信息技术时代·上旬刊》2019年第02期摘要:动力耦合系统是混合动力汽车的核心部分,通过动力耦合装置可以实现混合动力汽车不同工作模式之间的转换,动力耦合系统的性能会直接关系到混合动力汽车的整车性能状况。
本文从混合动力汽车的耦合技术的功能、动力耦合装置的分类以及动力耦合装置的发展趋势等方面对混合动力汽车耦合技术进行论述。
关键词:混合动力汽车;功能;动力耦合;发展趋势动力耦合装置是混合动力汽车上使得多个动力源输出与整车动力输出之间产生一定影响关系的机构,对于常见的油-电混合动力汽车就是指能够把发动机和电机动力耦合输出的装置。
根据动力耦合方式的不同可以将混合动力汽车分为串联式、并联式、混联式和牵引力合成式,其中串联式结构最为简单,并联式次之,混联和牵引力合成式最为复杂,同时也是混合动力汽车发展的主要方向。
1.功能虽然混合动力汽车的动力耦合方式存在很大的差别,但是它们的功能基本相同,归纳总结起来主要有以下几项。
动力耦合功能:实现多个动力源的转速、转矩和功率的合成,形成驱动车辆的动力。
各动力源的输出的动力不能相互干涉,每个动力源可以单独驱动车辆也可以几个动力源共同驱动,不能影响传动效率。
必要的时候还能够将一个动力源输出的动力进行分解。
行驶发电模式就是将发动机的动力分成两部分,一部分用来驱动车辆,另一部分用来驱动电机发电。
能量回馈功能:再生制动功能是混合动力汽车四种节能途径之一,它利用汽车在制动时的动能拖动电机发电。
这个过程需要保持驱动轮与电机的机械连接并且断开与发动机的连接,动力耦合装置应该在再生制动的时候实现这种连接。
模式切换功能:动力耦合装置应该结构紧凑,与动力传动系统的其他部件配合紧密,控制便捷可靠,能够方便地实现多种驱动模式并且保证模式之间的切换过程平顺且无冲击。
辅助功能:动力耦合装置应该能够满足混合动力汽车起步时的低速、大转矩的需求,避免传动汽车在起步离合器上消耗的能量损失;除此之外,该装置还能够利用电动机的反转特性或者改变发动机转矩方向实现倒车的功能,进而取消变速器的倒挡机构。
汽车同轴并联混合动力机电耦合系统关键技术及其产业化应用1. 引言说到汽车,现在可真是个大热话题。
我们都知道,环保是大势所趋,混合动力车也就应运而生了。
不过,今天我想聊聊一种更牛的技术——同轴并联混合动力机电耦合系统。
别看名字复杂,其实就像是一台车里“相爱相杀”的两位主角,电机和发动机。
它们一搭一档,让我们的汽车不仅跑得快,还省得多,简直就是个现代化的“节能小能手”!那么,这种技术到底是怎么运作的,又能给我们带来什么好处呢?2. 同轴并联混合动力系统概述2.1 工作原理先来揭开这个神秘面纱。
其实,同轴并联混合动力系统就是把电机和内燃机安置在同一个轴上,简而言之,它们就像一对相亲相爱的“搭档”。
在城市里,起步、加速时,电机负责蹭蹭地加速,既安静又环保;而在高速公路上,内燃机就会闪亮登场,给你那种“飞起来”的感觉。
两者各司其职,配合得那叫一个天衣无缝。
2.2 优势分析那么,这种“车里有电”的设计到底有什么好处呢?首先,燃油效率提升,那是相当明显。
因为电机在低速时就能干活,让发动机减轻负担,自然能省不少油。
这就好比你去菜市场买菜,骑电动车比开车省油省力。
而且,混合动力车在排放方面也是“清新自然”,比起传统汽车,少了不少废气,简直就是个“环保小达人”!3. 关键技术3.1 电机与发动机耦合技术那么,关键技术都有哪些呢?首先是电机和发动机的耦合技术。
这个就像是把两位性格迥异的朋友拉在一起,得让他们学会相互配合。
通过智能控制系统,二者能随时根据驾驶状态调整输出功率,就像一对默契的舞伴,完美地完成每一个动作。
这种灵活性,能让驾驶者享受到更平顺的驾驶体验。
3.2 能量管理系统再说说能量管理系统。
这个东西就像是车里的“调度员”,时刻监控电池的充电和放电。
想象一下,走在路上,突然觉得电池快没电了,这时,能量管理系统就像一位神奇的魔法师,帮你把发动机的多余能量转化为电能,保证你不会在半路上“抛锚”。
可以说,它是让整个系统高效运转的“幕后英雄”。
混合动力汽车动力耦合技术研究综述研究目标本文旨在对混合动力汽车动力耦合技术进行深入研究,包括其定义、发展历程、优势与挑战等方面内容,以期为混合动力汽车技术的发展提供参考和借鉴。
方法本文采用文献综述的方法,通过查阅相关文献资料,整理和分析已有的研究成果和实践经验,总结混合动力汽车动力耦合技术的现状和发展趋势。
发现1. 混合动力汽车动力耦合技术的定义混合动力汽车是指同时搭载内燃机和电动机的汽车,通过将两种动力源进行耦合,实现能量的高效利用。
动力耦合是指内燃机和电动机之间的协同工作,使得整个系统在不同工况下能够选择最优的工作方式来提供驱动能量。
