串联式混合动力汽车动力系统的主要组成及特点

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新能源汽车串联HEV的结构与运行模式分析

新能源汽车串联HEV的结构与运行模式分析

串联HEV的结构与运行模式分析所谓HEV,指的是混合动力汽车。

其特点为传递到驱动轮来推进车辆的能量至少来自两种不同的能量转换装置(其中有一个为电动机),且这些能量转换装置可从至少两种能量储能装置获取输入量(其中至少有一种能量储能装置提供的是电能),同时,能量储能装置也可吸收电能。

混合动力汽车按动力系统分类可分为:串联式,并联式和混联式。

这里,我们仅分析串联式HEV。

通常,我们把车辆驱动系统的驱动力只来源于电动机的混合动力汽车称为串联式混合动力汽车,即串联HEV。

串联式混合动力汽车动力系统主要由发动机、发电机、电池、电动机、功率变换器和机械传动装置等组成,如下图所示为通用汽车公司的Series-SHEV结构布置图。

串联结构,顾名思义就是发动机和电动机“串”在一条动力传输路径上。

串联结构最大的特点就是发动机在任何情况下都不参与驱动汽车的工作,它只能通过带动发电机为电动机提供电能。

串联结构的动力来源于电动机,发动机只能驱动发电机发电,并不能直接驱动车辆行驶。

因此,串联结构中电动机功率一般要大于发动机功率。

其中,动力电池既可单独向电动机供电,亦可与发电机共同向发动机供电,以驱动车辆行驶。

串联式HEV驱动系统的结构比较简单,可以分为两大动力总成:1.发动机—发电机组;2.驱动系统。

动力电池组、发动机—发电机组和驱动电动机在底盘上的布置有较大的自由度,控制系统也比较简单,因为只有唯一的电动机驱动模式,其特点是动力性更加趋近于纯电动汽车。

串联式HEV必须装置一个大功率的发动机—发电机组,再用驱动电机来驱动车辆。

发动机,发电机和驱动电动机的功率都要求等于或接近与串联式HEV的最大驱动功率,在热能—电能—机械能之间的转换过程中,总效率低于内燃机汽车。

三大动力总成的体积较大,质量也较重,还有庞大的动力电池组,使得在中小型汽车上布置有一定的困难,一般适合大型客车采用。

与传统汽车相比,混合动力汽车多了一个能量存储单元,因此有多种工作模式。

典型混合动力汽车构造

典型混合动力汽车构造

典型混合动力电动汽车构造一、串联式混合动力系统1、基本结构串联式混合动力系统利用发动机动力发电,从而带动电动机驱动车轮。

其基本结构是由电动机、发动机、发电机、动力蓄电池、变压器等组成。

由发动机进行准稳恒性运转来带动发电机,直接向电动机供应电力,或一边给动力蓄电池充电一边行驶。

由于发动机的动力是以串联的方式供应到电动机,所以称为“串联式混合动力系统”发动机和发电机构成辅助动力单元,发动机输出的驱动力(能)首先通过发电机转化为电能,转化后的电能一部分用来给动力蓄电池充电,另一部分经由电动机和传动装置驱动车轮。

在这种结构形式中,发动机的唯一功能就是用来发电,而驱动车轮的转矩全部来自电动机。

动力蓄电池实际上起平衡发电机输出功率和电动机输入功率的作用。

当发电机的发电功率大于电动机所需的功率时(例如汽车减速滑行、低速行驶或短时停车等工况),控制器控制发电机向动力蓄电池充电;当发电机发出的功率低于电动机所需的功率时(例如汽车起步、加速、高速行驶、爬坡等工况),动力蓄电池则向电动机提供额外的电能。

串联式结构可使发动机不受汽车行驶工况的影响,始终在其最佳的工作区稳定运行,因此可降低汽车的油耗和排放。

串联式混合动力系统的结构简单,控制容易,但是由于发动机的输出需全部转化为电能再变为驱动汽车的机械能,而机电能量转换和蓄电池的充放电的效率较低,因比使得串联式结构的能量利用效率较低。

2、串联式混合动力控制模式(1)当车辆处于启动、加速、爬坡工况时,发动机、发电机组和电池组共同向电动机提供电能。

启动、加速、爬坡工况(2)当车辆处于低速、滑行、怠速的工况时,则由电池组驱动电动机。

低速、滑行、怠速工况(3)当电池组缺电时则由发动机、发电机组向电池组充电。

电池组缺电工况3、串联式混合动力驱动系统的特点(1)串联式混合动力驱动系统的优点①由于发动机与驱动轮没有直接机械连接,因此发动机工作状态不受车辆行驶工况的影响,能运行在其转矩一转速特性图上的任何工作点,而且能始终在最佳的工作区域内稳定运行,因此,发动机具有良好的经济性和低的排放性能。

混合动力系统的三种联结模式

混合动力系统的三种联结模式

混合动力系统的三种联结模式
混合动力汽车的关键是混合动力系统,它的性能直接关系到混合动力汽车的整车性能。

根据混合动力驱动的联结方式,混合动力系统主要分为以下三类:串联式、并联式和混联式。

一是串联式混合动力系统。

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。

在这种联结方式下,电池就像一个水库,只是调节的对象不是水量而是电能。

电池对发电机产生的能量和电动机需要的能量进行调节,从而保证车辆的正常工作。

在早期,很多客车企业都采用了这种系统。

二是并联式混合动力系统。

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。

这种系统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,但是发动机排放效果不如串联模式。

江淮、东风扬子江、黄海、南车、海格、福田欧V、大金龙、青年、中通等采用并联模式。

三是混联式混合动力系统。

混联式混合动力系统的特点,在于内燃机系统和电机驱动系统各有一套机械变速机构,两套机构或通过齿轮系,或采用行星轮式结构结合在一起,从而综合调节内燃机与电动机之间的转速关系。

