混合动力汽车发动机及驱动电机系统
混合动力汽车双电机驱动系统分析
混合动力汽车双电机驱动系统分析1前言为了有效降低汽车燃油消耗量和尾气排放，满足双积分政策的要求，越来越多的汽车厂商进行推广和研发混合动力汽车。
混合动力汽车利用电池给电机提供动力来源，并通过电机来调节发动机的工作点，可以有效降低油耗和排放，进一步提高整车动力性和经济性[1-2]。
同时，混合动力汽车利用电机制动，借助新增零部件，可以进行有效的能量回收和能量管理，不同的混合动力系统构型方案可以实现不同的扭矩分配功能[3]。
在构型方案上，混合动力汽车可以采用单电机动力系统构型也可以采用双电机动力系统构型，而深混的混合动力系统多采用双电机构型，以便实现全部的混合动力功能，比如串联功能、并联功能和串并联混合功能等。
本文通过对两款典型的双电机系统车型进行技术分析，包括构型方案、系统功能及工作模式等，旨在为后续混合动力系统开发提供借鉴意义。
2本田i-MMD双电机系统构型本田雅阁i-MMD（IntelligentMulti-ModeDrive）系统技术方案结构如图1所示[4]，其动力驱动系统主要包括2.0L发动机、驱动电机、发电机、离合器以及传动机构等。
其中，驱动电机、发电机以及离合器集成形成了电动耦合e-CVT，取代了传统的变速箱，发电机始终与发动机相连，主要用于发电，驱动电机与驱动车轮相连，主要用于驱动车辆行驶，在制动的时候，电机可以回收能量对电池进行充电。
雅阁混合动力汽车搭载了i-MMD双电机系统，整车动力来源采用了以驱动电机为主，发动机为辅的设计，可以实现纯电动、混合动力以及发动机直驱的模式功能。
纯电动模式下利用驱动电机驱动车轮；混动模式下发动机启动通过发电机给驱动电机充电，再让驱动电机驱动车轮；发动机直驱模式下离合器闭合，发动机作为动力源与传动系相连驱动车轮。
通过三种模式有效切换，使得车辆表现出了更为出色的动力与节油优势。
图1i-MMD系统技术方案结构[4] 3本田i-MMD双电机系统工作模式3.1纯电动模式驱动。
混合动力汽车基本结构
混合动力汽车是结合了传统燃油发动机和电动机的动力系统，以提高燃油效率和减少排放的一种汽车。
下面是混合动力汽车的基本结构和相关参考内容。
1.发动机：混合动力汽车通常采用汽油或柴油发动机作为主要动力源。
发动机可以采用内燃机或燃料电池等技术。
发动机负责提供主要的驱动力，在需要更高功率时可以辅助电机提供动力。
2.电动机：混合动力汽车中的电动机一般由电池供电，使用电能来驱动车辆行驶。
电动机可以分为交流电动机和直流电动机两种类型。
电动机负责提供低速高扭矩的动力，起到辅助驱动的作用，尤其在城市拥堵的情况下更加有效。
3.电池系统：电池系统是混合动力汽车的核心部分，电池负责储存并提供电能给电动机使用。
常见的电池类型包括镍氢电池、锂离子电池等。
电池系统的设计和性能将直接影响到混合动力汽车的续航里程和功率输出能力。
4.控制系统：混合动力汽车的控制系统起到整个动力系统的调度和控制作用。
包括电力系统、燃油系统、冷却系统等的协调工作，使两个系统之间能够高效配合，实现最佳的能量利用和排放控制。
5.能量回收系统：混合动力汽车采用能量回收系统来利用制动能量和引擎过剩动力等浪费能量，将其转化为电能储存在电池中。
能量回收系统可以提高燃油利用率和续航里程。
6.能量转换系统：混合动力汽车的能量转换系统用于将燃油能量和电能之间相互转换。
在需要更高动力输出时，汽车通过燃油发动机将燃油能量转换为机械能；而在需要低速行驶或动力需求较小时，汽车则通过电动机将储存的电能转换为机械能。
7.传动系统：混合动力汽车的传动系统一般采用变速器和电动变速器的结合。
变速器根据车速和路况等信息，调节发动机和电动机的输出功率比例。
电动变速器则负责将电动机提供的转矩传递给车轮。
综上所述，混合动力汽车的基本结构包括发动机、电动机、电池系统、控制系统、能量回收系统、能量转换系统和传动系统。
以上只是对混合动力汽车结构的基本介绍，实际的混合动力汽车系统会因不同品牌和型号的车辆存在一定的差异。
混合动力汽车电机驱动系统
混合动力汽车电机驱动系统一、混合动力汽车电机驱动系统的特点混合动力汽车以电机驱动为辅助动力，来降低燃料消耗，实现低污染、低燃油消耗。
相较于纯电动汽车，混合动力汽车使用的电驱动系统一般有以下特点：1、混合动力汽车使用的电机的响应要求更高，混合动力汽车上的电机往往要求频繁启停、频繁加速以及频繁切换工作模式。
2、混合动力汽车的电驱动系统具有体积小、质量轻、功率密度和工作效率高等性能，这是因为汽车内部空间有限。
