基于串联式混合动力的控制策略研究概要
串联式混合动力电动汽车多能源动力控制策略研究
2002 年第 6 期
・39・
试验与研究
( 2 ) 稳态控制条件下, 在油门踏板与电机转速构成
( 充电或发电) , 从而保证发动机稳定在最佳工况区工作。
在行驶中档位的选择方面, 一般由 AM T 自动根据 车况选择, 但 M ECU 要根据电池的 SO C 给 AM T 发出 换档指令。如果有两个档都可采用时, SO C 较低则优先 采用低档, 使电机发电; SO C 较高则用高档, 电池放电 给电机提供驱动能量。 多能源控制是为了协调 H EV 的动力驱动能源流, 达到经济实用的目的。 为此, 作为M ECU 实施控制的理 论依据, 多能源控制策略必须兼顾考虑汽车的动力性和 能源利用的合理性。 因此, 一个合理的多能源控制策略 需要满足汽车动力性方面的两个条件: ( 1) 在车辆的车速- 功率平衡图上, 动力总成的组 合输出功率能覆盖车辆稳速时的最大阻力功率曲线与 最小阻力功率曲线所围的区域;
汽车研究与开发
试验与研究
图 1 SH EV 的结构和基本部件组成 表 1 多能源动力总成主要部件的性能参数 部件名称 发动机 电 机 电 池 起动机 ( ISG ) 主要技术性能参数
1. 4L 电喷汽油机, 电子油门, 最大功率 55kW ( 5 000r m in ) 14kW ( 额定) 28kW ( 最大) , 336V ×42A , 基转速 3 000r m in 效率> 85% Ni M H 8A h, 12V , 28 节, 寿命 60 000km
H EV 就是采用这样的原理。 与传统汽车相比, H EV 增
加了动力系统部件的种类和组合方式, 并需要根据不同 的工况对部件的工作方式进行优化组合, 使各个部件, 尤其是作为主动力源的发动机能够在最佳工况下工作 。 按照能源组合的方式, 混合动力电动汽车可按动力 驱动方式分为串联式混合动力电动汽车 ( SH EV ) 和并 联式混合动力电动汽车 ( PH EV ) 。 本文研究对象是 加速 SH EV 。 SH EV 的特点适合城市行驶中频繁起动、 和低速运行工况, 可使发动机在最佳工况点附近稳定运 转, 通过调整蓄电池和电动机的输出来达到调整车速的 目的, 从而提高在复杂工况下行驶的车辆的燃油经济 性, 同时降低排放。 在电池的荷电状态 ( SO C ) 较高时还 可以关闭发动机, 只利用电机进行功率输出, 使发动机 避免在怠速和低速工况下运行, 提高发动机的效率, 减 少有害物质的排放。 SH EV 的结构和基本组成部件如图 1 所示, 各主要部件的性能参数见表 1。
串联式混合动力客车控制策略研究
串联式混合动力客车控制策略研究作者:房亮王新李晶华来源:《科技视界》2017年第18期【摘要】城市公交车在运行过程中长时间怠速运转,不仅降低了燃油的经济性还对城市环境造成了污染。
本文针对串联式混合动力客车的控制策略进行了深入的研究,基于ADVISOR仿真平台对比分析了不同控制策略对车辆动力性和经济性的影响,确定了最优控制策略。
【关键词】混合动力客车;控制策略;优化仿真0 前言与纯电动汽车相比,混合动力汽车减少了对蓄电池组的依赖程度。
从而可以大大突破蓄电池组储能量、电池成本,充电配套设施等瓶颈问题,更有利于市场推广和使用。
而且,串混合动力车辆可以最大限度的保留原车结构,在原车基础上加装电动机和动力蓄电池组。
由于混合动力车辆对电池组的依赖性较低,这样可以减小电池组的使用规模,混合动力车辆空调、照明、多媒体系统等仍由发动机进行电能转化供给,对其性能要求均可适当降低,节约了制造成本,降低了生产工艺要求。
另外混合动力车辆无续驶里程和充电站建设等因素限制,这样更有利于推广和普及[1]。
串联式混合动力客车(以下简称SHEB)结构与并联式结构和混联式结构相比,电动机与传动机构刚性相连,直接驱动;发动机—发电机组与蓄电池及电动机间采用电气连接。
这样发动机的运转不受车辆运行工况的影响,可以工作在高效率区域,大大降低了油耗。
同时,虽然发动机的动能转化为蓄电池组的电能有一定的能量损失,但由于城市路况中客车行驶速度低、长时间怠速,故可以大大抵消此部分损失的能量,提升燃油经济性。
此外,串联式机构中蓄电池组尺寸较大,但将其应用在城市客车中,可以忽略此影响。
如果可以设计插电模式,将可以进一步降低油耗。
1 控制策略分析混合动力车辆研发的主要目的是在保证车辆动力性能的同时,最大限度的降低油耗,减少排放。
为达到此目标可以从两方面进行研发设计:一是,混合动力部件中发动机、电动机、动力电池等的匹配优化;二是,控制策略的研发设计。
控制策略的设计是混合动力车辆研发的核心环节,通过混合动力车辆的控制策略可以控制各部件之间的能量流动方向。
串联式混合动力公交车特点及控制策略研究
( ] Z h e j i a n g T r a f i f c T e c h n i c i a n C o l l e g e , Z h e j i a n g J i n h u a 3 2 1 0 1 5 )
Abs t r a c t :Ba s e d o n t he o pe r a t i o n a l f e a t u r e s o f t h e u r b a n b u s , he t b a s i s f o r s e l e c t i o n o f t a n d e m d r i v e or f m
设 计 研 究
汽 实 用 技术
AU TO MO BI L E AP PL I ED T E CH N0 LO G Y
2 0l 3 年 第2 期
2O l 3 N 0. 2
串联式混合动 力公 交车特点及控 制策 略研究
金 学文
( 浙 江 交通 技师 学 院,浙 江 金 华 3 2 1 0 1 5 ) 摘 要 :本 文根据 城 市公 交客 车 的运 行特 点,提 出 了混 合动 力公 交车 选用 串联 式驱 动形 式 的依 据 。 总 结 了串联 式混 合动 力 公交 车控 制 策略 ,提 出了恒 温器 + 功率 跟 随型 控制 策 略是城 市公交 的最佳 控 制 策略 。
t h e b e s t c o n t r o l s t r a t e y g or f he t c i l c y b u s .