与并联式混合动力系统相比,混联式动力系统可以更加灵活地根据工况来调节内燃机的功率输出和电机的运转。

此联结方式系统复杂、成本高。

选用这种模式的客车企业有宇通、金旅、五洲龙等。

第四节 混联式混合动力汽车的主要组成及特点

第四节  混联式混合动力汽车的主要组成及特点

图2-20 串并联混合式混合动力汽车组成示意图
第二章 混合动力汽车的构造与原理
第四节 混联式混合动力汽车的主要组成及特点
二、混联式混合动力系统结构 混联式混合动力系统是一种特殊的混合动力系统,也称为动力分流(Power Split)系统。其中丰田普锐斯(Prius)混合动力系统就是混联式混合动力系统
第四节 混联式混合动力汽车的主要组成及特点
第二章 混合动力汽车的构造与原理
第四节 混联式混合动力汽车的主要组成及特点
二、混联式混合动力系统结构
从图2-22可知,行星齿轮机构由一个太阳轮、若干个行星齿轮和一个齿轮 圈构成,其中行星齿轮由行星架的固定轴支承,允许行星轮在支承轴上转 动。行星齿轮和相邻的太阳轮、齿圈总是处于常啮合状态,通常都采用斜 齿轮以提高工作的平稳性。该机构在普锐斯(Prius)混合动力系统的作用 是实现两个电机、内燃机动力源之间的动力祸合,实现系统几种工作模式 的切换,根据系统效率实现传动比合理切换。 1.起步与小负荷时 2. 加速或爬坡时 3. 车辆在巡航时 4. 车辆在巡航时
混联式HEV也可称为串并联混合式混合动力汽车、串并联式混合动力汽车、
混联式混合动力汽车等。其特点是兼备串、并联混合式混合动力汽车的功能。 单桥驱动的混联式HEV的典型系统是丰田Prius的动力系统,Prius的显著特点 是装备了行星齿轮功率(动力)分配装置。因此常称为功率分配式混合动力 系统。Prius混合动力汽车在结构上综合了串联式和并联式的特点,与串联式
相比,它增加了机械动力的传动系统,与并联式相比,它增加了电力驱动传
动系统。尽管功率分配式混合动力汽车同时具有串联式和并联式的优点,但 其结构复杂,成本高。不过,随着控制技术和制造技术的发展,一些现代混

2.2 混合动力汽车结构特点及工作模式

2.2 混合动力汽车结构特点及工作模式

2.2.2 并联式混合动力汽车 LOGO
1.结构 1)单轴式并联混合动力系统
2.2.2 并联式混合动力汽车 LOGO
1.结构 2)双轴式并联混合动力系统
2.2.2 并联式混合动力汽车 LOGO
2.特点 1)优点 (1)两条驱动路径并联增加驱动功率。 (2)动力元件比串联式混合动力驱动系统更小。 (3)储能元件容量要求减小。 (4)电动机/发动机根据工况灵活工作。 2)缺点 (1)发动机工作状态受路面行驶工况影响。 (2)相比串联式混合动力汽车结构和布置更复杂。
5. 并联式混合动力汽车的典型工作模式有:纯电驱 动、纯发动机驱动、混合驱动、行车充电、制动能量 回收、停车充电等。
总结
LOGO
6. 混联式混合动力驱动系统可以在串联混合动力模式 下工作,也可以在并联混合动力模式下工作,即两种模 式的综合。
7. 混联式混合动力汽车有与串联式混合动力汽车相比 动力系统更小、成本降低,多种工作模式获得更好的性 能,发动机参与驱动减少能量转换损失,纯电行驶减低 排放等优点;但也存在发动机参与驱动在特殊工况下排 放劣于串联式混合动力汽车,结构复杂布置困难,整车 多能源控制系统要求更高、更复杂等缺点。
3.工作模式 根据车上电池荷电状态的变化特点,可以将PHEV 的工作模式分为电量消耗(CD)、电量保持(CS) 和常规充电(BC)模式,其中电量消耗又分为纯电 动(EV)和混合动力(HEV)两种子模式。
总结
LOGO
1. 串联式混合动力汽车具有排放污染小、驱动形式 多样、布置方便等优点;但也有对驱动电机、发电单 元和电池的要求高、能量转换效率低、对动力电池工 作和性能要求高的缺点。
2.2.1串联式混合动力汽车 LOGO
2.特点 1)优点 (1)排放污染小。 (2)驱动形式多样。 (3)布置方便。 2)缺点 (1)对驱动电动机、发电单元和电池的要求高。 (2)能量转换效率降低。 (3)对动力电池工作和性能要求更高。

