3电动汽车结构与原理_第三章混合动力电动汽车part2

➢ 3）混联式混合动力 又可称为动力分流式。一般需要2台电
机（一台发电机和一台电动机），同时需 要一套用于动力分流的行星齿轮装置。发 动机输出的功率一部分通过机械传动输送 给驱动桥，另一部分则驱动发电机发电， 发电机输出的电能输送给电动机或电池， 电动机产生的驱动转矩通过动力合成装置 传送给驱动桥，
插电式混合动力汽车（Plug-in hybrid electric vehicle，简称PHEV），就是介于纯电动汽车与燃油汽车 两者之间的一种新能源汽车，既有传统汽车的发动机、变 速器、传动系统、油路、油箱。也有纯电动汽车的电池、 电动机、控制电路，而且电池容量比较大，有充电接口； 它综合了纯电动汽车(EV)和混合动力汽车(HEV)的优点， 既可实现纯电动、零排放行驶，也能通过混动模式增加车 辆的续驶里程。
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任务3.2 认知混合动力汽车 一、混合动力汽车的定义、分类与构型
2、分类
根据2010年颁布的QC/T 837—2010《混合动力电动汽车类型》，混合动力电动汽车有多种分 类方式： （1）按照电机驱动功率占整车功率的比例（亦可称为混合度），一般可将混合动力汽车分成以 下四种类型：
➢ 1）微度混合动力，混合度在 5%以内 ➢ 2）轻度混合动力，一般混合度在 20%以下 ➢ 3）中度混合动力，混合度可达 30%~40% ➢ 4）重度混合动力，混合度达 40%以上
➢ 2）非外接充电型混合动力电动汽车。非外接充电型混 合动力电动汽车是一种被设计成在正常使用情况下从 车载燃料中获取全部能量的混合动力电动汽车。油电 混合动力电动汽车属于此类型。
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任务3.2 认知混合动力汽车 一、混合动力汽车的定义、分类与构型
2、分类
（3）按动力系统结构形式划分，混合动力电动汽车分为串联式混合动力电动汽车、并联式混合 动力电动汽车及混联式混合动力汽车三种： ➢ 1）串联式混合动力汽车

第八节 典型的混合动力汽车结构
第三章 混合动力电动汽车
图3-1 第一个混合动力电动汽车专利
第三章 混合动力电动汽车
图3-2 混合动力技术在汽车中的应用
第一节 混合动力电动汽车的概念和类别
(1)动力传动系 这是汽车上用于存储、转化和传递能量并使汽车
获得运动能力的所有部件的总称，具体包括车载能量源、动力装 置、传动系和其他辅助系统四部分。 (2)车载能量源 这是在汽车动力传动系中，用于能量存储或进行 能量的初始转化以向动力装置直接供能的所有部件的总称，由能 量直接存储装置或能量存储、调节和转化装置组成。 (3)动力装置 这是在汽车动力传动系中，用于把其他形式的能量
图3-3 汽车动力传动系简化模型
(5)辅助系统 是指在汽车动力传动系中，用于从动力装置中获取 动力，区别于直接驱动车辆，主要用于维持汽车良好的操控特性、 舒适性等的所有部件的总称，如转向助力系统、制动助力系统、 表3-1 汽车动力传动系的基本组成 空调系统(动力装置直接拖动 )、辅助电气系统(12/24V发电机系统) 等。
(2)车载能量源 这是在汽车动力传动系中，用于能量存储或进行 能量的初始转化以向动力装置直接供能的所有部件的总称，由能 量直接存储装置或能量存储、调节和转化装置组成。
(3)动力装置 这是在汽车动力传动系中，用于把其他形式的能量 转化为机械动能(旋转动能)的装置，并直接作为传动系的输入， 如常规汽车上的内燃机、纯电动汽车上的电机等。
输出功率限制时，发动机-发电机组起动发电，并同动力电池组一
起输出电功率，实施混合动力驱动工作模式。
第二节 串联混合动力电动汽车的系统组成和工作原理
4)当动力电池组的电量不足且发动机-发电机组输出功率在驱动车
辆的同时有富裕时，实施动力电池组强制补充充电工作模式。 5)当动力电池组的电量不足且发动机-发电机组处于发电状态时， 若汽车减速制动，电动机-发电机工作于再生制动状态，汽车制动 能量通过再生发电与发动机-发电机组输出功率一起为动力电池组 充电，实施动力电池组的混合补充充电。 6)当动力电池组的电量在目标范围内，且发动机-发电机组输出功

