汽车混合动力新架构：双电机全功能混合动力系统全解析
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。
并联混合动力电动汽车的工作原理
并联混合动力电动汽车的工作原理在现代汽车工业中，混合动力电动汽车已经成为了一种热门的发展趋势。
相比于传统的汽油车，混合动力电动汽车不仅更加环保，而且在燃油经济性和动力性能上也有着显著的优势。
而在混合动力电动汽车中，最为常见的一种类型就是并联混合动力电动汽车。
那么，究竟并联混合动力电动汽车是如何工作的呢？下面就让我们一起来详细地探讨一下。
1. 电动机工作原理要了解并联混合动力电动汽车的工作原理，就必须先对电动机有一个清晰的认识。
电动机是并联混合动力电动汽车的关键组成部分，它负责提供动力和驱动车辆前进。
电动机利用电能转换成机械能，从而推动车辆前进。
在并联混合动力电动汽车中，电动机可以单独驱动车辆，也可以与传统的内燃发动机协同工作，以提供更加高效和可靠的动力输出。
2. 内燃发动机工作原理除了电动机，内燃发动机也是并联混合动力电动汽车的重要组成部分。
内燃发动机利用燃料燃烧产生的热能转换成机械能，进而驱动车辆运动。
在并联混合动力电动汽车中，内燃发动机通常被用作发电机的角色，为电池组充电，从而保证车辆长途行驶时的动力供应。
3. 电池组和能量管理系统在并联混合动力电动汽车中，电池组是储存电能的重要部件，它能够为电动机提供动力。
而能量管理系统则负责控制电池组的充放电过程，以确保电能的高效利用和车辆的动力输出平稳可靠。
4. 工作模式切换和能量分配并联混合动力电动汽车在行驶过程中会根据车速、车辆负载以及驾驶员需求等因素自动切换工作模式，以最大程度地发挥电动机和内燃发动机的优势，从而达到更好的燃油经济性和动力输出效果。
在工作模式切换的过程中，能量的分配也扮演着至关重要的角色，这需要能量管理系统精确地控制能量的流动和分配，以确保车辆的高效运行。
5. 个人观点和理解在我看来，并联混合动力电动汽车的工作原理充分体现了能源的灵活利用和高效转换。
通过电动机、内燃发动机和电池组之间的协同配合和能量管理系统的精确控制，并联混合动力电动汽车能够在保证动力性能的实现燃油经济性的最大化。
混动汽车构造与工作原理PPT课件
第混二合章动力混汽合车动力构汽造车与构工造作与原工理作原理
4. 串联式混合动力驱动系统的优点与缺点 （2）串联式混合动力驱动系统的缺点
1）发动机输出的能量利用率比较低。串联混合动力系统的发动机能 保持在最佳工作区域内稳定运行，这一特点的优越性主要表现在低速、加速 等工况，而在汽车中、高速行驶时，由于其电传动效率较低，抵消了发动机 效率高的优点。
混合动力
第混二合章动力混汽合车动力构汽造车与构工造作与原工理作原理
（3）在车辆行驶过程中，当车载电池组电量过低时， 发动机在驱动车辆行驶的同时向电池补充充电 。
向蓄电池充电
第混二合章动力混汽合车动力构汽造车与构工造作与原工理作原理
（4）车辆减速及制动时，电机以发电机模式工作， 回收车辆制动能量向电池充电
第混二合章动力混汽合车动力构汽造车与构工造作与原工理作原理
4. 日产风雅混合动力汽车混合动力系统 （1）混合动力系统结构
日产风雅混合动力系统的结构 1-离合器2 2-电子控制式7挡自动变速器 3-电机 4-离合器1 5-发动机
6-逆变器 7-锂离子蓄电池
第混二合章动力混汽合车动力构汽造车与构工造作与原工理作原理
2）电动机的功率要足够大。 3）电动机和动力蓄电池的体积和重量都较大，使得整车重量较大。 串联式混合动力电动汽车更适用于经常在市内低速运行的工况，而不 适合高速公路行驶工况。
第混二合章动力混汽合车动力构汽造车与构工造作与原工理作原理 二、并联式混合动力汽车
1. 基本结构
并联式混合动力系统 1-发动机 2-变速器 3-动力蓄电池 4-变压器 5-电动机/电动机 6-驱动轮 7-减速器
第混二合章动力混汽合车动力构汽造车与构工造作与原工理作原理
3. 并联式混合动力驱动系统两种基本控制模式
论文(混合动力汽车系统的结构与原理)
图 1-3 混联型Plug-in HEV动力系统简图
1.2.2 按混合程度分类 在混合动力系统中，根据电动机的输出功率在整个系统输出功率中所占比例，可以 分以下五类：弱混合动力（也称微混合动力）、轻度混合动力、中度混合动力、重度混 合动力（也称全混合动力，强混合动力）、插电式混合动力。其混合度不同，功能要求 也有差别。 （1）弱混合动力系统 这种混合动力系统对传统发动机的起动机进行了改造，形成了由带传动的发电起动一体 式电机（BSG）。该电机用来控制发动机快速起停，因此可以取消发动机的怠速过程， 降低了油耗和排放。 （2）轻度混合动力系统 该混合动力系统采用了集成起动电机（ISG）。轻混合动力系统除了能够实现用电机控 制发动机的起停外，还能够在车辆制动和下坡工况下，实现对部分能量进行回收。 （3）中度混合动力系统 该混合动力系统同样采用了ISG系统。中混合动力系统采用的是高压电机，在汽车加速 或者大负荷工况时，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。 （4）重度混合动力系统 重度混合动力系统采用了272-650V的高压电机，混合度可以达到50%以上，在城市循环 工况下节油率可以达到30%-50%。 （5）插电式混合动力系统 插电式混合动力汽车（Plug-in Hybrid Electric Vehicle,PHEV）是可以利用电网对动力电 池充电的混合动力汽车，可以使用纯电动模式驱动车辆行驶，且纯电动行驶里程较长； 电能不足时，车辆仍可以重度混合模式行驶。
图 1-2 并联型Plug-in HEV动力系统简图
3.混联式混合动力系统（Series/Parallel Hybrid Electric Vehicle） 混联式混合动力系统由发动机、动力分配机构、发电机、电机控制器、 电动机和动力电池组成。发动机的动力经过动力分配器后分成两部分，一部 分直接驱动车辆，形成机械传输通道；另一部分带动发电机发电，所产生的 电能通过电机控制器提供给电动机驱动车辆，形成电力传输通道。通过调整 发电机转速，可以控制机械传输通道和电力传输通道的动力分配比例。这个 系统具有双重特征，一是电力传输通道和动力电池之间以电方式实现动力耦 合，动力的流向为串联；二是机械传输通道和电动机之间以机械方式实现动 力耦合，动力的流向为并联，所以称为混联式混合动力系统。