请描述混联式混合动力汽车的工作原理

请描述混联式混合动力汽车的工作原理

请描述混联式混合动力汽车的工作原理
混联式混合动力汽车是一种结合了串联式和并联式混合动力汽车特点的车型。

它同时具有内燃机和电动机,可以同时或单独使用这两种动力来源。

以下是混联式混合动力汽车的工作原理:
1. 起步和低速行驶:在起步和低速行驶时,混联式混合动力汽车主要依靠电动机提供动力。

由于电动机的高扭矩特性,车辆可以获得良好的加速性能,同时实现低噪音和低排放。

2. 中速行驶:在中等速度行驶时,内燃机开始介入,与电动机共同为车辆提供动力。

此时,车辆的加速性能和燃油经济性得到进一步提升。

3. 高速行驶:在高速行驶时,内燃机为主要动力来源,此时电动机可能停止工作,或者作为发电机使用,为电池组充电。

这样可以确保在高速行驶时仍能保持良好的燃油经济性。

4. 制动和减速:当车辆制动或减速时,混联式混合动力汽车的能量回收系统可以将制动能量转化为电能,并存储在电池组中。

这样可以减少能量的浪费,并提高燃油经济性。

总的来说,混联式混合动力汽车通过结合内燃机和电动机的优势,实现了在各种行驶条件下都能获得良好的动力性能和燃油经济性。

同时,由于电动机和内燃机的协同工作,车辆的排放性能也得到了显著改善。

1。

串联式混合动力汽车结构、特点及工作模式

串联式混合动力汽车结构、特点及工作模式

串联式混合动⼒汽车结构、特点及⼯作模式串联式混合动⼒汽车结构⼀.结构串联式混合动⼒驱动系统其⼯作原理是:发动机带动发电机发电,发出的电能通过电动机控制器输送给电动机,由电动机将电能转化为机械能驱动汽车⾏驶。

储能系统(动⼒电池、超级电容、飞轮等)是发电机与电动机之间的储能装置,起到功率平衡的作⽤,即当发电机发出的功率⼤于电动机所需的功率时(如汽车减速滑⾏、低速⾏驶或短时停车等⼯况),多余的电能向储能系统充电;⽽当发电机发出的功率低于电动机所需的功率时(如汽车起步、加速、爬坡、⾼速⾏驶等⼯况),储能系统向电动机提供额外的电能,补充发电机功率的不⾜,满⾜车辆峰值功率要求。

串联式混合动⼒汽车的发动机与道路符合不耦和,不必考虑传动系统的要求,就可对发动机⼯作进⾏优化,使其在某⼀固定⼯作点(或在某固定⼯作点周围很窄的区域内)运⾏。

同时⼴义的“发动机”的选择也具有多样性。

发动机可以是内燃机,也可以是其他不适⽤于直接驱动车轮的发动机,例如微型燃⽓轮机、斯特林发动机等。

发动机-发电机组作为⼀个整体也可以是燃料电池系统。

采⽤液化⽯油⽓、天然⽓、氢⽓或氢⽓与天然⽓的混合⽓体的混合动⼒汽车排放⽐较低,装有柴油机的混合动⼒汽车的燃油经济性⽐较好。

串联式混合动⼒汽车有以下两种设计理念:1. ⼩发电单元+⼤容量动⼒电池组合以电池动⼒为主要驱动能量的来源,⽽⼩型发动机作为车载发电装置⽤来增加⾏驶⾥程。

⼩功率发电单元(即发动机与发电机组成的车载发电装置)⽤来调节电池存储能量的峰⾕。

在畜电池的荷电状态(SOC)达到设定的下限值时,车载发电装置开始启动并对蓄电池充电。

车载发电装置⼀直⼯作到蓄电池达到预定的荷电状态上限值为⽌。

车载发电装置⼯作时间的长短与电池容量和⾃⾝功率⼤⼩有关,具有安静环保的优点,同时发动机的燃油消耗和排放性都得到了明显地改善,但由于采⽤⼤容量的电池使成本较⾼。

增程式电动汽车⼤多采⽤这种结构。

2.⼤发电单位+⼩电池组合根据串联式混合动⼒的特点,通过调节发动机的⼯作点,使发动机⼀直⼯作在效率较⾼的区域,整车以内燃机能量转换为电能为主。

串联式混合动力汽车动力系统的主要组成及特点

串联式混合动力汽车动力系统的主要组成及特点

第二章 混合动力汽车的构造与原理
第二节 串联式混合动力汽车动力系统的主要组成及特点
第二ห้องสมุดไป่ตู้ 混合动力汽车的构造与原理
第二节 串联式混合动力汽车动力系统的主要组成及特点
二、串联式混合动力系统结构 串联式混合动力系统(图2-16),也称增程式电动汽车动力系统, 主要由内燃机、发电机、驱动电机和动力电池几个部件组成,该结 构的主要特征是驱动电机是驱动车辆的唯一动力源,通过驱动电机 控制器将电池中储存的电能和内燃机带动发电机工作产生的电能藕 合在一起,最终通过驱动电机驱动车辆。由于内燃机和车轮之间没 有机械连接,故能独立于汽车行驶工况对内燃机进行控制和调节能 量,内燃机被控制在高效工作区间工作。
第二章 混合动力汽车的构造与原理
第二节 串联式混合动力汽车动力系统的主要组成及特点
三、串联式混合动力汽车的特点 二是适用车型少,庞大的动力电池组,外形尺寸较大,质量也较大,较适合 在大型客车上采用,在中、、小型车上布置有一定的困难;三是发动机由燃 料的化学能转换的机械能必须先转换为电能,即必须经过燃料的化学能→热 能→电能→机械能的能量转换过程中,因而能量损失较大;另外,在动力电 池组的充、放电过程中也存在能量损耗,不经常在满负荷状态下运转,总的 能量转换效率较小;四是发动机/发电机组与动力电池组之间的匹配要求较 严格,应能自动起动或关闭发动机/发电机组,以避免动力电池组过量放电, 这就需要更大的电池容量。
第二章 混合动力汽车的构造与原理
第二节 串联式混合动力汽车动力系统的主要组成及特点
一、串联式混合动力汽车SHEV动力系统的组成 二、串联式混合动力系统结构 三、串联式混合动力汽车的特点
第二章 混合动力汽车的构造与原理
第二节 串联式混合动力汽车动力系统的主要组成及特点

