第8章 并联混合动力电动汽车设计

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电动汽车结构与原理实训工单答案

电动汽车结构与原理实训工单答案

实训电动汽车基本结构识别

理解并联式混合动力电动汽车的结构布局,在下列色块内补充填写部件名称。

在燃料电池结构图中填写箭头所示部件名称。

(Fuel Cell)是燃料电池电动汽车的核心部件,其主要构成有

等。燃料电池是利用氢气和氧气在催化剂的作用下经电化学反应直接产生

2025重点领域技术路线图》中提出:到2020年,初步建成以市场为导向、企产学研用紧密结合的新能源汽车产业体系,自主新能源汽车年销量突破

实训动力电池系统结构识别

实训驱动电机系统结构识别

实训电动汽车充电系统结构识别

实训电动助力转向系统结构识别

⑤简述EV160/200电动助力转向系统扭力传感器的结构类型及额定电压。

实训电控制动系统结构识别

真空泵

依据结构方面的差异,电动真空泵可以分为

真空助力器和制动主缸通过螺栓固定在车身前围上,借推杆与

传统车辆的制动是通过摩擦将车辆的动能转化成热能,从而达到降低车速的目的。

动汽车可以在制动过程中将牵引电动机作为发电机,依靠车轮的反向拖动产生电能和车轮从而在减缓车速的同时将部分动能转化为电能以备再利用,即再生制动系统再生制动是电动汽车所独有的。

对应于制动减速度大于2m/s2的过程,出于安全性方面的考虑应以机械摩擦

电气制动仅起辅助作用。

实训电动空调系统结构识别

并联式混合动力电动汽车仿真模型设计

并联式混合动力电动汽车仿真模型设计

AUTO TIME

97

AUTOMOBILE DESIGN | 汽车设计

时代汽车

并联式混合动力电动汽车仿真模型设计

刘助春 陈刚 王东涛

湖南汽车工程职业学院 湖南省株洲市 412000

摘 要: 为了减少混合动力汽车控制策略研发成本,提升研发效率,基于动力学仿真软件,结合数字建模与物理建

模开发出一个并联式混合动力汽车仿真模型,搭载一个简单的整车控制策略,在车辆匀速、加速、减速三种循环工况下进行测试,测试结果表明,所开发模型速度跟踪性良好,发动机、驱动电机及发电机的能量曲线正确响应控制策略,符合实际汽车运行状况,能够有效支持混合动力汽车整车控制策略设计,提高混合动力汽车整车控制策略研发效率。

关键词:并联式;模型设计;控制策略

1 引言

对于混合动力汽车,整车控制策略是核心技术之一,良好的整车控制策略能在有效提升混合动力汽车动力性的同时,还能降低整车能耗,提升车辆使用寿命。而在新车型控制策略的研制与开发环节中,不能回避的一个问题就是研发成本。随着仿真技术的逐步提升,其的越来越有效地降低混合动力汽车整车控制策略研发成本,缩短开发周期[1-2]

。目前,混合动力汽车( hybrid electri-cal

vehicle,HEV) 的建模方法主要分为前向建建模和后向建模两种[3-4]。本文采用后一种方法,应用物理建模与数学建模相结合的方法,建立并联式混合动力汽车模型,搭载一定的控制策略,在车辆加速、匀速、减速三种循环工况下,对汽车整车性能进行分析,验证模型的合理性,确保其可有效支持混合动力汽车整车控制策略研发设计,提高混合动力汽车整车控制策略研发效率

并联混合动力电动汽车的工作原理

并联混合动力电动汽车的工作原理

并联混合动力电动汽车的工作原理

在现代汽车工业中,混合动力电动汽车已经成为了一种热门的发展趋势。相比于传统的汽油车,混合动力电动汽车不仅更加环保,而且在燃油经济性和动力性能上也有着显著的优势。而在混合动力电动汽车中,最为常见的一种类型就是并联混合动力电动汽车。那么,究竟并联混合动力电动汽车是如何工作的呢?下面就让我们一起来详细地探讨一下。