新能源汽车概论 第2版 项目四 混合动力汽车的认知
学习课题
一. 混合动力汽车的基础知识 二. 混合动力汽车的结构与原理 三. 混合动力汽车的实例
引导问题1： 什么是混合动力汽车？
引导问题1： 什么是混合动力汽车？
➢ 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。
串联式的工作模式通常有三种：纯电动模式、纯发动机模式、 混合模式。 纯电动模式即发动机关闭，车辆行驶完全依靠电池组供电
驱动； 纯发动机模式则仅在发动机运行情况下驱动车辆，蓄电池
电力充足时作为储备，不足时，发动机同时为其充电； 混合模式，即整车动力是通过发动机与电池组共同提供。
引导问题1： 串联式混合动力汽车？
增程式电动汽车动力系统原理图
引导问题5：增程式汽车——典型工作模式
（1）纯电动模式 当动力电池电量充足时，电能从电池输出，通过电机控制器将电能 输送给电动机，电动机将电能转换为机械能通过动力传动装置将动力输 送给驱动轮，从而驱动汽车运行，能量传递路线如图所示。此时增程器 不工作，相当于纯电动汽车运行。
混联式混合动力电动汽车的功能结构图
引导问题3： 混联式混合动力汽车
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 用行星轮式的结构结合在一起，从而综合调节内燃机与电 动机之间的转速关系。
与并联式混合动力系统相比，混联式混合动力系统可以更 加灵活地根据工况来调节内燃机的功率输出和电机的运转。 唯一的缺点就是价格高，结构复杂。
式结构简单，成本低。本田的Accord和Civic采用的是并联式联结方式。
引导问题2： 并联式混合动力汽车
装有双电机自动变速器(EVT)的混合动力汽车的原理、系统设计和试验(一)
装有双电机自动变速器（EVT）的混合动力汽车的原理、系统设计和试验（一）随着环保议题的不断升温和燃油价格的不断攀升，混合动力汽车作为一种新型的动力系统逐渐得到人们的关注。
双电机自动变速器(EVT)是混合动力汽车中非常重要的一个部件。
本文将针对装有双电机自动变速器的混合动力汽车的原理、系统设计和试验进行探讨。
一、原理双电机自动变速器是混合动力汽车中的一种动力分配系统，主要由两个电机、离合器以及减速器等部件组成。
它的工作原理是将电机的电能转换为动力，用来驱动车辆行驶，同时通过离合器控制发动机和电机的联动，实现动力的更加合理分配。
相比于传统的自动变速器，它通过电机与发动机的相互作用，让动力输出更加连续流畅，并且极大的提高了汽车的油耗和排放性能。
二、系统设计双电机自动变速器系统主要由电机、控制程序、传感器以及架子等部件构成。
其中电机主要负责提供动力，并通过程序来控制电机的输出，实现车辆的前进或者倒退。
控制程序则是整个系统的中心部件，通过对传感器输入的数据进行分析，来调控电机的输出以及离合器的开合，实现动力的优化分配。
传感器主要负责感应相关的车辆信息，如转速、速度、加速度等，即时传递给控制程序进行分析。
架子是整个系统的支撑部件，负责将电机、传感器等部件牢固的固定在一起，确保系统的正常运转。
三、试验为了验证双电机自动变速器的性能，将其安装在混合动力汽车上，进行实车试验。
试验主要包括静态试验和动态试验两部分内容。
静态试验主要是将汽车停放在平地上，以不同的油门打开程度，测量车辆的转速、电池电量以及电机输出等参数的变化情况。
比较试验结果，发现双电机自动变速器系统能够更加流畅地输出动力，并且在电池电量高的情况下，电机的输出也更加强劲。
动态试验则是在驾驶车辆过程中，测量其油耗、加速度以及排放量等指标。
通过对比传统变速器和双电机自动变速器的试验结果，证明双电机自动变速器能够显著的降低汽车的油耗和排放量，同时也提升了车辆的加速性能。
新能源汽车混联式动力系统构型分析
车辆工程技术22车辆技术1 新能源汽车定义及分类 根据国家发布的《汽车产业中长期发展规划》，未来汽车技术发展方向是节能汽车和新能源汽车。
其中新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。
2 插电式混合动力汽车分类 插电式混合动力汽车介于纯电动与燃油汽车两者之间的新能源汽车，既有传统汽车的内燃机、传动系统、油箱，也有纯电动汽车的电动机、电池、控制器、充电接口；既能实现纯电动、零排放行驶，也能通过混动模式利用内燃机增加车辆的续驶里程。
插电式混合动力汽车从内燃机和电机的联结方式和驱动特点，可分为三大类型：串联、并联、混联式动力系统。
因各家设计理念、基本思路不同，各车型混动系统构型具备不同特点，混联式动力系统是现阶段市场主要发展方向，主流车型如表1。
表1 混合动力汽车系统基本构型类型系统构型代表车型系统基本组件混联P1/P3非功率分流i-MMD本田雅阁电机x2，离合x1四驱（前后电机）三菱欧蓝德PHEV电机x3，离合x1小混联南京依维柯电机x2，离合x1PS功率分流单模THS III丰田普锐斯四代电机x2,行星排x2CHS吉利帝豪EC7电机x2，行星排x1.5，离合x2双模Voltec二代通用迈锐宝电机x2，行星排x2，离合x2Voltec三代凯迪拉克电机x2，行星系x3，离合x5ActiveHybrid宝马x6电机x2，行星系x3，离合x53 几种典型车型的混联式混合动力系统构型分析 新能源汽车混动系统构型直接关系到该车的运行模式、工作特点、控制策略，也体现了该车型的优缺点，我们针对市场上几款典型车型的混联式混合动力系统构型进行分析。
3.1 本田雅阁混动版（i-MMD双电机） 该车型是混联插电式混合动力汽车，匹配2.0L排量Atkinson发动机、双电机动力系统。
发动机、驱动电机可同时为整车输出动力、发电机则负责能量转化,充电，发动机可根据实际需求参与工作，如图a所示。
混合动力汽车及结构和原理
1.2 HV的种类
