混合动力系统及汽车的制作方法

只是临时替代产品！油电混合动力详解如今节能减排已经成为一件很热门的事同时也是一件很重要的事，大到胡爷爷和奥巴马碰面都要谈。

而对于汽车领域来说，同样也很热门，各个厂家都在竭尽所能的推出各种环保汽车。

为汽车寻找代替能源，降低油耗甚至实现零油耗零排放，已经成为每一家车企的目标。

但在这之前，油电混合动力系统显然更有实际意义。

下面我们将为大家简单介绍混合动力系统的分类和简单工作原理，以及如今各个厂家的混合动力代表车型。

本文导读：1.目前关于油电混合动力汽车有很的说法，微混合、轻度混合动力、重混合动力、插入式混合动力等等，汽车探索为您解读它们分别是什么意思。

2.为您介绍混合动力汽车的发动机有什么特色，所用的电池有哪几种。

混合动力汽车由来已久可能您会觉得难以置信，混合动力汽车已经有了上百年的历史。

大名鼎鼎的费迪南德·保时捷在上世纪末就为一家名为Jacob Lohner的公司开发出一款油电混合动力汽车，甚至造出了四驱版本。

Lohner-Porsche的四驱车型Lohner-Porsche的赛车型号美国专利局关于“Mixed Drive for Autovehicles”的专利如果您有机会查一查美国专利局那些被尘封的资料，会惊奇的发现今年的3月2日距美国的第一个混合动力汽车专利已经过去了整整一个世纪！1909年，身在比利时的德国人Henri Pieper 取得了一项名为“Mixed Drive for Autovehicles”的专利。

分类：目前主要以并联、混联为主，按混合度分类的说法也很常见当然，以上的例子跟我们今天要说的混合动力汽车关系并不大。

现代的混合动力汽车是从上世纪90年代末才开始逐渐发展起来的。

按照其工作方式，大体上可以分为串联、并联和混联三种。

串联式：已经被淘汰简单地说，串联式混合动力汽车的工作方式就是用传统发动机直接通过发电机为电池充电，然后完全由电动机提供的动力驱动汽车。

其目的在于使发动机长时间保持在最佳工作状态，从而达到减排的效果。

ISG混合动力系统介绍混合动力部注：本材料为内部材料，必须在得到许可之后，才能使用ISG混合动力车主要增加HCU控制器、电机和高压电池ISG混合动力系统主要的主要功能有：•怠速起停•再生制动•辅助驱动•发电功能HCU控制器会根据驾驶员请求、能量存储单元的状态、电驱动系统状态以及整车车辆状态等控制ISG 电机的工作模式，自动实现以上功能1. 辅助驱动1.1 满足动力性需求的辅助驱动（Motor for Performance）◎当驾驶员请求的扭转超过发动机的最大扭矩时，HCU将控制电机参与辅助驱动，满足整车的动力性需求。

◎ISG电机性能辅助扭矩的计算方法:性能辅助扭矩= 驾驶员请求扭矩-发动机的最大扭矩◎进入条件:传动系未完全分开，驾驶员踩油门，当需求扭矩大于发动机扭矩时，触发此功能。

1.2 满足经济性的辅助驱动（Motor for Efficiency）◎将发动机的工作区域稳定在经济的区域，ISG电机参与的辅助驱动部分满足驾驶员的动力需求◎ISG电机经济辅助扭矩的计算方法:驾驶员请求扭矩= 发动机扭矩+ ISG电机性能辅助扭矩(1)ISG性能辅助扭矩(ME) = 驾驶员请求扭矩-发动机扭矩(2)由(2)中可知，需要确定发动机的工作扭矩，才能计算出ISG应该提供的扭矩。

确定发动机的工作扭矩，也就是确定发动机的工作点，其基本原则是：尽量让发动机工作在最经济的区域，同时考虑到高压电池SOC的影响。

◎发动机的工作点的确定方法：1.SOC越高电机出力越大，发动机出力略小于经济曲线；2.SOC越低电机出力越小，发动机出力略高于经济曲线；3.SOC适中时，发动机工作在最经济曲线上2.发电功能（Generation）功能描述：就是指ISG工作在发电模式，由发动机提供动力，在满足整车需求的前提下，为这个整车用电提供电能，同时维持高压电池的电量平衡。

