插电式混合动力(增程式)电动汽车PPT
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3.2.2 并联式结构 并联式混合系统节油率高于串联式系统，一般在 25%左右，
在一定程度上取代了串联式系统，目前在公交车辆上还有一定应用。
并联式混合动力系统其中电 机既可作为电动机使用，也可 作为发电机使用。采用并联式 混合动力系统的汽车有两个独 立的驱动系统，即传统的发动 机驱动系统和电机驱动系统。
插电式混合动力系统 是在以上三种混合动 力系统的基础上发展 起来的一种动力系统， 可以使用家用电源在 夜间用电低谷时为电 池充电，有效平稳电 网波动，也可以利用 外接充电机充电，续 驶里程较大。
3.1 插电式混合动力（增程式）电动汽车的概述
3.1.1 插电式混合动力电动汽车的概念和特点
插电式混合动力汽车（ Plug−in Hybrid Electric Vehicle ， PHEV ）是指 可使用电力网（包括家用电源插座）对车载可充电动力电池进行充电的混合动力 汽车。 纯电动行驶里程更长，也可以以普通的混合动力汽车方式工作。
混合动力系统中，通常采用电机的输出功率在整个系统输出功 率中占的比重来表示不同程度的混合动力系 。
H pelec 100% ptotal
，式中，Pelec 为电机输出功率；Ptotal 为动力源总功率。
3.1 插电式混合动力（增程式）电动汽车的概述
根据混合度的不同，可分为：
① 弱混合动力系统，也称微混合动力系统 H ＜10%
不同混合度系统对应的功能及按混合度分类的车型。
按照混合度分类的车型
3.1 插电式混合动力（增程式）电动汽车的概述
弱混合（弱混）动力系统搭载的电 机功率小，仅靠电机无法使车辆起 步，起步过程需要发动机介入，是 一种初级的混合动力系统。油率一 般为 5% ～10% 。
轻度混合动力系统采用了起动发电一 体机（ ISG ），除了能够实现用电机 控制发动机的起停外，还能实现对部 分能量进行回收；发动机的动力可以 在车轮的驱动需求和发电机发电需求 之间进行调节。
右图系统中有两个电 源，即动力电池和发电机。 这两个电源通过逆变器串 联在回路中，动力的流向 为串联，所以称为串联式 混合动力系统。
串联式混合动力系统
3.2 插电式混合动力（增程式）电动汽车的结构
3.2.1 串联式结构
串联插电式混合动力系统在早期的城市公交车上应用，该系统可以实现以下工作模式：
电池供电模式
点
谷，缓解供电压力。
3.1 插电式混合动力（增程式）电动汽车的概述
3.1.2 增程式电动汽车的概念和特点
增程式电动汽车的概念:是以电能为主要驱动能源、发动机为辅助动力源的一 种兼有外接电源充电和车载自供电功能的电动汽车。
增程式电动汽车的特点：
1、
可以缩小动 力电池的容 量，降低成 本，且增大 了续驶里程
② 轻度混合动力系统， H <20% ③ 中度混合动力系统， H <30%
H pelec 100% ptotal
④ 重度混合动力系统，也称全混合动力系统、强混合动力系统， H 一般在 50%
⑤ 插电式混合动力系统包括增程式电动汽车动力系统， H ＞ 50%
3.1 插电式混合动力（增程式）电动汽车的概述
插电式混合动力（增程式）电动汽车
3.1 插电式混合动力（增程式）电动汽车的概述 3.2 插电式混合动力（增程式）电动汽车的结构 3.3 插电式混合动力电动汽车的典型案例 3.4 增程式电动汽车系统及典型案例
3.1 插电式混合动力（增程式）电动汽车的概述
插电式混合动力（增程式）电动汽车续驶里程则不受限制，对 电池的性能要求不高。
发动机关闭，车辆 驱动能量完全来自 动力电池
1、
发动机 / 发电机供 电并给电池充电模
式
发动机的机械能转 化成电能 分 配 给 电 机和动力电池
4、
发动机 / 发电机供 电模式
当动力电池荷电状 态小于目标 SOC 值后，动力电池不 再向电动机供电。
2、
回馈制动模式
把来自车轮的动能 转化为电能，给动 力电池充电。
优
②可控制发动机总是工作在最低油耗区
点
③在电量充足时，能够完全实现零排放
④动力总成的控制策略简单
①为满足汽车动力性需要匹配较大功率的电动机
缺
②在车辆需求功率较大的工况行驶时，动力电池需要高电流放电，电
