最新版混合动力汽车结构与检修精品课件(全套)

项目2 混合动力汽车的分类及实例
任务6 混联式混合动力汽车
混联式装置包含了串联式和并联式的特点。动力系统包 括发动机、发电机和电动机，根据助力装置不同，它又 分为发动机为主和电机为主两种。
项目2 混合动力汽车的分类及实例
（1）混联式混合动力电动汽车的结构特点 1）将串联式混合动力电动汽车和并联式混合动力电动汽车相结合， 具有两者的优点； 2）与串联式混合动力电动汽车相比，增加了机械动力的传递路线； 3）与并联式混合动力电动汽车相比，增加了电能的传输路线。 （2）混联式混合动力电动汽车的优点 1）三个动力总成比串联式混合动力电动汽车三个动力总成的功率、 质量和体积小； 2）有多种工作模式，节能最佳，有害气体排放达到“超低污染”； 3）发动机可直接驱动车辆，没有机械能-电能-机械能的转换过程， 能量转换的综合效率比内燃机汽车高；
内燃机可以与驱动桥脱开以 单独驱动发电机（串联式）； 内燃机可以在近最优的区域 工作并驱动汽车；兼具并联 式和串联式的优点。
缺点
能量传递链长，效率低；高 负荷工况时效率比传统车辆 两套驱动系统成本高。 低；需要非常大的蓄电池和 电机。
控制复杂。
项目1 混合动力汽车概述
以串联混合动力电动汽车为例（如图所示），介绍一下混合动力电动汽
项目1 混合动力汽车概述
（2）国外混合动力汽车发展情况
美国、日本和德国是主要的混合动力研发国家，掌握很多成熟先进的混 合动力技术以及产品。美国福特、日产北美和Tesla公司在2009年获得
80亿美元的贷款用于混合动力和纯电动汽车的研发，同年又从奥巴马政
府的绿色新政获得 24亿美元的支持。
项目1 混合动力汽车概述
任务2 混合动力汽车的基本原理 混合动力汽车的种类目前主要有3种，如下表所示：
种类项目 串联式 并联式 混联式
特点
内燃机与驱动桥无机械连接； 驱动电机从蓄电池或内燃机 内燃机、驱动电机与驱动桥 内燃机、驱动电机与驱动桥 发电机组获得电能；内燃机 之间机械连接；同时包含串 之间机械连接。 发电机组和驱动电机（再生 联式和并联式的结构。 制动）均可为蓄电池充电。
车的工作原理。 在车辆行驶之初，蓄电池处于电量饱满状态，其能量 输出可以满足车辆要求，辅助动力系统不需要工作；电池电量低60％时，
辅助动力系统起动；当车辆能量需求较大时，辅助动力系统与蓄电池组
同时为驱动系统提供能量；当车辆能量需求较小时，辅助动力系统为驱 动系统提供能量的同时，还给蓄电池组进行充电。
（1）国内混合动力汽车发展情况 我国非常重视混合动力电动汽车的研究与开发，在“十五”期间，科技 部组织国内多家高校、科研机构和企业进行联合攻关，确立了“三纵三 横”的发展布局。即以混合动力电动汽车（HEV）、纯电动汽车（BEV） 和燃料电池汽车（FCEV）为 “三纵”，以动力控制系统、驱动控制系 统和电池及其控制系统为“三横”。
项目1 混合动力汽车概述
任务3 混合动力汽车的关键技术 混合动力系统的研发需要解决很多技术问题，比如控制策略的设计、内 燃机燃烧系统的优化、蓄电池的改进、传动系统的匹配设计和新材料新 工艺的应用等等。 （1）控制系统与高性能的电子控制元件 控制系统是指汽车动力总成集中控制系统，它是整车正常行驶的核心单 元。 （2）混合动力汽车控制策略 其目的是为了达到以下四个主要目标： ①最佳的燃油经济性 ②最低的排放 ③最低的系统成本 ④最好的驱动性能
蓄电池是混合动力电动汽车发展的关键技术，也是提高整车性能和降低
成本的重要发展方向。 （5）其它技术
电动机技术、转矩合成技术和新材料应用技术对于混合动力汽车系统也
都起着举足轻重的作用。
项目2 混合动力汽车的分类及实例
任务4 串联式混合动力汽车
串联式混合动力汽车一般由内燃机直接带动发电机发电，产生的电能通 过控制单元传到电池，再由电池传输给电机转化为动能，最后通过变速 机构来驱动汽车。所谓串联技术，需在传统汽车上增加一个发电机 (Generator)，电池（Battery），驱动电机(Traction Motor)，逆变器 (Inverter)。 （1）串联式混合动力汽车的工作特点 发动机启动后持续工作在高效区，通过发电机给电池发电，而驱动电机 作为整车的动力源驱动整车运行。 （2）串联式混合动力汽车的结构特点 联式混合动力是由发动机、发电机和驱动电动机三大动力总成组成，发 动机、发电机和驱动电动机采用“串联”的方式组成的驱动系统。
优点
结构简wk.baidu.com，无需离合器和复 杂的变速器；内燃机一直可 以工作在最优的区域；低速 和低负荷工况，车辆起停， 城市工况效果理想；易向燃 料电池技术过渡。
驱动电机可以驱动车辆并为 蓄电池充电，可以不要单独 的发电机；车辆在任何负载 时效率比传统车辆高；可以 使用传统车辆的变速器；电 池、驱动电机和内燃机可以 最小化。
项目1 混合动力汽车概述
（3）内燃机与电机耦合功率分配比的最优控制
混合动力汽车发动机和电动机要相互配合工作，而根据运行工况控制它 们适时启动和关闭，并使发动机始终工作在低油耗区的整个控制过程十
分复杂，因此需要用成熟可靠的动力复合装置以及先进的检测系统和控
制策略实现功率的合理分配，以达到低油耗和良好的动力性目标。 （4）蓄电池
混合动力汽车结构与检修
项目1 混合动力汽车概述
项目2 混合动力汽车分类及实例 项目3 混合动力汽车的能量控制系统
项目4 动力电池及其管理系统 项目5 混合动力汽车的整车控制系统 项目6 混合动力汽车检修
项目1 混合动力汽车概述
任务1 混合动力汽车的产生与发展 广义上说，混合动力汽车（Hybrid Vehicle）是指车辆驱动系统由两个 或多个能同时运转的单个驱动系统联合组成的车辆，车辆的行驶功率依 据实际的车辆行驶状态由单个驱动系统单独或共同提供。
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任务5 并联式混合动力汽车
并联式装置的发动机和电动机共同驱动汽车,发动机与电动机分属两套 系统，可以分别独立地向汽车传动系提供扭矩，在不同的路面上既可以 共同驱动又可以单独驱动。 （1）并联式混合动力汽车的工作特点 并联式混合动力汽车在实际的道路上运行十分复杂,主要包括:起步、加 速、巡航、减速、制动、上坡、下坡、倒车、停车等。 （2）并联式混合动力汽车的结构特点 并联式混合动力有内燃机和电机两套驱动系统。它们可分开工作,也可 一起协调工作,共同驱动。所以并联式混合动力汽车可以在比较复杂的 工况下使用,应用范围比较广。