混合动力汽车概述
混合动力电动汽车
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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”。
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。
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。
(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,
混合动力汽车
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混合动力汽车的关键部件
• 机电耦合装置
•
4、辅助功能,机电耦合装置最好能充分发挥电机低
速大转矩的特点来实现整车起步,利用电机的反转来实现
倒车,从而取消倒档机构。
混合动力汽车的关键部件
• 机电耦合装置 • 单行星排耦合系统
混合动力汽车的关键部件 • 机电耦合装置
• 转速合成式并联混合动力汽车的发动机和 电动机通过离合器和一个“动力组合器” 来驱动汽车。可以利用普通内燃机汽车的 大部分传动系统的总成,电动机只需通过 “动力组合器”与传动系统连接,结构简 单,改制容易,维修方便。为获得最佳传 动效果,控制装备往往十分复杂
混联式驱动系统是串联式与并联式的综合,其结构示意图如图所示
荷非经济区域。发动机最大功率定为车辆以100Km/h速度在平路上行 驶时需求功率的10倍,或者是在6%坡度上以100Km/h速度行驶时需 求功率的3—4倍。
混合动力汽车的关键部件
• 混合动力汽车发动机特点
•
在混合动力汽车中,由于电机驱动系统的参与,发动
机的工作过程有了优化的基础。例如,可采用小径的曲轴
增程器(通常为小功率的发动机-发电机组或燃料电池发
电系统等),延长动力电池组一次充电续驶里程,满足日
常行驶的需要。相比纯电动汽车,增程式电动汽车可以采
用较小容量的动力电池组,有利于降低动力电池组的成本
。相比串联混合动力汽车,增程器功率偏小,动力电池组
容量配置偏高。
混合动力汽车的关键部件——发动机
• 在混合动力汽车上,发动机作为唯一的一个耗油部件,其 性能和控制特性的好坏直接决定了整车的燃油经济性。由 于混合动力汽车上还具备电机驱动系统以及动力电池组等 电能存储单元,发动机的工作过程和控制特性与常规汽车 发动机有了明显的区别,这也为混合动力汽车中发动机的 优化奠定了基础。
何谓混合动力汽车
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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。
混合动力汽车的种类目前主要有3种并联方式一种是以发动机为主动力,电动马达作为辅助动力的“并联方式”。
(Parallel Hybrid)这种方式主要以发动机驱动行驶,利用电动马达所具有的再启动时产生强大动力的特征,在汽车起步、加速等发动机燃油消耗较大时,用电动马达辅助驱动的方式来降低发动机的油耗。
混合动力汽车的概述,分类
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并联结构混合动力
串联结构混合动力
串并联混合动力
9.根据混合程度分类: ①全混合动力(Full Hybrid) ②电动辅助混合动力(Power Assist Hybrid),也称中混合
动力 ③轻混合动力(Mild Hybrid)
10.根据能源性质分类: ①油电混合动力。 ②燃料电池混合动力。
混合动力汽车构造、原理与检修
TtronClass 畅课
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PDI(Pre Delivery Inspection)指车 辆的售前检验。车辆在提交给客户之前,需 要对其进行检查,以确认车辆外观、性能、 随车物品等方面的完整性。准确分辨混合动 力汽车的类型很重要,你会分辨吗?
