混合动力汽车发动机及驱动电机系统

混合动力汽车双电机驱动系统分析1前言为了有效降低汽车燃油消耗量和尾气排放，满足双积分政策的要求，越来越多的汽车厂商进行推广和研发混合动力汽车。

混合动力汽车利用电池给电机提供动力来源，并通过电机来调节发动机的工作点，可以有效降低油耗和排放，进一步提高整车动力性和经济性[1-2]。

同时，混合动力汽车利用电机制动，借助新增零部件，可以进行有效的能量回收和能量管理，不同的混合动力系统构型方案可以实现不同的扭矩分配功能[3]。

在构型方案上，混合动力汽车可以采用单电机动力系统构型也可以采用双电机动力系统构型，而深混的混合动力系统多采用双电机构型，以便实现全部的混合动力功能，比如串联功能、并联功能和串并联混合功能等。

本文通过对两款典型的双电机系统车型进行技术分析，包括构型方案、系统功能及工作模式等，旨在为后续混合动力系统开发提供借鉴意义。

2本田i-MMD双电机系统构型本田雅阁i-MMD（IntelligentMulti-ModeDrive）系统技术方案结构如图1所示[4]，其动力驱动系统主要包括2.0L发动机、驱动电机、发电机、离合器以及传动机构等。

其中，驱动电机、发电机以及离合器集成形成了电动耦合e-CVT，取代了传统的变速箱，发电机始终与发动机相连，主要用于发电，驱动电机与驱动车轮相连，主要用于驱动车辆行驶，在制动的时候，电机可以回收能量对电池进行充电。

雅阁混合动力汽车搭载了i-MMD双电机系统，整车动力来源采用了以驱动电机为主，发动机为辅的设计，可以实现纯电动、混合动力以及发动机直驱的模式功能。

纯电动模式下利用驱动电机驱动车轮；混动模式下发动机启动通过发电机给驱动电机充电，再让驱动电机驱动车轮；发动机直驱模式下离合器闭合，发动机作为动力源与传动系相连驱动车轮。