1. 电动机工作原理

要了解并联混合动力电动汽车的工作原理,就必须先对电动机有一个清晰的认识。电动机是并联混合动力电动汽车的关键组成部分,它负责提供动力和驱动车辆前进。电动机利用电能转换成机械能,从而推动车辆前进。在并联混合动力电动汽车中,电动机可以单独驱动车辆,也可以与传统的内燃发动机协同工作,以提供更加高效和可靠的动力输出。

2. 内燃发动机工作原理

除了电动机,内燃发动机也是并联混合动力电动汽车的重要组成部分。内燃发动机利用燃料燃烧产生的热能转换成机械能,进而驱动车辆运动。在并联混合动力电动汽车中,内燃发动机通常被用作发电机的角色,为电池组充电,从而保证车辆长途行驶时的动力供应。

3. 电池组和能量管理系统

在并联混合动力电动汽车中,电池组是储存电能的重要部件,它

能够为电动机提供动力。而能量管理系统则负责控制电池组的充放电

过程,以确保电能的高效利用和车辆的动力输出平稳可靠。

4. 工作模式切换和能量分配

并联混合动力电动汽车在行驶过程中会根据车速、车辆负载以及

驾驶员需求等因素自动切换工作模式,以最大程度地发挥电动机和内

燃发动机的优势,从而达到更好的燃油经济性和动力输出效果。在工

串并联混合动力汽车系统数学模型分析研究

串并联混合动力汽车系统数学模型分析研究

串并联混合动力汽车系统数学模型分析研究

1. 前言

随着全球对环境保护的要求日益提高,汽车工业也在积极寻找

新的动力源,混合动力车辆应运而生。串并联混合动力汽车系统

将传统的燃油发动机和电动机组合在一起,通过复杂的控制机构

实现对车辆动力的协调控制和优化利用。本文将深入探讨串并联

混合动力汽车系统数学模型的建立与分析,为相关领域的研究者

提供参考。

2. 混合动力汽车系统概述

混合动力汽车系统可分为串联和并联两种结构。在串联混合动

力系统中,发动机和电动机并联工作,同步向车轮提供动力;在

并联混合动力系统中,发动机和电动机分别独立工作,其输出功

率通过一定的控制逻辑进行转化和合成。

3. 串并联混合动力汽车系统数学模型

3.1. 系统拓扑结构

串并联混合动力汽车系统的数学模型应该包含车辆的动力要素,包括发动机输出、电机输出、电池输出电量等等。首先需要建立

各个组件的拓扑结构,如图1所示,其中圆圈代表电机模型,长

方形代表发动机模型,矩形代表控制器和变速器模型。

3.2. 组件模型

3.2.1. 发动机模型

发动机的模型应考虑其转速、输出功率、燃油消耗等因素。以雅马哈YDRE型高性能电动汽车发动机为例,其输出功率P和转速ω的关系式为:

P = 2.72 × ω - 31.3

发动机的燃油消耗率可通过排放测量仪器进行测量,并根据实际工况得到其燃油消耗率函数。

3.2.2. 电机模型

电机的模型应考虑功率输出、机械特性、电磁特性等因素。以能量转换公司ET-AC141型同步电机为例,其机械输出功率P与转速ω的关系式为:

P = 4.93 × ω - 12.5

混合动力电动汽车的动力系统设计与仿真

混合动力电动汽车的动力系统设计与仿真

混合动力电动汽车的动力系统设计与仿真

一、本文概述

随着全球对环境保护和能源可持续发展的日益关注,混合动力电动汽车(Hybrid Electric Vehicle, HEV)作为一种能够有效降低燃油消耗、减少尾气排放并提升能源利用效率的交通工具,受到了广泛的关注和研究。本文旨在深入探讨混合动力电动汽车的动力系统设计,包括其主要组成部分、设计原则、关键技术以及仿真模型的构建与验证。

本文首先将对混合动力电动汽车的基本概念和分类进行简要介绍,明确研究背景和研究意义。随后,将详细阐述混合动力电动汽车动力系统的核心组成部分,如内燃机、电动机、电池组、能量管理系统等,并分析这些部件在车辆运行过程中的相互作用和影响。

在设计原则方面,本文将强调混合动力电动汽车动力系统的整体优化和性能平衡,包括动力性、经济性、排放性等多方面的考量。同时,还将探讨动力系统设计的关键技术,如能量管理策略、电池管理系统、控制算法等,并分析这些技术在提升车辆性能和效率方面的作用。

