混合动力电动汽车
混合动力电动汽车名词解释
混合动力电动汽车名词解释
混合动力电动汽车是一种结合了传统燃油发动机和电力驱动系统的车辆。下面是一些相关名词的解释：
•混合动力（Hybrid）：一种汽车动力系统，结合了燃油发动机和电力驱动系统，以提供更高的燃油经济性和减少排放物。
•电动汽车（Electric Vehicle）：使用电池或燃料电池作为动力源的汽车，完全不排放尾气。
•燃油发动机（Internal Combustion Engine）：使用燃油燃烧产生动力的发动机，如汽油发动机或柴油发动机。
•电力驱动系统（Electric Drive System）：使用电动机驱动车辆的系统，通常与电池一起工作。
•充电（Charging）：将电能输入电动汽车的电池中。
•能量回收（Regenerative Braking）：利用制动过程中产生的能量充电电池，以延长电动汽车的续航里程。
何谓混合动力汽车
何谓混合动力汽车
基本概念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。混合动力汽车是有电动马达作为发动机的辅助动力驱动汽车。
基本优点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，由于有电动马达的辅助，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，辅助发动机的电动马达可以在启动的瞬间产生强大的动力，因此，车主可以享受更强劲的起步、加速。同时，还能实现较高水平的燃油经济性.
混合动力汽车发展历史目前世界上已经有70余种车型的燃料电池汽车问世，在国外最热门、销量最大的新能源车就是混合动力汽车。1997年，第一款量产混合动力车普锐斯推向日本市场，当年售出18000辆。1999年，本田混合动力双门小车insight在美国推出，受到好评。2007年年底，美国权威机构Autodata的统计数据显示，2007年１０月份美国混合动力车的销售量与上一年相比，同期增长了３０个百分点，销售量为24443辆。混合动力车型甚至成了平淡的美国汽车市场的一大亮点：2007年，美国市场销售混合动力车型超过30万辆。2007年５月17日，丰田混合动力车全球累计销售突破100万辆。
“领跑者”——日本车企在欧美把重点放在比较远的氢动力、或者很现实地提高传统发动机技术之时，日本车企在混合动力上的成就让它们目前成为新能源的领跑者，如今，丰田的混合动力车在全球的销量已经超过了120万辆。业内，普遍认为采用氢动力是汽车发展的理想目标，而混合动力被认为是目前最好的过渡产品，丰田、本田在这个领域大有所获，不仅得到了商业利益，也收获了环保节能的美誉。
混合动力汽车-PPT课件
针对混合动力汽车的特点，采取相应措施如优化座椅设计、提升空 调性能、改善车内噪音等，提高乘坐舒适性。
人机交互界面设计
设计直观易用的人机交互界面，方便驾驶员了解车辆状态、操作车辆 以及获取相关信息，提升驾驶便捷性。
PART 05
混合动力汽车产业链及市 场现状
REPORTING
WENKU DESIGN
轻量化技术
采用新型材料如碳纤维、 铝合金等，减轻车身重 量，降低能耗。
智能化技术
引入人工智能、大数据 等技术，实现智能驾驶、 智能交通等创新应用。
成本降低途径研究
01
规模化生产
通过提高生产规模，降低单车制造成本。
02
供应链优化
优化零部件采购和物流管理，降低原材料和运输成本。
03
政策支持
争取政府对新能源汽车的补贴和税收优惠政策，降低购车成本。
能量回收系统
将制动能量回收并转化为电能储 存，提高能量利用效率。
整车控制系统
协调各部件工作，实现整车高效、 安全运行。