发展概述 电动汽车是与燃油汽车相对应的，1881年就出现了电 1881年 1881 动汽车。在20世纪20年代达到了鼎盛时期，然而在燃 油汽车出现后电动汽车无论在整车质量、动力性能、 行驶里程、机动性和灵活性方面愈来愈落后于燃油汽 车。 在全球温室效应与能源问题逐渐受到各国政府的 重视下，主要国家之污染法规渐趋严格，因此对低污 染车辆之需求势必增加。随着各种高性能蓄电池和高 效率电机不断地出项，使人们把目光又转向了零污染 或超低污染排放的电动汽车。从20世纪70年代起，新 一代电动汽车脱颖而出，出现了各种高性能的电动汽 车。 混合动力电动汽车HEV
几 种 电 能 储 存 装 置 的 比 能 量 和 比 功 率 比 较
2.1 电能储存装置的主要性能指标
几 种 电 能 储 存 装 置 的 性 能 比 较
2.2 二次电池
二能 次指 电标 池 的 主 要 性
开路电压 电池的内阻 电池的工作电压 终止电压和放电曲线 电池容量 能量 功率 成本 寿命
e = 2.72 Kσ / ρ
2.3飞轮储能器
FWB 几种 复合 材料 特性 参数
2.3飞轮储能器
FWB的结构 ① 飞轮 ② 永磁电动/发电机 ③ 固定轴 ④ 旋转轴 ⑤ 真空室
2.3飞轮储能器
FWB面临的问题 ① 车辆转弯或颠簸产生 的陀螺力矩严重影响 操作性 ② 出现故障时对车辆产 生巨大破坏
飞轮储能器FWB（Flywheel Batteries）只利用飞 轮高速旋转储存和释放能量的一种装置。 FWB的特点是质量小，只有几十公斤，转速可 达每份几十万转 要求： ① 既有能够承受超高速运行的高强度 ② 具有能够将电能和机械能进行高效双向转换的 电动机和功利性变换器 ③ 质量轻和转速极高
混动开局者，DM-i超级混动系统（五）
混动开局者，DM-i超级混动系统（五）作者：来源：《汽车与运动》2021年第07期2021年作为混动的开局之年，总体来看具备三大要素：《节能与新能源汽车技术路线图（2.0版）》的政策推动，多家主机厂的深度混动平台，以及现象级混动产品DM-i。
比亚迪DM-i超级混动系统真正让市场开始“跑步”迎接混动车，同时让所有汽车人意识到混动车的潜力以及市场巨大。
从2003年一路走来，比亚迪始终致力于推动全球新能源发展，“用技术创新满足人们对美好生活的向往”。
众所周知，DM双模技术是比亚迪插电混动技术的专属名称，DualMode兼顾纯电和混动，插电混动是燃油和纯电技术的综合体，其技术难度一直被誉为汽车技术的珠穆朗玛峰。
2008年，比亚迪推出了全球第一款插电式混合动力汽车F3DM，第一代DM技术采用双电机串并联架构，开创了插电式混动汽车的先河;2013年，比亚迪推出DM第二代，系统采用了发动机+DCT耦合P3+P4的三擎四驱架构，实现了百公里加速5秒以内、智能电四驱，树立了比亚迪在混动领域的性能标杆;2018年，第三代DM技术持续创新，在第二代架构的基础上，引入全新PO电机，使双模车的动力性、经济性和平顺性全面提升，给用户带来极致的用车体验。
为了满足更多消费者的需求，2020年6月，比亚迪发布了双模技术双平台战略：DM-p和DM-i。
DM-p，“p”即powerful，指动力强劲、极速，满足“追求更好驾驶乐趣”的用户;DM-i：“i”即intellige nt，智慧、节能、高效，以电为主，满足“追求极致行车能耗”的用户。
DM-p是对DM三代强劲动力的延续，DM-i则是对DM代的传承。
从2008年到2021年，十三年的沉淀积累，突破性的技术創新，比亚迪投入了超2000名工程师，精心打磨。
截止到2020年，比亚迪DM销量已突破42万辆，中国市场占比超过44.2%;插混销量全球第一;累计获得专利408项，并多次获得中国专利金奖和优秀奖。
混合动力汽车整车控制系统讲解
摘要针对全球气候的逐步恶化、城市大气污染加剧以及石油资源过度消耗，许多国家都正在积极开发节能型、环保型汽车。
混合动力车辆已成为汽车技术研究的热点，而总线通讯技术和分布式控制网络也在汽车电子领域广泛应用。
混合动力汽车是传统燃油汽车和纯电动汽车两相结合的新车型，具有低污染和低油耗的特点，是当前解决节能问题、环保问题的切实可行的过渡方案。
为实现混合动力车辆能量管理和运动控制，基于DSP单片机和CAN总线技术实现混合动力汽车整车能量控制器的设计，包括电源管理模块、DSP外围配置电路、CAN接口电路、SCI串口通信电路、LCD显示电路、数据采集电路。
DSP接收由数据采集单元采集来的车辆实时运行信息，如：加速踏板位置、刹车踏板位置、车速等信息，进行计算，求出车辆运行需要的发动机转矩、ISG 驱动电机转矩，并通过CAN总线以电信号的形式将输出传输到各个控制单元以实现整车的实时控制。
相对传统内燃机汽车，本控制器取消了发动机怠速；提高了发动机平均负荷率；实现了制动能量回收。
优化了车辆的经济性。
在车辆需要频繁加减速和怠速起停的城市循环工况下，节能效果更加明显。
关键词：CAN总线，DPS，混合动力汽车，整车能量控制The Power Control System Of Hybrid Electric VehicleAbstractWith the deterioration of the global climate and the excessive consume of the oil resources,developing energy-efficient automobiles becomes an important direction in the automobile industry.Hybrid electric vehicle has become hot-spot in automotive engineering,and bus communication and distributed control network are widely used in automotive electronics.Hybrid electric vehicle employing two power souces-neternal combustion engine and electric motor,has been accepted world-widely