新型混合动力汽车_PHEV_技术简介
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数：发动机采用２．７Ｌ汽油机或２．３
试验结果表明，全城市工况下，改 装后的Ｈｙｍｏｔｉｏｎ Ｐｒｉｕｓ的燃油经济 性是传统Ｐｒｉｕｓ 的２．４倍。
整车动力性指标和纯电动续驶里 程；另外，动力电池在足够寿命的 前提下，低 Ｓ Ｏ Ｃ 时应有大功率输
Ｌ柴油机；电机的额定功率为
另外值得注意的是，改装的 出，高 ＳＯＣ 时仍有高的输入功率，
（２）可以大大降低 ＨＥＶ 的有害 的车载充电机经电网进行充电。
的必要条件。随着社会的发展进步， 气体、温室气体的排放，提高混合 ２．１ 串联式结构
传统汽车（主要以汽油和柴油为燃 动力汽车的燃油经济性和动力性
法国雷诺 Ｋａｎｃｏｏ 采用串联式
料）保有量逐年增加，使得能源、温 能。
油电混合方式，严格说，该车型是
混合动力车辆能耗的评价也日 益受到人们的关注，因为混合动力 车辆由燃油和电量储能装置两种系 统同时工作，它比传统汽车增加了 由电池、电机等组成的电力驱动（或 发电）系统，兼具传统汽车及电动 汽车的一些特征，故油耗测试有所
特别，混合动力车辆的能耗测试要 指定工况下的油耗和电量消耗，以
考虑电量储能补偿对油耗的影响。 评价该混合动力车辆的燃油经济性。
室气体、空气质量等三方面主要问
（３）具有纯电动状态下行驶较 一款典型的续驶里程延长型电动汽
题陷入了恶性循环。面临能源枯竭 长距离的功能，但需要时仍然可以 车，其动力电池可进行外接充电。动
和大气污染的双重威胁，清洁能源 以全混合模式工作，其最大的特点 力系统结构原理如图２所示。在条件
汽车的发展势在必行，由于在技术、 是将混合动力驱动系统和纯电动驱 允许的条件下，可通过切断发动机
性、强适应性的电机。就目前现有 价、安全、可靠和维修性良好等，多
鉴于 Ｐ Ｈ Ｅ Ｖ 的诸多优点和技术
技术而言，永磁同步电机是个较好 分布于街头、超市、大楼和停车场 上的可行性，不难看出 Ｐ Ｈ Ｅ Ｖ 是一
的选择。
等地方，小型充电站的构架和设备 种最有发展前景的混合动力电动汽
３．４ 充电基础设施的建设
电机 动力 电池组
电源插座
车（不可外接充电）和纯电动汽车 的基本功能特征。这种 Ｐ Ｈ Ｅ Ｖ 具有 以下特点：
２ 典型 ＰＨＥＶ 整车动力系统结 构分析
图 ２ 串联式 ＰＨＥＶ 动力系统 结构原理图
（１）具有纯电动汽车低噪音、零
ＰＨＥＶ 动力系统主要可分为串
该车型配备镍镉动力电池，电
排放及高能量效率等全部优点。 联式、并联式和混联式三种结构，其 池容量达到 １００Ａ·ｈ，电池总电压
其动力系统亦采用并联式结构，通 布于２０１０年推出全新Ｐｒｉｕｓ版Ｐｌｕｇ－ 最佳选择。
2008- 8
45
技术与研究
混合动力车辆电量储能补偿及修正方法分析
王领辉 徐 达
内容提要：本文通过对某串联式混合动力车辆，在中国典型城市公交循环下的油耗和电量消耗的测试分 析，研究实际燃油消耗、电能变化以及按照标准ＧＢ／Ｔ１９７５４－２００５ 要求公式进行补偿修正的结果。结果显示： 实际燃油消耗与电量净值近似为线性关系，且标准推荐的电量补偿修正结果与线性拟合的修正结果偏差仅为 ０．０３％。