为了验证和评估混合动力电动汽车动力系统的性能,本文将构建相应的仿真模型。该模型将基于实际车辆参数和运行状态,综合考虑

各种外部因素,如道路条件、驾驶员行为、环境温度等。通过仿真模型的运行和分析,可以预测车辆在不同场景下的性能表现,并为后续的优化和改进提供依据。

本文将总结混合动力电动汽车动力系统设计的挑战和趋势,展望未来的发展方向和应用前景。通过本文的研究,旨在为混合动力电动汽车的设计和开发提供有益的参考和启示。

二、混合动力电动汽车概述

混合动力电动汽车(Hybrid Electric Vehicles, HEVs)是一种结合了传统内燃机车辆和纯电动车辆优点的汽车类型。它们通常配备有内燃机和一个或多个电动机,能够根据行驶条件自动或手动地在不同的动力源之间切换。本节将概述混合动力电动汽车的基本概念、分类、工作原理以及其在现代交通系统中的重要性。

混合动力汽车课程教学设计

混合动力汽车课程教学设计

混合动力汽车课程教学设计

一、任务引入

(时间: 5分钟)

【知识回顾】

1、纯电动汽车的概念?

2、纯电动汽车的优缺点分析?

3、纯电动汽车的主要组成及各组成部分的结构类型?

4、目前市场上有哪些纯电动车型?

【任务分析】

混合动力汽车是燃油汽车向纯电动汽车发展过程中的过渡车型。目前,最常见的混合动力汽车是同时带有内燃机和电动机两种能量转换装置的车辆,俗称“油——电混合动力汽车”。这类车辆的储能装置其中一个是汽油或者柴油燃油箱,为汽油机或者柴油机提供能量,另一个是能够充电的储能装置,可以是蓄电池、超级电容、飞轮储能装置等,他们为电动机提供电能推动车辆,在必要时还可以吸收发动机多余能量和制动能量转换过来的电能。

【目标要求】

1.了解混合动力汽车的分类

2.掌握混合动力汽车的结构与原理

3.掌握混合动力汽车动力系统的选择

【教学活动设计】

教师活动:创设情境,展示教具;学生活动:体会场景,

感知实物。

二、知识准备

(时间:60分钟)

【相关知识】

1.导入新课

混合动力汽车是燃油汽车向纯电动汽车发展过程中的过渡车型。目前,最常见的混合动力汽车是同时带有内燃机和电动机两种能量转换装置的车辆,俗称“油——电混合动力汽车”。这类车辆的储能装置其中一个是汽油或者柴油燃油箱,为汽油机或者柴油机提供能量,另一个是能够充电的储能装置,可以是蓄电池、超级电容、飞轮储能装置等,他们为电动机提供电能推动车辆,在必要时还可以吸收发动机多余能量和制动能量转换过来的电能。下面我们一起进入混合动力汽车的学习。

2.讲授新知识

引导问题 1:什么样的车可称为混合动力汽车呢?

