新能源汽车结构与检修教学课件(共6单元)学习单元五--混合动力汽车的认知与使用.pptxVIP

新能源汽车结构与检修 学习单元五 混合动力汽车的认知与使用学习任务一: 混合动力汽车的基础认知 一、混合动力汽车的定义 混合动力汽车（Hybrid Electric Vehicle, HEV）是指车辆驱动系由两个或多个能同时运转的单个驱动系联合组成的车辆，车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系单独或共同提供。因各个组成部件、布置方式和控制策略的不同，形成了多种分类形式。混合动力车辆的节能、低排放等特点引起了汽车界的极大关注并成为目前汽车研究与开发的一个重点。 广义上说，混合动力汽车是指拥有至少两种动力源，使用其中一种或多种动力源提供部分或者全部动力的车辆。 狭义上说既有内燃机又有电动机驱动的车辆就是混合动力汽车。 二、混合动力电动汽车的分类 1.根据混合动力驱动的联结方式 （1）串联式混合动力系统（SHEV） 串联式混合动力系统一般由内燃机直接带动发电机发电，产生的电能通过控制单元传到电池，再由电池传输给电机转化为动能，最后通过变速机构来驱动汽车，如图5-1所示。在这种联结方式下，电池就象一个水库，只是调节的对象不是水量，而是电能。电池对在发电机产生的能量和电动机需要的能量之间进行调节，从而保证车辆正常工作。这种动力系统在城市公交上的应用比较多，轿车上很少使用。图5-1 串联式混合动力电动汽车原理图 在串联式混合动力电动汽车上，由发动机带动发电机所产生的电能和蓄电池输出的电能，共同输出到电动机来驱动汽车行驶，电力驱动是唯一的驱动模式。串联式混合动力电动汽车动力流程图如图5-2所示。图5-2 串联式混合动力电动汽车动力流程图 （2）并联式混合动力系统（PHEV） 并联式结构是由发动机、电动机/发电机两大部件总成组成，并联式混合动力系统有两套驱动系统：传统的内燃机系统和电机驱动系统。两个系统既可以同时协调工作，也可以各自单独工作驱动汽车，如图5-3所示。也就是说并联式混合动力系统（PHEV）有三种驱动模式，即：发动机单独驱动，电动机单独驱动，发动机和电动机混合驱动。 这种驱动模式适用于多种不同的行驶工况，尤其适用于复杂的路况。该联结方式结构简单，成本低。本田的Accord和Civic采用的是并联式联结方式。图5-3 并联式混合动力电动汽车原理图 并联式驱动系统有两条能量传输路线，可以同时使用电动机和发动机作为动力源来驱动汽车，这种设计方式可以使其以纯电动汽车，或低排放汽车的状态运行，但是此时不能提供全部的动力能源。并联式混合动力电动汽车动力流程如图5-4所示。图5-4 并联式混合动力电动汽车动力流程图 （3）混联式混合动力系统（PSHEV） 混联式驱动系统是串联式与并联式的综合。发动机发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。发电机发出的电能输送给电动机或蓄电池，电动机产生的驱动力矩通过动力复合装置传送给驱动桥。混联式混合动力电动汽车原理图如图5-5所示。图5-5 混联式混合动力电动汽车原理图 混联式混合动力系统（PSHEV）特点： ①将串联HEV和并联HEV相结合，具有两者的优点； ②与串联HEV相比，增加了机械动力的传递路线； ③与并联HEV相比，增加了电能的传输路线。 混联式混合动力系统的优点： ①三个动力总成比SHEV三个动力总成的功率、质量和体积小。 ②有多种驱动模式，节能最佳，有害气体排放达到“超低污染”。 ③发动机可直接驱动车辆，没有机械能—电能—机械能的转换过程，能量转换的综合效率比内燃机汽车高。 ④电动机可独立驱动车辆行驶。电动机利用低速—大转矩特性，带动车辆起步，可在城市中实现“零污染”行驶。车辆需最大输出功率时，电动机可给发动机提供辅助动力，因此发动机功率可选择较小，燃料经济性比SHEV好。 混联式混合动力系统的缺点： ①发动机驱动是基本驱动模式，电动机驱动是辅助驱动模式，动力性更接近内燃机汽车。发动机工况受到车辆行驶工况的影响，有害气体排放高于SHEV。 ②需要配备两套驱动系统；发动机传动系统需要装置离合器、变速器、传动轴和驱动桥等传动总成；另外，还有电动机、减速器、动力电池组，以及多能源动力(发动机动力与电动机动力)组合或协调专用装置。因此，多能源动力系统结构复杂，总布置困难。 ③多能源动力系统的工作模式有多种形式，需复杂的多能源动力总成控制系统，才能达到高经济性和“超低污染”。 混联式驱动系统的控制策略是：在汽车低速行驶时，驱动系统主要以串联方式工