Ke y wo r ds : Ta nd e m ;Hy br i d;Bus ; Co nt r o l s t r a t e g y
电动车串联混合动力控制策略初步分析
电动车串联混合动力控制策略初步分析我们采用控制策略的目的是为了实现不同的控制目标。
一般来说,混合动力控制策略的控制目标主要有以下四个:最佳的燃油经济性;最低的排放;最低的系统成本;最佳的驱动性能。
如汽车燃油经济性:他通常用一定运行工况下汽车行驶百公里的燃油消耗量来衡量的。
内燃机的燃油经济性通常由油耗率(g/kw.h)即每发出单位功率的燃油消耗量来评价。
我们用发动机的万有特性图来分析相关的性能.通过发动机在一定转速和一定输出功率下的燃油消耗率来分析出最佳运行点。
1车辆燃油经济型的计算公式:Pe=V/Ht(Ft+Fw+Fg+M&dV/dT)可以看出发动机的输出功率与克服阻力所消耗的功率始终平衡。
所以我们可以从以下几个方面改善车辆的燃油经济性:1.减小车辆行驶阻力。
2提高发动机的运行效率。
3先进的控制系统。
在提高汽车燃油经济性能方面我们首先要分析研究车辆的行驶工况。
在这方面我就目前的记录方法提一点自己的看法。
我觉得需要补充的记录项目有:1需要增加的记录项目有:汽车怠速,加速,制动,和匀速时间比。
2引入汽车功率跟随的概念:需记录的数据可以如下表这是一辆记录汽车的能量和功率需求表。
我们需要对表做记录与分析这里我们就要谈到控制策略了。
2.控制策略的分类适合于混合动力总成的控制策略通常有四种[1]:逻辑门限值控制、动态自适应控制、逻辑模糊控制和神经网络控制。
采用后述三种控制方法需要采集和运算的资料量非常大,因此,在目前的情况下,采用逻辑门限值控制方法对动力总成进行控制是合适的。
串联型混合动力汽车的发动机与驱动车轮没有机械连接,因此发动机能够相对独立于汽车的行驶工况工作。
因此控制策略的主要目标是使发动机在最佳效率区和排放区工作。
此外,为了优化控制策略,还必须考虑合并在一起的电池、电传动系统、发动机和发电机的总体效率。
串联混合动力汽车的逻辑门限值控制策略还有下述两种不同的控制模式[2]。
1、恒温器控制模式在这种模式下,当电池SOC 降到设定的低门限值时,发动机启动,在最低油耗(或最佳排放)点按恒功率输出,一部分功率用于满足车轮驱动功率要求,另一部分向蓄电池充电。
混合动力汽车结构分析及控制策略研究
理 论研 究
混合 动力汽车结构分析及控制策略研究
李 莹
营口 1 1 5 0 0 0 辽宁营 口 职业技术学院 辽宁
摘
要 :本文对 目前常用的 串联式 、并联式以及混联式混合动力汽 提 高发动 机 的效率 ,减 少废 气排放 。缺点 是能量 几经转 换 ,机 械 效 率较低 。故 主要应用 于大型 客车 。 分 为被动型控 制策略和主动型策略来比较分析,为进一步实现对 混合 1 . 2 并联式 混合动 力汽车 ( P H E V ) 并 联式 混合 动 力汽 车 是 由发动 机 、 电动/ 发 电机 或驱 动 电动 动力汽车控制策略 的优化奠定基础。为混合动力汽车的研究发展提供 依据 。 机 两大 动力 总成 组成 ,P H E V 的驱动 系统 由它们 并联组 成 。此时 电动 汽 车可 由发动 机 或 电动 机单 独 驱动 ,也可 以由 它们 共 同驱 关键 词 :混合动力汽车;控制策略 动。所 以,可以降低 对 电机 、发 动机 功率 的要 求 ,而 且 电池 的容 前言 量也 可 以适 当的减小 一点 ,从而 降低 制造汽 车 的成本 。在 P HE V 为 了解决汽 车所 带来 的C O, 排放 问题 以及油价 攀升 问题 ,全 中 。没 有像 串联式混 合动 力汽车 那样在 能量转 化 中的损失 ,而是 球汽 车 公 司 纷纷 转 向混 合 动 力和 电 动 系列汽 车 的 研究 和 开 发 。 采用 高效率 的机 械传动 系统 ,由发动机 直 接带动 P HE V 的驱 动 系 与传 统能 源动 力汽车相 比 ,混合动 力汽 车在环保 和 节能等 方面表 统驱 动P HE V 行 驶 ,发动机 始终 稳定 地运转 在低 油耗 、高效 率和 现 出明显 的优 势 ;与 电动汽 车相 比 ,混 合动 力汽车 的生产成 本较 低排放 的转 速范 围内。 并联式 混合动 力汽车 的驱动 装置是 发动机 HE V 的结构特 点 ,它有 三种 驱动模 式 。分别 是 低 。因此 ,混合 动 力汽车 异军突 起 ,成 为新 一代汽 车的研 究开 发 和 电动机 ,由于P 由发 动机单 独驱 动 、由电动机 单独驱 动和 发动机 与电动机 联合 驱 的热点 。 1混合 动力汽 车结构 及其特 点 动 。但是 一般情 况 下 ,P HE V 主要 由发动机 单独 驱动 。在 这种 驱 近些 年来 。由于 蓄 电池技术 的发展 ,由发电机 和 电动 机组 成 动模 式下 它的动 力特性 跟内燃机 汽车 更接近 。 由于两大动 力 总成 的 混合动 力系 统已经 发展 出串联 式 、并联式 和混联 式这三 种组成 是并 联 的 ,功率 可 以叠 加起来 ,发动 机和 电动机也 不需要 像 串联 方 式。 它们 因为有 着不 同的组合 形式 而各 自有各 自的优缺 点 ,串 式那 样采 用大功 率 的,只要是 并联式 混合 动力 电动汽车最 大 驱动 / 2 到1 之间 。 联 和并联 是 以前就有 的传统 的HE V 动 力系统 组成 方式 ,而混联 式 功率 的 1 并 联式结构 最适 合在城 市 间公 路和 高速公路 上稳 定行驶 的工 是 后来 发展起 来 的 ,它的特点 是有更 多的 工作模 式可供 选择 ,既 具 有 串联 式混 合动 力电动 汽车 的特征 ,又具 有并联 式混 合动 力电 况 。 由于 并联式 驱动 系统受汽 车行驶 工况 点影 响 ,因此 不适合 汽 动 汽车 的特征 。 车 行驶 工况较 多 ,较大 ;相 比于 串联结构 式 ,需 要变速 装置 和动 1 . 1 串联 式混合 动力汽 车( S H E V ) 力复合 装置 ,传 动结 构复杂 。 由于 它的尺 寸 比较 小 。主要在 中小 串联式 混合动 力 电动汽车 的驱动 系统 是 由发 动机 、发 电机 和 型汽车 上应用 。 1 . 3 混联式 混合动 力汽车 ( P S H E V ) 驱动 电动机 依 次 串联 组成 的 。S H E V 通 过发动 机起 动 ,然后 发电 机 组将 机械 能转化 为 电能 ,用 来驱动 电动机 或者 给 电池 组充 电 , PS HE V 既具 有 串联 式 混 合 动 力汽 车 的 结 构 形 式 与功 能特 这样可 以延长 串联 式混合 动力 动汽车 的行驶 里程 。 