3、相较于纯电动汽车上的电动机，混合动力汽车的电机具有更高的可靠性、抗震性和抗干扰性。
混合动力汽车的电驱动系统的工作环境更为恶劣，干扰更大。
4、传统电动机一般工作在额定功率附近，而混合动力汽车的电机的工作范围相对宽泛。
二、混合动力汽车对驱动电机的要求汽车行驶时需要频繁地启动、加速、减速、停车等，在低速行驶和爬坡时需要大转矩，在高速行驶时需要降低转矩和功率。
为了满足汽车行驶动力性的需要，获得好的经济性和环境指标等，就对电机提出了十分严格的要求。
1. 电压高。
采用高电压可以减少电机和导线等装备的尺寸、降低逆变器的成本和提高能量转换效率等。
2. 高转速。
电机的功率 P 与其转矩 M 和转速 n 成正比，即 P ∝M.n，因此，在 M 一定的情况下，提高 n 则可以提高 P；而在 P 一定的情况下，提高 n 则可降低电动机的 M，采用小质量和小体积的电机。
因此采用高速电机是电动汽车发展的趋势之一。
现代电动汽车的高转速电机的转速可以达到 8000-12000r/ min，由于体积和质量都小，有利于降低整车的装备质量。
3. 转矩密度、功率密度大，质量轻，体积小。
转矩密度、功率密度大指最大转矩体积比和最大功率体积比。
转矩密度、功率密度越大，HEV 电机驱动系统占用的空间越小。
采用铝合金外壳等降低电动机的质量。
各种控制装置和冷却系统的材料等也应尽可能选用轻质材料。
4. 具有较大的启动转矩和较大范围的调速性能，以满足启动、加速、行驶、减速、制动等所需的功率与转矩；应具有自动调速功能，减轻操纵强度，提高舒适性，能达到与内燃机汽车同样的控制响应。
dmi超级混动技术原理
dmi超级混动技术原理
DMI超级混动技术（Dynamic Motor-Inverter Hybrid）是一种
高效的汽车混合动力系统，其原理如下：
1. 燃油发动机：DMI系统使用一台燃油发动机作为主要的动
力源。
这台发动机可以使用汽油或柴油作为燃料，并且负责驱动车辆以及为其他部件提供能源。
2. 电动机与驱动电机：DMI系统还搭配了一个电动机和一个
驱动电机。
电动机通过电池提供的电能，将其转化为机械能来驱动车辆。
驱动电机则负责将发动机产生的动力传递到轮胎上，推动车辆前进。
3. 动力分配系统：DMI系统中的动力分配系统非常精细，可
以根据驾驶条件实时调整动力的分配。
在低速行驶或需要提高动力时，电动机可以单独驱动车辆。
而在高速行驶时，发动机和电动机则可以协同工作以提供更大的动力输出。
4. 节能回收系统：DMI系统还采用了节能回收系统来最大程
度地利用车辆的动力能量。
当车辆制动时，系统可以将制动过程中产生的能量转化为电能并储存到电池中。
这样一来，不仅能够减少能源浪费，还可以提高燃油利用效率。
总的来说，DMI超级混动技术通过合理利用燃油发动机、电
动机和驱动电机的协同作用，以及精确的动力分配和能量回收系统，实现了更高效、更环保的汽车动力系统。
这种混动技术
可以提高燃油利用效率，减少尾气排放，并且在电动模式下还能提供平稳、静音的驾驶体验。
混动汽车发动机工作原理
混动汽车发动机工作原理混动汽车是一种利用内燃机和电动机组成混合动力系统的汽车。
它可以同时使用汽油发动机和电动机来驱动汽车，并根据驾驶条件自动选择最佳的驱动方式，从而达到更高的燃油经济性和更少的尾气排放。
混动汽车发动机工作原理如下：
1. 内燃机：混动汽车的主要动力源是内燃机，通常为汽油或柴油发动机。
它通过燃烧油气混合物来产生动力，驱动车辆前进。
同时，内燃机还可以通过发电机向电池组充电，为电动机提供电能。
2. 电动机：混动汽车的辅助动力源是电动机，它通过电池组存储的电能来提供动力。
电动机通常安装在车轮附近，可以与内燃机一起驱动车辆前进，也可以单独驱动车辆，从而实现纯电动模式。
同时，电动机也可以通过回收制动能量来进行再生制动，将制动过程中的动能转化为电能储存到电池中，以提高燃油经济性。
3. 控制系统：混动汽车的控制系统主要由电脑控制模块（ECU）和能量管理系统组成。
ECU根据车速、加速度、驾驶员需求等参数，自动选择内燃机、电动机或两者同时驱动车辆，并通过能量管理系统控制能量的流向，从而实现最佳的燃油经济性和最小的尾气排放。
4. 能量储存：混动汽车的电能主要通过电池组存储，通常使用锂离子电池。
电池组通过内燃机和电动机的工作状态进行充电和放电，从而保证电池的充电状态，以支持电动机的工作。
总之，混动汽车通过内燃机和电动机的协同工作来提供动力，能够实现更高的燃油经济性和更少的尾气排放。
