混合动力汽车发展及关键技术PPT课件
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2
二、混合动力汽车研究与发展现状
2.1国外混合动力汽车的研究与发展现状 美国早在1993年，美国政府与三大汽车公司共同推 出了PNGV计划。1997年， PNGV计划确定了轻质材 料、混合动力、高性能引擎和燃料电池为主要技术方 向。在此基础上已推出克莱斯勒公司的Esx3、通用公 司的Precept和福特公司的Prodigy等具有代表性的混 合动力汽车产品。目前，Plug-in HEV（外接充电式混 合动力汽车）成为重点发展产品之一。如通用公司的 Chevy Volt；克莱斯勒公司的Dodge Sprinter；福特 公司的Ford Edge HySeries。
3
欧洲早在1982年奔驰公司就开始研制各种 类型混合动力汽车。1989年，奥迪公司就开发了 混合动力轿Audi100。1997年，奥迪开发了A4 Avant混合动力汽车。目前，奔驰公司已经推出 了奔驰S500型PLUG-IN混合动力汽车。欧洲混合 动力汽车与日美模式不同，在动力源上更倾向于 使用柴油发动机或直接采用最新的汽油直喷发动 机，再配上混合动力系统，使整个系统的动力性 与经济性都得到明显改善。
套独立驱动系统。并联式混合动力电动汽车发展迅速, 它的一般原理结构如图2所示, 动力复合装置采用行星轮 系。目前也有将发动机和电机直接同轴串联的新结构出 现, 它通过磁场叠加原理完成动力复合,省略了机械动力 复合装置。
17
优点： ①发动机可以单独驱动车轮，所以效率高，能量损失降
低，燃油消耗较低； ②在较大功率要求的场合，两套系统可以同时驱动汽车
10
表2 国内混合动力汽车研究进展
11
东风EQ7200HEV
荣威750
奔腾B70
12
比亚迪F3DM
奔腾B50PHEV
雪铁龙Metropolis概念车
13
三、混合动力汽车结构及工作原理
3.1混合动力汽车分类 混合动力汽车是采用传统的内燃机和电动机作
为动力源，通过混合使用热能和电力两套系统驱动 汽车，达到节省燃料和降低排气污染的目的。使用 的内燃机既有柴油机又有汽油机，但共同的特点是 排量小、重量轻、速度高、排放好。目前，混合动 力汽车分为串联式混合动力汽车、并联式混合动力 汽车、混联式（串、并联式）混合动力汽车三大类 。
据不同的驱动条件来选择更具优势的驱动方式。能使 发动机、发电机、电动机等部件进行更多的优化匹配, 从而在结构上保证了在更复杂的工况下使系统工作在 最优状态, 因此更容易实现排放和燃油消耗的控制目标 。但是这种布置方式会增加更多的零部件，导致整车 的尺寸增大和复杂程度增加。
19
四、混合动力汽车的关键技术
14
3.2串联式混合动力汽车结构及技术特点
串联式混合动力电动汽车最简单，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 和动力传动装置驱动车轮。
15
优点： ①发动机总是在最佳工况下驱动发电机，因此效率高，
有一定节能效果，排放亦低，减少了污染; ②安装了发动机一发电机组，可以不断地将电能输送给
4
奔驰s500 奔驰s400
宝马7系
宝马X6
5
自从1997年开始， 丰田公司的Prius就开始 在日本销售，2000年起便 在北美、欧洲及世界各地 公开发售。在2009年1月 12日底特律举行的北美国 际汽车展上，丰田公司又 推出了新一代Prius混合 动力车，该款新车搭载锂 电池，其节油性能再次得 到提升，每百公里只耗油 5.54升。公司计划在2012 年底前向北美市场正式投 放该新一代混合动力汽车 。
本田insight
本田思域 8
本田PLUG-IN混合动力汽车
9
2.2国内混合动力汽车的研究与发展现状
我国政府已经在国家高技术研究发展计划(863 计划)中专门列了包括混合动力汽车在内的电动汽车 重大专项。目前，我国在新能源汽车的自主创新过程 中，坚持了政府支持，以核心技术、关键部件和系统 集成为重点的原则，确立了以混合电动汽车、纯电动 汽车、燃料电池汽车为“三纵”，以整车控制系统、电 机驱动系统、动力蓄电池/燃料电池为“三横”的研发布 局，通过生产学习和研究的紧密合作，我国混合动力 汽车的自主创新取得了重大进展。
混合动力汽车分类及关键技术
Hybrid Power Automobile‘s classification and key technology
交运081 牛瑞峰 2
1
一、混合动力汽车的研究目的和意义
随着世界范围内能源危机和环境污染问题的日益严重，人 们对汽车节能减排的要求也逐渐提高。如下表1对纯电动车、燃 料电池和混合动力汽车的比较，得出混合动力汽车势必成为近些 年来全世界各个汽车公司的主要研发对象。