串联 式混合 动 性 ,又 具有 并联 式混 合动 力汽车 的结构形 式与 功能特 性 。混 联式 力汽车 发动机 的转 速控 制在一 定 的范围之 内 ,运 行工 况对 它没有 混合 电动 车 的动 力总 成 系统 包括 发动 机 、 电动/ 发 电机 以及 驱动 S HE V 的动 力驱动 系统 在车 辆 的行驶 速度 比较低 时运 任何 影响 ,所 以S H E V 能 够保 证 它的运 转状 态在任 何 时候都 是高 电动机 。 P H E V 相似 ;P S H E V 的动 力驱动 系统在车 辆 的行 驶速度 效率 的 ,同时能 量消耗 和排放 也 非常低 。串联 式混合 动力汽 车主 行状态 与S 要有 一种 电动机 驱动 模式 , 所 以它的控 制系统 和驱动 系统都 非 常 比较 高时 运行状 态则 与P HE V 相 似 。当混联 式混 合动 力汽 车起 动 简单 ,三 大动 力总能 够很 自由地在 底盘上 布置 ,它的动力特 性与 时 ,发动机 发动产 生驱动 转矩 ,其 中有 一些 由传动 装置传 送给汽 纯 电动汽 车 的更接 近。 S H E V 三 大动 力总功 率要 求与 它的最 大驱 车车轮 ,而 剩下 的就用来 给发 电机发 电 ,这 些电能 用动功 率相近 。 串联 式结 构适 用于频 繁起步 和低速 行驶 工况 ,可 以将 发动机 混联式 混合动 力汽车 的驱动 系统具 有S H E V 和P H E V 的驱动 系 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 统 的优点 ,所 以它能够 在不 同的路 况下选 择不 同的工作模 式 ,实 来 调整 车速 的 目的 。使发 动机避 免怠 速和低 速运转 的工 况 ,从 而 现低 油耗 和低排 放的 控制 目的。混联 式混 合动 力电动汽 车 的结 构
串并联混合动力汽车控制策略研究
串并联混合动力汽车控制策略研究发布时间:2021-03-02T04:03:02.608Z 来源:《中国科技人才》2021年第3期作者:庞艳红赵卫[导读] 随着新能源汽车的不断发展,混合动力汽车受到各国的重视,如何更加节能,满足法规要求,提升经济性成为一个重要课题;本文通过对串并联混合动力控制策略进行研究,不同工况下采用不同的控制策略,从而使串并联混合动力汽车更加经济。
庞艳红赵卫安徽江淮汽车集团股份有限公司安徽合肥 230000摘要:随着新能源汽车的不断发展,混合动力汽车受到各国的重视,如何更加节能,满足法规要求,提升经济性成为一个重要课题;本文通过对串并联混合动力控制策略进行研究,不同工况下采用不同的控制策略,从而使串并联混合动力汽车更加经济。
一、背景介绍随着能源和环境问题的社会关注度提升,新能源汽车成为未来汽车发展的方向和目标,而在电动汽车未能普及的情况下,混合动力汽车势必成为一种新的发展趋势。
混合动力汽车既结合了传统内燃机汽车与电动汽车的优点,同时又克服了两者的不足,既提高了整车的燃油经济性,降低了尾气排放量,又大大提高了相比于电动汽车的续航里程和便捷性,降低了生产成本。
相信在未来电动车普及之前,混合动力汽车以油耗低、效率高、环保性能好等优点占领汽车市场。
长期以来,我国政府高度重视环境保护与汽车节能减排,早在2012年就发布了《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》,要求到2020年,当年生产的乘用车平均燃料消耗量降至5.0升/百公里。
2020年发布的《节能与新能源汽车技术路线图2.0版》,混合动力汽车比重如下表:按上表计算,2025年混合动力汽车将占汽车总销量40%,2035年传统汽车将全部混动化,新能源汽车和混合动力汽车各占50%。
如果按照这个推算,选择一款性价比高的混合动力技术路线,匹配全系乘用车,以抓住本次技术升级战略机遇期,实现乘用车品牌升级。
二、串并联混合动力汽车优势串并联混合动力方案具备如下优势,已经成为一种技术趋势:1)成本优势:首先,由于P3电机介入,发动机只需工作在较稳定工况区域,对发动机性能要求下降,可以进一步降低发动机成本;其次,虽然增加到两个电机,但去掉双离合器变速箱成本,且随着汽车行业电动化加快,利用纯电动汽车发展成果,电机系统成本将会随之下降,P13相对于P2电动化增加,未来成本将有较大下降区间。
混合动力汽车控制策略
串联式结构简单,控制策略也不复杂,开发难度小。但是,由于系统负载能力完全取决于电动机,为了保证汽车正常启动和爬坡、加速性能,电动机尺寸就会较大。从国内已开发的试验车数据来看,大部分串联式电动车排放有所降低,油耗基本和传统燃油车相当,爬坡、加速性能较差,一般只能用在短途轻载场所。如何控制发动机时刻工作在高效率区以及如何提高车辆爬坡、加速性能是串联式混合动力车值得进一步研究的问题。
上述两种控制模式可以结合起来使用,其目的是充分利用发动机和电池的高效率区,使其达到整体效率最高。发动机在荷电状态值较低或负载功率较大时均会起动;当负载功率较小且荷电状态值高于预设的上限值时,发动机被关闭;在发动机关和开之间设定了一定范围的状态保持区域,这样可以避免发动机的频繁起停。发动机一旦起动便在相对经济的区域内对电动机的负载功率进行跟踪,当负载功率大于或小于发动机经济区域所能输出的功率时,电池组可以通过充放电对该功率差进行缓冲和补偿,采用该控制策略可以减少电能的循环损耗,避免电池大电流放电和发动机的频繁起动,降低了油耗,提高了排放性能。
2.4电动轮式混合动力汽车的控制策略
现在借助现代计算机控制技术直接控制各电动轮实现电子差速的控制策略,已经成为电动汽车发展的一个独特方向。电动轮式混合动力电动汽车的核心控制技术在于实现电子差速的控制策略,电子差速器工作原理如下:当汽车直线行驶时,左右两侧车轮转速相等,通过车轮转速传感器测速后将信号送入中央处理器,中央处理器比较左右两轮的转速后,通知电机控制器,使之左右两轮速度一致,并且还要保证左右两轮滚过相同的距离。当汽车转弯时,根据转向盘给定的转角、路面道路工况和车轮转速情况,中央控制器及时计算,将两轮所需的转速信号送给电机控制器来实现对两轮的差速控制。
2.3混联式混合动力汽车的控制策略
混合动力汽车的能量控制策略
混合动力汽车的能量控制策略能量管理策略的控制目标是根据驾驶人的操作,如对加速踏板、制动踏板等的操作,判断驾驶人的意图,在满足车辆动力性能的前提下,最优地分配电机、发动机、动力电池等部件的功率输出,实现能量的最优分配,提高车辆的燃油经济性和排放性能。