PART 04
混合动力汽车性能评价与 优化
REPORTING
WENKU DESIGN
燃油经济性指标分析
Βιβλιοθήκη Baidu
混合动力汽车燃油消耗
与传统汽车相比，混合动力汽车在燃油消耗方面具有显著优势， 通过能量回收和高效动力系统降低油耗。
混合动力电动汽车(各宗形式优缺点)
因为发动机不能在低旋转带输出大扭矩，
而电动机可以灵敏、顺畅、高效地进行启
动
34
2.低速—中速行驶时
由高效利用能量的电动机驱动行驶
对于发动机而言，在低速—中速带的 效率并不理想，而另一发面，电动机在低 速—中速带性能优越。因此，在用低速— 中速行驶时，油电混合动力系统使用HV 蓄电池的电力，驱动电动机行驶。 ＊ HV蓄电池电量少时，利用发动机来带 35
6
3.1.1 混合动力电动汽车的分类
※按结构分类 串联混合动力电动汽车SHEV (Series Hybrid
Electric Vehicle) 并联混合动力电动汽车PHEV (Parallel Hybrid
Electric Vehicle) 混联混合动力电动汽车SPHEV (Series and
Parallel Hybrid Electric Vehicle)
结构模式 制动能量回收 整车总布置
适用条件
串联HEV
并联HEV
混联HEV
能够回收制动能量 能够回收制动能量 能够回收制动能量
三大动力总成之间没 发动机驱动系统保
有机械式连接装置， 持机械式传动系统，
结构布置的自由度较 发动机与电动机两
大，但三大动力总成 大动力总成之间被
的质量、尺寸都较大，不同的机械装置连
Power Unite)一起工作产生所需的电能。 • ◇发动机输出的机械能首先通过发电机转化为电能，转
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
混合动力电动汽车
并联式混合动力系统
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
。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。
本田的Accord和Civic采用的是并联方式。 最大的技术难题：如何根据车速、工况要求以及电池的充放电
状态，协调和优化发动机与电机的功率。 轻混合和中混合多采 用并联方式。
第五章 混合动力电动汽车
一、混合动力电动汽车的分类、组成 及原理 二、混合动力电动汽车的关键技术 三、混合动力电动汽车车型实例
世界上第一辆混合动力汽车HEV
1898年德国工程师费 迪南.保时捷首次发展 出全球首辆混合动力 汽车Lohner-Porsche， 它使用内燃机给电池 充电，然后以四个轮 毂电机推动车辆。
发动机-发电机供电 动力电池组、发动机 -发电机共同供电
制动能量反馈
2. 并联式混合动力电动汽车（PHEV）
组成：并联式结构是由发动机、电动机两大部件总成组成。
并联式混合动力电动汽车动力流程图
并联式混合动力系统使用电动机和发动机两种电力来驱动
车轮。其基本结构是由电动机、发动机、HEV蓄电池、离 合器和变速器组成。
纯
内 燃 机
电驱动车辆的分类Fra Baidu bibliotek意图
从纯内燃机汽车到纯电动汽车
100% 内 燃 机 驱 动
油电混合动力汽车
1974年11月：南澳概念映入世人眼帘。澳大利亚南部的Flinder大学一改依赖电池升级发展的思路，把重点 转移到发动机和传输系统的开发上。他们的这些成果节省了电池提供的珍贵能源，使一次充电能行驶距离增加到 144公里。
3、动力性优于同排量的单纯内燃机汽车，特别是在起步加速时，电动机可以有效地弥补内燃机低转速扭矩力 不足的弱点