2.2混合动力汽车的分类
燃料电池混合动力
总结
一、混合动力系统概述 二、混合动力汽车的种类
后测
作业
1.简述混合动力汽车的分类。 (1)根据驱动形式分类 (2)根据混合程度分类 (3)根据能源性质分类。
图2-9 新能源汽车系统框图
通常情况下,混合动力汽车动力系统由 不少于两个的动力源组成,但多于两个动力 源的结构将使驱动系统非常复杂。图2-10 所示是一种典型的两动力源混合动力汽车动 力系统概念图,图中同时标明了动力系统运 行时的能量流。
图2-10 混合动力汽车动力系统概念图
既继承了石油燃料高比能量和高比功率 的长处,弥补了纯电动汽车续航里程短的不 足,又发扬了纯电动汽车作为“绿色汽车” 节能和低排放的优点,显著改善了整车燃油 经济性能和排放性能,达到两种车辆优点的 折中统一。
二、混合动力汽车的种类
常见分类方法有10种:
1.根据混合动力汽车的动力系统中两种动力系统的关系分类: ①串联式、并联式、串并联混合式和功率(或动力)分配
简述混合动力电动汽车的定义及组成
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简述混合动力电动汽车的定义及组成
混合动力电动汽车是一种由内燃机和电动机组成的汽车。
它利用内燃机和电动机的双重动力系统,通过混合使用燃油和电能来驱动汽车。
混合动力电动汽车一般由以下几个主要组成部分组成:
1. 内燃机:混合动力电动汽车通常配备有燃油发动机,可以使用汽油、柴油或其他可燃燃料作为能源。
内燃机主要负责为电动机充电或为电池供应电力,以提供额外的动力和续航能力。
2. 电动机:混合动力电动汽车还配备了一台电动机,通常使用电池作为能源。
电动机主要负责为汽车提供动力,它通过电能转化为动能,带动车辆行驶。
电动机也可以通过制动能量回收系统将制动过程中产生的能量转化为电能储存起来,提高能源利用效率。
3. 能源管理系统:混合动力电动汽车配备了一个能源管理系统,它根据驾驶条件和车辆状态来控制内燃机和电动机的运行模式。
能源管理系统可以根据需要自动选择最佳的能量来源,以最大程度地提高能源利用效率和减少排放。
4. 电池组:电池组是混合动力电动汽车的能量储存设备,它存储电能,并通过电动机向车辆供电。
常见的电池类型包括锂离子电池和镍氢电池,它们能够提供足够的电能以满足电动机的动力需求。
总结起来,混合动力电动汽车由内燃机、电动机、能源管理系
统和电池组等主要组成部分组成,通过混合使用燃油和电能来驱动汽车,并实现能源的高效利用和减少排放。
混合动力汽车特点和分类介绍
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混合动力汽车特点和分类介绍混合动力汽车是指装有内燃机与电动机两种动力的汽车。
混合动力汽车就是在纯电动汽车上加装一套内燃机,其目的是减少汽车的污染,提高纯电动汽车的行驶里程。
混合动力汽车有串联式和并联式两种结构形式。
复合动力汽车(亦称混合动力汽车)是指车上装有两个以上动力源,包括有电机驱动,符合汽车道路交通、安全法规的汽车,车载动力源有多种:蓄电池、燃料电池、太阳能电池、内燃机车的发电机组,当前复合动力汽车一般是指内燃机车发电机,再加上蓄电池的汽车。
混合动力汽车的优缺点:混合动力车的优点1、采用复合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率,此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。
需要大功率内燃机功率不足时,由电池来补充;负荷少时,富余的功率可发电给电池充电,由于内燃机可持续工作,电池又可以不断得到充电,故其行程和普通汽车一样。
2、因为有了电池,可以十分方便地回收制动时、下坡时、怠速时的能量。
3、在繁华市区,可关停内燃机,由电池单独驱动,实现"零"排放。
4、有了内燃机可以十分方便地解决耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题。