由于混合动力汽车中的动力电池不需要外部充电,能量管理策略还应考虑动力电池的荷电状态(SOC)平衡,以延长其使用寿命,降低车辆维护成本。
混合动力汽车的能量管理系统十分复杂,并且因系统组成不同而存在很大差别。
下面简单介绍3种混合动力汽车的能量管理策略。
1、串联式混合动力汽车能量管理控制策略由于串联混合动力汽车的发动机与汽车行驶工况没有直接联系,因此能量管理控制策略的主要目标是使发动机在最佳效率区和排放区工作。
为优化能量分配整体效率,还应考虑传动系统的动力电池、发动机、电动机和发电机等部件。
串联式混合动力汽车有3种基本的能量管理策略。
(1)恒温器策略当动力电池SOC低于设定的低门限值时,起动发动机,在最低油耗或排放点按恒功率模式输出,一部分功率用于满足车轮驱动功率要求,另一部分功率给动力电池充电。
而当动力电池SOC上升到所设定的高门限值时,发动机关闭,由电机驱动车辆。
其优点是发动机效率高、排放低,缺点是动力电池充放电频繁。
加上发动机开关时的动态损耗,使系统总体损失功率变大,能量转换效率较低。
(2)功率跟踪式策略由发动机全程跟踪车辆功率需求,只在动力电池SOC大于设定上限,且仅由动力电池提供的功率能满足车辆需求时,发动机才停机或怠速运行。
由于动力电池容量小,其充放电次数减少,使系统内部损失减少。
但是发动机必须在从低到高的较大负荷区内运行,这使发动机的效率和排放不如恒温器策略。
(3)基本规则型策略该策略综合了恒温器策略与功率跟踪式策略的优点,根据发动机负荷特性图设定高效率工作区,根据动力电池的充放电特性设定动力电池高效率的SOC范围。
同时设定一组控制规则,根据需求功率和SOC进行控制,以充分利用发动机和动力电池的高效率区,使两者达到整体效率最高。
混合动力汽车动力系统控制策略研究
混合动力汽车动力系统控制策略研究近年来,随着环保理念的不断普及,汽车行业也在积极响应,加速转型升级,推出一系列新能源车型。
其中,混合动力汽车因其既能满足环保标准,又能够满足消费者对于驾驶体验和续航里程等方面的需求,成为了车市上最受欢迎的新能源车型之一。
而混合动力汽车动力系统控制策略的研究,也成为了目前汽车工程学科中的热门话题之一。
一、混合动力汽车动力系统的组成混合动力汽车的动力系统主要由燃油发动机、电机、电池和电控系统四个部分组成。
根据燃油发动机和电机的工作方式不同,主要可以分为串联混合动力汽车和并联混合动力汽车两种类型。
串联混合动力汽车中,电机和燃油发动机是连接在一起的,发动机主要通过发电机将动力输出至电机,电机通过电池蓄电把多余的电力储存,以便在需要的时候释放,从而实现车辆的驱动。
而在并联混合动力汽车中,燃油发动机和电机则是独立工作的,两者的动力输出通过电控系统进行协调与调整,从而实现最优动力输出效能。
二、混合动力汽车动力系统控制策略的研究混合动力汽车动力系统控制策略的研究,主要包括发动机启停控制、能量回收系统控制、动力匹配控制三个方面:1. 发动机启停控制发动机启停控制是混合动力汽车最基本的能量管理策略。
它通过在车辆不需要动力输出时自动关闭燃油发动机,实现节能、降低污染等效果。
而当车辆需要加速或超车等情况时,燃油发动机则会自动开启,并协同电机提供足够的动力输出。
2. 能量回收系统控制能量回收系统控制是混合动力汽车优化能量管理的关键策略之一。
它通过控制电池的充电和放电状态,实现对于车辆动力输出和能量回收的控制。
当车辆减速时,电动机通过制动力量把动能转化为电能,存入电池中。
而在车速加速时,电动机同时也会作为动力输出装置发挥作用。
3. 动力匹配控制动力匹配控制是混合动力汽车提高燃油利用率的核心策略之一。
它通过根据车辆的行驶状态及电池和燃油发动机的工作状况,合理地分配电机和燃油发动机之间的动力输出,确保整车的功率性能随时都能达到最佳效果。
串联式混合动力客车的动力系统匹配及控制策略设计
串联式混合动力客车的动力系统匹配及控制策略设计随着环保意识的增强,混合动力客车逐渐成为公共交通领域的热门选择。
而在混合动力客车的动力系统中,串联式混合动力系统因其高效节能的特点,受到越来越多的关注。
本文将从动力系统匹配和控制策略两个角度,对串联式混合动力客车进行深入分析和探讨。
一、串联式混合动力客车的动力系统匹配1. 电机与发动机的匹配串联式混合动力客车的动力系统主要由发动机、电机、电池组和传动系统等组成。
电机与发动机的匹配是决定整个系统效率的关键因素之一。
在串联式混合动力客车中,发动机主要负责发电,为电机提供动力,因此需要选用高效、可靠的发动机。
同时,电机也需要具备高效、高功率的特点,以保证整个系统的动力输出。
2. 电池组的选择电池组是串联式混合动力客车的核心组件之一,其性能和质量直接影响整个系统的效率和寿命。
在选择电池组时,需要考虑其容量、重量、充电速度和循环寿命等因素。
同时,还需要考虑电池组的安全性和环保性,以保证整个系统的可靠性和可持续性。
3. 传动系统的设计传动系统是串联式混合动力客车的另一个关键组件,其主要作用是将发动机和电机的动力输出转换为车轮的动力。
在传动系统的设计中,需要考虑传动效率、可靠性和舒适性等因素。
同时,还需要根据车辆的使用环境和路况等因素,选择适合的传动比和变速器等组件,以保证整个系统的性能和可靠性。
二、串联式混合动力客车的控制策略设计1. 能量管理策略能量管理策略是串联式混合动力客车控制系统的核心,其主要作用是根据车辆的工况和驾驶员的需求,对发动机、电机和电池组等组件进行控制,以实现最优的能量利用和能量回收。
在能量管理策略的设计中,需要考虑多种因素,如驾驶员的驾驶习惯、车辆的负荷变化、路况的变化等因素,以实现最优的能量管理效果。
2. 车速控制策略车速控制策略是串联式混合动力客车控制系统的另一个重要组成部分,其主要作用是根据车速的变化,对发动机和电机等组件进行控制,以实现最优的动力输出和能量利用。
混联式混合动力汽车控制策略研究综述
混联式混合动力汽车控制策略研究综述
杨宏亮,陈全世
(清华大学 汽车安全与节能国家重点实验室,北京 %)))>C)
摘要:混联式混合动力系统结合了串联式和并联式两种结构的优点,使得能量流动的控制和能量消耗的优化有了更大 的灵活性和可能性。本文对混联式结构的几种方案进行了介绍,其中包括本田 2DEFGHI 的单轴式结构和丰田 9JFKE 的行 星齿轮机构的双轴式结构,而重点放在了对后者的介绍上。本文还对目前混合动力系统研究中流行的控制策略方案进 行了介绍和分析。 关键词:混合动力电动汽车;混联系统;控制策略;优化 中图分类号:,C=&$A( 文献标识码:.
