新能源汽车概论-项目2

充电接口
①美国主流车型 通用公司的Volt
②日本主流车型 丰田普锐斯
③欧洲主流车型 宝马530Le
④中国主流车型 比亚迪-秦
（2）根据结构特点分类
①串联式混合动力
该系统是由发动机驱动发电机，由此产生的电力再用来驱动电动机，从而驱动车 轮。动力通过串联的方式传输到车轮。由于发动机通过串联方式经过电动机驱动 车轮，该系统被称为串联式混合动力系统（如下图）。
任务1 新能源汽车的类型与主流车型
一 、相关知识
（一）混合动力汽车类型及对应的主流车型
混合动力汽车指同时装备两种或两种以上动力来源的车辆，是使用发动机驱动和电力驱动 两种驱动方式的汽车。通常所说的混合动力一般是指油电混合动力，即燃料（汽油、柴油 等）和电能的混合。混合动力汽车的燃油经济性能高，而且行驶性能优越。混合动力汽车 的发动机要使用燃油，而且在起步、加速时，因为有电动机的辅助，所以可以降低油耗。 简单地说，就是与同样大小的汽车相比，燃油费用更低。而且，辅助发动机的电动机可以 在起动的瞬间产生强大的动力，因此，起步、加速更强劲。
Dual Power Model 44 Coupe 双动力汽车
1989 年，奥迪推出了Audi Duo 概念车，1997 年 推出的Audi A4 Duo III 是奥迪的第一款量产的 双动力车，如右图。
1997 年，丰田推出了第一代普锐斯混合动力轿 车，如右图。它的阿特金斯循环汽油机和双电 机动力传动组合是完全创新的，动力系统的燃 料利用效率远远领先普通动力轿车，百公里综 合油耗只有4.9L。
Audi A4 Duo III 双动力车 第一代普锐斯混合动力轿车
在混合动力开发方面，本田则走了另一条相对稳健的道路，它开发以内燃发动机作为主动力、电动机作 为辅助动力的并联式混动系统，简称IMA 系统。它主要以内燃发动机驱动行驶，利用电动机具有的在起 动时产生巨大转矩的特性，在汽车起步、加速等内燃发动机燃料消耗较大时，用电动机辅助驱动来降低 内燃机的油耗。这种混合动力的结构比较简单，只是在动力系统中增加了电动机和电池组，电动机的功 率比较小，在节能效果上不如丰田混联方式混合动力系统。1999 年应用这项技术的Insight 轿车正式上市 ，如下图所示。
并联式混合动力系统结构图
③混联式混合动力
混联式混合动力系统由发动机、大功率电动机、发电机、动力分配装置和动力控 制单元（转换器）组成。动力分配装置将发动机产生的动力一部分用来驱动车轮 ，剩下的一部分动力传递给发电机发电，以提供电力给电动机或给蓄电池再充电 。当汽车运行在低转速范围内时，可以仅依靠低速大转矩的电动机驱动汽车，而 当汽车在更高的速度范围内运行时，可以由高效率的发动机来驱动。丰田的混联 式混合动力系统可以在任何驾驶条件下智能地控制发动机和电动机，在最佳的节 能效率下进行工作（如下图）。
串联式混合动力系统结构图
②并联式混合动力
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，大多 是在传统燃油车的基础上增加电机、电池、控制单元而成，电机与发动机共同驱 动车轮。两个系统既可以同时协调工作，发动机是主动力源，电机可以用来辅助 加速过程中所需的动力。但是，无法仅依靠电机来驱动汽车（如下图）。
“虎”式坦克 美国“新墨西哥”号战列舰
1916 年，美国WOOD 汽车公司推出Dual Power Model 44 Coupe 双动力汽车（如下图）。 这款车当车速在24km/h 以下时用电动机驱动，在24km/h 以上时用汽油机驱动。但是这种动力 最终没有流行，表面上它拥有了两种动力的优点，实际上也结合了两种动力的缺点，同时令整 个动力系统非常笨重。这种双动力组合系统很快就被人遗忘了。
混联式混合动力系统结构图
（3）根据混合度的不同分类 根据在混合动力系统中，电机的输出功率在整个系统输出功率中占的比重，也就是常说的混合度的不同， 混合动力系统还可以分为以下四类：
①微混合动力系统
代表的车型是雪铁龙的混合动力版C3 和丰田的混合动力版Vitz。
②轻度混合动力系统 代表车型是通用的混合动力车。
本田Insight 混合动力汽车
2.混合ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ力汽车的分类 混合动力分类的方式有三种，一种是根据有无外接充电电源分类，第二种是根据结构特点分类， 还有一种是根据混合度的不同分类。
（1）根据是否能外接充电电源特点分类
按照这种方式混合动力汽车可分为插电式混合动力和非插电式混合动力两种 。插电式混合动力汽车（简称PHEV）是新型的混合动力电动汽车。区别于传 统汽油动力与电驱动结合的混合动力，插电式混合动力驱动原理、驱动单元 与电动车相同，唯一不同的是车上装备有一台发动机。插电式混合动力汽车 的电池相对比较大，可以外部充电，可以用纯电模式行驶，电池电量耗尽后 再以混合动力模式（以内燃机为主）行驶，并适时向动力电池充电（如右图 ）。
1.混合动力汽车的发展 这种汽油机、发电机和电动机串在一起的方 式也称为电传动系统，费迪南·保时捷非常 看好这种电传动机构，他在1900年设计的第 一辆油电混合动力车被广为人知。在第二次 世界大战中他参与竞标的“虎”式坦克方案也 是这种动力结构，如右图所示。
由于制造成本高，电传动技术后来广泛用于 铁路机车和一些船舶的传动系统，其中最著 名的是1918 年服役的美国“新墨西哥”号战 列舰（排水量3.2 万t），如右图所示。
微混合型混合动力的BSG系统
轻度混合动力汽车透视图
③中度混合动力系统
本田旗下混合动力的Insight、雅阁和思 域都属于这种系统。
④完全混合动力系统 丰田的普锐斯和宝马i8属于完全混合动力系统。
中度混合动力汽车透视图
完全混合动力汽车透视图
（二） 纯电动汽车主流车型 纯电动汽车（简称EV）是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、 安全法规各项要求的车辆。它对环境的影响相对传统汽车较小。电力驱动及控制系统是电动 汽车的核心，也是区别于内燃机汽车的最大不同点。电力驱动及控制系统由驱动电机、电源 和电机的调速控制装置等组成。电动汽车的其他装置基本与传统汽车相同。