点
能损耗大
③在电量低需要充电时，能量总体损失比较大，转化效率低
3.2 插电式混合动力（增程式）电动汽车的结构
插
将纯电动驱动系统和混合动力驱动系统相结合，减少有
电 1 害气体、温室气体的排放，大大降低整车的燃油消耗，提高
式 混
燃油经济性。
合
动
无须配备大容量的动力电池，可以大幅降低制造成本有
力 电
2 效延长了电池寿命；降低了成本。
动
汽
可利用外部公用电网对车载动力电池进行均衡充电，减
车 特
3 少对石油的依赖，同时又能改善电厂发电机组效率、削峰填
5、
混合供电模式
车辆驱动能量同时 来自发动机和动力 电池用于车辆加速 和爬坡行驶工况。
3、
电池充电模式
发电机把来自发动 机的机械能转化为 电能给动力电池充 电
6、
3.2 插电式混合动力（增程式）电动汽车的结构
3.2.1 串联式结构
串联式结构的 PHEV 的优缺点是：
①可控制发动机可以工作在其速度 − 转矩图的任何点上
不同混ห้องสมุดไป่ตู้度类型及功能列表
类型
弱混合动力 轻度混合动力
中度混合动力
功能要求
发动机自动起停 发动机自动起停+回馈制动
发动机自动起停+回馈制动+电动辅助
重度混合动力
发动机自动起停+回馈制动+电动辅助+纯电驱动
插电式混合动力 （包含增程式）
发动机自动起停+回馈制动+电动辅助+纯电驱动 +电网充电
3.1 插电式混合动力（增程式）电动汽车的概述
2、
可外接充电， 进能源利用 率高，结构 简单采取电 池扩容的方 式，增加续 驶里程
3、
电能充足的 条件下行驶 时，发动机 不参与工作， 采用电机直 驱，结构简 单
3.2 插电式混合动力（增程式）电动汽车的结构
3.2.1 串联式结构
根据混合动力系统的混合方式， PHEV 的混合动力系统主要分 为串联式、并联式和混联式 三种类型。
中度混合（中混）动 力系统该混合动力系 统同样采用了 ISG 系统。与轻度混合动 力系统的不同之处在 采用的是高压电机， 节油率可以达到 20% ～ 30% 。
插电式混合动 力（增程式）
电动汽车
重度混合动力系统采用 了 272 ～ 650V 的高 压电机，动力系统以发 动机为基础动力，动力 电池为辅助动力。节油 率可以达到 30% 50% 。
在一定程度上取代了串联式系统，目前在公交车辆上还有一定应用。
并联式混合动力系统其中电 机既可作为电动机使用，也可 作为发电机使用。采用并联式 混合动力系统的汽车有两个独 立的驱动系统，即传统的发动 机驱动系统和电机驱动系统。
插电式混合动力系统 是在以上三种混合动 力系统的基础上发展 起来的一种动力系统， 可以使用家用电源在 夜间用电低谷时为电 池充电，有效平稳电 网波动，也可以利用 外接充电机充电，续 驶里程较大。
3.1 插电式混合动力（增程式）电动汽车的概述
3.1.1 插电式混合动力电动汽车的概念和特点
插电式混合动力汽车（ Plug−in Hybrid Electric Vehicle ， PHEV ）是指 可使用电力网（包括家用电源插座）对车载可充电动力电池进行充电的混合动力 汽车。 纯电动行驶里程更长，也可以以普通的混合动力汽车方式工作。
混合动力系统中，通常采用电机的输出功率在整个系统输出功 率中占的比重来表示不同程度的混合动力系 。
H pelec 100% ptotal
，式中，Pelec 为电机输出功率；Ptotal 为动力源总功率。
3.1 插电式混合动力（增程式）电动汽车的概述
根据混合度的不同，可分为：
① 弱混合动力系统，也称微混合动力系统 H ＜10%
不同混合度系统对应的功能及按混合度分类的车型。
按照混合度分类的车型
3.1 插电式混合动力（增程式）电动汽车的概述
弱混合（弱混）动力系统搭载的电 机功率小，仅靠电机无法使车辆起 步，起步过程需要发动机介入，是 一种初级的混合动力系统。油率一 般为 5% ～10% 。
轻度混合动力系统采用了起动发电一 体机（ ISG ），除了能够实现用电机 控制发动机的起停外，还能实现对部 分能量进行回收；发动机的动力可以 在车轮的驱动需求和发电机发电需求 之间进行调节。
右图系统中有两个电 源，即动力电池和发电机。 这两个电源通过逆变器串 联在回路中，动力的流向 为串联，所以称为串联式 混合动力系统。
