新能源汽车技术(第三章02)

新型汽车多能源管理技术,上海交通大学机械与动力学院殷承良,参考文献,1 陈清泉、孙逢春、祝嘉光编著.现代电动汽车技术.北京：北京理工大学出版社，20022陈清泉、孙逢春编译.混合电动车辆基础.北京：北京理工大学出版社，20013 胡骅、宋慧主编.电动汽车.北京：人民交通出版社，2002,混合动力电动汽车典型工作模式,混合动力电动汽车概述,汽车制造商已经吸收了许多先进的技术，将纯电动车改成混合动力车（HEV）。HEV把发动机和电动装置结合在一起，通过扩大使用汽油和燃料而达到最大效率的使用能量。到2002年，HEV已经卖给工业用户，在美国已经有了数以万计的混合动力车。尽管如此，转售的价格非常低，这和它们的电池使用时间和替换电池的费用有关。一些工业人士分析认为，下一项汽车技术将是利用氢做能量的燃料分子电池汽车，但是其商业实用性起码要到2015年才能实现。,混合动力电动汽车概述,混合动力车合成了传统汽油车续驶里程远和加油迅速以及电动车节能和环保的优点。混合动力车世纪优点还包括相对传统汽车有更高的燃油经济性和更低的排放。混合动力车内在的灵活性能使它得到更广的应用，从个人运输到商业运营。尽管目前在有限的一些地方带发动机的混合动力车得到了应用，但是燃料电池车的应用还要等几年。,混合动力电动汽车概述,混合动力电动汽车概述,混合动力电动汽车典型工作模式,混合动力电动汽车的结构各种工作模式的比较混合动力电动汽车实例比较,HEV示意图,混合动力电动汽车的结构,混合动力电动汽车类型：串联式混合动力电动汽车并联式混合动力电动汽车混联式混合动力电动汽车复合式电动车,混合动力电动汽车的结构,混合动力电动汽车的分类,串联式混合动力驱动,串联式是混合动力电动汽车中最简单的一种，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传动装置驱动车轮。,混合动力电动汽车的结构,串联混合动力电动车结构原理图,串联式混合动力驱动系基本工作模式及能量流图,串联式的特点,串联式的特点优点：结构简单，发动机发电机总成与传动系无机械连接，在车上的布置比较灵活 ；发动机受行驶工况的影响小，比较容易控制在高效区稳定工作；可以去掉传统的离合器和变速器，结构得以简化 。,串联式的特点,缺点：能量的变换、传输环节多，致使效率降低 ；部件（发动机、发电机和主电机）都需要配备较大的后备功率以满足动力性要求；由于功率需求大，电机数目多，因此成本较高。,并联式混合驱动,并联式混合动力电动汽车采用发动机和电动机两套独立的驱动系统驱动车轮。发动机和电动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，电力单独驱动或者发动机和发电机混合驱动三种工作模式驱动。,混合动力电动汽车的结构,并联混合动力电动车结构原理图,并联式混合驱动系基本工作模式及能量流图,并联式的特点,优点：结构比较简单 ；由于功率可以叠加，发动机和主电机配备较小的功率也可以获得比较满意的动力性能 。缺点：发动机受行驶工况的影响大，不容易控制在高效区稳定工作，需要对发动机进行特别的优化设计和控制,混联式混合驱动,混联式混合动力电动汽车在结构上综合了串联式和并联式的特点，与串联式相比，增加了机械动力的传递路线；与并联式相比，增加了电能的传输路线。,混合动力电动汽车的结构,混联式混合动力电动汽车原理图,混联结构的两种标准工作方式,混联结构的两种标准工作方式,混联式混合驱动系基本工作模式及能量流图,混联式的特点,优点：由于功率可以叠加，发动机和主电机配备较小的功率也可以获得比较满意的动力性能 ；发动机受行驶工况的影响小，比较容易控制在高效区稳定工作；控制灵活，容易实现节油目标。缺点：结构复杂，成本较高，控制难度大。,复合式混合驱动,复合式混合动力电动汽车结构与混联式电动车相似，但复合型混合动力电动车允许功率流双向流动，而混联式中的发电机只允许功率流单相流动。,混合动力电动汽车的结构,Toyota Estima 复合连接结构,复合式混合驱动系基本工作模式及能量流图,复合式的特点,一般用于双轴独立驱动系统（4轮驱动），相当于一套完整的串联系统加一套完整的并联系统。4轮驱动，具有前后轮驱动力平衡功能。 缺点：结构复杂，成本较高，控制难度大。,混合动力电动汽车的结构,混合动力系统,各种类型混合动力电动汽车特点,各种类型混合动力电动汽车特点：串联式：