4、减少车内的机械噪音、低速或怠速时采用电动机工作。
1、技术不成熟，相关产品定价过高，电动机和内燃机两套动力系统的造价远比一套动力系统的成本高。
2、长时间高速或匀速行驶不省油。因为混合动力车燃油消耗上的优势主要依靠势能积蓄电力节能，换句话说， 混合动力车在行驶中越是频繁制动减速、或频繁地起步停车就会相对更为节能。而如果处于长时间匀速行驶，其 节能效果就会相应降低。
新能源汽车是人们的比较多了，电动汽车的出现，给了人们更多选择的权利，也是给了各个车企再次发展的 机会，机遇与挑战并存，那么抓住这次机遇就会迎来新的发展，不然就可能会被淘汰。从车型优势来说，插电式 混合动力车型在节油环保，动力性等方面确实好于一些燃油车和混合动力车型，甚至国家政策也偏向于插电式混 合动力车型。
新能源汽车的类别及特点
三、新能源汽车的类别及特点
根据新能源汽车的定义，我们可以认定的新能源汽车有很多种，随着新能源汽车的不断发展，其包含的范围也越来越广。鉴于目前市场主流认识，从新能源的技术特点和车辆驱动原理上来分，一般将新能源汽车分为混合动力汽车（Hybird Electric Vehicle，HEV）、纯电动汽车（Battery Electric Vehicle，BEV）、燃料电池汽车（FuelCell Electric Vehicle，FCEV）和燃气汽车、生物燃料汽车以及其他能量形式驱动的汽车。以下做简要介绍。
（一）纯电动汽车
纯电动汽车（Battery Electric Vehicle，BEV），顾名思义就是纯粹靠电能驱动
的车辆。它必须使用专用充电桩或者特定的充电场所进行充电才能行驶。典型的例子是特斯拉。它的优点是结构简单，保养项目少，使用成本低，缺点是电池的续航里程和电池寿命较短，温度对电池容量的影响非常大，充电的便利性也不好。由于电能的来源广泛，在未来还会有更清洁的电能产生，因此纯电动车是未来的最终发展趋势。
电动汽车无内燃机汽车工作时产生的废气，不产生排气污染，对环境保护和空气的洁净是十分有益的，几乎是“零污染”。众所周知，内燃机汽车废气中的CO、HC及NOX、微粒、臭气等污染物形成酸雨酸雾及光化学烟雾。电动汽车无内燃机产生的噪声，电动机的噪声也较内燃机小。电动汽车的研究表明，其能源效率已超过汽油机汽车。电动汽车停止时不消耗电量，在制动过程中，电动机可自动转化为发电机，实现制动减速时能量地再利用。
混合动力汽车
丰田普锐斯的四大特性
二、混合动力电动汽车的节油机理
节油途径： 选择较小功率发动机 取消发动机怠速 控制发动机工作在高效区 发动机断油控制 适当增大电池SOC（State of Charge）窗口 回收再生制动能量
2.1选择较小功率发动机
并联混合动力汽车的基本控制策略为： 通过限制发动机的工作区间，将发动机控 制在高效率区运行，提供所要求的扭矩； 将电机作为载荷调节装置，当需要大扭矩 输出时参与驱动，当需要小扭矩输出时吸 收发动机能量进行发电，并将电池组的电 量状态维持在高效率区间内。发动机的选 择只需满足整车要求的平均功率即可，因 此降低了发动机需求功率。
1.3混联式混合动力电动汽车
工作过程
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。
丰田普锐斯
丰田普锐斯推出了Hybrid Synergy Drive（HSD）
这套系统是由两台电动马达和一台发动机组成。 其中的一台电动马达与发动机直接相连，另外一 台则没有直接连接发动机。
3.3需要开发高性能的电子控制元件 为了满足汽车高速开关控制的要求， 混合动力汽车还需要装备高功率密度、 低 损耗的开关、 电容和电感等。混合动力汽 车对智能化的要求导致其控制的复杂性， 因此要求控制装置采用高速运行的半导体 芯片,其功率密度高,散热性能较好。