进入条件：发电扭矩为HCU内部的扭矩请求，不需要驾驶员参与，HCU自己检测整车用电情况、高压电池的状态，然后决定进入何种发电模式，计算出发电扭矩的大小。

混合动力汽车结构原理认知混合动力汽车结构原理：用第二动力辅助发动机做功，达到提升车辆动力和降低汽车油耗的目的。

一般混合动力汽车使用蓄电池或者燃料电池作为第二动力，高效又环保。

混合动力汽车主要由控制系统、驱动系统、辅助动力系统、电池、传动系统等构成。

混合动力汽车是利用电驱动作为辅助动力，来降低燃料的消耗，实现低污染，或在纯电动驱动模式时实现零污染。

混合动力汽车上电驱动系统的工作条件及其工作模式与传统电动机相比有着很大的区别，这些区别使得工业电动机不适合在汽车上使用。

相对于传统工业电动机而言，混合动力汽车上所使用的电驱动系统一般有以下特点：1.混合动力汽车上所使用的电机的响应性能要求更高。

混合动力汽车上的电机往往要求频繁起停、频繁加减速以及频繁切换工作模式（作为电动机使用时驱动汽车，作为发电机使用时实现能量回收及发电）。

2.混合动力汽车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.相对于传统电机而言，混合动力汽车的电机具有更高的可靠性、抗振性和抗干扰性。

混合动力汽车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，而混合动力汽车电动机的工作范围相对较宽，且由于混合动力汽车上电机工作模式的特殊性（工况经常处于动态变化中），额定功率这个参数对于混合动力所使用的电动机而言没有特别大的意义，所以对其额定功率的要求并不严格。

而在高效工作区间，这个参数则更为实际和重要。

5.在供电方式上，传统电机由常规标准电源供电，而混合动力汽车用电机所使用的电能来源于蓄电池，且由功率变换器直接供给。

另外电机的使用电压及形式并不确定，从减少功率损耗及降低电动机逆变器成本的角度而言，一般倾向于使用较高的电压。

题目: 浅析混合动力汽车系统的结构与原理学院: 工学院**: ***专业: 汽车服务工程学号：*************: ***提交日期: 2013年5月24日原创性声明本人郑重声明：本人所呈交的论文是在指导教师的指导下独立进行研究所取得的成果。

学位论文中凡是引用他人已经发表或未经发表的成果、数据、观点等均已明确注明出处。

除文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。

本声明的法律责任由本人承担。

论文作者签名：郭永强2013年5月24日论文指导教师签名：逯玉林摘要全球能源及环境问题日益突出，一方面传统的燃油发动机车辆所排放的废气对空气造成严重污染；另一方面石油资源作为不可再生能源日益紧缺。

地球上的石油资源总有一天会枯竭，若没有新能源或代替能源，到那时汽车将寸步难行，为此替代燃油发动机汽车已经成为现代汽车研发方向的重点，例如氢能源汽车、燃料电池汽车等。

但以目前的条件和实用性来看，适应社会发展需求的只有混合动力汽车（Hybrid Electric Vehicle,简称HEV）。

混合动力汽车（也称复合动力汽车，Hybrid Power Automobile）是指车上装有两个以上动力源：蓄电池、燃料电池、太阳能电池、内燃机的发电机组。

当前复合动力汽车一般是指内燃机车发电机，再加上蓄电池的汽车。

混合动力汽车的诞生给人类带来了很多好处，不仅减少了石油消耗，而且环境问题也得以改善，由于混合动力汽车在节能和降低排放污染方面的明显优势，因而受到很大的重视，研制开发和产业化的进程相当快。

本文重点阐述了混合动力汽车的结构性能特点、工作原理，并分析介绍了混合动力汽车的控制策略、其优缺点、技术难题。

关键词：混合动力汽车，结构，原理，控制策略ABSTRACTThe global energy and environmental issues have become increasingly prominent, waste gas emitted from a traditional fuel engine vehicle of the serious pollution of the air; on the other hand, oil as a non-renewable energy shortage. The oil resources on earth will be exhausted one day, if there is no new energy and alternative energy, then the car will can't do anything, this alternative fuel engine automobile has become the focus of modern automobile development direction, such as hydrogen energy, fuel cell vehicles. But in the present conditions and practical, to meet the needs of social development only hybrid electric vehicle (Hybrid Electric Vehicle, referred to as HEV). Hybrid electric vehicle (also known as hybrid car, Hybrid Power Automobile) refers to the vehicles equipped with more than two sources of power: power unit battery, fuel cell, solar battery, internal combustion engine. The composite power automobile generally refers to diesel generator, plus battery cars. The birth of hybrid cars have brought many benefits to human beings, not only to reduce the oil consumption, and environmental issues will also be improved, because hybrid vehicles to reduce pollution emissions has obvious advantage in energy saving and, thus greatly attention, research and development and industrialization process quite quickly. This paper describes the working principle, structure and performance characteristics of the hybrid electric vehicle, and analyses the control strategy of hybrid electric vehicle, the advantages and disadvantages, technical problemsKeywords: H ybrid electric vehicle, structure, principle, control strategy目录1 绪论 (1)2 混合动力汽车的简介与分类 (2)2.1 混合动力汽车的简介 (2)2.2 混合动力汽车系统的分类 (2)3 混合动力汽车的结构与原理 (7)3.1 混合动力汽车的节能机理 (7)3.2 串联式混合动力汽车（SHEV） (7)3.3 并联式混合动力汽车（PHEV） (8)3.4 混联式混合动力汽车（PSHE） (10)4 混合动力汽车的策略 (11)4.1 混合动力系统的控制策略 (11)4.2 混合动力能量管理策略 (11)5 混合动力汽车优缺点分析及技术难点 (13)5.1 串联式混合动力汽车的优却点分析 (13)5.2 并联式混合动力汽车的优缺点分析 (13)5.3 混联式混合动力汽车的优缺点分析 (13)5.4 混合动力汽车的关键技术 (14)结语 (16)参考文献 (17)1 绪论随着全球能源短缺，环境问题的日益突显，开发利用新能源无疑是长久发展的出路之一。