as one of the most promising methods to solve these two problems.To realize energy management and kinetic control of HEV,according to DSP and CAN communication carry out the the vehicle power control module ,including the power management module,DSP module,CAN communication module, SCI communication module and LCD module.DSP receives the data that collected of the vehicle that the unit collects by the data to go an information, such as:Accelerate pedal position and braking pedal position,speed information, carry on a calculation, beg the motor that a vehicle circulates a demand to turn and ISG to drive electrical engineering to turn,and pass the CAN communication delivers the exportation to each control unit by the form of telecommunication with carry out the vehicle power control module.Opposite traditional internal combustion engine car, this controller canceled motor Dai soon;Raised a motor the burden rate is on the average;Carried out to make an amount of kinetic energy recall.It was excellent to turn the economy of the vehicle.Economize on energy effect Under circulating work condition in the city that needs to be multifarious to add and subtract soon to soon rise to stop in the vehicle,it's getting more obvious.Key words：CAN bus，DSP，Hybrid electric vehicle，the vehicle power control module目录第一章绪论-------------------------------------------------------------------------------------------------------- 11.1本课题的背景、目的和意义 ------------------------------------------------------------------------ 11.2混合动力汽车国内外发展现状 --------------------------------------------------------------------- 31.3混合动力汽车的分类---------------------------------------------------------------------------------- 61.4混合动力汽车的特点及比较 ------------------------------------------------------------------------ 91.4.1串联式混合动力汽车的特点---------------------------------------------------------------- 91.4.2并联式混合动力汽车的特点--------------------------------------------------------------- 101.4.3混联式混合动力汽车的特点--------------------------------------------------------------- 101.5论文的研究内容--------------------------------------------------------------------------------------- 11 第二章方案论证 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 122.1 ISG型HEV的工作原理 ---------------------------------------------------------------------------- 122.2控制器CPU的选择 ---------------------------------------------------------------------------------- 122.3 CAN总线的在混合动力汽车上的运用---------------------------------------------------------- 132.4动力总成控制系统的结构分析和选择----------------------------------------------------------- 152.5系统硬件总体框图------------------------------------------------------------------------------------ 