电动汽车的结构与原理电动汽车的结构与原理电动汽车是一种采用电动机驱动的汽车，相比传统的内燃机汽车，它具有零排放、低噪音、高效能等优点。

下面我将详细介绍电动汽车的结构与工作原理。

一、电动汽车的结构：1. 电动机：电动汽车的核心部件是电动机，它负责将电能转化为机械能，驱动汽车行驶。

电动汽车常用的电动机种类有交流电动机和直流电动机。

2. 电池组：电动汽车的能源存储装置是电池组，它负责储存电能，为电动机供电。

目前常用的电池类型有锂离子电池、镍氢电池和铅酸电池等。

3. 控制系统：电动汽车的控制系统包括电动机控制器、电池管理系统、充电系统等，它们协调各部件的工作，确保电动汽车的正常运行。

4. 传动系统：电动汽车的传动系统将电动机的动力传输到车轮上，常用的传动系统包括单速或多速变速器、行星齿轮传动等。

5. 辅助系统：电动汽车的辅助系统包括空调系统、制动系统、车灯系统等，它们提供舒适性和安全性的功能。

二、电动汽车的工作原理：当电动汽车启动时，电池组的储能通过控制系统供给电动机。

电动机经过电机控制器的调节，实时控制驱动力大小和方向，并将对应的机械能输出到传动系统，带动汽车行驶。

在行驶过程中，采用电动机的电力接收系统会实时检测驱动需求和电池组的状态，确保电机可按需供电。

当电动汽车刹车时，制动系统会将动能转化为电能，通过制动能量回收系统反馈给电池组，以提高能源利用效率。

这一过程被称为“回馈式制动”或“再生制动”。

当电动汽车需要充电时，可以通过外部电源连接到充电系统，将电能从电源传输到电池组中，完成对电池组的充电。

充电系统包括充电器和充电控制器，能够控制充电速率和电池状态。

总结起来，电动汽车的工作原理就是通过控制系统控制电池组输出电能，通过电动机实现驱动，并与传动系统和辅助系统协同工作，最终实现汽车的正常运行。

三、电动汽车的优势与挑战：电动汽车相对于传统内燃机汽车有许多优势，首先是环保性能好，无排放，所以能有效缓解空气污染问题，改善大气环境；其次是对于节能减排具有显著效果，尤其是在能源转化效率上远高于内燃机汽车；另外，电动汽车噪音低，乘坐体验更加静谧；此外，还可以实现能源多样化和智能化应用。

引导问题1： 什么是混合动力电动汽车？
引导问题1： 什么是混合动力电动汽车？
➢ 混合动力汽车通常是指由不同动力源驱动的汽车，包括油电 混合动力汽车、气电混合动力汽车。目前天然气汽车通常也 是油气混合动力的一种。本文主要介绍油电混合动力汽车。
➢ 混合动力电动汽车（Hybrid Electrical Vehicle，简称HEV） 是指同时装备两种动力来源——热动力源（由传统的汽油机 或者柴油机产生）与电动力源（电池与电动机）的汽车。
车辆应根据行驶工况对能量的需要，合理分配发动机与动 力电池的能量，达到最佳的燃料消耗与排放效果；
在复杂行驶工况下，尽可能减少发动机工作转速的变化、 关闭与起动的次数，尽量避免发动机在低于一定转速和负 荷时运行；
从动力电池的使用寿命的角度，混合动力电动汽车还须保 证动力电池的SOC与电压在安全范围内。
由于混联式混合动力电动汽车能量控制综合了串联式与并 联式的特点，因此这也成为了目前应用成功的混合动力电 动汽车采用较多结构类型。
此法能较好地实现汽车各项性能指标，使发动机不受汽车 行驶状况的影响，保持在最高效率状态下工作或自动关闭， 从而有效降低排放。但是这些能量控制策略技术复杂，配 套的硬件设计与制造成本也较高。
第二种模式下，发动机在行驶过程中起到主要作用，发动机带动发电机工 作并尽可能供应车辆行驶所需的电能，同时保持动力电池SOC处于规定 范围内。动力电池起负荷调节的作用，仅在制动能量回收、起动、加速条 件下发挥作用。这种模式下，电池的充放电量较小，能量损失最小。但发 动机不能在最佳转速和负荷下工作，排放差，效率也较低。
转速耦合混合动力电动汽车的主要优点在于两种动力装置的转 速是解耦的，因此二者的转速是可以自由地进行调节。
行星齿轮机构转速耦合并联式混合动力电动汽车结构