简述并联式混合动力汽车的工作模式

简述并联式混合动力汽车的工作模式

简述并联式混合动力汽车的工作模式

一、引言

近年来,随着环保意识的增强和能源危机的日益严峻,混合动力汽车

作为一种新型节能环保汽车,受到了越来越多人的关注。而并联式混

合动力汽车,由于其具有高效节能、动力强劲等优点,成为了众多消

费者的首选。本文将详细介绍并联式混合动力汽车的工作原理和模式。

二、并联式混合动力汽车的基本概念

并联式混合动力汽车是指在传统燃油发动机和电动机之间采用并联方

式进行驱动的一种混合动力汽车。该类型汽车可以通过燃油发动机或

电池驱动电机或两者同时驱动电机来提供驱动力。

三、并联式混合动力汽车的工作原理

1. 燃油发动机工作原理

当燃油发动机启动时,它会通过传统方式将燃料转化为能量,并将其

传递到变速器中。在这个过程中,燃油发动机还会通过发电机为电池

充电。

2. 电池工作原理

当电池充满时,在加速时辅助燃油发动机提供动力。当电池电量降低时,燃油发动机会自动启动并为电池充电。

3. 电动机工作原理

当需要更多的驱动力时,电动机会被启用。在这种情况下,燃油发动

机和电动机将同时工作,以提供更大的驱动力。

四、并联式混合动力汽车的工作模式

1. 纯电模式

在纯电模式下,汽车仅由电池驱动。这种模式适用于低速行驶和短距

离行驶。

2. 混合模式

在混合模式下,汽车同时使用燃油发动机和电池驱动器。这种模式适

用于高速行驶和长距离行驶。

3. 充能模式

在充能模式下,汽车仅使用燃油发动机来为电池充电。这种模式适用

于长时间停车后需要快速充电的情况。

五、并联式混合动力汽车的优点

1. 高效节能:并联式混合动力汽车采用了先进的节能技术,在城市道

并联式混合动力汽车传动系统结构分析.

并联式混合动力汽车传动系统结构分析.

并联式混合动力汽车传动系统结构分析

占泽晟杜晓梅贾辉

(武汉理工大学汽车工程学院现代汽车零部件技术湖北省重点实验室

摘要

分析混合动力汽车传动系统的结构,是对混合动力车辆进行选型、优化设计及控制策略开发的基础,对整个汽车产品结构的创新设计也具有十分重要的意义。本文对比分

析了几种常见的并联式混合动力传动系统的结构及其工作原理,建立了传统发动机、动

力耦合装置、动力传输装置以及电动机/发电机之间的关系模型,为并联式混合动力车

辆传动系统的设计和控制策略提供了参考依据。

关键词:混合动力传动系统优化设计

混合动力汽车的传动系统与传统燃油汽车一

样,都是将动力源提供的动力通过机械传动装置传

递到车轮上。由于混合动力车辆的动力源是传统的

内燃机和由电池带动的电机组成,因此它们的动力通常由机械耦合装置合并并进行传输,即发动机和电动机提供的动力是通过机械耦合方式耦合在一起的,其结构原理如图1所示。将发动机和电动机的动力进行机械耦合有以下三种不同的方式:转矩耦合方式、速度耦合方式以及转矩耦合与速度耦合并存的方式。

转矩耦合是将发动机和电动机的扭矩加到一起或将发动机的转矩分成两部分:一部分用于推动车辆行驶,另一部分则给电池充电。机械转矩耦合的原理图如图2所示,此种状态下发动机和电动机同时提供动力,并将其传递到机械传动系统。如果忽略传递过程中的损耗,输出的转矩和速度可以表示为:

T o ut=k1T in1+k2T in2ωo ut=

ω

in1

k

1

=

ω

in2

k

2

其中,k1和k2是由转矩耦合参数确定的常数。

常见的机械转矩耦合器工作原理图如图3所示。在混合动力汽车中转矩耦合有多种结构形式,通常可以分为两轴的和一轴的两种形式。耦合器的不同位置以及齿轮的不同结合方式都会产生不同的牵引特性,因此常需根据车辆牵引的需求、发动机性能以及电机特性等因素来选取合适的耦合方式。

并联式混合动力汽车的主要组成及特点

并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
第三节 并联式混合动力汽车的主要组成及特点
图2-17 并联式混合动力电动汽车
图2-18 并联式混合动力系统组成示意图
第二章 混合动力汽车的构造与原理
第三节 并联式混合动力汽车的主要组成及特点
二、并联式混合动力系统结构 并联式混合动力系统典型结构形式之一如图2-19所示。该结构的主要特征
是驱动车辆的机械动力主要来自两部分,一是由内燃机通过燃烧燃油将化学 能转化成机械能驱动车辆;二是驱动电机通过将动力电池中储存的电能转换 成机械能驱动车辆,即内燃机和驱动电机共同参与驱动车辆行驶。动力电池 中的电能来源有两部分:一是车辆低负荷运行时,内燃机输出的功率一部分 用于驱动车辆,一部分用于驱动电机发电给动力电池补电;二是通过驱动电 机能量回收部分电能储存到动力电池中。这种结构对驱动电机输出功率和电 池能量要求不高,可根据内燃机和传动装置选择相应的驱动电机和蓄电池, 可供选择资源较多。
并联式混合动力系统主要有如下几种运行模式:纯内燃机驱动、行车充 电、电机助力、怠速充电和能量回收五种。
第二章 混合动力汽车的构造与原理
第三节 并联式混合动力汽车的主要组成及特点
三、并联式混合动力汽车的驱动模式、优势及不足
1.PHEV的驱动模式 与串联式混合动力汽车不同的是,并联式混合动力汽车采用发动机和电动机 两套独立的驱动系统驱动车轮。发动机和电动机可以分别独立地向汽车的驱 动系统提供动力,而需要大功率时可用发动机和二次电池共同提供动力,改 进了串联系统最大功率不足的缺陷。并联式混合动力汽车比较适合于经常在 郊区和高速公路上行驶的汽车。当汽车在市区行驶时,可以只使用二次电池, 避免发动机的排气污染。并联式混合动力系统的实例有本田的Insight,日野 的HIMR等。