串联式混合动力系统名词解释

串联式混合动力系统名词解释

串联式混合动力系统是一种汽车动力系统,结合了内燃机和电动机的优点。

下面是一些相关的名词解释:
串联式混合动力系统(Series Hybrid System):串联式混合动力系统是一种以内燃机为主要动力源,辅以电动机的动力系统。

内燃机主要用于发电,将电能输送给电动机驱动车辆。

电动机则负责提供动力,直接驱动车轮。

内燃机与电动机之间通过发电机和电池进行能量转换和储存。

内燃机(Internal Combustion Engine,ICE):内燃机是传统汽车动力系统的主要动力源。

它通过燃烧燃料(如汽油或柴油)产生高温高压气体,推动活塞运动从而驱动车辆。

电动机(Electric Motor):电动机是串联式混合动力系统中的一部分,它使用电能转化为机械能,为车辆提供动力。

电动机通常使用电池或发电机产生的电能作为动力来源。

发电机(Generator):发电机是串联式混合动力系统中的一部分,它通过内燃机的运转产生电能。

发电机将内燃机产生的机械能转化为电能,以供电动机使用或储存在电池中。

电池(Battery):电池在串联式混合动力系统中用于储存电能,供电动机使用。

电池可以通过内燃机产生的电能充电,也可以通过回收制动能量等方式进行充电。

能量管理系统(Energy Management System):能量管理系统是控制和优化串联式混合动力系统中能量流动的系统。

它根据车辆的需求和驾驶条件,协调内燃机、电动机和电池之间的能量转换和分配,以实现最佳的燃油效率和性能。

充电器(Charger):充电器用于将外部电源(如插电式混合动力车辆的充电桩)提供的交流电能转化为直流电能,用于充电车辆的电池。

《混合动力汽车构造原理与检修》-教案

《混合动力汽车构造原理与检修》-教案

·教案学院:教研室:课程名称:混合动力汽车原理与检修授课专业:新能源汽车技术授课班级:任课教师:《混合动力汽车原理与检修》课程教案第 1 次课,2学时教学设计与教学内容传统汽车的动力驱动系统电驱动系统四、混合动力汽车的优势1.能量转换效率高2.良好的环境保护效果3.排放的废热少,可以减轻城市的“热岛效应”4.可回收利用部分能量5.改善能源结构,解决汽车的替代能源问题五、混合动力汽车推广应用中的主要问题1.制造成本较高2.小型化和轻量化3.可靠性等性能有待进一步提高第 2 次课,2学时(3)串并联混合动力7.从混合程度分(1)全混合动力(Full Hybrid)(2)电动辅助混合动力(Power Assist Hybrid三、混合动力系统概述混合动力系统是指由两个或两个以上不同工作原理的动力源组成,可以将不同动力源组合在一起用于驱动车辆的系统。

四、完全混合动力汽车驱动的分类与特点1.完全混合动力驱动有四种形式(1)并联式混合动力系统二、串联式混合动力系统结构串联式混合动力系统,也称增程式电动汽车动力系统,主要由内燃机、发电机、驱动电机和动力电池几个部件组成三、串联式混合动力汽车的特点串联式混合动力汽车的不足有四点:一是驱动电动机等的选择难度大,为了能够克服汽车在行驶过程中的最大阻力,驱动电动机的功率要求较大,外形尺寸并联式混合动力系统组成示意图三、并联式混合动力汽车的驱动模式、优势及不足.PHEV的驱动模式.并联式混合动力汽车的主要优点.并联式混合动力汽车的不足第四节混联式混合动力汽车的主要组成及特点一、混联式混合动力汽车组成混联式HEV也可称为串并联混合式混合动力汽车、混合动力汽车、混联式混合动力汽车等。

为了更好地理解普锐斯(Prius)混合动力系统,此处简单介绍普锐斯(Prius)的行星齿轮机构,结构如图1.起步与小负荷时2. 加速或爬坡时3. 车辆在巡航时4. 车辆在巡航时第 3次课,2学时由于双模式混合动力系统有两个机械耦合器,这使得系统更易灵活组合及控制,与并联式和串联式相比,该结构具有更多的运行工况。

混合动力汽车

混合动力汽车

作业混合动力汽车的类型特点关键零部件的选型(发动机电机电池)动力匹配原理及能量掌握策略混合动力汽车类型从能量流到混合动力系统输出轴的流经路线,可将混合动力汽车分为串联式、并联式、混联式和复合联接式四种。

