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混合动力车动力系统 设计基础 The Fundamental of Powertrain Design for Hybrid Electric Vehicles 段志辉 z.duan@163.com 目 录 一．混合动力(含插电式)车及其动力总成 二．混合动力系统的组成部分 三．混动总成的主要功能和工况 四．混合动力车整车集成 五．混合动力车动力系统设计 六．混合动力车整车控制 目 录 四、混合动力车整车集成 1. 整车目标 2. 混合动力系统构型 3. 混合动力变速箱 4. 发动机匹配 5. 电机系统 6. 电池系统 7. 再生制动系统 8. 空调系统 1、整车目标  混合动力车有两种动力，对发动机、传动系统、空调系 统、制动系统、电器架构等有重大影响  增加电机系统和动力电池系统  增加对高压电安全和电池安全需求  插电式和非插电混合动力车在发动机、电机、电池、空 调等方面有较大差异  PHEV还需要增加充电设备  PHEV电动里程对电池设计、集成和成本影响很大  混合动力车的新增系统的设计和集成对整车总体性能和 成本影响很大 混合动力车构架 1、整车目标  国内定义HEV为节能车，以节约燃油为主  没有政府补贴，售价敏感  与常规车相比，整车油耗降低30%至40%左右  加速性与常规车相当即可  电驱动时的加速性能  爬坡能力与常规车相当；长时间、高速度爬坡能力可 适当降低  电驱动时的爬坡能力  销售价格增加3万元左右，目标为2万元以内  电驱动系统的工作温度范围受电池温度范围的约束 1、整车目标  PHEV的一个重要指标是电动里程 • 现在多指在NEDC工况下的电动里程 • 也有指在特定速度的电动里程 • 电动里程小于50km就不能享受新能源车补贴  PHEV的综合油耗：受纯电动里程影响较大，存在争议  无充电情况下的油耗：比常规车油耗降低25%至35%  加速性与常规车相当即可  电驱动最高车速，电驱动时的加速性能  爬坡能力与常规车相当；长时间、高速度爬坡能力可 适当降低  电驱动时的爬坡能力 2、混合动力系统架构  根据整车的基本目标 以及动力性、经济性 和成本目标，选择动 力系统架构  HEV和PHEV需求有区 别  PHEV需要较高EV速度 – Volt增加离合器，切换 工况，改善电机工作 C3 条件，提高效率  HEV对油耗更敏感 输出齿轮 C1 C2 Eng Gen. Motor 2、混合动力系统架构 系统  要能够实现全部需求 关闭 工况，并且能够满足 切换需求