152.6稳压芯片的选择--------------------------------------------------------------------------------------- 162.7 RS-232收发器接口芯片----------------------------------------------------------------------------- 172.8 CAN收发器 -------------------------------------------------------------------------------------------- 172.9 ISG型混合动力汽车动力传动系统布置方案和整车控制策略 ---------------------------- 17 第三章HEV动力总成硬件系统设计 ---------------------------------------------------------------------- 203.1系统的硬件需求分析--------------------------------------------------------------------------------- 203.2功能模块划分 ------------------------------------------------------------------------------------------ 203.3 TMS320F2812的介绍-------------------------------------------------------------------------------- 203.4 DSP最小系统及相关电路 -------------------------------------------------------------------------- 223.4.1供电电路---------------------------------------------------------------------------------------- 223.4.2复位电路---------------------------------------------------------------------------------------- 233.4.3时钟振荡电路 --------------------------------------------------------------------------------- 233.4.4 JTAG接口电路-------------------------------------------------------------------------------- 233.4.5 SCI串口通讯电路---------------------------------------------------------------------------- 243.4.6 AD转换电路----------------------------------------------------------------------------------- 243.4.6 CAN通讯接口电路 -------------------------------------------------------------------------- 253.5 LED灯与按键电路 ----------------------------------------------------------------------------------- 263.6 LCD液晶驱动电路 ----------------------------------------------------------------------------------- 273.7油门/制动踏板位置信号采集电路 ---------------------------------------------------------------- 273.8车速采集电路 ------------------------------------------------------------------------------------------ 283.9发动机转速采集电路--------------------------------------------------------------------------------- 29 第四章HEV动力总成软件系统设计 ---------------------------------------------------------------------- 304.1软件系统总体设计------------------------------------------------------------------------------------ 304.1.1能量控制算法 --------------------------------------------------------------------------------- 314.1.2主程序流程图 --------------------------------------------------------------------------------- 324.2 AD转换模块 ------------------------------------------------------------------------------------------- 344.3显示模块 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 