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新能源汽车技术概论课件第5章 混合动力电动汽车
混合动力电动汽车（HEV）
•5.1混合动力电动汽车概述
• 5.1.1 混合动力汽车的主要组成
• 混合动力汽车的主要由发动机、驱动电动机、辅助电源、联轴器、 耦合器等机械部分和整流器和功率转化器等控制部分等组成。 • 1．发动机 • 发动机是混合动力电动机的主要动力源，可以广泛地采用四冲 程内燃机（包括汽油机和柴油机）、二冲程内燃机（包括汽油机和 柴油机）、转子发动机、燃气轮机和斯特林发动机等。
• 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。
• 5.2.2 按混合程度分类
• 按照电动机相对于燃油发动机的功率比大小可以将混合动力汽车分为以下4类。
• 1.微混合型混合动力电动汽车( MICRO HYBRID ELECTRIC VEHICLE)
• 微混合，也称为“起-停混合”( Micro Hybrids)。。
• 2.轻度混合（弱混合）型混合动力电动汽车( MILD HYBRID ELECTRIC VEHICLE)
• 5.3.1串联式混合动力电驱动系统
• 串联式混合动力电驱动系统是一个由两个能源向单个动力机械 (电动机)供电，以推进车辆的驱动系。最一般的串联式混合动力电 驱动系统的组成如图所示。
• 1.串联式混合动力电驱动系统蕴含以下的运行模式 • （1）纯粹的电模式 • （2）纯粹的发动机模式 • （3）混合模式 • （4）发动机牵引和蓄电池组充电模式 • （5）再生制动模式 • （6）蓄电池组充电模式 • （7）混合式蓄电池充电模式
简述串联式混合动力汽车的结构原理
串联式混合动力汽车（Parallel Hybrid Electric Vehicle, PHEV）是指在汽车发动机、电动机和发电机之间采用串联的布局方式，以实现动力的混合利用和能量的高效转化。
这种结构原理既继承了传统汽油车的动力特点，又保留了电动车的环保优势，因而备受用户和环保人士的青睐。
下面将详细介绍串联式混合动力汽车的结构原理。
一、动力系统1. 内燃机串联式混合动力汽车的内燃机通常为汽油发动机，其作用是提供传统汽车所需的动力，并在需要时驱动发电机发电，为电动机充电或直接驱动车轮。
2. 电动机电动机是串联式混合动力汽车的另一大动力来源，它能够瞬间提供高扭矩和高效率的动力输出，从而在起步、加速和爬坡等高功率需求场景发挥重要作用。
3. 发电机发电机是串联式混合动力汽车的重要组成部分，其作用是在内燃机无法满足车辆动力需求时发挥作用，为电动机和动力电池充电，增加车辆的续航里程和驾驶能力。
二、传动系统1. 离合器离合器是串联式混合动力汽车传动系统的关键部件，其作用是在内燃机工作时连接动力源和动力传动系统，而在电动机工作时切断内燃机的动力输出。
2. 变速器变速器用于调节内燃机和电动机的速度和扭矩输出，以满足车辆在不同行驶条件下的动力需求。
同时也能够实现内燃机和电动机的协同工作和能量高效利用。
三、能量管理系统1. 动力电池动力电池是串联式混合动力汽车的能量存储装置，其容量和性能直接影响车辆的续航里程和动力输出。
目前主流的动力电池采用锂离子电池技术，其能量密度高、循环寿命长、充放电效率高等优点使其成为主流选择。
2. 控制器控制器是串联式混合动力汽车的大脑，其作用是根据动力需求、能量状态和行驶条件等因素智能地管理内燃机、电动机和动力电池之间的能量流动和转化，从而实现能量的高效利用。
四、工作原理1. 初始启动当串联式混合动力汽车启动时，首先由动力电池为电动机提供动力，以实现低速、短距离行驶。
当需求功率较大时，内燃机和电动机同时工作，动力电池也开始充电。
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。
混合动力汽车的电动驱动系统原理解析
混合动力汽车的电动驱动系统原理解析混合动力汽车作为一种新兴的汽车动力形式，以其独特的电动驱动系统受到了广泛的关注。
本文将对混合动力汽车的电动驱动系统原理进行详细解析，帮助读者对其工作原理有一个更清晰的理解。
一、混合动力汽车的基本原理混合动力汽车是指同时搭载了传统内燃机和电动机两种动力系统的汽车。
其工作原理可以简单概括为：内燃机驱动发电机发电，将电能储存于电池中，电池再为电动机提供动力，进而驱动汽车。