1.串联式(SHEV)驱动系统的典型结构与基本组成部件如下所示,主要由发动机、发电机和电动机组成,原动机一般为高效内燃机。

发动机直接驱动发电机发电,电能通过掌握器输送到电池或电动机,由电动机通过变速机构驱动汽车。

电池在发动机输出和电动机需求功率间起到调峰调谷的作用。

为了满意汽车在起动、加速时的大功率需求,在串联式结构中还有加超级电容等功率密度较大的蓄能装置,在制动能量回收时也起到快速回收能量的作用。

9E动力率-1M回爆功率图表1串联式2.并联式(PHEV)的布置如下所示,其特点是动力系有两种动力源一一发动机和电动机。

当汽车加速、爬坡时,电动机和发动机能够同时向传动系供应动力; 一旦汽车车速达到巡航速度,汽车将仅仅依靠发动机维持该速度。

并联式ΠEV能设置成用发动机在高速大路行驶模式,加速时由电动机供应额外动力。

图表2并联式3.混联式(SPHEV)如下所示,这种布置形式包含了串联式和并联式的特点,即功率流既可以象串联式流淌,乂可象并联式流淌。

它的动力系统包括发动机、发电机和电动机。

依据助力装置不同,它又可分为发动机为主和电机为主两种。

在发动机为主形式中,发动机作为主动力源,电机为帮助动力源,日产公司(Nissan)Tino属于这种状况。

在电机为主形式中,发动机作为帮助动力源,电机为主动力源,Toyota Prius HEV就属于这种状况。

这种结构的优点是掌握敏捷便利,缺点是结构相对简单。

驱动功率回皴功率图表3混联式4.复合联接式(CHEV)的布置形式的混合动力汽车结构相对简单,主要消失在双轴驱动的HEV中。

在这种联结形式中,HEV前轴和后轴之间没有传动轴连接,它们分别由动力部件驱动,从而实现四轮驱动,如图卜5所示,。

混合动力汽车

混合动力汽车

电机再生制动能量与机械制动能量分配关系
采取以上措施,降低油耗可达30%—50%
三、混合动力汽车的关键技术
混合动力汽车所面临的关键性技术和需要解 决的问题包括以下几个方面: 内燃机与电机耦合功率分配比的最优控制 能量存储装置( 电池) 要具有较高的比功率, 以满足汽车加速和爬坡时对大功率的需要 需要开发高性能的电子控制元件 加快电力驱动系统研究
发动机在较高的负荷率及中高转速下工 作时,发动机的平均效率明显提高。混合 动力汽车通过控制策略并选用了较小功率 的发动机,可使绝大多数的工作点落在发 动机的高效区间。 低速低负荷——纯电动模式 加速爬坡——电机助力联合驱动模可以控 制发动机高速反拖断油,直到怠速恢复供 油止,实现节油的目的,研究表明,控制 发动机断油,可节油5%左右。
四、混合动力汽车的发展前景
与传统型汽车相比混合动力汽车在节能 和排放上胜出一筹。就目前来说,虽然HEV 的价格比传统汽车高出20%左右,但相信随 着各国环境立法的日趋严厉,混合动力汽车 性能的日益提高以及其成本的不断降低, 混 合动力汽车的市场份额将逐渐增大。尽管 从长远来看HEV 只是一种过渡车型,但是在 近二三十年内会有较好的发展前景。
3.2能量存储装置( 电池) 要具有较高的比功率 ,以满足汽车加速和爬坡时对大功率的需要
能量存储装置( 电池) 要具有较高的比功 率,以满足汽车加速和爬坡时对大功率的需 要。电池还要具有快速充电能力, 以保证制 动时能量能及时回收, 而目前高功率电池往 往存在快速充电接受能力差的问题,还需做 进一步的研究。电池还要提高充放电效率, 这对提高整车工作效率至关重要。
3.1内燃机与电机耦合功率分配比的最优控制
混合动力汽车发动机和电动机要相互配 合工作,而根据运行工况控制它们适时启动 和关闭, 并使发动机始终工作在低油耗区的 整个控制过程十分复杂,因此需要用成熟可 靠的动力复合装置以及先进的检测系统和 控制策略实现功率的合理分配,以达到低油 耗和良好的动力性目标。

混联式混合动力汽车结构原理

混联式混合动力汽车结构原理

混联式混合动力汽车结构原理1、混联式混合动力汽车结构混联式驱动系统是串联式与并联式的综合系统,其系统结构如下图所示:▲混联式混合动力汽车系统机构它主要由发动机、发电机、电动机、行星齿轮机构和蓄电池组等部件组成。

发动机发出的功率一部分通过机械传动装置输送给驱动桥,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。

2、混联式混合动力汽车结构原理混联式驱动系统的控制策略:汽车低速行驶时,驱动系统主要以串联方式工作,汽车高速稳定行驶时,驱动系统主要以并联方式工作。

它的综合性能优于串联式(电耦合)和并联式(单一转矩或转速耦合)混合动力驱动系统。

就转矩和转速的约束条件而言,在这一驱动系统中,转矩和转速耦合从驱动轮处解脱了发动机,使瞬时的发动机转矩和转速不受车辆负载转矩和车速制约。

因此,发动机能以类似于串联式(电耦合)混合动力驱动系统的方式,运行在高效率区。

此外,部分发动机功率直接传递到驱动轮,未经多形式转换,这与并联式(转矩或转速耦合)混合动力驱动系统相似。

目前,混联式混合动力结构一般采用行星齿轮机构作为动力分配装置。

有一种最佳的混联式结构是将发动机、发电机和电动机通过一个行星齿轮装置连接起来,动力从发动机输出到与其相连的行星架,行星架将一部分转矩传送到发电机,另一部分传送到传动轴,同时,发电机也可通过向电动机供电来驱动传动轴。