Baidu Nhomakorabea
７ ２ ｋ Ｗ ，峰值功率为 ９ １ ｋ Ｗ；蓄电 池采用容量为 １ ４ ｋ Ｗ ·ｈ 的镍氢电 池或锂离子电池，其纯电动续驶里
Ｈｙｍｔｉｏｎ Ｐｒｉｕｓ 并没有对动力系统 主要部件（发动机、电机、动力电 池）的参数进行重新设计匹配，除
以回收制动能量。考虑以上因素， 鉴于铅酸蓄电池过于笨重（比容 量低）、衰减快、技术改进已到尽
比例实现高效驱动。 力性能，需要大功率电池，而发动
控制器
车辆改装后，保
发电机
留原车电池，并联新
动力 电池组
电源插座
增锂离子动力电池包，
发动机
图 ４ 混联式 ＰＨＥＶ 动力系统结构原理图
新电池管理系统替代 原车管理系统参与整
驶里程可达 ４０ｋｍ。
车 ＣＡＮ 总线控制，原车电池管理系
机的功率可适当减小。在进行整车 控制策略设计时，要考虑低 ＳＯＣ 下 如何保护电池、何时进入混合模式、 如何实现全局燃料经济性最优等问 题。 ３．２ ＰＨＥＶ 用动力电池
电机
混联式 Ｐ Ｈ Ｅ Ｖ 最 电机和充电基础设施。
为典型的是由Ｐｒｉｕｓ改 ３．１ 整车动力系统匹配与控制策略
动力 电池组
电源插座
装而成的 Ｈ ｙ ｍ ｏ ｔ ｉ ｏ ｎ
在混合动力系统技术的基础
Ｐｒｉｕｓ，其结构原理如 上，Ｐ Ｈ Ｅ Ｖ 的整车开发技术主要包
图 ３ 并联式 ＰＨＥＶ 动力系统结构原理图
选购必须根据运营模式和系统要求 车驱动模式，也是向最终的清洁能
充 电 基 础 设 施 建 设 是 保 证 综合平衡，统一筹划。
源汽车（Ｂ Ｅ Ｖ 和 Ｆ Ｃ Ｅ Ｖ）过渡的最
Ｐ Ｈ Ｅ Ｖ 能源供给的技术条件，它包
大型充电站类似现有加油站， 佳方案之一。
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2008- 8
低速时高扭矩和调速范围宽的电机； 求，可建立小型和大型两种充电站。 前只处于示范运行阶段，各项技术
另外考虑到整车布置和使用寿命等
小型充电站是国外可充电汽车 及配套方案都有待进一步设计优化。
因素，应尽量选取高密度、小型轻 使用最广泛的充电设施，对小型充 ４ 结束语
量化、高效率、高可靠性、高耐久 电站的要求应是高效、节能、低造
能缓解能源和环境压力的全新清洁 力。
能源车型。
（５）通过纯电动行驶，可大大
变速箱
主减速器
１ ＰＨＥＶ 的特点
ＰＨＥＶ 是一种可外接充电的新 型混合动力汽车，兼有混合动力汽
降低对石油的依赖，从图１可以看出 Ｐ Ｈ Ｅ Ｖ 对缓解石油危机，减少和消 除对石油的依赖具有举足轻重的作 用。
发动机 发电机
控制器
结构主要特点与 为 １３２Ｖ；采用小排量０．５Ｌ 发动机；
传统 Ｈ Ｅ Ｖ 类似， 发电机功率为 ５．５ｋＷ；驱动电机峰
不再赘述。所不 值功率为 ２ ９ ｋ Ｗ 。纯电动等速续驶
同的是 Ｐ Ｈ Ｅ Ｖ 所 里程达 ８０ｋｍ，最高车速 １１０ｋｍ／ｈ，
用发动机功率比 ０～５０ｋｍ／ｈ 加速时间为 ８．５ｓ。
通过加装锂离子动力电池，城