二、电动驱动系统的组成部分1. 内燃机：混合动力汽车的内燃机通常采用燃油发动机，其作用是作为发电机的动力源，通过燃烧燃料产生动力，并将部分动力转化为电能。
2. 发电机：发电机是内燃机的辅助设备，负责将内燃机输出的机械能转化为电能，并将电能储存于电池中。
发电机工作时会根据系统需求自动调节功率输出。
3. 电池：电池是混合动力汽车的储能装置，用于存储通过发电机产生的电能。
电池通常采用锂离子电池或镍氢电池，具有较高的储能密度和循环寿命。
4. 电动机：电动机是混合动力汽车的主要动力提供者，负责将储存在电池中的电能转化为机械能，驱动汽车前进。
电动机一般采用交流异步电动机或永磁同步电动机。
5. 控制器：控制器是混合动力汽车电动驱动系统的核心，负责监控各个部件的工作状态、协调内燃机和电动机之间的能量转换和分配，并根据驾驶员的操作和行驶条件控制动力系统的工作方式。
三、电动驱动系统的工作模式混合动力汽车的电动驱动系统具有多种工作模式，主要包括以下几种：1. 纯电动模式：当电池电量充足时，电动驱动系统会优先选择纯电动模式，仅由电动机驱动汽车前进，不消耗任何燃料。
2. 混合模式：当电池电量较低或需要快速加速时，内燃机会启动工作，同时发电机为电池充电，并通过电动机提供额外动力，以提高汽车的驶程和动力性能。
3. 内燃机驱动模式：当电池电量极低或需要高速巡航时，电动驱动系统会将内燃机作为主要的动力提供来源，发电机维持电池电量，电动机暂停工作。
混合动力汽车分类-PPT
串联式混合动力汽车的结构如图所示
串联式混合动力汽车的工作原理
串联式混合动力系统一般由发动机直接带动发 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。
2.并联式混合动力汽车的结构如图所示
它由发动机与电动/发电机或驱动电动机两大 动力总成组成。它们采用“并联”的方式组成并 联式混合动力汽车的驱动系统。电动机的动力 要与车辆驱动系统相结合，可以：
（1）在发动机输出轴处进行组合；
（2）在变速器处进行组合；
（3）在驱动桥处进行组合。
并联式混合动力汽车的工作原理
由整车控制器完成运行控制策略。电池组可由地 面充电桩或车载充电器充电，发动机可采用燃油 型或燃气型。整车运行模式可根据需要工作于纯 电动模式、增程模式或混合动力模式（HEV）。
当工作于增程模式时，节油率随电池组容量增大 无限接近纯电动汽车，是纯电动汽车的平稳过渡 车型。由于低速扭矩大，高速运行平稳，刹车能 量回收效率高，结构简单易维修，是一种特别适 用于城市公交的纯电动客车和骑行路途较远的电 动自行车用户。实用性强。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
在电池电量充足时，动力电池驱动电机，提供 整车驱动功率需求，此时发动机不参与工作。 当电池电量消耗到一定程度时，发动机启动， 发动机为电池提供能量对动力电池进行充电。 当电池电量充足时，发动机又停止工作，由电 池驱动电机，提供整车驱动。
1、可纯电动模式运行，所需电池容量小，造价低且不会发生 缺电抛锚现象。
混合动力汽车的分类
汽车混合动力技术的分类及其工作原理-概述说明以及解释
汽车混合动力技术的分类及其工作原理-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分：汽车混合动力技术是一种结合传统燃油发动机和电动机的创新技术，旨在提高汽车的燃油经济性和环境友好性。
随着环境保护意识的增强和能源问题的日益突出，混合动力技术已成为汽车行业的一个热点领域。
混合动力技术的分类主要包括串联式混合动力、并联式混合动力和增程式混合动力。
串联式混合动力系统是通过燃油发动机驱动发电机，再由发电机提供电能驱动电动机，电动机带动车轮运动。
并联式混合动力系统则是燃油发动机和电动机同时带动车轮运动，从而实现动力的协同作用。
增程式混合动力系统则是在车辆使用纯电动模式下，电动机的电能耗尽后，通过发动机驱动发电机为电动机提供电能，从而提供额外的续驶里程。
混合动力技术的工作原理主要是通过燃油发动机和电动机的协同工作来实现动力输出。
燃油发动机负责提供额外的动力和充电发电机的驱动力，同时也为电动机提供电能；而电动机正好可以利用废气能量等方式减轻燃油发动机的负荷，实现动力的平衡和优化。
总之，混合动力技术作为一种环保节能的新型汽车动力技术，具有很大的发展潜力。
通过对不同分类的混合动力技术的研究和应用，可以推动汽车行业向更加环保、高效的方向发展，并为解决能源和环境问题做出积极贡献。