35第五章结论------------------------------------------------------------------------------------------------------- 365.1总结------------------------------------------------------------------------------------------------------- 365.2展望------------------------------------------------------------------------------------------------------- 36 参考文献 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 38 致谢 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 40 附录1：程序清单------------------------------------------------------------------------------------------------ 41 附录2：硬件连接图 -------------------------------------------------------------------------------------------- 51第一章绪论1.1本课题的背景、目的和意义内燃机汽车经过120多年的发展和壮大，为人类文明做出了巨大贡献，创造了难以计算的直接或间接经济利益【1】。
p0+p3+p4架构工作原理
p0+p3+p4架构工作原理P0+P3+P4架构是一种混合动力系统架构，它由三个主要组成部分构成：P0模块，P3模块和P4模块。
下面我将分别介绍这三个部分的工作原理，并解释它们如何协同工作。
1. P0模块：P0模块位于发动机和变速器之间，主要由一个BSG（Belt Starter Generator）电机和一个DC/DC转换器组成。
BSG电机是一个启动和发电机一体化的设备，它可以通过皮带与发动机连接，从而实现对发动机的启动和停止控制，以及对发动机的辅助驱动。
DC/DC转换器的作用是将车辆的高压电能转换为低压电能，以供车辆的电器系统使用。
2. P3模块：P3模块位于变速器的输出轴上，主要由一个电机和一个逆变器组成。
电机可以直接连接到变速器的输出轴上，从而实现对车辆的动力输出。
逆变器的作用是将直流电转换为交流电，以驱动电机运转。
3. P4模块：P4模块位于车轴上，主要由一个电机和一个减速器组成。
电机可以直接连接到车轮上，从而实现对车辆的动力输出。
减速器的作用是将电机的转速降低，以适应车轮的速度需求。
在P0+P3+P4架构中，P0模块主要用于启动和停止发动机，以及对发动机进行辅助驱动。
P3模块和P4模块主要用于对车辆的动力输出。
在不同的工况下，这三个部分会协同工作，以达到最佳的燃油经济性和驾驶性能。
例如，在低速行驶时，可以使用P4模块单独驱动车辆，从而实现零排放。
在中速行驶时，可以使用P3模块和发动机共同驱动车辆，从而提高燃油经济性。
在高速度行驶时，可以使用P0模块对发动机进行辅助驱动，从而提高动力输出。
需要注意的是，P0+P3+P4架构的工作原理和表现取决于具体的车辆和系统实现，因此在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的系统架构和控制模式，以达到最佳的性能和效率。
混合动力汽车结构与原理
混合动力汽车结构与原理混合动力汽车，简称混合车，是利用电动机和内燃机联合驱动的一种汽车。
它在传统的内燃机汽车上结合了电动机功能，充分利用了两者技术的优势，改善了内燃机汽车的低燃油效率、分散排放，使油耗降低、排放量减少，从而实现了环保。
混合动力汽车一般由发动机、电动机、电池、变速箱、车轴等部件组成，两种动力源之间传动式和混合式混合可以非常灵活的控制，并可以更经济的提高燃料经济性，提高油耗能力和减少污染物产生。
混合动力汽车引擎主要是用电动机和内燃机联合驱动来进行控制，部分电动机提供瞬时出力驱动，部分内燃机提供持续循环状态的功率，控制器将两种动力源有效的结合起来，从而达到最佳的燃油经济性和运行状态效果。
混合动力汽车的发动机配置一般采用同级别或一级比一级低的功率转矩，以满足不同类型车辆的工作需求，根据使用情况以及驾驶习惯，混合动力汽车可以提供更低的油耗和降低污染物排放。
混合动力汽车运用电动机和内燃机相联合，通过控制器中的计算机控制系统将两种动力源进行有机的结合，实现更低燃油消耗和更少污染排放，使车辆充分利用引擎能量，减少维护成本，提高燃油经济性。
混合动力汽车的传动系统采用电动机与内燃机直接连接的方式，以减少传动系统的重量和体积，使车辆在同等条件下拥有更佳的性能，同时由于混合动力汽车没有转向助力器，所以转向力极大的提高，转弯更加的灵活，更加的稳定。
混合动力汽车的控制器是用来控制混合动力汽车动力源的数字控制系统，由电子控制器、车辆信息传感器、发动机状态传感器、电池状态传感器、发动机抑制器等部件组成，根据混合动力汽车的运行条件和驾驶者的操控要求，控制不同的动力源，以最佳状态提供最大动力，使车辆让更高效率的发动机系统得以发挥。
在当今世界，环境保护越来越重要，混合动力汽车是目前最有效的节能技术，它可以既有效的降低燃油消耗，又可以减少污染物排放。
因此，混合动力汽车正在越来越受到人们的青睐，它将为我们的日常出行带来更节约更安全更舒适的体验。
混合动力汽车驱动模式解析(上)
New Energy Vehicles 新能源汽车56-CHINA ·October混合动力汽车驱动模式解析(上)随着汽车工业的快速发展，我国汽车保有量的不断递增，节能环保要求越来越高，政策导向越来越鼓励发展节能型新能源汽车。
由于种种原因目前一些特殊因素还限制新能源汽车的发展速度，在这种条件下属于节能汽车的混合动力车型，以及归属新能源范畴的插电混合动力汽车发展势头迅猛，自2016年至今我们看到插电混合动力汽车如雨后春笋，大部分中高端品牌都有属于自己的插电混合动力的车型。