Ｐ Ｈ Ｅ Ｖ 用动力电池应有足够
燃机驱动行驶，在功率需求较大时 市工况 ５５ｋｍ／ｈ 以下可实现纯电动 大的比能量和比功率，在整车质
还可以实现全混合动力行驶，在停 行驶，纯电动续驶里程可达 ５０ｋｍ。 量允许的前提下，尽可能地实现
车状态下可进行外接充电。 原理样车主要部件的性能参
程为 ３ ２ ｋ ｍ ，混 合 续 驶 里 程 为 了增装一锂离子动力电池外，其他 头；镍氢电池记忆性、比容量一
６００ｋｍ。
主要部件都沿用传统的Ｐｒｉｕｓ，在这
国家８６３专项，天津清源正在开 样的条件下，依旧表现出良好的燃
发一款新型Ｐｌｕｇ－ｉｎ混合动力轿车， 油经济性和动力性。丰田公司已宣
般、单体电压低等缺陷，而锂离子 动力蓄电池具有更高的能量密度， 因此锂离子动力电池是 Ｐ Ｈ Ｅ Ｖ 的
要能量载体和动力来源，也是 Ｐ Ｈ Ｅ Ｖ 整车成本的主要组成部分。 动力电池自身技术的提高和成组应
式结构，其结构原理如图３ 所示。发 动能量回收，但在停车状态下，通 用技术的发展成为电动车辆市场化
动机和电机是两个相对独立的系统， 过车载充电器可对其进行外接充电。 和商业化的关键因素之一。
即可实现纯电动行驶，又可实现内
关键词：串联式 混合动力车辆 电量储能补偿 油耗 能耗
混合动力车辆是一种用发动机 和电动机组合起来共同驱动的低污 染、高效和经济性能好的汽车，它 综合发挥了发动机汽车和电动汽车 各自的特长，使发动机的燃料消耗 率降到了最低，发动机排放的污染 减到了最小，并充分发挥电力驱动 的效率。混合动力车辆已经成为世 界公认的解决汽车尾气排放和石油 资源匮乏两大难题的有效方法。
Ｏｉｌ ｃｏｎｓｕｍｐｉｔｏｎ（ＭＰＢＤ）
１４
２００５ ＡＥＯ Ｂａｓｅ Ｃａｓｅ
１２
ＨＥＶ Ｓｃｅｎａｒｉｏ
ＰＨＥＶ Ｓｃｅｎａｒｉｏ １０
８
６
４
２
０ ２０００ ２００５ ２０１０ ２０１５ ２０２０ ２０２５ ２０３０ ｙｅａｒ
车轮
图４ 所示。该改装车型 不仅能实现纯电动行 驶，而且可以通过功
括动力系统参数匹配和整车控制策 略两个部分。
在进行参数匹配时，为保证纯
功率分配机构
电机
主减速器
率分配机构保证发动 电动功能下的动力性能和足够的行
机功率和电机功率的 驶里程，需要大功率电机和高能量
合理分配，以最优化 电池；为保证混合模式下的车辆动
Ｈ Ｅ Ｖ 的小，电机
国内，中通 － 清源动力联合成
和 电 池 功 率 比 功开发出一款串联式 Ｐ Ｈ Ｅ Ｖ 大客
Ｈ Ｅ Ｖ 的大，动力 车，在保证动力性能的前提下，节
图 １ 传统汽车、传统 ＨＥＶ、ＰＨＥＶ 燃油消耗趋势图
电池可通过自带 油环保效果明显；纯电动模式下续
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2008- 8
技术与研究
ＯＢＤＣＴＳ 光电速度
笔 记
油耗仪
本
电
脑
电力计
发动机 电池组
市公交循环工况”运
传感器
行，测试该车辆在该
图 １ 测试系统图
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
３．３ 驱动电机