5、可以利用现有的加油站加油,不必再投资。
6、可让电池保持在良好的工作状态,不发生过充、过放,延长其使用寿命,降低成本。
复合动力电动汽车有两种基本的工作方式,即串联式、并联式和串并联(或称混联)式。
混合动力驱动汽车的缺点:有两套动力,再加上两套动力的管理控制系统,结构复杂,技术较难,价格较高。
由于"新一代汽车伙伴合作"(P NGV)计划的推动美国三大汽车公司对各种单元技术及其不同组织进行成百种方案的筛选、比较,认为采用复合动力是实现中级轿车百公里3升油耗的可行方案因此而受到更大的关注。
混合动力电动汽车已开发出一些成功的例子日本丰田汽车公司1997年12月宣布将复合动力电动轿车P rius投入小批量商业化生产,该车自重1515kg,装用顶置凸轮轴四缸,1500cc排量汽油机,最大功率42.6kW/4600r/min,带永磁无刷发电机,驱动电机亦为永磁无刷的额定功率30kW,采用氢镍电池,实现串并联控制方式,百公里油耗为3.4L,比原汽油车减少了一半,C O2排量也相应减少了一半,C O、HC、NOX仅为现行法规允许值的10%,售价每辆216万日元(约15000美元)。
混合动力汽车概述
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混合动力汽车概述
2 混合动力汽车的优点
②可实现纯电动模式,在居民区、市中心等人员密集的 地区关闭发动机,实现零排放。
③通过电动机回收制动时的能量,提高能量利用率,进 一步降低汽车的能量消耗和排放污染。
混合动力汽车概述
2 混合动力汽车的优点
新能源汽车技术
混合动力汽车概述
混合动力汽车概述
一 混合动力汽车的定义
能量和动力的传递同时具有以下特点的车辆定义为混合动 力电动汽车(hybrid electric vehicle,HEV),简称为混合动力 汽车:
(1)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(内燃机、燃气涡轮机、斯特林发动机、液压马达、 电动机等),其中有一个为电动机。
混合动力汽车概述
一 混合动力汽车的定义
(2)能量转换装置可从至少两种能量储能装置(油箱、蓄电池、 超级电容、飞轮、储氢罐等)获取输入能量,其中至少有一种能 量储能装置提供的是电能。
(3)能量储能装置也可以吸收电能。
混合动力汽车概述
二 混合动力汽车的节油方式与优点
1.混合动力汽车的节油方式 2.混合动力汽车的优点
力汽车概述
1 混合动力汽车的节油方式
(1)大大减少甚至消除了发动机怠速,短暂停车时,可关闭 发动机,再行驶时,可利用电动机迅速地重起发动机。
(2)制动时,可利用电动机的发电机模式来回收制动能量, 而传统汽车机械制动中的这些能量转化为热量散发。
混合动力汽车概述
1. 混合动力汽车的节油方式
(3)设计时,混合动力汽车发动机功率可选得比传统汽车小, 发动机设置在高效率区稳定工作,加速、爬坡的峰值功率由电 动机提供。
混合动力汽车总结
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混合动力汽车总结混合动力汽车是指同时搭载传统燃油发动机和电动驱动系统的汽车,它利用两种不同的动力系统来驱动车辆,以达到提高燃油效率和降低尾气排放的目的。
混合动力汽车的出现是为了应对日益严重的能源危机和环境问题,它被认为是汽车行业的未来发展方向之一。
混合动力汽车的主要特点是具备两个或多个动力系统的并行工作模式。
传统的燃油发动机仍然是主要的驱动力源,同时配备电动驱动系统,通过电池提供电力来辅助传统发动机工作。
这种并行工作模式使得混合动力汽车在燃料经济性和环境友好性方面具备了很大的优势。
首先,混合动力汽车的燃油经济性得到了极大的提高。
传统发动机在燃烧燃料时会产生大量的废气和能量损失,而电动驱动系统则可以利用废气和动力转换损失的能量,将其转化为电力储存起来。
这种能量的回收和再利用使得混合动力汽车的燃油效率明显提高,相比传统汽车可以节省约20-30%的燃料消耗。
其次,混合动力汽车的尾气排放较低。