混合动力电动汽车的动力系统参数设计与仿真

混合动力电动汽车的动力系统参数设计与仿真

化 控 制 … . 据 动 力 源 的数 量 及 动 力 传 递 方 式 , 根
0 引 言
近年 来混 合动 力 电动 汽车 ( yr l tcvh— hbi e c i ei d e r c , E 因其低 油耗 、 l H V) e 低排 放 的优 势 已成 为世 界 各 大汽 车公 司竞相 开 发 的热 点. 合 动力 汽 车 的节 能 混 主要得 益 于 采用 了 怠 速 启 停 系 统 、 生 制 动 ( 量 再 能 回馈制 动 ) 小 排 量 发 动 机 和 多能 源 动 力 系 统 的 优 、
衡 , 明 了动 力 系统的 参数设 计是 合理 的. 说
关键词 : 并联 混合动 力汽 车 ;动 力 系统 ;参数设 计 ; 真 仿
中图分类 号 :U 6 . 2 4 9 7 文献标 志码 : A 文章 编 号 :10 — 6 3 2 1 ) 4 0 3 — 4 07 2 8 (0 1 0 — 06 0
d vn y l i r i g c ce,S h e in o o rs se p r me e si r a o a l . O t e d sg fp we y tm a a tr s e s n b e Ke r s p r l lh b d ee t c v h c e o e y t m ;p r me e e in;s lt n y wo d : a a l y r l cr e il ;p w rs s e i i e a a trd sg i ai mu o

并联混合动力汽车工作模式

并联混合动力汽车工作模式

并联混合动力汽车工作模式

车辆行驶系统的驱动力由电机及发动机同时或单独供给的混合动力电动汽车

并联式混合动力汽车的工作模式

电机驱动模式:与发动机驱动模式相反,发动机处于关闭状态,不工作;仅电力驱动系统输出功率,驱动车辆行驶。

发动机驱动模式:电动机处于关闭状态,不工作;仅发动机工作输出功率,驱动车辆正常行驶;若发动机输出功率大于车辆所需功率,发动机

部分功率驱动电机,以发电机模式工作。

发动机和电动机混合驱动模式:发动机和电动机均工作,同时提供功率,多为驱动车辆加速或爬坡等行驶工况下。

发动机充电模式:车辆低负荷运行时,行驶功率的需求低于发动机的输出功率,此时,发动机发出的剩余的功率就通过电动机转化为电能储存到电池组中对电池进行充电。

再生制动模式:车辆运行在制动或减速状态时,电动机工作于发电机状态,将车辆损失的动能转化为电能储存到电池组中进行充电。

电动汽车工程手册 第二卷 混合动力电动汽车整车设计

电动汽车工程手册 第二卷 混合动力电动汽车整车设计

电动汽车工程手册第二卷混合动力电动汽车整车设计电动汽车工程手册第二卷混合动力电动汽车整车设计

导言:

混合动力电动汽车是目前日益流行的一种先进的交通工具,它综合了

传统汽车与电动汽车的优点,既拥有内燃机的强劲动力和长续航里程,又具备电动汽车的环保性能和高效能。在汽车工程的进一步创新发展中,混合动力电动汽车的整车设计尤为重要。本文将从深度和广度两