括电网和充电站两大部分。电网和 一般要有多套大型和小型充电机、
（４）可利用外部公用电网（主 用时，发动机可单独驱动电机带动
耗较多汽油 ／ 柴油，远景并不乐观。 要是晚间低谷电力）对车载动力电 汽车运行；在停车状态下可对动力
因此急需开发出一种既能发挥现有 池进行均衡充电，可改善电厂发电 电池进行充电。
混合动力汽车技术的最大优势，又 机组效率、消峰填谷缓解供电压
车轮
技术与研究
新型混合动力汽车（ＰＨＥＶ）技术简介
张雄飞 何天明 张献伟
内容提要：本文浅谈了一种新型的混合动力汽车— ＰＨＥＶ，从它的特点、动力系统结构、关键技术三方面 进行了系统的阐述，指出 ＰＨＥＶ将是传统汽车向纯电动汽车过渡的最佳方案之一。
关键词：Ｐｌｕｇ－ｉｎ ＰＨＥＶ 混合动力
能源和环境是实现可持续发展
经济和环境等方面的优势，ＨＥＶ 被 动系统相结合，里程短时采用纯电 的动力实现纯电动行驶；在要求迅
认为是目前最切实可行的清洁汽车 动模式，里程长时采用以内燃机为 速加速和爬坡时，以混合动力模式
方案。但是传统混合动力电动汽车 主的混合动力模式。
工作；当电池组不起作用或不能使
由于存在价格高、效率低、仍然消
笔者通过对某串联式混合动力
试验采用Ｆｌｏｗｔｒｏｎｉｃ２１０型号
车辆，在中国典型城市公交循环下的 的柴油油耗仪，Ｈ Ｉ Ｏ Ｋ Ｉ ３ １ ９ ３ 型号
油耗和电量消耗的测试分析，研究实 的电力计及配套电流传感器对混
际燃油消耗、电能变化以及按照标准 合动力车辆进行了燃油经济性的
要求公式进行补偿修正的结果。
Ｐ Ｈ Ｅ Ｖ 对电机也有较高的要 充电站的建设都需要巨大的资金投 监控和计费设备，多种规格的备用
求，为满足在纯电动模式下启动及 入，要涉及到政府、电力、城建和市 电池等组成，能开展对各类充电汽
纯电动续驶里程、加速和高速行驶 政等多个部门，是一项规模庞大的 车的快速充电、慢速充电、快换电池
的要求，ＰＨＥＶ 需要较大输出功率、 系统工程。为满足不同运行模式需 和电池维护等业务。大型充电站目
２．２ 并联式结构
统只和新电池管理系统通讯。在加
动力电池是各种电动车辆的主
ＥＰＲＩ／Ｄａｉｍｌｅｒ Ｃｈｒｙｓｌｅｒ Ｓｐｒｉｎｔｅｒ Ｖａｎｓ（２００３＆２００５） ＰＨＥＶ 示范原理样车的动力系统采用并联
速过程，电池管理系统发送比实际 ＳＯＣ 高的数值，两个电池系统同时 输出功率，新增电池系统不参与制
车轮
过 初 步 计 算 机 仿 真 ， ｉｎ 混合动力轿车，相信其各方面的
发动机
耦合器 离 合 器
变速箱
主减速器
在满足功能实现的前 提下，各方面性能均 能达到或超过 ８ ６ ３ 所
性能将会有一个质的飞跃。
３ 关键技术和挑战
规定的设计目标。
ＰＨＥＶ 的关键技术包括整车动
２．３ 混联式结构
力系统匹配与控制策略、动力电池、
场地测试。与传统汽车的油耗测
１ 试验设计
试相比，增加了电力计及配套电 流传感器，用于计量车载电池的
１．１ 测试方法及测试系统
充放电量。电力计配备２ 个电流传
选取测试的混合动力车辆，在 感器，分别测量动力电池２ 根主导
交通部北京通州试 实
时
验场跑道内，按照
工 况