丰田普锐斯11
丰田凯美瑞
Βιβλιοθήκη Baidu
6
丰田PRIUS PLUG-IN HYBRID 概念车
7
本田公司在混合动
力汽车的开发上，通过研 究新型发动机、镍氢蓄电 池等新型产品，以追求动 力高效化；通过开发新型 轻质铝车身、树脂油箱等 谋求车辆的轻型，使汽车 每公升汽油的行驶里程大 幅上升，并且使汽车尾气 排放达到世界最严格要求 的标准。目前主要销售的 两款品牌是“INSIGHT”和 “CIVIC”。
，由电动机提供额外功率，发动机工作于理想工况区 域; ③采用电动/发电机可以空载发电，及时补充蓄电池部分 电能，延长蓄电池续行里程; ④两套系统都可以单独工作，因而系统整体可靠性较高 。 缺点： ①由于安装两套动力系统，整个传动系统的质量较大; ②系统结构复杂，对控制单元要求高，因而成本昂贵。
18
3.4混联式混合动力汽车结构及技术特点 混联式驱动系统是串联式与并联式的综合,可以根
牵引电机，与电动汽车相比行驶里程有显著的增加; ③控制系统的功能、结构比较简单，特别是发电机运行
的控制只需根据蓄电池充放电状态决定发电或停止 发电。 缺点： ①由于能量传递需要两个转换(机械能一电能一机械育 韵，增加了中间环节，所以其总体效率较低; ②多一台发电机，使得动力系统的总体质量较大。
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3.3并联式混合动力汽车结构及技术特点 并联式混合动力电动汽车采用发动机和电动机两
二、混合动力汽车研究与发展现状
2.1国外混合动力汽车的研究与发展现状 美国早在1993年，美国政府与三大汽车公司共同推 出了PNGV计划。1997年， PNGV计划确定了轻质材 料、混合动力、高性能引擎和燃料电池为主要技术方 向。在此基础上已推出克莱斯勒公司的Esx3、通用公 司的Precept和福特公司的Prodigy等具有代表性的混 合动力汽车产品。目前，Plug-in HEV（外接充电式混 合动力汽车）成为重点发展产品之一。如通用公司的 Chevy Volt；克莱斯勒公司的Dodge Sprinter；福特 公司的Ford Edge HySeries。
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欧洲早在1982年奔驰公司就开始研制各种 类型混合动力汽车。1989年，奥迪公司就开发了 混合动力轿Audi100。1997年，奥迪开发了A4 Avant混合动力汽车。目前，奔驰公司已经推出 了奔驰S500型PLUG-IN混合动力汽车。欧洲混合 动力汽车与日美模式不同，在动力源上更倾向于 使用柴油发动机或直接采用最新的汽油直喷发动 机，再配上混合动力系统，使整个系统的动力性 与经济性都得到明显改善。
套独立驱动系统。并联式混合动力电动汽车发展迅速, 它的一般原理结构如图2所示, 动力复合装置采用行星轮 系。目前也有将发动机和电机直接同轴串联的新结构出 现, 它通过磁场叠加原理完成动力复合,省略了机械动力 复合装置。
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优点： ①发动机可以单独驱动车轮，所以效率高，能量损失降
低，燃油消耗较低； ②在较大功率要求的场合，两套系统可以同时驱动汽车
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表2 国内混合动力汽车研究进展
11
东风EQ7200HEV
荣威750
奔腾B70
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比亚迪F3DM
奔腾B50PHEV
雪铁龙Metropolis概念车
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三、混合动力汽车结构及工作原理
3.1混合动力汽车分类 混合动力汽车是采用传统的内燃机和电动机作
为动力源，通过混合使用热能和电力两套系统驱动 汽车，达到节省燃料和降低排气污染的目的。使用 的内燃机既有柴油机又有汽油机，但共同的特点是 排量小、重量轻、速度高、排放好。目前，混合动 力汽车分为串联式混合动力汽车、并联式混合动力 汽车、混联式（串、并联式）混合动力汽车三大类 。
据不同的驱动条件来选择更具优势的驱动方式。能使 发动机、发电机、电动机等部件进行更多的优化匹配, 从而在结构上保证了在更复杂的工况下使系统工作在 最优状态, 因此更容易实现排放和燃油消耗的控制目标 。但是这种布置方式会增加更多的零部件，导致整车 的尺寸增大和复杂程度增加。