通过三种模式有效切换，使得车辆表现出了更为出色的动力与节油优势。

图1i-MMD系统技术方案结构[4] 3本田i-MMD双电机系统工作模式3.1纯电动模式驱动。

混合动力汽车是结合了传统燃油发动机和电动机的动力系统，以提高燃油效率和减少排放的一种汽车。

下面是混合动力汽车的基本结构和相关参考内容。

1.发动机：混合动力汽车通常采用汽油或柴油发动机作为主要动力源。

发动机可以采用内燃机或燃料电池等技术。

发动机负责提供主要的驱动力，在需要更高功率时可以辅助电机提供动力。

2.电动机：混合动力汽车中的电动机一般由电池供电，使用电能来驱动车辆行驶。

电动机可以分为交流电动机和直流电动机两种类型。

电动机负责提供低速高扭矩的动力，起到辅助驱动的作用，尤其在城市拥堵的情况下更加有效。

3.电池系统：电池系统是混合动力汽车的核心部分，电池负责储存并提供电能给电动机使用。

常见的电池类型包括镍氢电池、锂离子电池等。

电池系统的设计和性能将直接影响到混合动力汽车的续航里程和功率输出能力。

4.控制系统：混合动力汽车的控制系统起到整个动力系统的调度和控制作用。

包括电力系统、燃油系统、冷却系统等的协调工作，使两个系统之间能够高效配合，实现最佳的能量利用和排放控制。

5.能量回收系统：混合动力汽车采用能量回收系统来利用制动能量和引擎过剩动力等浪费能量，将其转化为电能储存在电池中。

能量回收系统可以提高燃油利用率和续航里程。

6.能量转换系统：混合动力汽车的能量转换系统用于将燃油能量和电能之间相互转换。

在需要更高动力输出时，汽车通过燃油发动机将燃油能量转换为机械能；而在需要低速行驶或动力需求较小时，汽车则通过电动机将储存的电能转换为机械能。

7.传动系统：混合动力汽车的传动系统一般采用变速器和电动变速器的结合。

变速器根据车速和路况等信息，调节发动机和电动机的输出功率比例。

电动变速器则负责将电动机提供的转矩传递给车轮。

综上所述，混合动力汽车的基本结构包括发动机、电动机、电池系统、控制系统、能量回收系统、能量转换系统和传动系统。

以上只是对混合动力汽车结构的基本介绍，实际的混合动力汽车系统会因不同品牌和型号的车辆存在一定的差异。

混合动力汽车电机驱动系统一、混合动力汽车电机驱动系统的特点混合动力汽车以电机驱动为辅助动力，来降低燃料消耗，实现低污染、低燃油消耗。

相较于纯电动汽车，混合动力汽车使用的电驱动系统一般有以下特点：1、混合动力汽车使用的电机的响应要求更高，混合动力汽车上的电机往往要求频繁启停、频繁加速以及频繁切换工作模式。

2、混合动力汽车的电驱动系统具有体积小、质量轻、功率密度和工作效率高等性能，这是因为汽车内部空间有限。

3、相较于纯电动汽车上的电动机，混合动力汽车的电机具有更高的可靠性、抗震性和抗干扰性。

混合动力汽车的电驱动系统的工作环境更为恶劣，干扰更大。

4、传统电动机一般工作在额定功率附近，而混合动力汽车的电机的工作范围相对宽泛。

二、混合动力汽车对驱动电机的要求汽车行驶时需要频繁地启动、加速、减速、停车等，在低速行驶和爬坡时需要大转矩，在高速行驶时需要降低转矩和功率。

为了满足汽车行驶动力性的需要，获得好的经济性和环境指标等，就对电机提出了十分严格的要求。

1. 电压高。

采用高电压可以减少电机和导线等装备的尺寸、降低逆变器的成本和提高能量转换效率等。

2. 高转速。

电机的功率 P 与其转矩 M 和转速 n 成正比，即 P ∝M.n，因此，在 M 一定的情况下，提高 n 则可以提高 P；而在 P 一定的情况下，提高 n 则可降低电动机的 M，采用小质量和小体积的电机。

因此采用高速电机是电动汽车发展的趋势之一。

现代电动汽车的高转速电机的转速可以达到 8000-12000r/ min，由于体积和质量都小，有利于降低整车的装备质量。

3. 转矩密度、功率密度大，质量轻，体积小。

转矩密度、功率密度大指最大转矩体积比和最大功率体积比。

转矩密度、功率密度越大，HEV 电机驱动系统占用的空间越小。

采用铝合金外壳等降低电动机的质量。

各种控制装置和冷却系统的材料等也应尽可能选用轻质材料。

4. 具有较大的启动转矩和较大范围的调速性能，以满足启动、加速、行驶、减速、制动等所需的功率与转矩；应具有自动调速功能，减轻操纵强度，提高舒适性，能达到与内燃机汽车同样的控制响应。

dmi超级混动技术原理
DMI超级混动技术（Dynamic Motor-Inverter Hybrid）是一种
高效的汽车混合动力系统，其原理如下：
1. 燃油发动机：DMI系统使用一台燃油发动机作为主要的动
力源。