串联式混合动力系统
3.2 插电式混合动力（增程式）电动汽车的结构
3.2.1 串联式结构
串联插电式混合动力系统在早期的城市公交车上应用，该系统可以实现以下工作模式：
电池供电模式
点
谷，缓解供电压力。
3.1 插电式混合动力（增程式）电动汽车的概述
3.1.2 增程式电动汽车的概念和特点
增程式电动汽车的概念:是以电能为主要驱动能源、发动机为辅助动力源的一 种兼有外接电源充电和车载自供电功能的电动汽车。
增程式电动汽车的特点：
1、
可以缩小动 力电池的容 量，降低成 本，且增大 了续驶里程
② 轻度混合动力系统， H <20% ③ 中度混合动力系统， H <30%
H pelec 100% ptotal
④ 重度混合动力系统，也称全混合动力系统、强混合动力系统， H 一般在 50%
⑤ 插电式混合动力系统包括增程式电动汽车动力系统， H ＞ 50%
3.1 插电式混合动力（增程式）电动汽车的概述
插电式混合动力（增程式）电动汽车
3.1 插电式混合动力（增程式）电动汽车的概述 3.2 插电式混合动力（增程式）电动汽车的结构 3.3 插电式混合动力电动汽车的典型案例 3.4 增程式电动汽车系统及典型案例
3.1 插电式混合动力（增程式）电动汽车的概述
插电式混合动力（增程式）电动汽车续驶里程则不受限制，对 电池的性能要求不高。
发动机关闭，车辆 驱动能量完全来自 动力电池
1、
发动机 / 发电机供 电并给电池充电模
式
发动机的机械能转 化成电能 分 配 给 电 机和动力电池
4、
发动机 / 发电机供 电模式
当动力电池荷电状 态小于目标 SOC 值后，动力电池不 再向电动机供电。
2、
回馈制动模式
把来自车轮的动能 转化为电能，给动 力电池充电。
优
②可控制发动机总是工作在最低油耗区
点
③在电量充足时，能够完全实现零排放
④动力总成的控制策略简单
①为满足汽车动力性需要匹配较大功率的电动机
缺
②在车辆需求功率较大的工况行驶时，动力电池需要高电流放电，电
点
能损耗大
③在电量低需要充电时，能量总体损失比较大，转化效率低
3.2 插电式混合动力（增程式）电动汽车的结构
插
将纯电动驱动系统和混合动力驱动系统相结合，减少有
电 1 害气体、温室气体的排放，大大降低整车的燃油消耗，提高
式 混
燃油经济性。
合
动
无须配备大容量的动力电池，可以大幅降低制造成本有
力 电
2 效延长了电池寿命；降低了成本。
动
汽
可利用外部公用电网对车载动力电池进行均衡充电，减
车 特
3 少对石油的依赖，同时又能改善电厂发电机组效率、削峰填
5、
混合供电模式
车辆驱动能量同时 来自发动机和动力 电池用于车辆加速 和爬坡行驶工况。
3、
电池充电模式
发电机把来自发动 机的机械能转化为 电能给动力电池充 电
6、
3.2 插电式混合动力（增程式）电动汽车的结构
3.2.1 串联式结构
串联式结构的 PHEV 的优缺点是：
①可控制发动机可以工作在其速度 − 转矩图的任何点上
不同混ห้องสมุดไป่ตู้度类型及功能列表
类型
弱混合动力 轻度混合动力
中度混合动力
功能要求
发动机自动起停 发动机自动起停+回馈制动
发动机自动起停+回馈制动+电动辅助
重度混合动力
发动机自动起停+回馈制动+电动辅助+纯电驱动
插电式混合动力 （包含增程式）
发动机自动起停+回馈制动+电动辅助+纯电驱动 +电网充电
3.1 插电式混合动力（增程式）电动汽车的概述
2、
可外接充电， 进能源利用 率高，结构 简单采取电 池扩容的方 式，增加续 驶里程
3、
电能充足的 条件下行驶 时，发动机 不参与工作， 采用电机直 驱，结构简 单
3.2 插电式混合动力（增程式）电动汽车的结构
3.2.1 串联式结构
根据混合动力系统的混合方式， PHEV 的混合动力系统主要分 为串联式、并联式和混联式 三种类型。
中度混合（中混）动 力系统该混合动力系 统同样采用了 ISG 系统。与轻度混合动 力系统的不同之处在 采用的是高压电机， 节油率可以达到 20% ～ 30% 。
插电式混合动 力（增程式）
电动汽车
重度混合动力系统采用 了 272 ～ 650V 的高 压电机，动力系统以发 动机为基础动力，动力 电池为辅助动力。节油 率可以达到 30% 50% 。