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四、混合动力汽车的关键技术
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3.2串联式混合动力汽车结构及技术特点
串联式混合动力电动汽车最简单，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 和动力传动装置驱动车轮。
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优点： ①发动机总是在最佳工况下驱动发电机，因此效率高，
有一定节能效果，排放亦低，减少了污染; ②安装了发动机一发电机组，可以不断地将电能输送给
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奔驰s500 奔驰s400
宝马7系
宝马X6
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自从1997年开始， 丰田公司的Prius就开始 在日本销售，2000年起便 在北美、欧洲及世界各地 公开发售。在2009年1月 12日底特律举行的北美国 际汽车展上，丰田公司又 推出了新一代Prius混合 动力车，该款新车搭载锂 电池，其节油性能再次得 到提升，每百公里只耗油 5.54升。公司计划在2012 年底前向北美市场正式投 放该新一代混合动力汽车 。
本田insight
本田思域 8
本田PLUG-IN混合动力汽车
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2.2国内混合动力汽车的研究与发展现状
我国政府已经在国家高技术研究发展计划(863 计划)中专门列了包括混合动力汽车在内的电动汽车 重大专项。目前，我国在新能源汽车的自主创新过程 中，坚持了政府支持，以核心技术、关键部件和系统 集成为重点的原则，确立了以混合电动汽车、纯电动 汽车、燃料电池汽车为“三纵”，以整车控制系统、电 机驱动系统、动力蓄电池/燃料电池为“三横”的研发布 局，通过生产学习和研究的紧密合作，我国混合动力 汽车的自主创新取得了重大进展。
混合动力汽车分类及关键技术
Hybrid Power Automobile‘s classification and key technology
交运081 牛瑞峰 2
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一、混合动力汽车的研究目的和意义
随着世界范围内能源危机和环境污染问题的日益严重，人 们对汽车节能减排的要求也逐渐提高。如下表1对纯电动车、燃 料电池和混合动力汽车的比较，得出混合动力汽车势必成为近些 年来全世界各个汽车公司的主要研发对象。
丰田普锐斯11
丰田凯美瑞
Βιβλιοθήκη Baidu
6
丰田PRIUS PLUG-IN HYBRID 概念车
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本田公司在混合动
力汽车的开发上，通过研 究新型发动机、镍氢蓄电 池等新型产品，以追求动 力高效化；通过开发新型 轻质铝车身、树脂油箱等 谋求车辆的轻型，使汽车 每公升汽油的行驶里程大 幅上升，并且使汽车尾气 排放达到世界最严格要求 的标准。目前主要销售的 两款品牌是“INSIGHT”和 “CIVIC”。
，由电动机提供额外功率，发动机工作于理想工况区 域; ③采用电动/发电机可以空载发电，及时补充蓄电池部分 电能，延长蓄电池续行里程; ④两套系统都可以单独工作，因而系统整体可靠性较高 。 缺点： ①由于安装两套动力系统，整个传动系统的质量较大; ②系统结构复杂，对控制单元要求高，因而成本昂贵。
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3.4混联式混合动力汽车结构及技术特点 混联式驱动系统是串联式与并联式的综合,可以根
牵引电机，与电动汽车相比行驶里程有显著的增加; ③控制系统的功能、结构比较简单，特别是发电机运行
的控制只需根据蓄电池充放电状态决定发电或停止 发电。 缺点： ①由于能量传递需要两个转换(机械能一电能一机械育 韵，增加了中间环节，所以其总体效率较低; ②多一台发电机，使得动力系统的总体质量较大。
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3.3并联式混合动力汽车结构及技术特点 并联式混合动力电动汽车采用发动机和电动机两