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串联式混合动力汽车的控制策略分析
表 1 整车工作模式控制
工作模式 纯发动机模式 控制条件 电池系统故障 0. 35% SOC < 0 . 75, Tm 1 & T r 且 V& V i 起步后 , 发动机转速 n& 800 r/m in 混合驱动模式 急加速 (节气门开度大于 80% ) Tm 1 < T r 或 Tm 2 < T r 行车充电模式 SOC < 0. 35 , V> 0 0. 35% SOC < 0 . 75, V& V i, 且 T m 1 > T r SOC < 0 . 35 , 钥匙开关开启状态, 且 V = 0 发动机故障 纯电动模式 起步时 , 发动机转速 n < 800 r/m in SOC & 0. 75 , 且 T m 2&T r
[ D ] . 大连理工大学硕士学位论文 , 2006. 07.
A bstract
T he key techno lo gy o f coordinat io n control o f HEV is ana ly zed , the m ain control theory of the SHEV and the key po in ts of the control strategy are in troduced , and the control strategy o f the S H EV o f m anual transm issio n is researched . T he research o f the contro l strategy is i m portant to the design and de ve lo p m ent of th e control of S H EV.
Plug_in串联式混合动力电动汽车控制策略研究
北京汽车文章编号:1002-4581(2009)02-0009-04Plug-in 串联式混合动力电动汽车控制策略研究毛文刚吴森MAO Wen-gang ,Wu Sen(武汉理工大学汽车工程学院,湖北武汉430070)摘要:控制策略直接影响了串联混合动力汽车的燃油经济性、排放性以及车辆的续驶里程。
文中基于WG6120HD 混合动力城市客车动力系统,综述了蓄电池组SOC 的估算方法以及对蓄电池容量的评价,并结合蓄电池组SOC 的变化情况,对Plug-in 串联式混合动力汽车控制策略进行了分析和研究。
关键词:PHEV ;SOC ;控制策略中图分类号:U469.79文献标识码:A1Plug-in 串联式混合动力系统1.1Plug-in 串联式混合动力电动汽车的优势可外接充电式混合动力电动汽车的英文全称为:Plug-in Hybrid Electric Vehicle ,缩写为:PHEV 。
与EV 相比,PHEV 增加了内燃机;与HEV 相比,PHEV 可以外接电网充电;在相同车型条件下,PHEV 的电池比HEV 的电池功率大,内燃机功率比HEV 的小。
总之,PHEV 在设计目标上是要综合EV 与HEV 的优点。
这种混合动力汽车单独依靠电池能行驶较长的距离,但仍然可以像普通的混合动力汽车一样工作。
PHEV 的主要优点如下:(1)具有EV 的全部优点,减少温室气体和各种有害排放物,降低对石化燃料的依赖,减少石油进口,增加国家能源安全。
(2)由于国家已经存在公用电网等基础设施,可利用晚间低谷电对电池充电,改善电厂发电机组效率,节省能源。
(3)具有接受外部公用电网对车载电池组充电的能力,可以在家里就对电池组充电,减少去加油站加油次数。
用PHEV 的全电动模式上下班,可大大降低车辆使用成本。
1.2系统结构和技术参数图1串联式混合动力系统车辆技术参数如表1所示,图1所示的Plug-in 串联式混合动力系统是基于WG6120HD 城市混合动力客车的研发。
串联式混合动力公交车控制策略及动力总成参数匹配研究的开题报告
串联式混合动力公交车控制策略及动力总成参数匹配研究的开题报告一、研究背景随着城市化进程的加快以及人们对交通安全、环保等问题的重视,混合动力公交车越来越成为城市公共交通的主流选择。
而在混合动力公交车中,串联式混合动力系统相较于并联式混合动力系统更加节能、环保,具备广阔的发展前景。
然而,在串联式混合动力公交车中,如何合理选择动力总成参数以及如何设计控制策略,仍然是制约其发展的重要问题。
因此,本文拟对上述问题开展研究,力图为串联式混合动力公交车的发展提供理论指导与技术支持。
二、研究内容和目标本文将主要围绕串联式混合动力公交车的控制策略及动力总成参数匹配展开研究,具体研究内容如下:1、串联式混合动力公交车的控制策略研究。
通过建立车辆的运动学、动力学模型,结合电池、发动机、电机等动力元件,探究公交车的功率分配策略、能量回收等控制方法。
以减少混合动力公交车在运行过程中的能耗,增加动力系统效率,提高整体性能水平。
2、动力总成参数匹配研究。
通过考虑驾驶场景和性能要求,优化混合动力系统的参数以及电池组、电机、发动机等元件的属性,实现动力系统的最佳匹配。
确保动力系统在各种工况下都能够提供出最优的动力性能和燃料经济性,达到最佳的使用效果。
本文旨在研究出符合实际应用的串联式混合动力公交车的控制策略和动力总成参数匹配方法,以提高混合动力公交车的整体性能,增强其竞争力。
三、研究方法本研究将运用多种研究方法,包括理论分析与计算模拟、试验验证和仿真模拟等方法。
其中:1、理论分析与计算模拟:通过建立串联式混合动力公交车的运动学、动力学模型,分析和计算车辆动力分配和能量回收控制策略的效果,以及确定动力总成参数的最优组合方式。
2、试验验证:通过在实际公交线路上进行试验,验证所设计的控制策略和动力总成参数匹配是否能够实现所预期的效果,提高研究的可信度。
3、仿真模拟:通过建立虚拟试验平台,对上述控制策略和动力总成参数匹配方案进行模拟测试,以获得更丰富的测试数据和分析结果。
串联式混合动力车辆驱动控制策略研究
【 1 】 靳世鹤 . 南 京长江隧道 盾构机选 型分析 . 建筑机 械, 2 0 0 7 .