随着混动车型的逐年增多，维修售后技术人员就必须要掌握相应的技术要求，因此关于混合动力车型的技术发展趋势及结构与控制特点等，我们可以从以下几个方面一一进行阐述。
一、混合动力车型的标准和发展趋势1.电动汽车及新能源汽车定义根据GB/T 19596-2004，关于电动汽车的定义如下：电动汽车：纯电动汽车、混合动力(电动)汽车和燃料电池电动汽车总称为电动汽车；纯电动汽车(BEV)：由电动机驱动的汽车，电动机的驱动电能来源于车载可充电蓄电池或其他能量储存装置；混合动力(电动)汽车(HEV)：能够至少从下述两类车载储存的能量中获得动力的汽车:可消耗的燃料，可再充电能/能量储存装置；燃料电池电动汽车(FCEV)：以燃料电池系统作为单一动力源或者是以燃料电池系统与可充电储能系统作为混合动力源的电动汽车。
2.当前关于新能源汽车的定义(2019年新的标准)新能源汽车是指采用新型动力系统，完全或主要依靠新型能源驱动的汽车，包括纯电动汽车、插电式混合动力(含增程式)汽车和燃料电池电动汽车等。
节能汽车是指以内燃机为主要动力系统，综合工况燃料消耗量优于下一阶段目标值的汽车，包括先进内燃机汽车和传统油电混合动力汽车。
发展节能与新能源汽车首要因素是能源安全，此外降低汽车燃料消耗量，缓解燃油供求矛盾，减少尾气排放，改善大气环境，促进汽车产业技术进步和优化升级的重要举措。
混合动力汽车结构与原理
混合动力汽车结构与原理
混合动力汽车是一种集燃油发动机和电动机为一体的汽车，利用两种动力源的协同工作，提高燃油利用率和减少尾气排放。
混合动力汽车的结构主要包括以下几个部分：
1. 发动机：混合动力汽车通常采用内燃发动机，它可以使用汽油、柴油或其他可燃燃料。
发动机的主要作用是提供动力驱动车辆，并通过发电机产生电能来充电电池。
2. 电动机：混合动力汽车配备了一个或多个电动机，它们由电池供电，通过电力驱动车辆。
电动机可以在低速行驶或需要额外动力时提供高扭矩输出，并在高速行驶时转变为发电机，将动力传输回电池以供后续使用。
3. 变速器：混合动力汽车通常采用电子控制的自动变速器，它能够根据驾驶条件和动力需求自动调整传动比例，以实现最高的燃油效率。
4. 电池组：混合动力汽车配备了一个或多个大容量的电池组，用于储存发动机发电机产生的电能，并提供给电动机供其驱动汽车。
5. 控制系统：混合动力汽车配备了先进的控制系统，通过传感器和计算机监测和控制发动机、电动机、电池组和其他相关组件的工作状态，以实现最佳的动力分配和能量管理。
混合动力汽车工作的基本原理是，根据驾驶条件和动力需求，通过控制系统实时判断使用发动机还是电动机驱动车辆，以最大限度地提高燃油利用率。
当车辆处于低速行驶或加速启动时，电动机提供动力，并由发动机发电机充电电池；而在高速行驶或需要额外动力时，发动机以最佳转速工作，同时驱动车辆和发电机，为电池供电和保持其电能储备。
混合动力汽车的结构和原理使得它具有更高的能量利用率和更低的尾气排放，从而达到了燃油节约和环境友好的目标。
混合动力系统解析
混合动力系统解析在我们的日常生活当中，混合动力汽车已经算不上什么稀罕物了，它比常规能源汽车更节油，同时又比纯电动汽车更“靠谱”，已经有越来越多的人在购车时开始考虑它们，但大多对其中的原理和特性知之甚少。
下面我就结合一些车型带您了解一下混合动力系统，希望对您日后购买此类车型提供一些帮助。
另外，根据混合动力系统中电机的输出功率在整个系统输出功率中占的比重，也就是常说的混合度的不同，混合动力系统还可以分为微混合动力系统、轻混合动力系统、中混合动力系统、完全混合动力系统四类。
下面我将通过你我认识的混动系统、容易被忽视的混动系统、混动大家庭的新生力量、混动系统的意外收获这四部分来为您介绍不同的混动系统。
你我认识的混动系统：之所以是你我认识的混动系统，是因为搭载它的车型以其市场保有量或者通过大力的宣传，使人很容易在马路上或媒体上认出它们来，而且很有代表性。
针对这类车型，我们再结合混动系统的分类为您分析一下它们其中的原理。
关键词：串联式混合动系统代表车型：沃蓝达串联式混合动力系统总成由发动机、发电机和驱动电机三大主要部件组成。
发动机与发电机组合成辅助电力单元在需要时进行发电。
辅助动力单元和蓄电池将电能供给发动机，电动机驱动汽车行驶。
辅助动力单元发出的电能可向电池充电，以延长混合动力电动汽车的行驶里程。
另外，蓄电池还可以单独想电动机提供电能来驱动电动汽车，使混合动力汽车在零污染状态下行驶。
串联式混合动力汽车适用于在城市中低速运行及频繁启停的行驶工况。
由于串联式混合动力汽车不是通过发动机直接驱动汽车行驶，发动机与汽车驱动轮无钢性连接，而是电连接，因此可以保证发动机保持在其最佳效率区域内稳定运行，从而获得最低的燃油消耗和最佳的排放。
这一特点的优越性主要表现在低速、急加速运行工况中。
而在汽车高速行驶时，点传动效率相对较低。
雪佛兰沃蓝达虽然在国内马路上鲜有露面，可这一点也不影响其在世界范围内知名度。
该车采用了增程式混合动力系统，这也属于串联式混合动力系统，即发动机仅仅用于发电工作，并不会直接将输出动力转化为动力势能，或者称之为发电机更为贴切，而输出的电能则会通过电动机所产生的电磁力矩来驱动车辆(或者可以直接理解为转化为了动力势能)。
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。
混合动力汽车结构原理与故障诊断典型混合动力汽车技术解析
项目4典型混合动力汽车技术解析6 课时4 实训丰田混合动力汽车技术1本田混合动力汽车技术2通用混合动力汽车技术3上汽混合动力汽车技术4目 录比亚迪混合动力汽车技术11.丰田混合动力汽车技术以丰田为首地日系油电混合动力汽车在全球占据绝对地垄断地位,特点是不用充电,油耗低,动力平顺。
特别是丰田地THS混合动力系统,经过十几年地迭代优化愈发成熟,创造了上百项垄断地专利技术,已经成了整个混合动力汽车市场地典范。
1.1 丰田混合动力汽车地发展历程从1997年到现在,丰田普锐斯（Prius）混合动力汽车走过了20多年历程,是目前最典型也是成功地混合动力汽车。
丰田普锐斯混合动力汽车已经经历了4代,如图4-2所示。
