湖南万通汽修学校，汽车动力系统分析与设计1.pdfVIP

第二章混合动力汽车动力系统分析和设计 第二章混合动力汽车动力系统分析和设计 2．1引言 由于混合动力电动汽车有两种或两种以上的动力源驱动汽车【8州，一种为内燃机(ICE 可以是汽油发动机和柴油发动机)，另一种为化学电池(蓄电池或燃料电池)加电机，两种 动力源的混合方式多种多样，从而使得混合动力电动汽车的动力系统设计有更多自由度。 在混合动力电动汽车中，为了具有良好的驱动性能，电驱动系统要求具有高峰值功率和快 速功率响应，如快加速性等。 混合动力电动汽车的动力系统配置及动力源的控制策略有多种，不同的动力系统配置 及控制策略导致不同的汽车性能和运行特征。混合动力系统设计包括动力系统结构、各部 件特性、参数匹配和控制策略．如何对这些结构进行归类和评价并应用于指导混合动力系 统的设计是混合动力电动汽车中的一个重要课题。另一方面，当动力系统确定之后，就存 在采用什么样的控制策略来调节和控制各部件能量的流动(大小、方向)及工作模式之间相互 转换，从而达到不同控制目标的问题，即多能源系统功率流方式和控制问题，而对该问题 的求解过程，就是在约束条件下，寻找最优目标的过程。约束条件包括安全性要求、噪声 要求、动力性、舒适性、车辆布置的限定、市场定位、预期用户等，性能优化的目标包括： 能量消耗最少、系统成本最低、排放最低、驱动性能最佳。 在本章中，将会对几种混合动力汽车的动力系统结构，功率流拓扑进行分析和评价， 力系统分析和设计。 2．2混合动力系统结构 混合动力电动汽车根据两种动力源混合方式的不同，可以分为三种驱动方式：串联、 不断深入，两种动力源的混合方式越来越复杂，控制策略也根据控制目标的不同出现有很 多种，具体内容为： 2．2．1串联式混合动力汽车 串联式混合动力电动汽车，如图2．1所示。其主要特点是采用电动机直接驱动车轮， 电动机的电能来自于蓄电池组和发动机／发电机组。串联式混合动力电动汽车的显著优点 为：一方面发动机和驱动轮问的机械解耦，使得发动机可以工作于小范围的最优工作区域， 从而提高燃油效率，减少排放；另一方面采用电动机驱动易于实现转矩．转速调节，控制性 能好，而且可以简化传动装置；发动机／发电机组转化后的电能一部分用于给蓄电池充电， 另一部分经由电动机和传动装置驱动车轮。和传统汽车相比，它属于一种发动机辅助型的 上海交通大学汽车工程研究院 15