( 1 0 ) : 7 4 — 7 5 .
安 全率 最 大变位 / mm
1 . 1 4 7 _ 3 7
I . 1 4 1 1 . 1 0
1 . 1 4 1 . 4 4
1 . 1 4 1 . O 5
1 . 1 4 1 . 2 9
渣土 如 图 3 3所 示,并且在 掘进 过 程 中顺 利排 出了直 径
达4 0 0 mm 的抛 填石 和钢筋 ,如 图 3 4 所 示。
[ 2 】 余暄平 , 沈永东 , 凌字峰 , 等. 上海 长江 隧道 工程 盾构施
发 电机所 发 出的 电能 供 给 电动 机 , 电动 机 驱动 汽车 行 成 电动 机动力输出模 式的划 分,实现各 输出模 式间的半
驶。 发动机 和发电机 集成组 成一 个系统 ,即辅 助动力单 滑 切 换, 既保证 车辆 的动 力性 需 求 ,也兼 顾 了车 辆 的
元 ,当发动 机 发 出的功率 超 过 汽车 行驶 所 需要 的功 率 行驶安 全 。 时,发电机发 出的部 分电能 向电池充 电,来延长混合 动
串 联 式 混 合 动 力 车 辆 驱 动 控 制 策 略 研 究
Re s e a r c h o n Dr i vi ng Co n t r o l o f t he Se r i e s Hybr i d Ve hi c l e
豳中联重科 股份有 限公 司 袁 英敏/ Y u AN Y i n g mi n 曾 ;  ̄ 3 , j / Z E NG Y a n g 李 伟, L I We i
工 技术[ J ] . 上海建设 科技, 2 0 0 7 , ( 4 ) : 4 7 . 5 3 .
混联式混合动力汽车控制策略研究综述
混联式混合动力汽车控制策略研究综述摘要文章以汽车对社会环境、能源利用等相关问题影响为前提,首先通过对混联式混合动力电动汽车的概述进行阐述,然后介绍了混联式混合动力系统的结构,指出控制策略的技术研究是混联式混合动力电动汽车技术开发的核心之一,也是目前混联式混合动力电动汽车设计与研究的关键所在。
混联式混合动力系统结合了串联式和并联式两种结构的优点使得能量流动的控制和能量消耗的优化有了更大的灵活性和可能性。
本文对混联式结构的几种方案进行了介绍,其中包括本田Insight 的单轴式结构和丰田Prius 的行星齿轮机构的双轴式结构,而重点放在了对后者的介绍上。
本文还对目前混联式混合动力汽车工作模式与控制策略方案进行了介绍和分析。
[关键词]混联式;混合动力电动汽车;控制策略;优化目录目录 (1)1.1本课题的研究意义 (1)2 混联式混合动力电动汽车的概述 (3)2.1 混联式混合动力动力电动汽车概念 (3)2.2 混联式混合动力电动汽车的特点 (3)2.3 混联式混合动力系统的节能潜力 (4)2.4 混联式混合动力电动汽车降低排放途径 (4)2.5 混联式混合动力电动汽车分类 (5)3 混联式混合动力系统的结构 (6)3.2.1 丰田P r i u s行星齿轮混合动力系统 (7)3.2.2 华沙工业大学的行星齿轮混合动力系统 (9)4 混联式混合动力汽车工作模式与控制策略 (11)4.1 工作模式及其能量流动 (11)4.1.1 纯蓄电池模式 (11)4.1.2 发动机+发电机+充电模式 (11)4.1.3 混合驱动模式 (12)4.1.4 回馈制动模式 (12)4.1.5 停车充电模式 (12)4.2 混合式混合动力汽车控制策略 (13)4.2.1 发动机恒定工作点模式 (13)4.2.2 发动机最优工作曲线模式 (13)4.2.3 瞬时优化模式 (14)4.2.4 全局优化模式策略 (15)4.2.5 控制策略的应用及优缺点 (16)5 混联型混合动力汽车驱动工况控制策略优化研究 (18)5.1 充电工况控制策略(Pb_c≤0) (18)5.2 放电工况控制策略(Pb_c>0) (21)结语 (24)参考文献 (25)致谢 (26)绪论1 绪论1.1本课题的研究意义随着全球经济以及汽车工业的发展,汽车保有量也在逐年急剧增加,但汽车数量的增加却是城市大气污染的主要来源,因此世界各国纷纷制定一系列十分严格的排放法规,强制要求生产低油耗小排放的汽车。
串联式混合动力客车再生制动控制策略研究
472007-10城市车辆图3 制动能量回收控制策略示意图制动命令制动力矩命令制动控制器制动硬件制动力矩驾驶员车辆动力系统所获回收力矩要求回收力矩所获电机力矩加速命令电机控制器力矩命令电机能量存储装置车速变换载入电流串联式混合动力客车再生制动又称再生回馈制动,其原理是在制动时将汽车行驶的惯性能量通过传动系统传递给电机,电机以发电方式工作,为动力电池充电,实现制动能量的再生利用。
与此同时,产生的电机制动力矩又可通过传动系统对驱动轮施加制动,产生制动力。
由于再生制动利用了原本被消耗于摩擦制动的能量,可降低电动汽车的能耗,改善汽车的经济性能。
因此,在目前的 HEV 技术研究中,回馈制动已成为一种降低能耗、提高续驶里程的重要技术手段。
1 制动能量回收的必要性城市公共交通拥挤, 客车时走时停,行车速度慢, 燃油浪费大,污染极其严重。
城市客车一般是在固定线路行驶, 固定时间运行, 每日运行的总里程大多在100km左右。
在这种情况下, 传统的内燃机汽车油耗和排放都很差, 而混合动力电动系统正可以发挥其优势。
将混合动力电动系统用于城市客车上而出现的混合动力客车的最大好处就是能够提高效率和减少排放,而现在大部分混合动力客车都是采用串联的混合方式。
其发动机大多数制动产生的最大制动转矩不可能超过当时转速和功率下电机发电能力,当制动强度大时, 电机再生制动往往不能满足制动要求。