1.2文章结构文章结构的部分是为了给读者提供一个清晰的预览，让他们了解文章的框架和内容。
在本文中，文章的结构如下：2. 正文：2.1 混合动力技术的分类2.2 混合动力技术的工作原理在这个部分，我们将首先对混合动力技术进行分类，然后详细介绍每种分类的工作原理。
这样的结构有助于读者理解混合动力技术的概念、分类和工作原理。
接下来，我们将重点介绍每个部分的内容。
1.3 目的：混合动力技术作为汽车工业发展的重要方向之一，具有节能环保、减少尾气排放和提高燃油利用率等优势。
本文旨在通过对混合动力技术的分类及工作原理的介绍，深入探讨不同类型混合动力技术的工作原理，了解其在实际应用中的优劣势，以期为我们更好地理解和应用混合动力技术提供指导和借鉴。
混合动力驱动系统典型分析
➢ THS的主要组成：电动机、发动机（汽油机）、逆变器、驱动用电池 （Ni-MH）、散热器等。
1-控制装置总成 2,5- ECVT动力分配系统总成 3-镍氢电池组 4-发动机
MG2 电动机 链条的传动比
改变
采用WS型 变速器液
5
MG1 发电机
由滚锥轴承变为 滚珠轴承
主要混合动力系统
THS电压变换系统
辅助电池 HV 蓄电池
➢混合动力汽车变速机构总成
发动机的动力直接传至行星齿轮的行星架，一部分动力再传至与车轮连接的电 动机，另一部分动力传至发电机。通过控制发动机、发电机、电动机的转速即 可实现所需要的车速。由于发电机及电动机的转速可以在一定范围内任意设置， 因此车辆可实现无级变速。该装置被称为电子控制无级变速器E-CVT。
• Prius系统框图
档位传感器 (换档, 选择)
加速踏板位置 传感器
发动机 制动执行器
车速传感 器
8
发动机 ECU (ECM)
防滑控制 ECU
DLC3
混合驱动桥
分解器型速度传感 器 (MG2)
MG1 MG2
空调压缩机
HV ECU
变频器 升压转换器
空调变频 器
DC-DC 转换器
CAN
蓄电池 ECU
SMR1, 2 and 3
(BSG)。电机功率较小，仅靠电机无法使车辆起步，起步过程仍需要发动机介入。在城市循环工况下节油率一般为5%~10%。
轻度混合动力：采用了集成起动电机(ISG)。除了能够实现用电机控制发动机的起停外，还能够在电动汽车制动和下坡工
况下，实现对部分能量进行回收；混合度一般在20% 以下，代表车型是通用汽车公司的混合动力皮卡车。
并联式混合动力汽车结构原理
并联式混合动力汽车结构原理1、并联式混合动力汽车结构并联式混合动力汽车的驱动系统由发动机、电动/发电机或驱动电动机两大动力总成组成。
发动机、电动/发电机或驱动电动机采用并联的方式组成驱动系统。
并联式混合动力系统结构如下图所示：▲并联式混合动力系统结构它主要由发动机、电动/发电机（以下称电机）和蓄电池等部件组成。
并联式混合动力汽车系统有多种组合形式，可以根据使用要求选用。
并联式混合动力系统采用发动机和电机两套独立的驱动系统驱动车轮。
发动机和电机通常通过不同的离合器来驱动车轮，可以采用发动机单独驱动、电机单独驱动或发动机和电机混合驱动三种工作模式。
当发动机提供的功率大于车辆所需驱动功率或车辆制动时，电机工作于发电机状态，给蓄电池充电。
发动机和电机的功率可互相叠加，发动机功率和电机功率约为汽车所需最大驱动功率的0.5～1倍。
因此，可采用小功率发动机与电机，使整个动力系统的装配尺寸、质量都较小，造价也更低，续驶里程也可比串联式混合动力汽车长一些，其性能更趋近于内燃机汽车。
并联式混合动力驱动系统通常应用在小型混合动力汽车上。
2、并联式混合动力汽车结构原理并联式驱动系统的动力流程如下图所示：▲并联式混合动力汽车动力流程发动机和电机通过某种变速装置同时与驱动桥直接连接。
电机可用来平衡发动机所受的载荷，使其能在高效率区工作，因为通常发动机工作在满负荷（中等转速）下燃油经济性最好。
在较小的路面载荷下工作时，内燃机汽车的发动机燃油经济性较差，而并联式混合动力汽车的发动机此时可关闭，只用电机来驱动，或增加发动机的负荷使电机作为发电机，给蓄电池充电（即一边驱动汽车，一边充电）。
并联式混合动力汽车在稳定高速行驶状态下，其发动机具有较高的效率，因此它在高速公路上行驶时具有较好的燃油经济性。
并联式驱动系统有两条能量传输路线，可同时使用电机和发动机作为动力源来驱动汽车，这种设计方式可使其以纯电动或低排放状态运行，但是此时不能提供全部动力。
混动汽车的动力分配与驱动方式