混合动力汽车概念和基本类型
混合动力汽车概念和基本类型
一、混合动力汽车的概念
从广义上讲，混合动力汽车指至少有两种动力源，靠其中一种或多种动力源提供部分或者全部动力的车辆，也
称复合动力汽车。实际中，混合动力汽车多指以传统内燃
机和电动机作为动力源，混合使用热能和电能的汽车。
混合动力汽车电驱动系统通过被采用的动力系统向载荷提供动力。
混合动力电驱动系统示意图
二、混合动力汽车的类型
（一）、混合动力电动汽车按照能量合成的形式主要分为串联式(ＳＨＥＶ)、并联式(ＰＨＥＶ)、混联式和复合式四种。
1、串联式混合动力系统
如下图所示串联式混合动力系统的示意图。串联式混合动力系统的关键特征是在功率变换其中，两个电功率被放在仪器，该功率变换器其电功率耦合的作用，控制从蓄电池组和发电机到电动机的功率流，或反向控制从电动机到蓄电池组的功率流。燃油箱、发动机和发电机组成基本能源，而蓄电池则起能量缓冲作用。
2、并联式混合动力系统
下图所示为并联式混合动力系统的示意图。它的关键特征是在机械耦合器中，两个机械功率被加在一起，发动机是基本能源设备，而蓄电池和电动机驱动装置则组成能量缓冲器，此时功率流仅受动力装置发动机和电动机控制。
3、混联式混合动力系统
如下图所示为混联式混合动力系统的示意图，这一构造是串联式和并联式结构的组合，它具有两者的主要特性，相比于串联式或并联式的结构，它拥有更多的运行方式。
4、复合式混合动力系统
图所示为典型复合式混合动力系统的示意图，它具有与混联式相似的结构。两者唯一的差异在于电耦合功能有功率变换器转移到蓄电池，并且在电动机或发电机组和蓄电池组之间加入了一个功率变换器。
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。
混合动力汽车的控制策略
混合动力汽车的控制策略
一、混合动力汽车概述
混合动力汽车是指同时搭载燃油发动机和电动机的汽车，通过两种驱动方式的协同作用来提高燃油利用率、降低排放。其控制策略与传统汽车有所不同。
二、混合动力汽车控制策略
1. 能量管理策略
能量管理策略是混合动力汽车控制的核心，主要包括电机和发动机的运行状态及其相互切换，以及电池充电和放电等。常见的能量管理策略包括：基于功率分配的能量管理策略、基于速度分配的能量管理策略、基于SOC（State of Charge）控制的能量管理策略等。
2. 档位选择策略
档位选择策略主要是指在不同驾驶模式下，选用适当的档位来实现最优化控制。常见的档位选择策略包括：手动换挡模式、自适应换挡模式、预测式换挡模式等。
3. 制动能量回收策略
混合动力汽车在行驶过程中通过制动器将部分运动能转化为电能，并存储在电池中，以便在需要时供电使用。制动能量回收策略主要是指
如何在不影响行车安全的前提下，最大程度地回收制动能量。常见的
制动能量回收策略包括：手动控制模式、自适应控制模式、预测式控
制模式等。
4. 启停系统策略
混合动力汽车启停系统是指在车辆静止时关闭发动机，以节约燃油和
减少排放。启停系统策略主要是指如何在不影响车辆性能和驾驶体验
的前提下，实现最优化控制。常见的启停系统策略包括：基于发动机
状态的启停控制、基于SOC的启停控制、基于行驶模式的启停控制等。
5. 气缸管理策略
气缸管理策略主要是针对混合动力汽车中燃油发动机的一种优化技术，通过对气缸进行开闭来实现最优化燃油利用率和降低排放。常见的气
学习情境2混合动力汽车-电子学材
学习情境二混合动力电动汽车
单元一混合动力汽车结构与工作原理
一、告知
学习目标
熟悉混合动力电动汽车的基本概念；