插电混合动力汽车原理组成
1.燃油发动机：
2.电动机：
3.电池组：
插电混合动力汽车配备了一组高能密度的锂离子电池，用于储存和释放电能。

电池组通过汽车的电源系统与发动机、电动机和其他设备相连。

电池组可通过燃油发动机的发电机、外部电源或制动回收系统来充电，以提供电动机所需的电能。

4.控制系统：
插电混合动力汽车的控制系统是整个系统的核心。

它主要由电池管理系统（BMS）、动力总线系统和动力系统控制单元（PCM）组成。

BMS负责监测和管理电池组的电量、温度等参数，以确保电池的安全和性能。

动力总线系统用于各个部件之间的数据传输和通信。

同时，PCM负责控制发动机、电动机及整个动力系统的协调运行。

5.传动系统：
插电混合动力汽车的工作原理是基于燃油发动机和电动机的优势相结合，根据驾驶条件和驾驶方式智能地选择不同模式的驱动方式。

在起步和低速行驶时，电动机独立提供动力，利用电池组的储能；在高速行驶和需要额外动力时，燃油发动机会提供动力，同时充电电池组。

整个控制系统通过实时监测电池组的电量、车速、驾驶模式等参数，智能地控制燃油发动机和电动机之间的协调运行，以最大限度地提高燃油效率和减少尾气排放。

总之，插电混合动力汽车通过综合利用燃油发动机和电动机的优势，
实现了更加高效、环保的车辆动力系统。

它能够在电动模式下实现零排放，同时具备燃油发动机的灵活性和续航里程。

随着技术的进一步发展，插电
混合动力汽车有望成为减少汽车能源消耗和环境污染的重要选择。

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。

福特混动的原理是什么福特混动汽车是指采用混合动力系统的汽车，其采用了两种不同类型的发动机，一种是燃油发动机，另一种是电动机。

它可以通过电动机的机械能储存和放出，并集成到传统的燃油发动机之中。

在车辆运行时，混合动力系统可以根据车辆的驾驶情况自动地切换电动模式和燃油模式两种运行模式之间，使得福特混动汽车具有更高的燃油效率和更少的排放。

福特混动汽车的混合动力系统是由三个主要部分组成的。

第一个部分是燃油发动机，这个发动机使用传统的燃油和空气的混合物作为燃料，用来驱动车辆和发电机。

第二个部分是电动发动机，这个发动机使用电力储能与传统发动机相结合，从而提高马力输出的同时，降低油耗和排放。

第三个部分是储能系统，它由锂离子电池、电机和高功率电器控制单元组成。

福特混动汽车的原理是利用储能系统中的电池储存能量，通过电机将能量转化成机械动力，以驱动汽车前进。

当加速力度要求较小时，福特混动汽车会采用电动模式运行，此时汽车仅依靠电动发动机来驱动，从而避免耗油；而当需要进行高速行驶以及应对路况不佳的情况时，汽车会采用燃油模式运行，此时燃油发动机开始运转，向传动系统提供动力。

如果能量储存的能量过低，汽车也会自动切换到燃油模式工作，以充电并保持电池储存的足够的能量。

通过利用这种机械式与电力储能机制相结合的混合动力系统，福特混动汽车既能获得强劲的动力输出，又可保持高燃油效率和低排放的特性。

福特混动汽车的混合动力系统还包括了能量回收系统，这个系统可以在刹车过程中利用动力和热能回收技术收集车辆制动过程中产生的能量。

通过这种方式，福特混动汽车可以在提高燃油效率的同时，进一步降低排放，提高环保效益。

总体来说，福特混动汽车采用的混合动力系统是通过混合利用电力和燃油两种能源来实现既能满足保护环境，又能够获得高效动力输出的目标。

福特混动汽车的混合动力系统是一个高度精密的设计，其机械和电气部分精密度和可靠性都得到了充分保证，因此这里的“混动”的技术意义因此也被定义为高效、可靠的混合动力技术之一。