(5)若电机位置在变速器前,对于手动变速器和机械式自动变速器,减速换档时,变速处于空档位置,从车轮到电机的动力传递被切断,电机不能实现再生制动。
由于以上种种原因, 混合动力电动汽车的再生制动必须与传统的摩擦制动配合工作, 方能实现安全有效的减速制动。
在制动过程中,2种制动力之间的一种相互关系如图2所示。
如何分配摩擦制动和再生制动之间的关系, 协调控制二者的分内容提要:本文分析了城市公交车的运行特点,提出了适合WG6120HD的再生制动控制策略,仿真结果表明在各种工况下采用此种控制策略都能起到很好的节能效果。
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基于串联式混合动力的控制策略研究摘要:混合动力汽车的控制策略及结构决定了整车的行驶性能。
根据蓄电池组的荷电状态变化情况,对混合动力汽车的结构型式进行了分类,并对并联型和串联型混合动力汽车控制策略研究现状及其发展趋势进行了分析,指出混合动力汽车的控制策略不十分完善,需要进一步优化。
控制策略不仅仅要实现整车最佳的燃油经济性,同时还要兼顾发动机排放、蓄电池寿命、驾驶性能、各部件可靠性及整车成本等多方面要求,并针对混合动力汽车各部件的特性和汽车的运行工况,使发动机、电机、蓄电池和传动系统实现最佳匹配,兼顾了上述各方面要求的优化控制策略的研究是今后的一个研究重点。
还指出,采用小功率电机、小排量发动机配以自动无级变速器的并联型混合动力汽车,是获得较高的燃油经济性、较小的排放、平稳的驾驶性能、较低的制造成本及质量的一种比较理想的系统型式。
关键词:混合动力汽车;结构;控制策略第一章绪论1.1 引言随着科技的飞速发展,混合动力汽车已经在汽车市场占据了一席之地,而且在提倡低碳环保的今天,也越来越被广大的消费者所推崇,如同现今大部分的汽车一样,混合动力汽车也经历了漫长的演变过程,尤其是在科技迅猛发展今天,人类对原油的需求与日俱增,油价也在不停地调高,低碳环保和绿色出行已经成为当今这个时代必须的,也是不得不面对的一个事实,近几十年内,随着全球气候的逐步恶化,城市空气污染和石油资源的消耗过度,环保与节能已经成为这个世界所面对的重中之重,世界各国在这期间也在不断的改进自己国家的汽车技术来适应消耗量如此之大的产业结构,全球汽车的工业的飞速发展,使得汽车的产量,销售量和保有量在逐年的增长,因此,为保证汽车工业能够维持长期的稳定的发展,现在的人们必须寻求代用燃料或者减少燃油的消耗量,从这个方面出发,世界各国的汽车制造商都在大力的开发节能汽车或者新能源汽车。
现在,发展节能型,环保型汽车已经成为世界汽车工业技术创新的风向标和汽车产业可持续发展的必然选择,研发和推出一系列有商业应用价值的环保,节能HEV会在以后相当长的时间内成为世界汽车工业的趋势和主流方向。
根据国际机电委员会下属的电力机动车技术委员会的提案,混合动力汽车是指有两种或两种以上的储能器,能源和转换器作驱动能源,并且其中至少有一种能够提供电能的车辆被称作混合动力汽车。
根据这个通用规定,混合动力汽车有多种形式:汽油机和蓄电池混合,柴油机和蓄电池混合,蓄电池和燃料电池混合,蓄电池和超大容量电容器混合,蓄电池和飞轮混合,蓄电池和蓄电池混合等等,但是该定义未被所有人所接受一般意义上的混合动力汽车就是指既有内燃机又有电动机驱动的车辆,本文中所指的混合动力汽车就是指一般意义上的混合动力汽车,这种系统较好的利用了蓄电池比功率大和燃油比能量高的特点,并采用这种系统可以较好的利用现在已有的各类汽车基础设施,入燃油供给系统,生产车辆平台,易于实现产业化。
1.2国内外混合动力汽车研究现状及发展趋势1.2.1 国内外混合动力汽车的研究现状混合动力汽车自1900年由电动车衍生而来以后,相比于电动汽车和发动机汽车而言,混合动力汽车不仅有更好环境性和更高的能源利用率,还比电动汽车有更高的舒适性,更低的成本,更强的操控性,最重要的是他解决了纯电动车所无法达到的行驶距离的问题,混合动力汽车可以像发动机汽车一样行驶足够长的距离再加油,目前,主流的油电混合汽车主要分为3种:(1)串联混合。
发动机可以按照与车辆速度、功率无关的最佳工况进行运作,效率很高(比传统燃油车高30%),排放水平也可以控制到更高水平。
(2)并联混合。
车辆制动时电机作发电机使用,回收制动能量并储存到蓄电池,供车辆起动、加速等工况功率补充。
主要优势在于容易实现,即使电气系统出现故障时仍可以继续运行。
(3)串并联混。
集成了并联与串联的优点,但是结构比较复杂,制造水平要求高,成本较高,控制系统也比较复杂。
混合动力汽车在各个国家也有不同的发展状况:德国Ma g n e t -M o t o r 公司仿照内燃-电动机车原理, 开发了一种柴油-电动汽车推进动力系统, 正在慕尼黑进行作为公共汽车替代动力的试验。
这种柴油-电动系统的关键部分是磁动力储存装置(M D S) , 它用一个玻璃纤维做成的飞轮储存能量。
在该飞轮系统的转子内侧装有一个电动机/ 发电机, 用以吸收和放出能量, 这就是所谓复式电子永磁马达(ME P ) 先进技术。
该马达的转子是一个钢筒, 外围装有高级永久磁铁, 定子装有许多相同尺寸的电磁铁。
这种电动机/ 发电机可产生比传统电动机高2.5倍的扭矩, 发出较大的功率, . 既可作电动机也可作发电机用。
同为德国奥迪汽车公司工程部提出一种饶有趣味的电动/ 汽油混合动力小轿车驱动系统。
该系统安装在奥迪1 0 系列试验车上。
原车采用一台五缸2 . 3 l o o k W 的汽油机作动力, 通过一个5 档手动变速器进行前轮驱动。
混合动力小客车与其不同之处在于后部, 它用一个直流马达驱动后轮, 其电源为镍镐电池。