ＧＢ／Ｔ１９７５４－２００５
显 示
系
推荐的“中国典型城 统
试验结果表明，全城市工况下，改 装后的Ｈｙｍｏｔｉｏｎ Ｐｒｉｕｓ的燃油经济 性是传统Ｐｒｉｕｓ 的２．４倍。
整车动力性指标和纯电动续驶里 程；另外，动力电池在足够寿命的 前提下，低 Ｓ Ｏ Ｃ 时应有大功率输
Ｌ柴油机；电机的额定功率为
另外值得注意的是，改装的 出，高 ＳＯＣ 时仍有高的输入功率，
（２）可以大大降低 ＨＥＶ 的有害 的车载充电机经电网进行充电。
的必要条件。随着社会的发展进步， 气体、温室气体的排放，提高混合 ２．１ 串联式结构
传统汽车（主要以汽油和柴油为燃 动力汽车的燃油经济性和动力性
法国雷诺 Ｋａｎｃｏｏ 采用串联式
料）保有量逐年增加，使得能源、温 能。
油电混合方式，严格说，该车型是
混合动力车辆能耗的评价也日 益受到人们的关注，因为混合动力 车辆由燃油和电量储能装置两种系 统同时工作，它比传统汽车增加了 由电池、电机等组成的电力驱动（或 发电）系统，兼具传统汽车及电动 汽车的一些特征，故油耗测试有所
特别，混合动力车辆的能耗测试要 指定工况下的油耗和电量消耗，以
考虑电量储能补偿对油耗的影响。 评价该混合动力车辆的燃油经济性。
室气体、空气质量等三方面主要问
（３）具有纯电动状态下行驶较 一款典型的续驶里程延长型电动汽
题陷入了恶性循环。面临能源枯竭 长距离的功能，但需要时仍然可以 车，其动力电池可进行外接充电。动
和大气污染的双重威胁，清洁能源 以全混合模式工作，其最大的特点 力系统结构原理如图２所示。在条件
汽车的发展势在必行，由于在技术、 是将混合动力驱动系统和纯电动驱 允许的条件下，可通过切断发动机
性、强适应性的电机。就目前现有 价、安全、可靠和维修性良好等，多
鉴于 Ｐ Ｈ Ｅ Ｖ 的诸多优点和技术
技术而言，永磁同步电机是个较好 分布于街头、超市、大楼和停车场 上的可行性，不难看出 Ｐ Ｈ Ｅ Ｖ 是一
的选择。
等地方，小型充电站的构架和设备 种最有发展前景的混合动力电动汽
３．４ 充电基础设施的建设
电机 动力 电池组
电源插座
车（不可外接充电）和纯电动汽车 的基本功能特征。这种 Ｐ Ｈ Ｅ Ｖ 具有 以下特点：
２ 典型 ＰＨＥＶ 整车动力系统结 构分析
图 ２ 串联式 ＰＨＥＶ 动力系统 结构原理图
（１）具有纯电动汽车低噪音、零
ＰＨＥＶ 动力系统主要可分为串
该车型配备镍镉动力电池，电
排放及高能量效率等全部优点。 联式、并联式和混联式三种结构，其 池容量达到 １００Ａ·ｈ，电池总电压
其动力系统亦采用并联式结构，通 布于２０１０年推出全新Ｐｒｉｕｓ版Ｐｌｕｇ－ 最佳选择。
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技术与研究
混合动力车辆电量储能补偿及修正方法分析
王领辉 徐 达
内容提要：本文通过对某串联式混合动力车辆，在中国典型城市公交循环下的油耗和电量消耗的测试分 析，研究实际燃油消耗、电能变化以及按照标准ＧＢ／Ｔ１９７５４－２００５ 要求公式进行补偿修正的结果。结果显示： 实际燃油消耗与电量净值近似为线性关系，且标准推荐的电量补偿修正结果与线性拟合的修正结果偏差仅为 ０．０３％。