个方面来探讨混合动力电动汽车整车设计相关的内容。

一、混合动力电动汽车整车设计的深度探索

1.混合动力电动汽车的定义与背景

混合动力电动汽车是运用多种动力源进行驱动的汽车,它同时搭载了

内燃机和电动机,通过合理的能量利用和分配,实现汽车的高效能和

低污染排放。混合动力电动汽车的出现是对传统汽车能效问题的一种

创新解决方案。

2.混合动力电动汽车设计的关键要素

混合动力电动汽车整车设计过程中需要考虑的关键要素包括内燃机和电动机的匹配、能量管理系统、驱动方式选择、电池组设计、充电系统设计等。这些要素的协调与配合决定了混合动力电动汽车的性能表现和实际应用效果。

3.混合动力电动汽车整车设计的优势与挑战

混合动力电动汽车整车设计的优势在于兼具内燃机和电动机的动力输出,在长途行驶时可以充分发挥内燃机的高速驱动优势,在城市行驶时则可切换至电动模式,减少污染排放。然而,混合动力电动汽车的设计也面临着系统复杂性、成本高昂和能源管理等方面的挑战,需要工程师们进行精心的平衡与调整。

二、混合动力电动汽车整车设计的广度展望

1.混合动力电动汽车的发展趋势

混合动力电动汽车作为新一代交通工具,其未来发展的趋势主要包括技术进步、能量管理的智能化、电池技术的突破、充电设施的完善等方面。随着科技的不断进步和社会对环保交通方式的需求增加,混合动力电动汽车将逐渐成为主流选择。

并联混合动力汽车能量控制策略仿真

并联混合动力汽车能量控制策略仿真

策略仿真

2023-11-04

CATALOGUE 目录

并联混合动力汽车概述

能量控制策略仿真模型

并联混合动力汽车能量管理策略仿真

•仿真结果分析

•并联混合动力汽车能量控制策略仿真的应用前景

01

并联混合动力汽车概述

并联混合动力汽车(Parallel Hybrid Electric Vehicle,简称PHEV)是一种同时配备发动机和电动机的汽车,通过并联连接发动机和电动机,以实现动力的混合输出。

并联混合动力汽车的结构包括发动机、电动机、电池、变速器、驱动桥等主要部件。

并联混合动力汽车的定义与结构

并联混合动力汽车的能源管理策略

并联混合动力汽车的能源管理策略主要包括

电量消耗模式、电量保持模式和电量补充模

式。

电量消耗模式是指优先使用电池能量,当电

池电量低于一定阈值时,发动机启动并带动

发电机为电池充电。

电量保持模式是指保持电池电量恒定,发动

机和电动机协同工作,以满足行驶需求。

电量补充模式是指当电池电量不足时,发动

机带动发电机为电池充电,同时电动机辅助

驱动车辆行驶。

并联混合动力汽车的发展趋势是向高效、环保、节能方向发展。

未来并联混合动力汽车将采用更高效的发动机、更先进的电池技术以及更智能的能源管理系统,以提高能源利用效率,减少排放,提高车辆性能。

并联混合动力汽车的发展趋势

02

能量控制策略仿真模型

基于MATLAB/Simulink平台

利用MATLAB/Simulink软件平台,构建并联混合动力汽车能量控制策略仿真模型。

模型参数设置

根据实际车辆参数和性能要求,设置仿真模型的参数,如发动机、电池、电机等部件的参数。

并联式混合动力汽车结构原理

并联式混合动力汽车结构原理

并联式混合动力汽车结构原理

1、并联式混合动力汽车结构

并联式混合动力汽车的驱动系统由发动机、电动/发电机或驱动电动机两大动力总成组成。发动机、电动/发电机或驱动电动机采用并联的方式组成驱动系统。

并联式混合动力系统结构如下图所示:

▲并联式混合动力系统结构

它主要由发动机、电动/发电机(以下称电机)和蓄电池等部件组成。并联式混合动力汽车系统有多种组合形式,可以根据使用要求选用。并联式混合动力系统采用发动机和电机两套独立的驱动系统驱动车轮。发动机和电机通常通过不同的离合器来驱动车轮,可以采用发动机单独驱动、电机单独驱动或发动机和电机混合驱动三种工作模式。当发动机提供的功率大于车辆所需驱动功率或车辆制动时,电机工作于发电机状态,给蓄电池充电。发动机和电机的功率可互相叠加,发动机功率和电机功率约为汽车所需最大驱动功率的0.5~1倍。