电动驱动系统在工作时不会产生任何废气排放,减少了对环境的污染。
同时,混合动力汽车在传统发动机的工作状态下可以通过控制发动机的燃料喷射和点火时机来减少废气排放,达到更低的尾气排放标准。
这对于改善空气质量和减少温室气体排放具有重要的意义。
另外,混合动力汽车还具备较高的驾驶性能和噪音控制。
由于电动驱动系统在起步时提供了较高的扭矩输出,混合动力汽车的起步加速性能明显优于传统汽车。
同时,由于电动驱动系统的工作相对安静,混合动力汽车在行驶过程中噪音较小,为驾乘者提供了更加舒适的驾乘体验。
然而,混合动力汽车也存在一些挑战和问题。
首先是成本问题,由于混合动力汽车需要同时搭载两个甚至多个动力系统,所以制造成本较高。
这也是目前混合动力汽车相对传统汽车售价较高的主要原因之一。
此外,电池技术的限制也是混合动力汽车发展的一个瓶颈。
目前的电池容量和续航里程仍然无法与传统汽车相媲美,这限制了混合动力汽车的市场推广。
总的来说,混合动力汽车作为一种新兴的驱动技术,具备较高的燃油经济性和环境友好性,是应对能源危机和环境问题的重要解决方案。
混合动力汽车结构与检修课件
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种类项目
串联式
并联式
混联式
特点
内燃机与驱动桥无机械连接;
驱动电机从蓄电池或内燃机 发电机组获得电能;内燃机 发电机组和驱动电机(再生
内燃机、驱动电机与驱动桥 之间机械连接。
内燃机、驱动电机与驱动桥 之间机械连接;同时包含串 联式和并联式的结构。
项目3 混合动力汽车的能量控制系统
3)模糊控制(fuzzy logic control),上述几种 控制策略均是通过优化的发动机的工作点来提高燃油经 济性或效率。模糊逻辑控制的控制思想是对发动机、电 动机和蓄电池同时进行优化控制。
最后是基于最优控制理论的全局最优控制策略。这 种方法较为繁琐,故在控制策略中很少被采用。由于逻 辑门限值控制方法快速简单、实用性较强,而且其它三 种策略的运算量较大,因此在现有条件下,国外的样车 和产品车型大部分都采用逻辑门限控制方法。
项目3 混合动力汽车的能量控制系统
2.混合动力汽车节油机理 混合动力汽车可通过下列途径达到节油目的: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;适当增大电 池SOC(StateofCharge)窗口;回收再生制动能量。
1)选择较小功率发动机 2)取消发动机怠速 3)控制发动机工作在高效区 4)发动机断油控制 5)适当增大电池SOC窗口
混合动力汽车结构与检修
项目1 混合动力汽车概述 项目2 混合动力汽车分类及实例 项目3 混合动力汽车的能量控制系统 项目4 动力电池及其管理系统 项目5 混合动力汽车的整车控制系统
项目6 混合动力汽车检修
项目1 混合动力汽车概述
任务1 混合动力汽车的产生与发展 广义上说,混合动力汽车(Hybrid Vehicle)是指车辆驱动系统由两个 或多个能同时运转的单个驱动系统联合组成的车辆,车辆的行驶功率依 据实际的车辆行驶状态由单个驱动系统单独或共同提供。
混合动力汽车概念和基本类型
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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。
(二)、按混合程度分类根据混合动力系统中电机输出功率在整个系统输出功率中所占的比重,混合动力系统可分为(微混、轻混、中混、完全混合和插电混合)1、微混和动力系统这种混合动力系统在传统内燃机上的起动电机上加装了皮带驱动起动电机,用来控制发动机的起动和停止,从而取消了发动机的怠速,降低了油耗和排放。
简述混合动力电动汽车的组成