了解混合动力电动汽车的分类，并明确混合动力电动汽车的优缺点；
熟悉三种混合动力电动汽车的功能结构与工作原理；
重点理解并联式混合动力电动汽车主要结构与运行原理。
二、引入
引入问题1：什么是混合动力电动汽车？
引入问题2：混合动力电动汽车有哪些类型？
引入问题3：混合动力电动汽车有哪些优缺点？
引入问题4：串联式混合动力电动汽车如何工作？
引入问题5：并联式混合动力电动汽车如何工作？
引入问题6：混联式混合动力电动汽车如何工作？
三、操练
分组观察混合动力电动车，讨论混合动力电动车的结构及工作过程。
四、深化
深化讲解问题1：什么是混合动力电动汽车？
混合动力汽车通常是指由不同动力源驱动的汽车，包括油电混合动力汽车、气电混合动力汽车。目前天然气汽车通常也是油气混合动力的一种。本文主要介绍油电混合动力汽车。
混合动力电动汽车（Hybrid Electrical Vehicle，简称HEV）是指同时装备两种动力来源——热动力源（由传统的汽油机或者柴油机产生）与电动力源（电池与电动机）的汽车。
通过在混合动力电动汽车上使用电机，使得动力系统可以按照整车的实际运行工况要求灵活调控，而发动机保持在综合性能最佳的区域内工作，从而降低油耗与排放。
混合动力电动汽车是介于内燃机汽车和电动汽车之间的一种车型，是内燃机汽车向纯电动汽车过渡的车型。
混合动力电动汽车尽管不能实现零排放，但其动力性、经济性以及排放等性能能够在一定程度上缓解汽车发展与环境污染、能源危机的矛盾。
混合动力电动汽车分类
混合动力电动汽车的分类
二、按照动力混合程度
3.中度混合型。中度混合型同样采用了ISG系统，以发动机和/或电动机为动力 源的混合动力电动汽车。与轻度混合动力电动汽车不同之处在于：采用的是高压 驱动电动机，在汽车加速或者大负荷工况时，驱动电动机能够辅助发动机驱动车 辆，补充发动机本身动力输出的不足，提高整车性能。一般情况下，驱动电动机 的峰值功率和发动机的额定功率比为15%～40%，在城市循环工况下节油率可以 达到20%～30%。如：本田Insight、Accord和Civic。
车轮
发动机
发电机
电动机
发动机
行星齿轮机构
驱动轴
电动机
车轮
蓄电池组
为机械连接；
为电气连接
发电机
逆变器 蓄电池
为机械能；
为电能
混合动力电动汽车的分类
二、按照动力混合程度
1.微度混合型。微度混合型又称起-停混合动力汽车，电动机仅作为内燃机的 起动机或发电机使用，不具备纯电动行驶模式。在传统内燃机的起动电动机(一般 为12V)上加装传动带，形成发电-起动一体式电机(BSG)，用来控制发动机快速起 动和停止。一般情况下，电动机的峰值功率和发动机的额定功率比≤5%，在城市 循环工况下节油率一般为5%～10%。
混合动力电动汽车的分类
二、按照动力混合程度
2.轻度混合型。轻度混合型汽车中，电池、电动机功率所占的比例增大。采用 集成起动电动机(ISG)，仍以发动机为主要动力源。电动机作为辅助动力源被安装 在发动机和变速器之间并与主动力相连，提供辅助驱动力矩，但不能单独驱动车 辆行驶。起动发动机时，被用作起动机；在减速和下坡时，进行能量回收时，被 用作发电机。一般情况下，电动机的峰值功率和发动机的额定功率比为10%～ 15%。
混合电动汽车
3.1 HEV的工作过程
HEV采用发动机-发电机和电动驱动系统。 发动机的动力保证HEV正常行驶时所需要的基 本动力。然后采用控制发动机转速范围、降低 发动机的最高转速、保持发动机的稳定均衡地 运转和“开—关”的控制方式，使发动机避开 启动、怠速和转速突然变化时，燃料燃烧不完 全而引起的燃料经济性降低和增加有害气体的 排放。HEV以电动机驱动作为辅助动力。一般 在HEV发动机启动、车辆启动、加速和爬坡时 起作用。同时还起发电机的作用，使发动机的 动能转换为电能，储存到电池组中去。