这种机构有两个自由度,可自由地控制两个不同的速度。

此时车辆并不是串联式或并联式,而是两种驱动形式同时存在,充分利用两种驱动形式的优点,其动力流程如下图所示。

▲混联式混合动力汽车动力流程图混联式驱动系统充分发挥了串联式和并联式驱动系统的优点,能使发动机、发电机、电动机等部件进行更多的优化匹配,从而在结构上保证了在更复杂的工况下使系统在最优状态下工作,因此更容易实现排放和油耗的控制目标,是最具影响力的混合动力驱动系统。

与并联式相比,混联式的动力复合形式更复杂,因此对动力复合装置的要求更高。

串联式混合动力电动汽车名词解释

串联式混合动力电动汽车名词解释

标题:串联式混合动力电动汽车名词解释及深度探讨在当今社会,随着环保意识的增强和汽车行业的快速发展,串联式混合动力电动汽车成为了汽车行业的一大热门话题。

串联式混合动力电动汽车是一种结合了燃油动力和电动动力的车辆,其接受过程可以被理解为两种动力系统之间的相互串联。

在本文中,我们将对串联式混合动力电动汽车进行深度解释,并探讨其在汽车行业中的应用和发展。

1. 串联式混合动力电动汽车的定义串联式混合动力电动汽车,简称串联混动车,是指采用内燃机发电,再由电机驱动车轮的一种汽车动力系统。

这种新型汽车动力系统以内燃机为主要动力装置,辅之以电动机,通过电池放电和内燃机发电,或通过外部充电和内燃机发电来驱动电动机,实现汽车的动力传递。

2. 串联式混合动力电动汽车的工作原理串联式混合动力电动汽车的工作原理主要分为两个模式:串联模式和并联模式。

在串联模式下,电动机由内燃机驱动,而内燃机则由发电机驱动,从而实现汽车的动力传递。

在并联模式下,电动机和内燃机可以同时或分别驱动车轮,以确保汽车在不同速度和负载情况下的高效性能。

3. 串联式混合动力电动汽车的优点串联式混合动力电动汽车相比传统汽车具有诸多优点。

它可以实现汽车动力系统的最优匹配,充分发挥内燃机和电动机的优势,同时降低燃料消耗和排放污染。

串联式混合动力电动汽车在启动、加速、超车等方面具有更强的动力响应和高效性能。

串联式混合动力电动汽车还可以通过能量回收和再利用实现节能减排,降低运行成本,减少对环境的影响。

4. 串联式混合动力电动汽车的发展前景随着能源和环境问题日益受到关注,串联式混合动力电动汽车作为一种新型汽车动力系统正受到越来越多的关注和青睐。

它具有的高效、节能、环保等特点,为汽车行业的可持续发展提供了重要的技术支撑。

未来,串联式混合动力电动汽车有望成为汽车行业的主流发展方向,为人们提供更加环保、高效的出行方式。

个人观点和总结作为一种结合了内燃机和电动机的汽车动力系统,串联式混合动力电动汽车具有诸多优点,并且有着广阔的发展前景。

简述串联式混合动力汽车的工作模式

简述串联式混合动力汽车的工作模式

简述串联式混合动力汽车的工作模式摘要:一、引言二、串联式混合动力汽车的基本概念三、串联式混合动力汽车的工作模式及其特点四、各种工作模式的详细介绍1.纯电动模式2.混合动力模式3.发动机驱动模式4.再生制动模式五、串联式混合动力汽车在我国的发展与应用六、结论正文:一、引言随着环保意识的不断增强,新能源汽车在我国得到了快速发展。

其中,串联式混合动力汽车作为一种具有较高燃油经济性和环保性的车型,逐渐受到市场的青睐。

本文将对串联式混合动力汽车的工作模式进行简要介绍。

二、串联式混合动力汽车的基本概念串联式混合动力汽车(Series Hybrid Electric Vehicle,简称SHEV)是一种采用多个动力源驱动的汽车。

它的特点是发动机、电动机和电池组相互配合,共同为车辆提供动力。

与并联式混合动力汽车相比,串联式混合动力汽车的结构更加紧凑,动力系统的工作模式也更加多样化。

三、串联式混合动力汽车的工作模式及其特点串联式混合动力汽车的工作模式主要包括以下四种:1.纯电动模式:在起步、低速行驶等阶段,车辆仅依靠电动机提供动力,充分发挥电动机瞬间输出大扭矩的优势。

2.混合动力模式:当车辆需要高速行驶或加速时,发动机和电动机共同为车辆提供动力,实现高效率的动力输出。

3.发动机驱动模式:在长途行驶或高速巡航阶段,发动机成为主要动力来源,电动机则负责在必要时提供辅助动力。

4.再生制动模式:在减速或制动过程中,电动机将车辆的动能转化为电能储存在电池中,实现能量的回收和再利用。

四、各种工作模式的详细介绍1.纯电动模式:在起步、低速行驶等阶段,车辆仅依靠电动机提供动力。

这种模式下,车辆的噪音低、排放污染少,能有效提高城市通勤的环保性。

2.混合动力模式:当车辆需要高速行驶或加速时,发动机和电动机共同为车辆提供动力。

这种模式下,车辆能充分发挥电动机瞬间输出大扭矩的优势,实现高效率的动力输出。

3.发动机驱动模式:在长途行驶或高速巡航阶段,发动机成为主要动力来源。

简述串联式混合动力汽车的结构原理

简述串联式混合动力汽车的结构原理

串联式混合动力汽车(Parallel Hybrid Electric Vehicle, PHEV)是指在汽车发动机、电动机和发电机之间采用串联的布局方式,以实现动力的混合利用和能量的高效转化。