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简述混合动力电动汽车的组成摘要:一、混合动力电动汽车的定义与特点二、混合动力电动汽车的组成部件1.动力系统2.电池组3.电机4.燃油发动机5.控制系统6.充电系统7.制动系统8.悬挂系统三、各组成部件的作用与优化四、混合动力电动汽车的优势与应用前景正文:混合动力电动汽车(Hybrid Electric Vehicle,简称HEV)是一种采用燃油发动机与电动机共同驱动的汽车,既具有燃油车的长途驾驶能力,又能在短途城市驾驶时实现低油耗、低排放。
近年来,随着环保意识的增强和新能源汽车技术的不断发展,混合动力电动汽车在全球范围内逐渐受到关注。
一、混合动力电动汽车的定义与特点混合动力电动汽车是一种采用燃油发动机与电动机共同驱动的汽车,通过控制系统智能地分配两种驱动源的功率,实现最佳燃油经济性和环保性能。
混合动力电动汽车具有以下特点:1.低油耗:在低速行驶、加速、爬坡等工况下,优先采用电动机驱动,降低油耗。
2.低排放:在制动过程中,电动机可将多余的能量转化为电能储存在电池组中,减少燃油发动机的排放。
3.纯电动行驶:在短途城市驾驶时,可切换至纯电动模式,实现零排放。
4.驾驶舒适性:混合动力电动汽车在行驶过程中,可自动切换燃油发动机与电动机驱动,减小发动机的抖动,提高驾驶舒适性。
二、混合动力电动汽车的组成部件1.动力系统:负责将燃油发动机和电动机产生的动力传递给驱动轮。
2.电池组:储存电动机回收的制动能量,以及在纯电动模式下为车辆提供动力。
3.电机:在电动模式下为车辆提供动力,同时在制动过程中回收能量。
4.燃油发动机:在混合动力模式下为车辆提供动力,并与电动机协同工作。
5.控制系统:智能地控制燃油发动机和电动机的功率分配,实现最优性能。
6.充电系统:为电池组充电,提高续航里程。
7.制动系统:在制动过程中,将电动机的能量转化为电能储存,提高能量利用率。
8.悬挂系统:提高行驶稳定性,降低噪音、振动和排放。
三、各组成部件的作用与优化1.动力系统:采用高效、轻质的传动部件,降低动力损失,提高燃油经济性。
混合动力汽车概述课件
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工作流程
在并联式混合动力系统中,内燃 机和电动机都直接连接到车辆的 驱动轴上。在车辆行驶时,内燃 机和电动机都可以为驱动轴提供 动力。这种系统的优点是可以根 据需要使用内燃机或电动机。
特点
并联式混合动力系统的内燃机和 电动机之间有机械连接,因此它 们不能独立地运行。这种系统的 优点是电池组不需要大量的空间 ,并且其重量也较小。
帕萨特混合动力汽车 的技术特点
该车采用了并联式混合动力系统,主 要由发动机、电动机、电池等组成。 在城市行驶时,车辆主要依靠电动机 进行驱动,减少燃油消耗;而在高速 行驶时,发动机则起到主要的驱动作 用。此外,帕萨特混合动力汽车还具 有能量回收系统,可以将制动能量转 化为电能储存。
帕萨特混合动力汽车 的市场前景
CHAPTER 02
混合动力汽车的基本构造
发动机系统
发动机的类型
包括汽油发动机、柴油发动机和混动发动机等。
发动机的性能参数
如排量、功率、扭矩等。
发动机的运转模式
包括正常模式、节能模式和运动模式等。
电池系统
电池的类型
包括镍氢电池、锂离子电池和铅酸电池等。
电池的能量密度
衡量电池储存能量的能力。
电池的管理系统
由于电动机的介入,混合动力汽车可以在低速时实现更强的动力输出, 改善加速性能。
03
使用成本降低
内燃机的介入可以减少电动机的使用频率和时间,从而降低维护成本。
混合动力汽车的历史与发展
历史
混合动力汽车最早于20世纪90年代初开始研发,经过几十年的发展,技术逐渐成 熟并得到广泛应用。
发展方向
随着环保意识的增强和技术的不断进步,混合动力汽车将逐渐成为未来汽车市场 的重要发展方向之一。未来,混合动力汽车将更加注重能效和环保性能的提升, 同时拓展应用领域,如城市公交、物流运输、出租车等。
混合动力汽车能量管理策略
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混合动力汽车能量管理策略一、前言随着汽车工业的不断发展和技术的不断创新,混合动力汽车作为一种新型的动力系统已经逐渐进入人们的视野。