混动汽车的动力分配与驱动方式混动汽车 (Hybrid Vehicle) 是指搭载了同时具有燃油发动机和电动机的动力系统的汽车。
这种类型的汽车通过动力系统的协同工作，能够在提供强劲动力的同时，减少燃油的消耗与尾气的排放。
本文将重点探讨混动汽车的动力分配与驱动方式，以及其对环境和驾驶者体验的影响。
一、混动汽车动力系统介绍混动汽车的动力系统由燃油发动机、电动机、电池组和智能控制单元组成。
其中，燃油发动机主要负责驱动车辆和充电电池组；电动机则通过电池组供电，辅助驱动汽车。
智能控制单元根据驾驶需求和车辆状态，通过动力分配控制，决定燃油发动机和电动机的运行模式和配合方式。
这种协同工作使得混动汽车具备更高效、低排放和经济节能等优势。
二、混动汽车的动力分配方式1. 并联式混合动力系统并联式混合动力系统是目前应用最广泛的混动汽车动力系统。
在这种系统中，燃油发动机和电动机都可以独立或同时驱动车辆，并且能够根据驾驶需求进行动力分配。
例如，在低速行驶时，电动机可以单独驱动车辆；而在高速行驶时，燃油发动机和电动机将同时发力，提供更大的动力输出。
这种动力分配方式保证了混动汽车在各种行驶场景下的高效性能。
2. 分离式混合动力系统分离式混合动力系统是另一种常见的动力分配方式。
在这种系统中，燃油发动机只负责发电，即为电池组充电；而电动机单独驱动车辆。
这种分离式的设计使得混动汽车在纯电动模式下行驶更加持久，同时也减少了燃油发动机的使用频率，进一步提高了燃油经济性。
三、混动汽车的驱动方式1. 平行驱动方式平行驱动方式是混动汽车的一种常见驱动方式。
在这种方式下，燃油发动机和电动机通过一个传动装置（例如变速器）分别驱动车辆的传动系统。
这种方式下的混动汽车具备良好的加速性能和燃油经济性，且无需改变传统汽车的驾驶习惯。
2. 联合驱动方式联合驱动方式是另一种常见的混动汽车驱动方式。
在这种方式下，燃油发动机和电动机通过一个共同的传动装置同时驱动车辆的传动系统。
新能源汽车的动力系统
新能源汽车的动力系统随着科学技术的不断进步，新能源汽车已经逐渐成为了人们日常生活中不可或缺的一部分。
从传统的燃油车到新能源汽车，主要的区别其实就体现在了动力系统上。
那么，新能源汽车的动力系统又是什么呢？一、新能源汽车的动力系统概述新能源汽车所采用的动力系统主要分为两类，即纯电动系统和混合动力系统。
纯电动系统主要是指通过电能来驱动汽车，它的主要组成部分有电池组、电机控制器、驱动电机等；而混合动力系统则是通过电力和传统燃油两种方式来驱动汽车，主要组成部分有电池组、发电机、传动系统等。
二、纯电动汽车的动力系统纯电动汽车所采用的动力系统是通过电池来存储电能，并将其转化为机械能来驱动发动机，从而实现汽车的运行。
电池组是纯电动汽车动力系统的核心部件，其主要作用就是存储电能。
电池组的种类很多，目前主要采用的是锂离子电池。
电机控制器也是纯电动汽车动力系统的重要部件，它的主要作用就是控制电机的运转，使电机根据需要输出相应的功率，从而实现汽车的运行。
驱动电机则是纯电动汽车动力系统的心脏，它通过转化电能为机械能，驱动车辆行驶。
三、混合动力汽车的动力系统混合动力汽车的动力系统主要是通过传统燃油和电力两种方式来驱动汽车。
其主要特点就是可以在不损失性能的情况下减少油耗和排放，因此受到越来越多人的青睐。
混合动力汽车的动力系统主要由电池组、发电机、传动系统三大部分组成。
电池组同样也是混合动力汽车动力系统的核心部分，其主要作用就是存储电能，并在需要的时候输出电能给发电机使用。
发电机则是混合动力汽车的重要部件之一，它主要负责将燃油转化为电能并通过电池组储存起来，为汽车提供动力。
传动系统则是混合动力汽车的关键部分，其主要作用就是将发动机和电动机的输出功率通过变速器等部件进行转化，最终提供给汽车的车轮驱动力。
四、新能源汽车动力系统的发展趋势未来的新能源汽车将会更加注重动力系统的效率和性能，同时也将更加注重研究和开发新型的电池技术。
其中，纯电动汽车的发展方向可能会更加偏向轻量化、高效化和智能化，追求更高的电池能量密度和电机功率。
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（二轮驱动（前轮驱动）认
证模式）
混合动力汽车发动机和驱动电机系统检修
混合动力汽车配备了高压电系统，在进行驱动电机系统检修的时候要注 意以下几点：
1）维修人员必须经过高压电安全的专业训练后，方可工作。 2）车辆高压电系统线路和连接器均为橙色，注意与普通线路进行区分。 3）在检查或维修高压系统之前，务必遵守所有的安全措施。例如佩戴绝缘手 套、使用绝缘工具。 4）按照维修规范进行高压电断电，确认安全后方可进行检查或维修。