这种结构原理既继承了传统汽油车的动力特点,又保留了电动车的环保优势,因而备受用户和环保人士的青睐。

下面将详细介绍串联式混合动力汽车的结构原理。

一、动力系统1. 内燃机串联式混合动力汽车的内燃机通常为汽油发动机,其作用是提供传统汽车所需的动力,并在需要时驱动发电机发电,为电动机充电或直接驱动车轮。

2. 电动机电动机是串联式混合动力汽车的另一大动力来源,它能够瞬间提供高扭矩和高效率的动力输出,从而在起步、加速和爬坡等高功率需求场景发挥重要作用。

3. 发电机发电机是串联式混合动力汽车的重要组成部分,其作用是在内燃机无法满足车辆动力需求时发挥作用,为电动机和动力电池充电,增加车辆的续航里程和驾驶能力。

二、传动系统1. 离合器离合器是串联式混合动力汽车传动系统的关键部件,其作用是在内燃机工作时连接动力源和动力传动系统,而在电动机工作时切断内燃机的动力输出。

2. 变速器变速器用于调节内燃机和电动机的速度和扭矩输出,以满足车辆在不同行驶条件下的动力需求。

同时也能够实现内燃机和电动机的协同工作和能量高效利用。

三、能量管理系统1. 动力电池动力电池是串联式混合动力汽车的能量存储装置,其容量和性能直接影响车辆的续航里程和动力输出。

目前主流的动力电池采用锂离子电池技术,其能量密度高、循环寿命长、充放电效率高等优点使其成为主流选择。

2. 控制器控制器是串联式混合动力汽车的大脑,其作用是根据动力需求、能量状态和行驶条件等因素智能地管理内燃机、电动机和动力电池之间的能量流动和转化,从而实现能量的高效利用。

四、工作原理1. 初始启动当串联式混合动力汽车启动时,首先由动力电池为电动机提供动力,以实现低速、短距离行驶。

当需求功率较大时,内燃机和电动机同时工作,动力电池也开始充电。

混合动力电动汽车的分类及结构特点

混合动力电动汽车的分类及结构特点

混合动力电动汽车可以根据其驱动系统的配置和动力传输路径进行分类。

其中,串联式混合动力汽车(SHEV)主要由发动机、发电机和驱动电机三个动力总成串联组成,而并联式混合动力汽车(PHEV)的发动机和发电机都是动力总成,两个动力总成的动力可以相互叠加,也可以单独输出。

混合动力汽车的结构特点包括:
拥有两套动力总成,一套为内燃机发动机,另一套为电动发动机。

利用内燃机功率的调配,及能量转换与制动能量回收等手段达到节能减排的效果。

混合动为汽车的分类可按动力传输路径、混合比例及是否可外部充电三种方式来进行。

在购买混合动力汽车时,可以根据个人需求和实际情况来选择适合的车型。

同时,为了确保安全和最佳性能,建议定期检查和维护混合动力汽车的电池和动力系统。

串联式混合动力汽车结构原理

串联式混合动力汽车结构原理

串联式混合动力汽车结构原理1、串联式混合动力系统结构串联式混合动力汽车中有两个能源向单个动力机械(电动机)供电。

串联式混合动力系统结构如下图所示,主要由发动机、发电机、电动机三大动力总成和蓄电池组等部件组成。

▲串联式混合动力系统结构2、串联式混合动力系统结构原理在串联式混合动力汽车上,由发动机驱动发电机产生的电能和蓄电池输出的电能,共同输出给电动机以驱动汽车行驶,电力驱动是唯一的驱动模式。

串联式混合动力汽车的动力流程如下图所示:▲串联式混合动力汽车动力流程电动机直接与驱动桥相连,发动机与发电机直接连接产生电能,以驱动电动机或给蓄电池充电,汽车行驶时的驱动力由电动机输出,将存储在蓄电池中的电能转化为车轮转动的机械能。

当蓄电池的荷电状态(SOC)降到一个预定值时,发动机开始对蓄电池充电。

发动机与驱动系统并没有机械连接,这种方式可在很大程度上减少发动机所受的车辆瞬态响应。

瞬态响应的减少可使发动机进行最优的喷油和点火控制,使其在最佳工况点附近工作。

串联式混合动力汽车的发动机能经常保持在稳定、高效、低污染的运转状态,将有害排放气体控制在最低范围。

串联式混合动力汽车的总体结构比较简单,易于控制,只有电动机的电力驱动系统,其性能特点更趋近于纯电动汽车。

发动机、发电机、电动机三大总成在汽车上布置起来有较大的自由度,但各自的功率较大,外形较大,质量也较大,在中小型汽车上布置有一定困难。

另外,在发动机—发电机—电动机驱动系统中的热能—电能—机械能的能量转换过程中,能量损失较大。

从发动机输出的能量以机械能的形式从曲轴输出,并立即被发电机转变为电能,受发电机的内阻和涡流影响,会产生能量损失(效率为90%~95%)。

电能随后又被电动机转变为机械能,在电动机和控制器中能量又进一步损失,平均效率为80%~85%。

能量转换的效率比内燃机汽车低,串联式混合动力驱动系统适合在大型客车上使用。

3、串联式混合动力汽车运行模式(1)纯粹的电模式发动机关闭,车辆仅由蓄电池组供电、驱动。

混合动力车的三种常见动力系统

混合动力车的三种常见动力系统

混合动力车的三种常见动力系统(图)
浏览:1315来源:网摘发布:36汽车日期:2007-10-03
现在市面上销售的混合动力车所采用的系统,主要大致分为以下3种:
1.串联式混合动力系统
发动机驱动发电机发电,电动机用发电机发出来的电能驱动车轮。

