2-1 混合动力汽车的基本概念与分类

§2-1 混合动力汽车的基本概念与分类

教学回顾：

1、电动汽车的定义和类型。

2、电动汽车的基本结构。

3、混合动力电动汽车，纯电动汽车，燃料电池汽车，插电式混合动力汽车的发展状况和技术特点。

学习目标：

1、掌握混合动力汽车等基本特点和分类。

2、混合动力电动汽车的特点。

3、掌握混合动力电动汽车的类型。

引言：

由于现阶段纯电动车高昂的售价以及电池技术的限制，纯电动车市场难以全面铺展开来，那么发展混合动力汽车将是近10年、20年的主要任务，同时收到国家排放政策的影响，现阶段混合动力汽车也更符合各大车企的发展需求。

主要内容：

一、混合动力汽车的概念

根据国际能源组织（IEA）的有关文献，能量与功率传送路线具有如下特点的汽车称为混合动力汽车：

1、传送到车轮推进车辆运动的能量，至少来自两种不同的能量转换装置，例如内燃机、燃气涡轮、斯特林发动机、电动机、液压马达和燃料电池等。

2、这些能量转换装置至少要从两种不同的能量储存装置（例如燃油箱、

蓄电池、飞轮电池、超级电容和高压储氢罐等）吸取能量。

3、从储能装置流向车轮的这些通道，至少有一条是可逆的。

混合动力汽车可分为两大类，即液压蓄能式混合动力汽车和混合动力电动汽车。

二、液压蓄能式混合动力汽车（HHV）

HHV使用的动力是液力马达即传统的燃油（气）车的发动机。液力系统主要由液压泵（马达）、液力储存器和液体罐等组成。

HHV的特点是可使用液压泵（马达），可单独或同时和传统内燃机动力一起驱动汽车行驶。该类汽车带有液压式能量回收系统，可回收汽车制动、制动时的能量。在汽车制动、减速时，用液压泵将汽车的动能转换为液压能，储存在装有氮气的储能器中，在汽车前进或加速时，使储存在储能器中的液压能通过液压马达释放出来，辅助发动机运转和单独驱动汽车行驶。

三、混合动力电动汽车（HEV）

定义：至少能从下述两类车载储存的能量中获得汽车动力的汽车

1、可消耗的燃料

2、可再充电能/能量储存装置

HEV的特点是燃油（气）发动机和电动机动力两种动力的组合。优点是：发动机可工作在经济工况区，排放低，燃油消耗少；发动机不在全负荷和加速工况工作，噪音小；可以回收制动时的能量和利用已有的燃油设施等。当然，混合动力汽车推广中也存在一些问题，比如与传统汽车相比，动力系统复杂，成本较高，还有动力系统的质量增加，占用空间增大，故障率高于传统汽车等。

HEV与传统汽车的区别主要是驱动系统。通常至少由两种动力源组成，一种是由发动机提供的、与传统汽车类似的动力系统；另一种是传统汽车上所没有的电驱动系统。电驱动系统通常由电能储存器（蓄电池、超级电容、飞轮电池等）、电源变换器（逆变器、变压器等）和电动机（直流电动机、三相异步

感应电动机、永磁电动机、开关磁阻电动机)等组成，为了能够利用发动机发电或回收汽车的制动能量，电驱动系统的电动机一般都可作为发电机使用，也有电动机和发电机分别设置的。

四、混合动力电动汽车的类型

汽车行业标准QC/T 837-2010《混合动力电动汽车类型》对于混合动力电动汽车的类型进行了严格划分。

1、按照动力系统结构形式划分

1）串联式混合动力电动汽车（SHV）

车辆行驶系统的驱动力只来源于电机的混合动力电动汽车。

2）并联式混合动力电动汽车（PHEV)

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。

3）混联式混合动力电动汽车(CHEV)

具备串联式和并联式两种混合动力系统结构的混合动力电动汽车。

特点是可以在车里的混合模式下工作，也可以在并联混合模式下工作，同时兼顾了串联式和并联式混合动力电动汽车的特点。

2、按照混合度划分

1）微混合型混合动力电动汽车（MHEV）

以发动机为主要动力源，电机作为辅助动力，具备制动能量回收功能的混合动力电动汽车。

仅具有停车怠速停机功能的汽车也可称为MHEV。

2）轻度混合型混合动力电动汽车（MHEV）

以发动机为主要动力源，电机作为辅助动力，在车辆加速和爬坡时，电机可向车辆行驶系统提供辅助驱动力矩的混合动力电动汽车。一般情况下，电机的峰值功率和总功率的比值大于10%。

3）重度混合（强混合）型混合动力电动汽车（FHEV)

以发动机和/或电机为动力源，一般情况下，电机的峰值功率和总功率的比值大于30%，且电机可以独立驱动车辆正常行驶的混合动力电动汽车。

3、按照外接充电能力划分

1）外接充电型混合动力电动汽车

在正常使用情况下可从非车载装置中获取电能量的混合动力电动汽车。插电式（plug-in)混合动力电动汽车属于此类型。

2）非外接充电型混合动力电动汽车

在正常使用情况下从车载燃料中获取全部能量的混合动力电动汽车。

4、其他分类

按照可再充电能量储存系统不同可以划分为（但不限于）以下类型：

1）动力蓄电池混合动力电动汽车（Traction Battery Hybrid Electric Vehicle)。

2）超级电容器混合动力电动汽车（Super Capacitor Hybrid Electric Vehicle)。

3）机电飞轮混合动力电动汽车（Electromechanical Flywheel Hybrid Electric Vehicle)。

4）动力蓄电池与超级电容器组合式混合动力电动汽车（Traction Battery and Super Ca-pacitor Hybrid Electric Vehicle)。

课堂小结

1、混合动力电动汽车的特点

2、混合动力电动汽车的分类

习题册：无