相比于传统燃油车,混合动力汽车具有更高的能效、更低的尾气排放和更好的驾驶体验。
然而,混合动力汽车中涉及到一个非常重要的问题,那就是如何科学地管理能量,以达到最优化的运行状态。
因此,本文将从混合动力汽车能量管理策略入手进行探讨。
二、混合动力汽车概述1. 混合动力汽车定义混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle, HEV)是指同时使用两种或两种以上不同形式的能源来驱动汽车行驶,并且通过电子控制系统实现这些能源之间协调配合工作的一类新型汽车。
2. 混合动力汽车分类目前市场上主流的混合动力汽车可以分为以下几类:(1)并联式混合动力:发动机和电机同时驱动同一个传动系统;(2)串联式混合动力:发电机通过发电来为电池充电,电池再通过电机来驱动车辆;(3)混合式混合动力:同时具备并联式和串联式的特点,可以根据行驶情况自动切换不同的工作模式。
三、混合动力汽车能量管理策略1. 能量管理策略定义能量管理策略是指在混合动力汽车中,通过对发动机、电池、电机等各个部件之间的协调配合来实现能量的高效利用和节约,从而达到最优化的运行状态。
2. 能量管理策略原理(1)能量流方向控制:通过对发动机、电机和电池之间的能量流向进行调控,使得汽车在不同的工况下都能够保持高效稳定地运行。
(2)能量转换控制:根据当前行驶状态和电池剩余容量等因素,通过控制发动机和电机之间的相互转换来实现最优化的能源利用。
(3)充放电控制:通过对电池充放电过程中的各个参数进行精细控制,使得电池在长期使用过程中仍然能够保持良好的性能表现。
3. 能量管理策略实现方法(1)基于规则型策略:通过预设一系列规则来实现能量管理策略的控制,这种方法简单易行,但是对于复杂的行驶情况可能无法进行有效的处理。
(2)基于模型型策略:通过建立混合动力汽车的模型,并且对各个部件之间的能量流动进行数学建模和优化,从而实现最优化的能量管理控制。
混合动力汽车的基本组成
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混合动力汽车的基本组成混合动力汽车的概述混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle,HEV)是一种将传统内燃机与电动机相结合的车辆,利用内燃机和电动机的双重驱动方式来提高燃油经济性和减少尾气排放。
在混合动力汽车中,内燃机负责提供动力,并通过发电机为电动机充电,而电动机则辅助内燃机进行驱动。
混合动力汽车的基本组成混合动力汽车的基本组成分为以下几个部分:1. 内燃机内燃机是混合动力汽车的主要动力来源之一,通常采用汽油发动机或柴油发动机。
内燃机负责提供动力,驱动车辆行驶,并通过发电机为电动机充电。
2. 电动机电动机是混合动力汽车的另一种动力来源,它可以根据需要提供额外的驱动力。
电动机通常由电池供电,其主要目的是减少燃油的消耗,降低尾气排放。
3. 发电机/发电机组发电机是将内燃机输出的机械能转换成电能的装置。
在混合动力汽车中,发电机负责为电动机充电,将部分内燃机的动力转化为电力,以保证电池的充电状态。
4. 蓄电池蓄电池是储存电能的装置,可以为电动机提供驱动力。
混合动力汽车中的蓄电池通常采用锂电池或镍氢电池,其容量较大,能够提供足够长的续航里程。
5. 控制系统混合动力汽车的控制系统起着关键的作用,负责调节和协调内燃机、电动机、发电机和蓄电池之间的工作。
控制系统可以根据驾驶员的需求和车辆的状态来实现动力的分配和调整。
6. 变速器变速器在混合动力汽车中也发挥着重要的作用,它可以根据不同的驾驶条件和车速来调整内燃机和电动机之间的功率分配,以提高燃油经济性和驾驶舒适性。
7. 再生制动系统再生制动系统利用电动机的倒转功能来将制动能量转化为电能,存储到蓄电池中。
通过再生制动系统,混合动力汽车可以在制动时减少能量的浪费,提高能源利用效率。