串联式混合动力是一边通过发动机发电,一边通过电动机驱动车轮,发动机和电动机几乎发挥同等地作用。

2.并联式混合动力系统
发动机和电动机共同驱动车轮,可以根据不同驾驶状态使用两种动力。

动力的传输方向为并列,因此被称为并联式混合动力。

发动机为主动力,电动机为辅助动力,只在加速时使用,发动机的使用比例更大。

3. 混联式混合动力(PRIUS普锐斯使用的THS)
更有效地组合了串联式和并联式,使两者的优势发挥到极致。

发动机的动力由动力分割机构分割,一部分直接驱动车轮,另一部分被用于发电,其使用比例可自由控制。

由所产生的电能驱动电动机,电动机的使用比例比并联式更大。

THS优先考虑降低环境负荷,TOYOTA在THS成果的基础之上,以「Hybrid Synergy Drive」为理念,使电动机输出功率增长了1.5倍,同时实现了电源系统的高电压化 , 控制系统也得到大幅改进。

由此发挥电动机和发动机工效的相辅相成之协同效果,开发出了降低环境负荷与动力性能两者兼备的新一代TOYOTA油电混合动力系统[THS II] 。

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第二节 串联式混合动力汽车动力系统的主要组成及特点
三、串联式混合动力汽车的特点 二是适用车型少,庞大的动力电池组,外形尺寸较大,质量也较大,较适合 在大型客车上采用,在中、、小型车上布置有一定的困难;三是发动机由燃 料的化学能转换的机械能必须先转换为电能,即必须经过燃料的化学能→热 能→电能→机械能的能量转换过程中,因而能量损失较大;另外,在动力电 池组的充、放电过程中也存在能量损耗,不经常在满负荷状态下运转,总的 能量转换效率较小;四是发动机/发电机组与动力电池组之间的匹配要求较 严格,应能自动起动或关闭发动机/发电机组,以避免动力电池组过量放电, 这就需要更大的电池容量。
第二章 混合动力汽车的构造与原理
第二节 串联式混合动力汽车动力系统的主要组成及特点
第二章 混合动力汽车的构造与原理
第二节 串联式混合动力汽车动力系统的主要组成及特点
二、串联式混合动力系统结构 串联式混合动力系统(图2-16),也称增程式电动汽车动力系统, 主要由内燃机、发电机、驱动电机和动力电池几个部件组成,该结 构的主要特征是驱动电机是驱动车辆的唯一动力源,通过驱动电机 控制器将电池中储存的电能和内燃机带动发电机工作产生的电能藕 合在一起,最终通过驱动电机驱动车辆。由于内燃机和车轮之间没 有机械连接,故能独立于汽车行驶工况对内燃机进行控制和调节能 量,内燃机被控制在高效工作区间工作。
第二章 混合动力汽车的构造与原理
第二节 串联式混合动力汽车动力系统的主要组成及特点
第二章 混合动力汽车的构造与原理
第二节 串联式混合动力汽车动力系统的主要组成及特点
三、串联式混合动力汽车的特点
串联式混合动力汽车的主要优点是在城市行驶时,可只用动力电池组电能驱 动,能实现“零污染”行驶;发动机/发电机组的发动机能够保持在稳定、 高效、低污染的状态下运转,将有害气体控制在最低范围。 串联式混合动力汽车的不足有四点:一是驱动电动机等的选择难度大,为了 能够克服汽车在行驶过程中的最大阻力,驱动电动机的功率要求较大,外形 尺寸较大,质量也较重,动力电池组的容量要求大,需要装置一个较大发动 机/发电机组;
第二章 混合动力汽车的构造与原理
第二节 串联式混合动力汽车动力系统的主要组成及特点
一、串联式混合动力汽车SHEV动力系统的组成 二、串联式混合动力系统结构 三、串联式混合动力汽车的特点
第二章 混合动力汽车的构造与原理
第二节 串联式混合动力汽车动力系统的主要组成及特点
一、串联式混合动力汽车SHEV动力系统的组成
SHEV由发动机、发电机、逆变器、电能储存器(蓄电池、超级电容器、飞轮 电池等)、电动杉/发电机、驱动桥等组成。工作时机械能和电能的流动方 向如图2-15所示,图中双向箭头表示可以双向流动,如电动机/发电机和驱 动桥之间的双向箭头表示电动机可以驱动汽车行驶,汽车的动能也可以带动 发电机发电。 串联式混合动力汽车其实质是一种发动机辅助型的电动车。汽车行驶时,发 动机输出的机械能首先通过发电机转化为电能,转化后的电能一部分用来给 蓄电池充电,另一部分经由电动机和传动装置驱动车轮。
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