因此,可采用小功率发动机与电机,使整个动力系统的装配尺寸、质量都较小,造价也更低,续驶里程也可比串联式混合动力汽车长一

些,其性能更趋近于内燃机汽车。并联式混合动力驱动系统通常应用在小型混合动力汽车上。

2、并联式混合动力汽车结构原理

并联式驱动系统的动力流程如下图所示:

▲并联式混合动力汽车动力流程

发动机和电机通过某种变速装置同时与驱动桥直接连接。电机可用来平衡发动机所受的载荷,使其能在高效率区工作,因为通常发动机工作在满负荷(中等转速)下燃油经济性最好。在较小的路面载荷下工作时,内燃机汽车的发动机燃油经济性较差,而并联式混合动力汽车的发动机此时可关闭,只用电机来驱动,或增加发动机的负荷使电机作为发电机,给蓄电池充电(即一边驱动汽车,一边充电)。

简述并联式混合动力电动汽车的工作模式

简述并联式混合动力电动汽车的工作模式

简述并联式混合动力电动汽车的工作模式

并联式混合动力电动汽车是指同时搭载燃油发动机和电动机的

汽车。它可以根据需求灵活地选择使用燃油发动机、电动机或两者的组合来驱动汽车。

在并联式混合动力电动汽车的工作模式中,有以下几种典型情况: 1. 纯电模式:当电池充足时,汽车主要使用电动机来驱动车辆。燃油发动机处于关闭状态,不会产生尾气排放和燃油消耗。

2. 平行模式:当需要更大的动力输出时,燃油发动机和电动机

同时工作。燃油发动机提供主要动力,电动机则辅助提供额外的动力,以提高汽车的加速性能和爬坡能力。

3. 混合模式:当电池电量不足或需要长时间高速行驶时,燃油

发动机会主要驱动汽车,同时电动机也会辅助提供动力。燃油发动机可以通过发电机的方式充电电池,以延长电动模式的行驶里程。

4. 充电模式:在这种模式下,燃油发动机会以恒定转速运行,

并驱动发电机产生电能,然后将电能储存到电池中。这样可以通过燃油发动机的工作来充电电池,以备使用纯电模式。

并联式混合动力电动汽车的工作模式可以自动切换,根据驾驶需求和电池电量来选择最合适的模式。这种工作模式的设计能够在保证动力输出的同时,最大程度地减少燃油消耗和尾气排放,提高汽车的燃油经济性和环境友好性。

并联式混合动力电动汽车的能量管理策略

并联式混合动力电动汽车的能量管理策略

并联式混合动力电动汽车的能量管理策略

引言

随着环境保护和能源危机的日益突出,混合动力电动汽车逐渐成为解

决交通能源问题的重要选择。并联式混合动力电动汽车作为其中一种应用广泛的动力系统,其能量管理策略对其性能和经济性有着重要影响。本文将探讨并联式混合动力电动汽车的能量管理策略,并分析其优势和挑战。

能量管理策略的概念

能量管理策略是指在混合动力电动汽车中对车辆能量的调度和控制方法。其主要目标是最大限度地提高车辆的能源利用效率,同时确保车辆性能和驾乘舒适度。能量管理策略的设计需要综合考虑驱动需求、效能功率的分配和能量储备的管理。