这台发动机可以使用汽油或柴油作为燃料，并且负责驱动车辆以及为其他部件提供能源。

2. 电动机与驱动电机：DMI系统还搭配了一个电动机和一个
驱动电机。

电动机通过电池提供的电能，将其转化为机械能来驱动车辆。

驱动电机则负责将发动机产生的动力传递到轮胎上，推动车辆前进。

3. 动力分配系统：DMI系统中的动力分配系统非常精细，可
以根据驾驶条件实时调整动力的分配。

在低速行驶或需要提高动力时，电动机可以单独驱动车辆。

而在高速行驶时，发动机和电动机则可以协同工作以提供更大的动力输出。

4. 节能回收系统：DMI系统还采用了节能回收系统来最大程
度地利用车辆的动力能量。

当车辆制动时，系统可以将制动过程中产生的能量转化为电能并储存到电池中。

这样一来，不仅能够减少能源浪费，还可以提高燃油利用效率。

总的来说，DMI超级混动技术通过合理利用燃油发动机、电
动机和驱动电机的协同作用，以及精确的动力分配和能量回收系统，实现了更高效、更环保的汽车动力系统。

这种混动技术
可以提高燃油利用效率，减少尾气排放，并且在电动模式下还能提供平稳、静音的驾驶体验。

混动汽车发动机工作原理混动汽车是一种利用内燃机和电动机组成混合动力系统的汽车。

它可以同时使用汽油发动机和电动机来驱动汽车，并根据驾驶条件自动选择最佳的驱动方式，从而达到更高的燃油经济性和更少的尾气排放。

混动汽车发动机工作原理如下：
1. 内燃机：混动汽车的主要动力源是内燃机，通常为汽油或柴油发动机。

它通过燃烧油气混合物来产生动力，驱动车辆前进。

同时，内燃机还可以通过发电机向电池组充电，为电动机提供电能。

2. 电动机：混动汽车的辅助动力源是电动机，它通过电池组存储的电能来提供动力。

电动机通常安装在车轮附近，可以与内燃机一起驱动车辆前进，也可以单独驱动车辆，从而实现纯电动模式。

同时，电动机也可以通过回收制动能量来进行再生制动，将制动过程中的动能转化为电能储存到电池中，以提高燃油经济性。

3. 控制系统：混动汽车的控制系统主要由电脑控制模块（ECU）和能量管理系统组成。

ECU根据车速、加速度、驾驶员需求等参数，自动选择内燃机、电动机或两者同时驱动车辆，并通过能量管理系统控制能量的流向，从而实现最佳的燃油经济性和最小的尾气排放。

4. 能量储存：混动汽车的电能主要通过电池组存储，通常使用锂离子电池。

电池组通过内燃机和电动机的工作状态进行充电和放电，从而保证电池的充电状态，以支持电动机的工作。

总之，混动汽车通过内燃机和电动机的协同工作来提供动力，能够实现更高的燃油经济性和更少的尾气排放。

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串联式混合动力汽车（Parallel Hybrid Electric Vehicle, PHEV）是指在汽车发动机、电动机和发电机之间采用串联的布局方式，以实现动力的混合利用和能量的高效转化。

这种结构原理既继承了传统汽油车的动力特点，又保留了电动车的环保优势，因而备受用户和环保人士的青睐。

下面将详细介绍串联式混合动力汽车的结构原理。

一、动力系统1. 内燃机串联式混合动力汽车的内燃机通常为汽油发动机，其作用是提供传统汽车所需的动力，并在需要时驱动发电机发电，为电动机充电或直接驱动车轮。

2. 电动机电动机是串联式混合动力汽车的另一大动力来源，它能够瞬间提供高扭矩和高效率的动力输出，从而在起步、加速和爬坡等高功率需求场景发挥重要作用。

3. 发电机发电机是串联式混合动力汽车的重要组成部分，其作用是在内燃机无法满足车辆动力需求时发挥作用，为电动机和动力电池充电，增加车辆的续航里程和驾驶能力。

二、传动系统1. 离合器离合器是串联式混合动力汽车传动系统的关键部件，其作用是在内燃机工作时连接动力源和动力传动系统，而在电动机工作时切断内燃机的动力输出。

2. 变速器变速器用于调节内燃机和电动机的速度和扭矩输出，以满足车辆在不同行驶条件下的动力需求。

同时也能够实现内燃机和电动机的协同工作和能量高效利用。

三、能量管理系统1. 动力电池动力电池是串联式混合动力汽车的能量存储装置，其容量和性能直接影响车辆的续航里程和动力输出。

目前主流的动力电池采用锂离子电池技术，其能量密度高、循环寿命长、充放电效率高等优点使其成为主流选择。

2. 控制器控制器是串联式混合动力汽车的大脑，其作用是根据动力需求、能量状态和行驶条件等因素智能地管理内燃机、电动机和动力电池之间的能量流动和转化，从而实现能量的高效利用。