Baidu Nhomakorabea
７ ２ ｋ Ｗ ，峰值功率为 ９ １ ｋ Ｗ；蓄电 池采用容量为 １ ４ ｋ Ｗ ·ｈ 的镍氢电 池或锂离子电池，其纯电动续驶里
Ｈｙｍｔｉｏｎ Ｐｒｉｕｓ 并没有对动力系统 主要部件（发动机、电机、动力电 池）的参数进行重新设计匹配，除
以回收制动能量。考虑以上因素， 鉴于铅酸蓄电池过于笨重（比容 量低）、衰减快、技术改进已到尽
比例实现高效驱动。 力性能，需要大功率电池，而发动
控制器
车辆改装后，保
发电机
留原车电池，并联新
动力 电池组
电源插座
增锂离子动力电池包，
发动机
图 ４ 混联式 ＰＨＥＶ 动力系统结构原理图
新电池管理系统替代 原车管理系统参与整
驶里程可达 ４０ｋｍ。
车 ＣＡＮ 总线控制，原车电池管理系
机的功率可适当减小。在进行整车 控制策略设计时，要考虑低 ＳＯＣ 下 如何保护电池、何时进入混合模式、 如何实现全局燃料经济性最优等问 题。 ３．２ ＰＨＥＶ 用动力电池
电机
混联式 Ｐ Ｈ Ｅ Ｖ 最 电机和充电基础设施。
为典型的是由Ｐｒｉｕｓ改 ３．１ 整车动力系统匹配与控制策略
动力 电池组
电源插座
装而成的 Ｈ ｙ ｍ ｏ ｔ ｉ ｏ ｎ
在混合动力系统技术的基础
Ｐｒｉｕｓ，其结构原理如 上，Ｐ Ｈ Ｅ Ｖ 的整车开发技术主要包
图 ３ 并联式 ＰＨＥＶ 动力系统结构原理图
选购必须根据运营模式和系统要求 车驱动模式，也是向最终的清洁能
充 电 基 础 设 施 建 设 是 保 证 综合平衡，统一筹划。
源汽车（Ｂ Ｅ Ｖ 和 Ｆ Ｃ Ｅ Ｖ）过渡的最
Ｐ Ｈ Ｅ Ｖ 能源供给的技术条件，它包
大型充电站类似现有加油站， 佳方案之一。
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低速时高扭矩和调速范围宽的电机； 求，可建立小型和大型两种充电站。 前只处于示范运行阶段，各项技术
另外考虑到整车布置和使用寿命等
小型充电站是国外可充电汽车 及配套方案都有待进一步设计优化。
因素，应尽量选取高密度、小型轻 使用最广泛的充电设施，对小型充 ４ 结束语
量化、高效率、高可靠性、高耐久 电站的要求应是高效、节能、低造
能缓解能源和环境压力的全新清洁 力。
能源车型。
（５）通过纯电动行驶，可大大
变速箱
主减速器
１ ＰＨＥＶ 的特点
ＰＨＥＶ 是一种可外接充电的新 型混合动力汽车，兼有混合动力汽
降低对石油的依赖，从图１可以看出 Ｐ Ｈ Ｅ Ｖ 对缓解石油危机，减少和消 除对石油的依赖具有举足轻重的作 用。
发动机 发电机
控制器
结构主要特点与 为 １３２Ｖ；采用小排量０．５Ｌ 发动机；
传统 Ｈ Ｅ Ｖ 类似， 发电机功率为 ５．５ｋＷ；驱动电机峰
不再赘述。所不 值功率为 ２ ９ ｋ Ｗ 。纯电动等速续驶
同的是 Ｐ Ｈ Ｅ Ｖ 所 里程达 ８０ｋｍ，最高车速 １１０ｋｍ／ｈ，
用发动机功率比 ０～５０ｋｍ／ｈ 加速时间为 ８．５ｓ。
通过加装锂离子动力电池，城
Ｐ Ｈ Ｅ Ｖ 用动力电池应有足够