8. 辅助装置混合动力汽车还配备有各种辅助装置,如空调、电子设备等,以提供额外的舒适性和便利性。
混合动力汽车的优势混合动力汽车相对于传统燃油汽车具有以下优势: 1. 减少燃油消耗:混合动力汽车可以通过电动机的辅助驱动来减少内燃机的负荷,从而降低燃油的消耗。
混合动力汽车的控制策略
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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。
常见的气缸管理策略包括:基于负载和转速的气缸管理、基于时间和转速的气缸管理、基于瞬时燃油经济性的气缸管理等。
三、混合动力汽车控制策略的发展趋势1. 智能化和自适应化随着人工智能和大数据技术的不断发展,混合动力汽车控制策略将越来越智能化和自适应化。
例如,基于车辆状态和驾驶习惯的个性化控制策略,以及基于实时路况和天气情况的预测式控制策略等。
简述混合动力汽车的概念
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混合动力汽车的概念1. 概念定义混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle,HEV)是指利用不同能源进行动力驱动的汽车。
它采用燃油发动机和电动机相结合的方式,能够同时利用燃油和电能作为动力来源,以减少能源消耗和排放。
混合动力汽车可以根据能源使用方式的不同分为串联式和并联式两种。
串联式混合动力汽车是指燃油发动机驱动发电机,通过发电机将电能传输给电动机驱动车辆;并联式混合动力汽车是指燃油发动机和电动机同时驱动车辆。
2. 重要性混合动力汽车在当今社会中具有重要的意义和价值。
2.1 节能减排混合动力汽车采用双动力系统,有效地提高能源利用效率,减少能源消耗。
相比传统燃油汽车,混合动力汽车在同一里程下能够更少地消耗燃料,从而减少二氧化碳等温室气体的排放,降低对环境的影响。
2.2 提高动力性能由于混合动力汽车使用了电动机的辅助,使得汽车在加速过程中具备更高的动力输出。
电动机可以提供较大的扭矩,并且具有起步平稳、动力响应快的特点。
与传统燃油汽车相比,混合动力汽车在提高燃油经济性的同时,也能够提供更好的动力性能。
2.3 降低噪音和震动电动机相比燃油发动机噪音更低、振动更小。
混合动力汽车在低速行驶和起步时可以通过电动机来驱动,从而减少发动机的噪音和震动,提供更舒适的驾乘体验。
2.4 多能源互补混合动力汽车的功率系统由燃油发动机和电动机共同提供,两者协同工作可以实现能源互补。
电动机可以通过回收制动能量、减少怠速损耗等方式提供能源,而燃油发动机则提供长时间和高功率运行所需的能源。
两者结合可以实现能源的高效利用。
2.5 推动技术进步混合动力汽车的出现推动了汽车科技的发展。
在混合动力汽车领域,涉及到动力系统、电池技术、能量管理、电控系统等多个方面的技术。
各个领域的不断研究和创新为汽车行业带来了更多的可能性,在提高能源利用效率和减少排放的同时,也推动了汽车技术的进步。
3. 应用混合动力汽车在当今世界各地得到了广泛的应用,并呈现出不断发展的趋势。
简述混合动力汽车的概念
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简述混合动力汽车的概念一、引言随着环保意识的不断提高,混合动力汽车作为一种新型的汽车动力系统,逐渐走进了我们的生活。
那么什么是混合动力汽车呢?本文将从概念、原理、优缺点等方面进行详细介绍。
二、概念混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle,HEV)是指同时采用两种或两种以上能源的汽车,其中至少包括一种电能和一种化石燃料能源。
它可以通过内燃机和电池组两种不同形式的动力系统来驱动车辆,从而实现更高效率的能量利用和更低污染排放。
三、原理混合动力汽车的工作原理比较复杂,在这里简单介绍一下。
它主要由内燃机、电机、电池组和控制系统四部分组成。