图4-2 丰田普锐斯混合动力汽车地发展历程1.1 丰田混合动力汽车地发展历程1．第一代普锐斯混合动力汽车第一代普锐斯混合动力汽车经历地时间是从1997年到2003年。
1997年,第一代普锐斯正式上市,这是全世界第一款量产地混合动力汽车,其透视图如图4-3所示。
图4-3 第一代普锐斯混合动力汽车透视图1.1 丰田混合动力汽车地发展历程第一代普锐斯混合动力汽车车身长为4275mm,宽为1695mm,高为1490mm,轴距为2550mm,整车质量为1254kg,是一款三箱车型。
第一代普锐斯混合动力汽车使用1NZ-FXE型1.5L四缸汽油发动机与一台288V永磁同步电机,如图4-4所示。
汽油发动机峰值功率为43kW,峰值转矩为102N·m；电机峰值功率为29kW,峰值转矩为305N·m,电压为288V。
配备电控无级变速器（Electronic Continuously VariableTransmission,E-CVT）,以金属氢化物镍蓄电池组作为电源,丰田将这套油电混合动力系统称之为“Toyota Hybrid System”,简称THS。
第一代普锐斯混合动力汽车实测油耗为31km/L,约合3.22L/100km。
phev 双电机原理
PHEV（插电式混合动力汽车）的双电机原理是基于混合动力技术的一种创新解决方案。
它采用了两个电动机，一个内燃机和一个高能量密度的电池组，以提供更高的效率和性能。
在PHEV中，一个电动机主要用于驱动车轮，另一个电动机则用于发电和辅助驱动。
这两个电动机可以通过电子控制系统进行协调，以实现不同的工作模式。
当车辆需要高速行驶或加速时，两个电动机可以同时工作，提供更大的动力输出。
其中一个电动机可以直接驱动车轮，而另一个电动机则通过发电机产生电能，并将其存储在电池组中，以备后用。
在低速行驶或减速时，车辆可以仅依靠电动机进行驱动，从而实现零排放和低能耗的行驶。
此时，内燃机处于关闭状态，不产生任何排放。
当电池组的电量耗尽时，内燃机会启动，并通过发电机为电池组充电，从而保证车辆的持续运行。
总的来说，PHEV的双电机原理实现了电动机和内燃机的高效协作，提供了更高的能效和驾驶性能，同时降低了排放和环境影响。
混动系统工作原理详解
混动系统工作原理详解混合动力系统（Hybrid System）是一种将内燃机和电动机结合使用的动力系统。
它的工作原理是通过内燃机和电动机的协同工作，最大程度地提高能量利用效率，减少燃油消耗和尾气排放。
混合动力系统的工作原理可以分为以下几个步骤：1.制动能量回收：当汽车行驶过程中制动或减速时，混合动力系统会通过电动机将制动过程中的动能转化为电能，储存在电池中。
这样可以减少能源的浪费，提高能量利用效率。
2.电动驱动：在低速行驶或需要加速时，电动机可以独立驱动车辆。
它通过电池供电，从而实现零排放的驱动方式。
电动机具有高起动扭矩，可以在低速时提供充足的动力。
3.发动机发电：当电池电量不足或需要更大功率时，内燃机会启动并发电，为电动机供电。
此时内燃机的工作状态相对较稳定，可以在最佳工况下运行，提高燃烧效率，降低燃油消耗。
4.串联或并联工作方式：混合动力车辆可以采用串联或并联工作方式。
串联工作方式下，内燃机仅用于发电，驱动电动机。
而并联工作方式下，内燃机和电动机可以同时驱动车辆。
这样可以根据不同驾驶情况和能源供给状态选择最优工作方式，以提高燃油利用率。
混合动力系统的工作原理可以通过控制系统进行智能化调节和控制。
控制系统可以根据车速、油门踏板行程、电池电量等传感器数据进行实时监测和计算，从而实现内燃机和电动机之间的协调工作。
同时，控制系统还可以根据驾驶模式选择、能量管理和动力分配等策略，实现最佳的能量利用和动力输出，提高整个混合动力系统的效率。
总结起来，混合动力系统通过内燃机和电动机的协同工作，在不同的驾驶工况下选择最优工作模式和动力输出，以提高能量利用效率，减少燃油消耗和尾气排放。
随着技术的不断发展，混合动力系统在汽车行业中的应用也越来越广泛，成为减少车辆能耗和环境污染的重要技术手段之一。
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汽车混合动力新架构：双电机全功能混合动力系统全解析
随着地球环境每况愈下，新能源汽车行业蒸蒸日上，全球汽车企业纷纷推出各种新能源汽车，最近大众、通用、本田、宝马以及比亚迪、吉利等也纷纷推出混动车型，可以说混动进入了百家争鸣的时代，发展混合动力汽车的动力系统主要趋势。
前提是选择性发展的基于这些新能源技术有着高效的能耗管理系统，尤其是代表中小型车新能源发展趋势的混连式技术。
混联式技术需要精细化的能耗管理，将发动机更长时间维持在高效率区间运转，以及高效、充分的回收减速和制动的能量。
混联式装置包含了串联式和并联式的特点。
混合动力的出现就是把发动机低负荷工况下的剩余能量储存在电池里，然后在车辆运行在高负荷工况时通过电机释放出来，从而实现发动机尽可能多的在高效工况下运行，达到降低油耗、节能减排的初衷。
对于混合动力汽车来说，离合器、变速器、传动轴、差速器都是必不可少的，而这些部件不但重量不轻、让车辆的结构更为复杂，同时零部件越多存在故障率高的问题。
在混动技术从丰田的混动是靠单排行星轮开始，雄霸混合动力汽车十多年，丰田只采用了一个行星齿轮组，现弱混合动力系统是将电机与曲轴直接连接，这种系统也意味着无法纯电动行驶，弊端是发动机和电动机无法保证同时在最佳工况时工作。
本田的混动就是串联+发动机直驱加上离合器，这套机构的原理倒为简单，粗暴复杂化，仅仅是在传统发动机和传统变速箱之间埋一个电机的做法肯定是不够的。
而通用的混动技术则是集合了两家之所长但又相对复杂。
它是由两组电机、两组行星轮和三组离合器组成。
主要有四种动力输出方式，纯电动模式（低负荷工况），混合驱动模式（常规行驶），混合驱动模式（中高速），制动发电模式（减速刹车）。
一直都是用的两个行星系齿轮，并辅以三个离合器。
听上去很复杂，其实也真的复杂。
对于插电式混合动力确认为新能源车汽车可通过电网获取电能充电具有高效节能、排放低、续航里程长等优点而成为各大汽车公司研发的热点，被视为目前最具有应用前景的新能源汽车，这个可从电网获取电能充电，虽然只是这么一点简单的改变，传统混合动力汽。