燃机驱动行驶，在功率需求较大时 市工况 ５５ｋｍ／ｈ 以下可实现纯电动 大的比能量和比功率，在整车质
还可以实现全混合动力行驶，在停 行驶，纯电动续驶里程可达 ５０ｋｍ。 量允许的前提下，尽可能地实现
车状态下可进行外接充电。 原理样车主要部件的性能参
程为 ３ ２ ｋ ｍ ，混 合 续 驶 里 程 为 了增装一锂离子动力电池外，其他 头；镍氢电池记忆性、比容量一
６００ｋｍ。
主要部件都沿用传统的Ｐｒｉｕｓ，在这
国家８６３专项，天津清源正在开 样的条件下，依旧表现出良好的燃
发一款新型Ｐｌｕｇ－ｉｎ混合动力轿车， 油经济性和动力性。丰田公司已宣
般、单体电压低等缺陷，而锂离子 动力蓄电池具有更高的能量密度， 因此锂离子动力电池是 Ｐ Ｈ Ｅ Ｖ 的
要能量载体和动力来源，也是 Ｐ Ｈ Ｅ Ｖ 整车成本的主要组成部分。 动力电池自身技术的提高和成组应
式结构，其结构原理如图３ 所示。发 动能量回收，但在停车状态下，通 用技术的发展成为电动车辆市场化
动机和电机是两个相对独立的系统， 过车载充电器可对其进行外接充电。 和商业化的关键因素之一。
即可实现纯电动行驶，又可实现内
关键词：串联式 混合动力车辆 电量储能补偿 油耗 能耗
混合动力车辆是一种用发动机 和电动机组合起来共同驱动的低污 染、高效和经济性能好的汽车，它 综合发挥了发动机汽车和电动汽车 各自的特长，使发动机的燃料消耗 率降到了最低，发动机排放的污染 减到了最小，并充分发挥电力驱动 的效率。混合动力车辆已经成为世 界公认的解决汽车尾气排放和石油 资源匮乏两大难题的有效方法。
Ｏｉｌ ｃｏｎｓｕｍｐｉｔｏｎ（ＭＰＢＤ）
１４
２００５ ＡＥＯ Ｂａｓｅ Ｃａｓｅ
１２
ＨＥＶ Ｓｃｅｎａｒｉｏ
ＰＨＥＶ Ｓｃｅｎａｒｉｏ １０
８
６
４
２
０ ２０００ ２００５ ２０１０ ２０１５ ２０２０ ２０２５ ２０３０ ｙｅａｒ
车轮
图４ 所示。该改装车型 不仅能实现纯电动行 驶，而且可以通过功
括动力系统参数匹配和整车控制策 略两个部分。
在进行参数匹配时，为保证纯
功率分配机构
电机
主减速器
率分配机构保证发动 电动功能下的动力性能和足够的行
机功率和电机功率的 驶里程，需要大功率电机和高能量
合理分配，以最优化 电池；为保证混合模式下的车辆动
Ｈ Ｅ Ｖ 的小，电机
国内，中通 － 清源动力联合成
和 电 池 功 率 比 功开发出一款串联式 Ｐ Ｈ Ｅ Ｖ 大客
Ｈ Ｅ Ｖ 的大，动力 车，在保证动力性能的前提下，节
图 １ 传统汽车、传统 ＨＥＶ、ＰＨＥＶ 燃油消耗趋势图
电池可通过自带 油环保效果明显；纯电动模式下续
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技术与研究
ＯＢＤＣＴＳ 光电速度
笔 记
油耗仪
本
电
脑
电力计
发动机 电池组
市公交循环工况”运
传感器
行，测试该车辆在该
图 １ 测试系统图
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
３．３ 驱动电机
括电网和充电站两大部分。电网和 一般要有多套大型和小型充电机、