四、工作原理1. 初始启动当串联式混合动力汽车启动时，首先由动力电池为电动机提供动力，以实现低速、短距离行驶。

当需求功率较大时，内燃机和电动机同时工作，动力电池也开始充电。

并联混合动力汽车工作模式
车辆行驶系统的驱动力由电机及发动机同时或单独供给的混合动力电动汽车
并联式混合动力汽车的工作模式
电机驱动模式:与发动机驱动模式相反，发动机处于关闭状态，不工作;仅电力驱动系统输出功率，驱动车辆行驶。

发动机驱动模式:电动机处于关闭状态，不工作;仅发动机工作输出功率，驱动车辆正常行驶;若发动机输出功率大于车辆所需功率,发动机
部分功率驱动电机，以发电机模式工作。

发动机和电动机混合驱动模式:发动机和电动机均工作,同时提供功率，多为驱动车辆加速或爬坡等行驶工况下。

发动机充电模式:车辆低负荷运行时，行驶功率的需求低于发动机的输出功率，此时,发动机发出的剩余的功率就通过电动机转化为电能储存到电池组中对电池进行充电。

再生制动模式:车辆运行在制动或减速状态时,电动机工作于发电机状态,将车辆损失的动能转化为电能储存到电池组中进行充电。

混合动力汽车的电动驱动系统原理解析混合动力汽车作为一种新兴的汽车动力形式，以其独特的电动驱动系统受到了广泛的关注。

本文将对混合动力汽车的电动驱动系统原理进行详细解析，帮助读者对其工作原理有一个更清晰的理解。

一、混合动力汽车的基本原理混合动力汽车是指同时搭载了传统内燃机和电动机两种动力系统的汽车。

其工作原理可以简单概括为：内燃机驱动发电机发电，将电能储存于电池中，电池再为电动机提供动力，进而驱动汽车。

二、电动驱动系统的组成部分1. 内燃机：混合动力汽车的内燃机通常采用燃油发动机，其作用是作为发电机的动力源，通过燃烧燃料产生动力，并将部分动力转化为电能。

2. 发电机：发电机是内燃机的辅助设备，负责将内燃机输出的机械能转化为电能，并将电能储存于电池中。

发电机工作时会根据系统需求自动调节功率输出。

3. 电池：电池是混合动力汽车的储能装置，用于存储通过发电机产生的电能。

电池通常采用锂离子电池或镍氢电池，具有较高的储能密度和循环寿命。

4. 电动机：电动机是混合动力汽车的主要动力提供者，负责将储存在电池中的电能转化为机械能，驱动汽车前进。

电动机一般采用交流异步电动机或永磁同步电动机。

5. 控制器：控制器是混合动力汽车电动驱动系统的核心，负责监控各个部件的工作状态、协调内燃机和电动机之间的能量转换和分配，并根据驾驶员的操作和行驶条件控制动力系统的工作方式。

三、电动驱动系统的工作模式混合动力汽车的电动驱动系统具有多种工作模式，主要包括以下几种：1. 纯电动模式：当电池电量充足时，电动驱动系统会优先选择纯电动模式，仅由电动机驱动汽车前进，不消耗任何燃料。

2. 混合模式：当电池电量较低或需要快速加速时，内燃机会启动工作，同时发电机为电池充电，并通过电动机提供额外动力，以提高汽车的驶程和动力性能。

3. 内燃机驱动模式：当电池电量极低或需要高速巡航时，电动驱动系统会将内燃机作为主要的动力提供来源，发电机维持电池电量，电动机暂停工作。