当启动混合动力汽车时,内燃机会自行启动并开始工作。
此时,电池组也会开始工作,并为电机提供所需的电能。
当需要加速时,电机会立即启动并协助内燃机提供更大的驱动力。
当行驶到低速行驶或停止时,内燃机会自动停止工作,电机则会继续为车辆提供动力。
当需要长时间行驶时,内燃机会重新启动并开始工作,同时电池组也会重新开始充电。
四、优缺点混合动力汽车的优点主要有以下几个方面:1.更加环保:混合动力汽车可以大大降低尾气排放和噪音污染,对于改善城市空气质量和减少交通噪声有着积极的作用。
2.更加节能:混合动力汽车在行驶过程中可以通过回收制动能量、减少急加速等方式来节约燃料消耗,从而降低油耗和运营成本。
3.更加安全:混合动力汽车在行驶过程中可以通过内燃机和电机相互配合来提高驾驶安全性能。
4.更加舒适:混合动力汽车在启停时没有明显的震动感,行驶平稳且噪音小。
但是混合动力汽车也存在一些缺点:1.价格较高:由于技术含量较高,混合动力汽车的价格相对传统汽车较高,不利于普及推广。
2.维护成本高:混合动力汽车的维护成本较高,需要专业技术人员进行维修和保养。
3.电池寿命有限:混合动力汽车的电池寿命有限,需要定期更换。
五、结论总之,混合动力汽车是一种新型的汽车动力系统,具有环保、节能、安全、舒适等优点。
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混合动力汽车概述:三种动力总成模式
HEV(Hybrid-ElectrICVehicel)—混合动力装置。
混合动力就是指汽车使用汽油驱动和电力驱动两种驱动方式,优点在于车辆启动停止时,只靠发电机带动,不达到一定速度,发动机就不工作,因此,便能使发动机一直保持在最佳工况状态,动力性好,排放量很低,而且电能的来源都是发动机,只需加油即可。
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整车性能。
经过十多年的发展,混合动力系统总成已从原来发动机与电机离散结构向发动机电机和变速箱一体化结构发展,即集成化混合动力总成系统。
混合动力总成以动力传输路线分类,可分为串联式、并联式和混联式等三种。
串联式动力:串联式动力由发动机、发电机和电动机三部分动力总成组成,它们之间用串联方式组成SHEV动力单元系统,发动机驱动发电机发电,电能通过控制器输送到电池或电动机,由电动机通过变速机构驱动汽车。
小负荷时由电池驱动电动机驱动车轮,大负荷时由发动机带动发电机发电驱动电动机。
当车辆处于启动、加速、爬坡工况况时,发动机、电动机组和电池组共同向电动机提供电能;当电动车处于低速、滑行、怠速的工况时,则由电池组驱动电动机,当电池组缺电时则由发动机-发电机组向电池组充电。
串联式结构适用于城市内频繁起步和低速运行工况,可以将发动机调整在最佳工况点附近稳定运转,通过调整电池和电动机的输出来达到调整车速的目的。
使发动机避免了怠速和低速运转的工况,从而提高了发动机的效率,减少了废气排放。
但是它的缺点是能量几经转换,机械效率较低。
并联式动力:并联式装置的发动机和电动机共同驱动汽车,发动机与电动机分属两套系统,可以分别独立地向汽车传动系提供扭矩,在不同的路面上既可以共同驱动又可以单独驱动。
当汽车加速爬坡时,电动机和发动机能够同时向传动机构提供动力,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。
电动机既可以作电动机又可以作发电机使用,又称为电动-发电机组。
由于没有单独的发电机,发动机可以直接通过传动机构驱动车轮,这种装置更接近传统的汽车驱动系统,机械效率损耗与普通汽车差不多,得到比较广泛的应用。
混联式动力:混联式装置包含了串联式和并联式的特点。
动力系统包括发动机、发电机和电动机,根据助力装置不同,它又分为发动机为主和电机为主两种。
以发动机为主的形式
中,发动机作为主动力源,电机为辅助动力源;以电机为主的形式中,发动机作为辅助动力源,电机为主动力源。
该结构的优点是控制方便,缺点是结构比较复杂。
丰田的Prius属于以电机为主的形式。