（４）可利用外部公用电网（主 用时，发动机可单独驱动电机带动
耗较多汽油 ／ 柴油，远景并不乐观。 要是晚间低谷电力）对车载动力电 汽车运行；在停车状态下可对动力
因此急需开发出一种既能发挥现有 池进行均衡充电，可改善电厂发电 电池进行充电。
混合动力汽车技术的最大优势，又 机组效率、消峰填谷缓解供电压
车轮
技术与研究
新型混合动力汽车（ＰＨＥＶ）技术简介
张雄飞 何天明 张献伟
内容提要：本文浅谈了一种新型的混合动力汽车— ＰＨＥＶ，从它的特点、动力系统结构、关键技术三方面 进行了系统的阐述，指出 ＰＨＥＶ将是传统汽车向纯电动汽车过渡的最佳方案之一。
关键词：Ｐｌｕｇ－ｉｎ ＰＨＥＶ 混合动力
能源和环境是实现可持续发展
经济和环境等方面的优势，ＨＥＶ 被 动系统相结合，里程短时采用纯电 的动力实现纯电动行驶；在要求迅
认为是目前最切实可行的清洁汽车 动模式，里程长时采用以内燃机为 速加速和爬坡时，以混合动力模式
方案。但是传统混合动力电动汽车 主的混合动力模式。
工作；当电池组不起作用或不能使
由于存在价格高、效率低、仍然消
笔者通过对某串联式混合动力
试验采用Ｆｌｏｗｔｒｏｎｉｃ２１０型号
车辆，在中国典型城市公交循环下的 的柴油油耗仪，Ｈ Ｉ Ｏ Ｋ Ｉ ３ １ ９ ３ 型号
油耗和电量消耗的测试分析，研究实 的电力计及配套电流传感器对混
际燃油消耗、电能变化以及按照标准 合动力车辆进行了燃油经济性的
要求公式进行补偿修正的结果。
Ｐ Ｈ Ｅ Ｖ 对电机也有较高的要 充电站的建设都需要巨大的资金投 监控和计费设备，多种规格的备用
求，为满足在纯电动模式下启动及 入，要涉及到政府、电力、城建和市 电池等组成，能开展对各类充电汽
纯电动续驶里程、加速和高速行驶 政等多个部门，是一项规模庞大的 车的快速充电、慢速充电、快换电池
的要求，ＰＨＥＶ 需要较大输出功率、 系统工程。为满足不同运行模式需 和电池维护等业务。大型充电站目
２．２ 并联式结构
统只和新电池管理系统通讯。在加
动力电池是各种电动车辆的主
ＥＰＲＩ／Ｄａｉｍｌｅｒ Ｃｈｒｙｓｌｅｒ Ｓｐｒｉｎｔｅｒ Ｖａｎｓ（２００３＆２００５） ＰＨＥＶ 示范原理样车的动力系统采用并联
速过程，电池管理系统发送比实际 ＳＯＣ 高的数值，两个电池系统同时 输出功率，新增电池系统不参与制
车轮
过 初 步 计 算 机 仿 真 ， ｉｎ 混合动力轿车，相信其各方面的
发动机
耦合器 离 合 器
变速箱
主减速器
在满足功能实现的前 提下，各方面性能均 能达到或超过 ８ ６ ３ 所
性能将会有一个质的飞跃。
３ 关键技术和挑战
规定的设计目标。
ＰＨＥＶ 的关键技术包括整车动
２．３ 混联式结构
力系统匹配与控制策略、动力电池、
场地测试。与传统汽车的油耗测
１ 试验设计
试相比，增加了电力计及配套电 流传感器，用于计量车载电池的
１．１ 测试方法及测试系统
充放电量。电力计配备２ 个电流传
选取测试的混合动力车辆，在 感器，分别测量动力电池２ 根主导
交通部北京通州试 实
时
验场跑道内，按照
工 况
ＧＢ／Ｔ１９７５４－２００５
显 示
系
推荐的“中国典型城 统