本田汽车公司在日本和美国密执安的研究发展部门把开发汽油一电动混合动力小客车放在优先地位并正在制定开发计划细节, 预计在1991年第三季度能够确定最终产品方案,1996年将其混合动力车辆投放市场。
本田公司的混合动力汽车, 采用本田恒速发电机并装备有超级排放控制系统。
这是一种专门设计用于电动车辆的混合动力全新模式。
在商用领域, 该公司能提供纯电动型车辆, 而混合动力汽车则提供给个人消费者市场作为代步工具。
日本日野汽车公司将很快开始生产柴油-电动混合动力客车。
日野公司开发的这种混合动力实际上就是一台普通柴油机和一个可逆变的电动机/ 发电机组合系统, 称作混合逆变控制马达和减速系统(HIMR) 该客车可利用制动能产生电力。
当客车制动时, 电马达起发电机的作用( 即所谓可再生制动) , 把惯性动能转变成电能存人蓄电池; 当车辆处于高负荷而需要额外动力时, 可用贮存的电能驱动电动机来增大车辆的扭矩。
据说, 日野混合动力客车可减少柴油机炭烟颗粒排放量70%和NOx排放量30%。
1.2.2 混合动力电动汽车的发展趋势当今很多国内外著名的汽车品牌已经研发出了各具特色的底盘技术,意在保护环境的情况下又能最大化的利用资源,VOLVO卡车公司还对新能源商用车底盘进行了广泛深刻的研究.其FE系列卡车底盘采用并联混台动力技术.即柴油发动机和电动机可以同时或者单独工作:电动机有三个功能:驱动车辆、车辆制动时作为发电机使用和作为柴油发动机的起动机。
当车辆从静止开始运动时,电动机提供动力:柴油发动机则随着车速的增加而被自动激活.开始替代电动机驱动车辆。
当车辆在遇到信号灯或其他原因则停下时.柴油发动机则在停下之前熄火.电动机则起到发动机制动的作用并将动能转化成电能给电池完电。
在爬坡时.电动机和柴油发动机可以同时工作,提供较大的动力。
在传统卡车上.太多数外围设备如伺服泵、空气压缩机和取力器等均由发动机驱动;然而.在混合动力卡车上.电动供应很充足.因此,可以使用轻小的电动机来实现这些功能。
这样,可以极大程度提高相关部件布置的自由性.而在组成汽车底盘的制动系这一部分中,电动汽车和混合动力汽车上具有再生制动能力的电机, 在回收制动能量时起制动作用, 它引人了新型的制动器。
作为一种新的制动器型式, 势必引起制动器型式的变革。
电制动系统制动器是基于传统的制动器, 也分为盘式电制动器和鼓式电制动器, 鼓式电制动器由于制动热衰减性大等缺点, 将来汽车上会以盘式电制动器为主。
电子制动首先应用到飞机上, 目前处于向汽车领域应用的研究和改进阶段, 随着技术进步, 各种问题会逐步得到解决, 电制动系统最终会取代传统的以液压为主的制动控制系统以及电液复合制动系统。
电制动或者线控制动是未来制动系统发展的方向。
电制动器和电制动控制单元、制动力模拟器是其重要组成部分, 反馈制动力给制动踏板产生制动感觉。
从结构上,电制动具有其它传统制动无法比拟的优点:(1)结构简单, 系统质量较传统制动系统降低很多, 从而减少了整车质量(2)制动响应时间短, 提高制动性能, 缩短制动距离(3)系统中不存在制动液, 维护容易、简单, 采用电线连接, 系统的耐久性能良好(4)系统总成的制造、装配、调试、标定更快,易于采用模块化结构(5)已经开发出具有容错功能的适用于汽车的网络通讯协议,可以应用到电制动系统中第二章串联式混合动力汽车的结构特点分析混合动力汽车的驱动系统从能源输入,原动机到机械能的传递,其组成方式多种多样,具体的结构设计也各不相同。
可以根据动力传递布置,混合动力汽车的用途,混合度大小以及是否依赖电网充电等来进行分类,一般情况下,我们都采用第一种分类方式对混合动力电动汽车进行分类加以分析,根据动力传递布置即根据其部件的种类,数量和连接关系可以将HEV的动力系统分为三种基本结构类型:串联式,并联式和混联式三种,各自驱动结构如下。
2.1 串联式混合动力汽车(SHEV)图2.1为串联式混合动力汽车的典型结构形式,这种结构由发动机带动发电机发电,其电能通过带您冬季控制系统直接输送到电动机,由电动机产生电磁力矩驱动汽车。
在发动机和驱动桥之间通过电传动实现动力传递,因此更像是电传动汽车。
由于断开了发动机与后续驱动系统的机械连接,发动机与外界负载没有直接联系,可以在一个特定工况区域内相对稳定地运行。
串联式结构是混合动力电动汽车中最简单的一种,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。
和燃油车比较,它是一种发动机辅助型的电动车,主要是为了增加车辆的行驶里程,偶遇在发动机和发电机之间的机械连接装置中没有离合器,因而它有一定的灵活性。
尽管其传动结构简单,但它需要三个驱动装置:发动机、发电机和电动机。
如果串联式混合动力汽车设计师考虑爬长坡,未提供最大功率,三个驱动装置的尺寸就会较大,如果用作短途运行,如当通勤车用或只是用于购物,相应的内燃机-发电机装置应采用低功率的。
2.2 并联式混合动力汽车(PHEV)图2.2为并联式混合动力汽车的结构形式,这种结构的混合动力电动汽车与串联式混合动力电供汽车不同的是采用发动机和电动机两套相互独立的驱动系统驱动车轮,没有串联式SHEV动力传动系中的发电机,因此更像传统汽车的动力传动系。
发动机和电动机通常通过不同的的离合器来驱动车轮,可以采用发动机单独驱动,电力单独驱动或者发动机和发电及混合驱动三种工作模式驱动。
从概念上讲,它是电力辅助型的燃油车,目的是为了降低排放和燃油消耗。
当发动机提供的功率大于驱动车辆所需的功率或者再生制动时,电动机工作在发电机状态,将多余的能量充入电池。
这种结构的混合动力汽车只需两个驱动装置,即发电机和电动机。