增程器（发动机+发电机）
电动机
串联式混合动力汽车发动机技术参数
雪弗兰沃蓝达的发动机是一台输出功率63千瓦的1.4升直列四缸传统汽油 发动机
最大马力（ps） 排量（L）
最大功率 (kW/ rpm)
最大扭矩 (N·m/ rpm)
工作方式
气缸数
升功率
86 1.4 63/4800
126/4250 自然吸气
发动机和驱动电机系统检查项目
燃油压力测试 1）卸掉燃油管路里的压力。 2）连接燃油压力表。
燃油压力表连接示意图
混合动力汽车发动机和驱动电机系统检修
燃油压力测试 3）连接智能诊断仪，执行主动测试功能，使燃油泵持续工作。
发动机和驱动电机系统检查项目
燃油压力测试 4）测量燃油压力。 标准燃油压力值：304~343kPa（参照丰田卡罗拉混动版） 如果燃油压力值大于标准值，则更换燃油压力调节器总成。 如果燃油压力值小于标准值，则需要对燃油供给系统进行检查。 5）退出智能诊断仪的主动测试功能，使燃油泵停止工作。 6）将发动机置于保养模式。
逆变器主要的功能是将动力电池输入的直流电（DC）转换为三相交流电（AC）。
电机控制器可变电压系统
电压升压控制系统
电机控制器可变电压系统
电压升压控制系统
电机控制器可变电压系统
电压降压控制系统
传感器
混合动力汽车驱动电机系统中的传感器包括了解析器（即转速传感器）、电机 温度传感器、逆变器电流传感器、电压传感器及大气压力传感器等。
全国交通运输职业教育高职新能源汽车运用与维修专业规划教材
混合动力汽车结构与检修
2020/6/5
模块一 模块二 模块三 模块四 模块五 模块六
混合动力汽车概述 混合动力汽车发动机和驱动电机系统 混合动力汽车变速装置和动力控制系统 混合动力汽车电子电力辅助系统 混合动力汽车储能装置与管理系统 混合动力汽车车载网络系统
永磁同步交流电动机的组成与结构
永磁同步交流电动机的基本组成结构有转子、定子和机体三部分。
a)表面安装式
b)内嵌安装式
c)内置安装式
永磁同步交流电动机发电模式的工作原理
永磁同步交流电动机的发电模式产生交流电的基本原理是电磁感应原理， 具体地说是利用转子旋转产生磁场，使穿过定子绕组的磁通量发生变化，在定 子绕组内产生交流感应电动势。
模式（显示）
目的
控制
2WD(FWD )
进行发动机保养时点火正时、将档位置于P档时保持发动
MAINTENANCE MODE 怠速尾气排放测试等使用速机怠速取消牵引力控制
（二轮驱动（前轮驱动）保度表测试台、二轮底盘测功
养模式）
机等测试
2WD(FWD)
1.使用速度表测试台、二轮 1.取消牵引力控制
CERTIFICATION MODE 底盘测功机等测试
发动机和驱动电机系统检查项目
驱动电机高压电缆检查
1）绝缘性检查 （1）车辆安全性断电。 （2）断开驱动电机侧高压电缆连接器。 （3）使用兆欧表分别测量高压电缆U、V、W端与车身搭铁的电阻。 标准值：100MΩ或更大 如果结果小于标准值，则更换高压电缆。
发动机保养模式
发动机和驱动电机系统检查项目
燃油压力测试
7）起动发动机，测量怠速时燃油压力。 标准燃油压力值：304~343kPa（参照丰田卡罗拉混动版） 8）停止发动机，检查并确认燃油压力保持规定值至少5分钟。
标准燃油保持压力：147kPa或更高（参照丰田卡罗拉混动版） 如果结果不正常，则需要对燃油供给系统进行检查。 9）拆下燃油压力表。
混动动力汽车中采用阿特金森循环发动机的车型较多，以日本丰田品牌 的混合动力汽车最具有代表性。丰田普锐斯早在第二代车型上就使用了现代 的阿特金森循环，只是改变气门开闭的时刻来实现膨胀比大于压缩比。它是 利用智能可变气门正时（VVT-i）系统来实现阿特金森循环的。
阿特金森发动机结构
该发动机的冷却系统采用了电动水泵，提高了预热性能并减少了冷却的损失。
发动机和驱动电机系统检查项目
火花塞检查 2）电极间隙检查 使用专用工具测量火花塞两个电极的间隙。 旧火花塞标准值：1.3mm （参照丰田卡罗拉混动版） 新火花塞标准值：1.0~1.1mm （参照丰田卡罗拉混动版） 如果结果不正常，则更换火花塞。
发动机和驱动电机系统检查项目
气缸压力测试
1）将发动机置于保养模式。 2）暖机然后停机。 3）拆下火花塞。 4）安装气缸压力表
发动机和驱动电机系统检查项目
喷油器检查 1）电阻检查 使用万用表的电阻档测量端子1和2间的电阻。 标准电阻值：在20℃条件下，11.6~12.4Ω。 如果结果不正常，则更换喷油器总成。