配备柴油混合动力系统的展示车,左为“标致307混合动力HDi， 右为“雪铁龙C4混合动力HDi。
雪铁龙C4柴油混合动力系统的构成示意图
柴油混合动力系统 1-1.6升Hdi柴油发动机(最大输出功率为66kW) 2-柴油机微粒过 滤器(DPF) 3-”停车-启动”系统 4-电动机(额定功率为16kW) 5- 6速手自一体变速箱 6-逆变器 7-低压电池 8-动力传输管理 单元 9-高压电缆 10-高压镍氢充电电池(288V)
4.3 电机及其控制系统
电动汽车的电机驱动系统目前主要有3 种类型： （1）异步电机驱动系统由于转子十分坚固，适合 于高速运转。 （2）永磁同步电机驱动系统由于运行效率高，控 制相对容易而被广泛应用。 （3）开关磁阻电机驱动系统具有一些很有特色的 优点：电机结构简单、坚固、维护方便甚至免维护， 起动及低速时转矩大电流小，高速恒功率区范围宽、 性能好，使系统总调速范围宽，在宽广的转速及功率 范围内均有高效率（在汽车运行工况下的总体效率高）
第5章 混合动力电动汽车
• 5.2.5 不同类型混合动力汽车比较与特点
• 不同类型的混合动力汽车在燃油经济性、尾气排放和控制难易程度 等方面比较
• 不同类型的混合动力汽车在驱动模式、传动效率、整车布置、适 用条件等方面比较
•5.3 混合动力电动汽车的电驱动系统
• 由于混合动力电动汽车的组成部件、布置方式以及控制策略不同 有多种分类，下面分别介绍串联、并联以及混联三种混合动力电动 汽车的电驱动系统。
• 功率分流混联式混合动力汽车的结构图所示，它巧妙地利用了星 形齿轮功率分流以及多自由度的特点，发动机、发电机和驱动轴分 别与星形齿轮系的3个轴相连。正常工作时，发动机的输出动力自动 分流为两部分：一部分直接输出到驱动轴，与电机系统输出的动力 联合组成并联式结构；另一部分输出到发电机，发电机发出的电能 与动力蓄电池组成串联结构。
• 2．驱动电动机 • 驱动电动机是HEV的辅助动力源。HEV的驱动电机可以是交流感
应电动机、永磁电动机、开关磁阻电动机、直流电动机和特种电动 机等。 • 3．辅助电源 • HEV可以装备各种不同的蓄电池和超级电容等作为“辅助电源”。
• 5.1.2 混合动力汽车的优点
• 较之纯电动车，混合动力汽车HEV具有以下优点。 • 1）电池较少，降低了整车质量，为提高动力性做贡献。 • 2）由于采用辅助动力驱动，打破了纯电动汽车续驶里程的限制。 • 3）在混合动力电动汽车上采用高度实时和动态的优化控制策略大大提高了混合动 力汽车的燃油经济性。 • 4）空调系统等附件由内燃机直接驱动，有充分的能源供应，保证了汽车的乘坐舒 适性。 • 5）在控制策略的作用下，辅助动力可以向储能装置（一般为电池组）提供能量。 • 6）由于混合动力汽车的电池组在使用过程中是浅充浅放，所以可以延长电池的使 用寿命。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
(1) 串联式混合动力电动汽车
指车辆的驱动力只来源于电动机。特点是发动机带动发电 机发电，其电能通过传输线路及控制器直接输送到电动机，
由电动机产生驱动力矩驱动汽车。
(2) 并联式混合动力电动汽车
车辆的驱动力由电动机和发动机同时或单独供给的混合动 力汽车。特点是可以单独使用发动机或电动机作为动力源， 也可以同时使用电动机和发动机作为动力源驱动汽车行驶。
驶车辆的平顺性。
能量管理策略的目标，就是使燃油能量转换效率尽可能高，整 车能量控制必须通过有效地控制混合动力系统的工作才能实现，此 外，能量控制还需考虑其他车载电气附件和机械附件的能量消耗.