并联式混合动力电动汽车的结构

并联式混合动力电动汽车由传统燃油发动机、电动机和储能装置(如

锂离子电池)组成。其中,燃油发动机和电动机可以同时或分别驱动汽车,在不同工况下发挥各自的优势。储能装置则用于存储和释放电能,提供电动机驱动所需的动力。

能量管理策略的设计原则

1.能量平衡原则

能量管理策略的设计应根据实际工况和驾驶需求,实现能量的平衡和

优化。通过合理的能量调度,使燃油发动机和电动机在不同工况下合理协同,提高整车的能源利用效率。

2.响应速度原则

能量管理策略需要具备较快的响应速度,以适应不同驾驶模式和路况

的需求变化。快速而准确的能量调度可以提高车辆的动力性能和燃油经济性。

3.高效率原则

能量管理策略应当设计为能够最大限度地提高能源利用效率。通过优化功率分配和储能装置的使用,减少能量转换和存储过程中的能量损失,以提高整车的能源利用效率。

4.灵活性原则

能量管理策略应具备较高的灵活性,以适应不同驾驶模式和工况下的能量管理需求。不同的驾驶模式对能量管理的要求有所不同,能够灵活调整电动机和燃油发动机的工作状态,使车辆在不同模式下均能以最高效率运行。

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电动汽车电驱动Leabharlann Baidu术
Pm=74kw
电动汽车电驱动技术
8.3 动力传动系统参数设计
电动机功率选择
平均功率:
M: 22kw S: 17kw
电动汽车电驱动技术
8.3 动力传动系统参数设计
电动机功率选择
电动汽车电驱动技术
8.4 仿真
电动汽车电驱动技术
FTP75 Urban
8.4 仿真
FTP75 Urban
电动汽车电驱动技术
• 满足驾驶员对车辆的动力需求 • 满足系统高效率工作 • 行驶时维持SOC在一个合理区间 • 制动能量回收
电动汽车电驱动技术
8.2 控制策略
控制系统结构图
电动汽车电驱动技术
8.2 控制策略
最大化SOC控制
原则: • 发动机常
输出; • 发动机发
电需求。
电动汽车电驱动技术
8.2 控制策略
最大化SOC控制
其他控制策略
电动汽车电驱动技术
8.3 动力传动系统参数设计
发动机功率选择
最大功率: 平均功率:
最大平均功率:
电动汽车电驱动技术
8.3 动力传动系统参数设计
发动机功率选择
电动汽车电驱动技术
8.3 动力传动系统参数设计
发动机功率选择
电动汽车电驱动技术
8.3 动力传动系统参数设计
发动机功率选择
电动汽车电驱动技术
8.3 动力传动系统参数设计
发动机功率选择
电动汽车电驱动技术
8.3 动力传动系统参数设计
发动机功率选择
电动汽车电驱动技术
8.3 动力传动系统参数设计
电动机功率选择
额定功率:
• 车辆总质量:1500kg • 最大车速:160km/h • 基速:50km/h • 百公里加速:10s • 转动惯量系数:1.04
FTP75城市循环工况(4.66L/100km)
思考题:
画出并联式混合动力电动汽车牵引功率/再生制动功率与车辆 车速关系曲线,若采用最大化SOC控制策略,请回答下列问 题: (1)分析A B C D四个工作点所对应并联式混合动力电动汽 车工作模式? (2)分析四个工作点功率来源并简述原因? (3)列出四个工作点所对应功率平衡方程。 (4)画出PPS的SOC最大化控制策略流程图。
电机单独驱动模式:
电动汽车电驱动技术
8.2 控制策略
最大化SOC控制
混合驱动模式:
电动汽车电驱动技术
8.2 控制策略
最大化SOC控制
PPS充电模式:
电动汽车电驱动技术
8.2 控制策略
最大化SOC控制
发动机单独驱动模式:
电动汽车电驱动技术
8.2 控制策略
最大化SOC控制
单独再生制动模式:
电动汽车电驱动技术
8.2 控制策略
最大化SOC控制
复合制动模式:
电动汽车电驱动技术
8.2 控制策略
最大化SOC控制逻辑
电动汽车电驱动技术
8.2 控制策略
发动机关断调节控制
电动汽车电驱动技术
8.2 控制策略
发动机约束关断控制
电动汽车电驱动技术
8.2 控制策略
发动机约束关断控制
电动汽车电驱动技术
8.2 控制策略
第8章 串联混合动力电动汽车设计
8.1 概述 8.2 控制策略 8.3 动力传动系统设计 8.4 仿真
电动汽车电驱动技术
8.1 概述
电动汽车电驱动技术
8.1 概述
工作模式
• 发动机单独驱动 • 电机单独驱动 • 混合驱动 • 再生制动 • 发动机给PPS充电
电动汽车电驱动技术
8.1 概述
设计目标
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