2. 混合动力汽车动力耦合技术的发展历程混合动力汽车技术起源于20世纪70年代,经过几十年的发展,已经取得了显著的进展。
早期的混合动力汽车主要采用串联式结构,即内燃机和电动机串联连接,通过内燃机驱动发电机发电,再由电动机提供驱动力。
随着技术的不断进步,现代混合动力汽车普遍采用并联式结构,即内燃机和电动机并联连接,通过控制系统实现两种动力源之间的协同工作。
3. 混合动力汽车动力耦合技术的优势混合动力汽车与传统燃油汽车相比具有多项优势。
混合动力汽车可以通过内燃机和电动机的协同工作实现能量高效利用,提高燃油经济性。
混合动力汽车具有零排放和低噪音等环保特点,有助于改善空气质量和减少噪音污染。
混合动力汽车还具有更好的加速性能和综合性能表现。
4. 混合动力汽车动力耦合技术面临的挑战尽管混合动力汽车技术取得了显著的进展,但仍面临一些挑战。
混合动力汽车的成本相对较高,包括电池成本、电机成本等。
混合动力汽车的维护和修理需要专业技术和设备支持,对售后服务提出了更高要求。
混合动力汽车的电池寿命和充电设施的建设也是制约其发展的因素之一。
结论混合动力汽车动力耦合技术是未来汽车发展的重要方向之一。
通过内燃机和电动机的协同工作,可以实现能量高效利用和环境友好性能。
然而,混合动力汽车技术仍然面临一些挑战,需要在成本、维护、充电设施等方面进行进一步研究和改进。
新能源汽车电池技术的耦合
新能源汽车电池技术的耦合指的是,不同技术和材料的电池可以结合在一起,或者同一种材料的电池采用不同的技术结构,实现互补和提高电池性能的效果。
这样的耦合可以实现电池的充放电效率的提高、寿命的延长以及能量密度的增加等。
例如,一种高能量密度的电池可能会使用较高氧化态的正极材料和较轻的负极材料,但这样会导致充放电过程中电极材料发生严重的极化。
为了解决这个问题,可以将另一种高功率密度的电池加入到系统中,这种电池使用低氧化态的正极材料和重的负极材料,提供更高的电流密度,从而达到更好的充放电效果。
另外一种典型的耦合技术是多级储能技术。
多级储能电池系统是由不同的电池结合而成,每个电池单元都具有特定的功率和能量密度。
这种系统可以在充放电过程中,将不同的电池单元串联或并联起来,以实现不同功率和能量密度的需求。
这种解决方案可以满足新能源汽车系统不同的需求,例如启动、加速等需要瞬时高功率输出的场景,或者长距离行驶需要更高的能量密度的场景。
在新能源汽车电池技术的研究中,耦合技术是一个重要的方向,在未来的研究中,耦合技术将继续被深入研究和应用,以实现更高效、更具竞争力的电池系统。
同时,随着新材料和新技术的不断涌现,电池耦合的创新可能将成为新一轮的技术热点。
混联式混合动力耦合系统构型分析(一)作者:暂无来源:《汽车维修与保养》 2017年第10期高惠民 (本刊编委会委员)现任江苏省常州外汽丰田汽车销售服务有限公司技术总监,江苏技术师范学院、常州机电职业技术学院汽车工程运用系专家委员,高级技师。
一、混联式混合动力耦合系统概述汽车的节能与环保是当前汽车行业比较重要的研究方向之一。
传统汽车由单一动力驱动,所有动力均来自发动机,使得汽车在动力匹配方面是按最高车速、最大爬坡度以及极限加速性等动力性要求来设计发动机功率的,这与整车一般行驶工况下的功率需求之间存在很大差别。
各种试验表明传统汽车发动机有三分之二以上时间工作在轻载、低负荷区域(1 200r/min,40N.m以下),而此区域的燃油消耗约占总油耗的二分之一。
针对这一问题,使传统汽车混合动力化无疑是从纯内燃机汽车向纯电动汽车过渡期内的最优选择。
近年来市场上涌现出大量的混合动力车型,其中混联式(又称功率分流式)混合动力系统车型应用较广泛。
混联式混合动力汽车都以行星齿轮机构作为核心动力耦合构型(Powe—Split Device PSD)。
该动力耦合构型可以实现电子无级变速功能(Electric continuously Variable Transmission,ECVT),在动力性和燃油经济性方面优势明显。
本文将选择当前在国内上市的较为典型的行星式混联混合动力汽车ECVT构型进行介绍,主要包括以日本Toyota汽车公司的单模输入式功率分流构型为主,最具代表性的Toyota Hybrid Ssystem(简称THS)系统和以美国GM汽车公司的双模功率分流构型为主的AdvancedHybrid System(简称AHS)系统,对这两种系统的ECVT工作原理和各自特点进行分析,展示行星式混联混合动力耦合系统构型的优点。
二、典型ECVT构型混联式混合动力汽车利用行星齿轮排实现发动机、发电机/电动机(MG1)、驱动电机(MG2)与车辆输出轴之间的功率分流。