混合动力轻型客车动力系统设计与分析混合动力轻型客车动力系统设计与分析摘要：随着汽车行业的快速发展，低碳环保已经成为汽车发展的大趋势。

混合动力车型以其高效、经济、低排放等特点成为新时代的主流车型。

本文以一款混合动力轻型客车为载体，针对其动力系统进行了设计与分析，旨在探讨混合动力汽车动力系统的可行性及应用前景。

关键词：混合动力，轻型客车，动力系统，设计，分析1. 混合动力技术的产生和发展混合动力技术是汽车动力技术的一大创新，它是纯电动汽车和传统汽油车的结合体，具有高效、环保等优点。

混合动力技术从20世纪80年代开始出现，经过多年的发展，已经成为汽车行业的热门技术。

2. 轻型客车混合动力动力系统设计对于轻型客车而言，混合动力技术的应用相对较为容易。

本文以混合动力轻型客车为研究对象，设计了其动力系统，包括发动机、电动机、电池等关键部件。

具体方案如下：（1）发动机：选择一款燃油经济性好、动力输出稳定的发动机，采用可变气门技术、缸内直喷等技术，使其在燃烧效率和动力输出上具有优势。

（2）电动机：采用无刷电机，输出功率为30kW，峰值转矩为300N·m。

电机由电池供电，在启停、低速行驶等条件下发挥动力补充作用，能够提高燃油利用率并降低排放。

（3）电池：采用锂离子电池，能量密度高、充电速度快、寿命长等优点，能够保证车辆的续航能力。

电池安装在车辆下部，重心低、安全性高。

（4）控制系统：采用电脑控制系统，实现发动机和电动机的协同工作，能够通过充电和耗能的方式调整电池的状态，优化车辆能量流和效率，提高整车的综合性能。

3. 系统特点和优势以上系统方案具有如下特点和优势：（1）可实现燃油经济性和环保性的双重优化，能够降低车辆的油耗和排放。

（2）能够实现动力补充和能量回收，提高车辆的综合性能和经济性。

（3）电池寿命长、安全性高，能够有效保障车辆的续航能力。

4. 实验分析和数据验证本文对所设计的混合动力轻型客车进行了实验分析和数据验证。

1. 首先解释一下P2的概念：P2是一种并联式的两个离合器的混合动力系统。

这里的P代表驱动电机在混动系统中的位置（P osition）。

“2”这个位置是内燃机之后，变速器之前。

所以相应的也有P1，P3，和P4混动系统。

2. P2的系统原理和系统边界图中红色虚框内的部分即是P2系统，大体包括电机和离合器本体（双质量飞轮、离合器、驱动电机、逆变器和其冷却系统）动力电池和控制系统（电控系统、电池包及其冷却系统）3. P2具体结构从系统结构原理可以看出，P2在发动机和变速箱中间硬生生的夹入了一个离合器和一个电机，这将会引入一个极其麻烦的问题---轴向尺寸的增加，主机厂的工程师都知道，有时最大的麻烦就是布置问题。

发动机减缸（四缸变三缸，六缸变四缸）壳体一体化设计方案离合器进一步缩入电机内部见下图说实话这真是堪称机智的硬件设计方案！舍弗勒将离合器系统集成至电机的定子中，推出电动中心式执行机构(ECA)，减少执行机构的体积的同时提高离合器的控制精度。

中心的12v无刷直流电机可实现约0.002mm的高精度单步增量控制，使得舍弗勒P2系统可以在“行进间起动发动机”时精确地控制发动机和电机之间的扭距传递。

4. 舍弗勒为什么在中国推P2？实际上，舍弗勒除了P2还有48V系统和纯电驱动系统，主推P2当然是经过lao jian ju hua 深思熟虑的了：1）政府2020油耗目标，P2节油率高2） P2为模块化设计，集成方便3）相比开发一套新的混动系统，P2成本低4） P2可以拿中国插电式混合动力补贴（要求纯电续驶里程>50km）5. 目前哪些车搭载舍弗勒的混动系统在欧洲P2方案最为流行，但欧洲主机厂硬件集成和开发能力较强，舍弗勒多是作为零部件(clutch)供应商，满足主机厂的开发需求即可：VW的Jetta HybridAudi的A3 etron国内舍弗勒多是作为系统供应商，如你所知在长安逸动的车子上搞了个概念车补充一张实物图。

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。