发动机和驱动电机系统检查项目
喷油器检查 2）工作情况检查 （1）如图所示，连接喷油器并放到量筒里。
喷油器工作情况检查示意图
发动机和驱动电机系统检查项目
燃油泵的检查 1）电阻检查 使用万用表的电阻档测量端子1和2间的电阻，如图2-33所示。 标准电阻值：在20℃条件下，0.2~3Ω。
发动机和驱动电机系统检查项目
燃油泵的检查
2）通电测试 在两个端子间施加辅助蓄电池电压（注意：通电时间不要超过10s），确
认其工作正常。 如果工作不正常，则更换燃油泵总成。
解析器
传感器
解析器结构示意图
传感器
温度传感器安装位置示意图
传感器
逆变器电流传感器安装位置示意图
传感器
电压传感器安装位置拓扑结构
混合动力汽车发动机和驱动电机系统检修
发动机和驱动电机系统检修注意事项 混合动力汽车在起动阶段，当发动机已暖机并且动力电池已充电的情况下， 发动机是停止工作，不运转的。因此对发动机进行检测、保养、维修项目中， 如果需要发动机持续运转，则必须切换到保养模式。
混合动力汽车驱动电机系统
混合动力汽车驱动电机的特点
5）在供电方式上，传统工业电动机有常规标准的电源电，而混合动力电动机所 使用的电能来源于电池组，且由功率转化器直接供给。另外，电动机的使用电 压及形式并不确定，从减少功率损耗及降低电动机成本的角度而言，一般倾向 于使用较高的电压。
混合动力汽车驱动电机系统
电动水泵 电动机
定子 叶轮
轴
阿特金森发动机结构
转速传感器 冷却液温度传感器
空调开关 ......
电动水泵的控制 ECM
电动水泵
混合动力汽车驱动电机系统
混合动力汽车驱动电机的特点
1）混合动力汽车上所使用的电动机往往要求频繁启停、频繁加减速以及工作模 式的频繁切换（作为电动机使用驱动汽车以及作为发电机使用，实现能量回收 及发电的功能）。 2）混合动力汽车电动机需要有4～5倍的过载转矩，以满足短时加速行驶与最大 爬坡度的要求；而工业电动机只要求有2倍的过载转矩就可以了；另外，混合动 力汽车电动机的最高转速要求达到公路上巡航时基速的4～5倍，而工业电动机 只要求达到恒定功率时基速的2倍。
5）起动发动机（不要超过2s），确认各火花塞产 生的火花正常。 如果结果不正常，则检查点火系统。 6）连接喷油器连接器，安装全部的火花塞和点火 线圈。
火花塞火花测试检查示意图
发动机和驱动电机系统检查项目
火花塞检查 1）电阻检查 使用兆欧表测量绝缘电阻。 标准值：10MΩ或更大（参照丰田卡罗拉混动版） 如果结果不正常，则用火花塞清洁器清洁火花塞，如图2-37所示，并在此测 量，如果仍不正常，则更换火花塞。
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串联式混合动力汽车发动机技术参数
宝马i3增程式混合动力车型在车尾有一个0.65L排量的双缸普通发动机。
最大马力（ps）
排量（L） 最大功率 (kW/
rpm) 最大扭矩 (N·m/
rpm)
工作方式
38 0.65 25/4300 55/4300
自然吸气
气缸数
2
升功率
43.1
BSG式发动机
BSG皮带驱动式起动/发电一体机，在发动机前端用驱动皮带将一体化 起动/发电机与发动机连接，取代了原有的发电机，从而实现了混合动力系 统的一体化。
发动机和驱动电机系统检查项目
气缸压力测试
5）使用智能诊断仪执行主动测试的压力测试功能。 6）测量气缸压力。 标准压缩压力：813kPa（参照丰田卡罗拉混动版） 最小压缩压力：617kPa（参照丰田卡罗拉混动版） 各气缸间的压差：100kPa（参照丰田卡罗拉混动版） 如果气缸压力小于最小压缩压力值，则进行发动机维修。 7）安装火花塞。
发动机和驱动电机系统检查项目
喷油器检查
（2）连接智能诊断仪，执行主动测试功能，使燃油泵持续工作。 （3）给喷油器通电15s，并用量筒测量喷油量。 标准值：60~73cc 各喷油器总成喷油量差：13cc或更小。 如果工作不正常，则更换喷油器总成。
发动机和驱动电机系统检查项目
火花测试 1）拆下全部的点火线圈和火花塞。 2）断开喷油器连接器。 3）将发动机置于保养模式。 4）将火花塞一端连接到点火线圈，另一端搭铁。
模
机，代替传统汽车的怠速工况
式
正常行驶工况，BSG电机和普通汽车的发电机一样，由发动机
带动发电，给BSG电池组充电，储存电能。
阿特金森发动机
奥拓循环
阿特金森循环 （詹姆斯·阿特金森；做功行程 > 压缩行程）