能量管理是混合动力电动汽车的核心，其功能在于，当满 足汽车基本技术性能（动力性、平顺性等）、成本等要求 的前提下，根据各部件特性及汽车的行驶工况，实现能量 在能源转换（发动机、电动机、储能装置、功率变换装置、 动力传递装置、发电机等）之间的最佳线路流动，使整车 的能源利用率达到最优，提高整车的燃油经济性。
一、概述
混合动力汽车设备
1．发动机 采用汽油机、柴油机、转子发动机、燃气轮机和 斯特林发动机等发动机 2．起动机——发电机一体机
起动机——发电机一体化(ISG)的作用为： (1)起动时作为发动机的起动机，带动发动机起动； (2)运转时被发动机带动，作为发电机，可以为蓄电池组充电，为驱动电动机提供电力； (3)在某些混合动力电动汽车上，ISG还参与车辆的驱动，为车辆加速或爬坡提供辅助动力； (4)在车辆制动时作为发电机，回收制动反馈的能量。发动机的动力与ISG的动力“混合”
丰田Prius的结构原理
Prius整车动力部件布置图
图8—6 普锐斯混联混和动力系统
第二代丰田普锐斯搭载的混联式混合动力系统，如图8—6所示， 集合了各式混合动力系统的优势、发动机和发电机可根据行驶状况 共同驱动或分开单独使用；停驶时自动停止发动机，减少能量浪费； 更有效地控制发动机和电动机，加速反应快捷而顺畅。
是混合动力电动汽车动力“混合”的一种形式。
3．驱动电动机
驱动电动机是混合动力电动汽车的辅助动力源。
4．辅助电源
用不同的蓄电池和超级电容等作为辅助电源
5．混合动力电动汽车的动力混合形式
二、分类
１. 根据驱动系统能量流和功率流的配置结构关系分类 可以将混合动力电动汽车分为串联式、并联式和混联式三类， 三种驱动方式结构图如下图所示。
参考国际能源组织(IEA)的有关文献，其对混合动力车辆作 出定义，认为能量与功率传送路线具有如下特点的车辆称 为混合动力车辆：
一、概述
什么是混合动力汽车？
(1)传送到车轮推进车辆运动的能量，至少来自两种不同的能 量转换装置(例如内燃机、燃气涡轮、斯特林发动机、电动机、 液压马达、燃料电池)。 (2)这些转换装置至少要从两种不同的能量储存装置(例如燃 油箱、蓄电池、飞轮、超级电容、高压储氢罐等)吸取能量。 (3)从储能装置流向车轮的这些通道，至少有一条是可逆的 (既可放出能量，也可吸收能量)，并至少还有一条是不可逆 的。 (4)可逆的储能装置供应的是电能。
混合动力电动汽车的能量转换装置包括发电装置（发动机/ 发电机）、动力电池、功率变换装置、动力传递装置、充 放电装置等。
能量传统路线通常有四类：由发电装置到车轮；由动力电 池到车轮；由发电装置到能量储存装置，再到车轮；由车 轮到能量储存装置（能量回收）。
四、混合动力电动车实例
最具代表的车型是丰田公司生产的普锐斯。
(3) 混联式混合动力电动汽车
发动机输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，发电机输出的电能输送给电动机或电池，
电动机产生的驱动转矩通过动力合成装置传送给驱动桥。
三、能量管理控制
整车能量管理 控制系统
储能单元
ห้องสมุดไป่ตู้
能量管理单元
混合动力系统 中央控制单元
整车能量控制系统如同混合动力电动汽车的大脑，指挥各个子 系统的协调工作，以达到效率、排放和动力性的最佳，同时兼顾行
第八章 混合动力电动汽车
主要内容
• 1.混合动力电动汽车概述 • 2.混合动力电动汽车分类 • 3.混合动力电动汽车的能量管理技术 • 4.混合动力电动汽车实例
一、概述
什么是混合动力汽车？
由于实用的混合动力汽车是由内燃机和电动机两种动力混 合作为输出，因此称为油电混合汽车，本书的“混合动力 汽车”特指油电混合动力汽车。从能量源来看，“油”可 以代表汽油、柴油，甚至是天然气，“电”是以蓄电池、 电容、储能飞轮三种形式储能，但三者储存的能量都是由 内燃机带动的发电机发出的，即此时“电也是油”。
普锐斯工作原理
图8．8 Prius汽车的动作原理
本章课程结束