混合动力电动汽车

复习：(1)纯电动汽车（EV）它从车载储能装置上获得电力，以电机驱动，但同时又满足道路交通安全法规对汽车的各项要求，并获准在正规道路上行驶的车辆。纯电动汽车一般由动力电池、12V或14V电池、电机控制器、电机、传动装置等组成。,(2)燃料电池汽车燃料电池是把燃料中的化学能直接转化为电能的能量转化装置，它从外表上看有正负极和电解质等，像一个蓄电池，但实质上它不能“储电”而是一个“发电厂”。,一、混合动力电动汽车的分类1.分类：可分为串联式、并联式、混联式等三种方式。2.结构（1）串联式混合动力系统串联式混合动力系统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。在这种联结方式下，电池就象一个水库，只是调节的对象不是水量，而是电能。电池对在发电机产生的能量和电动机需要的能量之间进行调节，从而保证车辆正常工作。这种动力系统在城市公交上的应用比较多，轿车上很少使用。,第3节混合动力电动汽车,（2）并联式混合动力系统并联式混合动力系统有两套驱动系统：传统的内燃机系统和电机驱动系统。两个系统既可以同时协调工作，也可以各自单独工作驱动汽车。这种系统适用于多种不同的行驶工况，尤其适用于复杂的路况。该联结方式结构简单，成本低。本田的Accord和Civic采用的是并联式联结方式。,（3）混联式混合动力系统混联式混合动力系统的特点在于内燃机系统和电机驱动系统各有一套机械变速机构，两套机构或通过齿轮系，或采用行星轮式结构结合在一起，从而综合调节内燃机与电动机之间的转速关系。与并联式混合动力系统相比，混联式动力系统可以更加灵活地根据工况来调节内燃机的功率输出和电机的运转。此联结方式系统复杂，成本高。,二、丰田复合动力系统THS的构造（Prius）THS由高效率汽油发动机、复合动力驱动变速箱、变流器、蓄电池等几部分组成。,1.高效率汽油发动机安装1，500mL直列四缸DOHC汽油发动机，压缩比13.5：1，最高转速4，000r/min，最大转矩10.4kgm/4,000r/min，最大功率43kw/4,000r/min。,Prius自问世以来，其创新性受到了全世界的高度评价，目前累计销量已突破了12万辆。一汽丰田普锐斯指导价格:28.2230.2万元；百公里油耗:4.7L,（1）发动机本体方面采用阿特金森循环：为热效率很高之循环。由于此具有高热效率的阿特金森循环的发动机只在燃油经济性良好的状态才运转，因此其燃油经济性比传统式发动机提高80，加上减速与制动时能量回收再生所提高的20，总计100。与传统的汽油发动机相比有二倍的节油性。VVT-i：智能型可变气门正时系统，进气门正时在曲轴角度40内连续可变，达到省油、低污染、低中转速转矩提高等优点，丰田COROLLAALTIS也已采用。,气门挺杆：采用轻量化无垫片式。进排气门夹角：进排气门夹角缩小，为33.5,可缩小气缸盖尺寸,也可获得较佳的进气效率。活塞顶面形状：活塞顶面形状设计成斜面挤压式形状（Tapersquishshape），挤压斜面沿着燃烧壁倾斜，能改善进气流速，并造成强大涡流。正时链条：采用8mm间距的滚柱式链条，使发动机小型化，并利用机油喷嘴喷油润滑，以实现低噪音及延长使用寿命的目的。偏置式曲轴：曲轴中心面向动力冲击面偏置，距汽缸孔中心线12mm,以减少最大燃烧压力时的侧推力，且低转速与低负荷时的最大压缩压力也可获得改善。最高转速：限制在4000r/min,故强度可比高转速发动机低，使用的零件较小，质量较轻。,（2）汽油喷射系统方面电子控制式节气门：由电机经齿轮驱动节气门的开闭。4孔喷油器：以达到高雾化的效果。燃油系统无回油管设计：压力调节器装在油箱内，可简化管路，减少零件数量；并采用低耗电式油泵，可节省电力。空气流量传感器：热线式，外壳塑胶式，质量非常轻，嵌入在空气滤清器的下方。,（3）点火系统方面：采用无分电器的独立点火系统，使用超小型圆柱形点火线圈，装在各缸火花塞上，各缸点火线圈上均有点火器，无高压线，可避免高压电损失与无线电干扰，。点火正时控制精确，且不必调对点火正时。,2.复合动力驱动变速箱复合动力驱动变速箱由动力分配机构、变速器及主减速器、发电机和电机组成，来自发动机的动力由动力分配机构分成两路，输出轴的一边为电机和车轮，另一边与发电机连接。,（1）动力分配机构：发动机的动力传达到直接与之连接的行星轮架，通过行星齿轮，分配在内齿圈（环形齿轮）与太阳轮上。环形齿轮旋转轴与电机连接，通过变速器及主减速器将驱动力传递到车轮。太阳齿轮的旋转轴与发电机直接连接。（2）变速器（3）主减速器（4）电机：电机采用交流永久磁铁式同期型，与直流电机以及交流诱导电机比较，具有体积小且高效率的特征，交流型的维修性比直流高，还可以当做发动机的辅助动力来源，在某些运转条件下，可以当做发电机使用。电机的驱动电压为288V。（5）发电机：发电机与电机一样是交流永久磁电式同期型。,3.变流器：变流器可以将蓄电池的直流电，转变成电机驱动用的交流电，而且可以将发电机的交流电转变成蓄电池充电所用的直流电压288V。,4.蓄电池高压蓄电池装在后行李舱内，蓄电池盒内除了蓄电池外，还有蓄电池ECU、系统主继电器（SMR）及冷却风扇等。蓄电池采用密封形镍氢蓄电池。蓄电池内每组有6个1.2V的小蓄电池串连在一起，共有40组，分装在两个蓄电池架上串联在一起，总电压为288V。在两个固定器间有维修插头，当高压电路检修时，拔掉维修插头，以保证工作安全。,5.丰田复合动力系统THS的作用,(1)起步与轻负荷时起步、极低速行驶或缓慢下坡等发动机效率较低的范围时，系统切断燃油供给，使发动机停止运转，改由蓄电池供给电力，使电机驱动车轮行驶。此时为串联式驱动方式。,(2)一般行驶时一般行驶时，发动机的动力由动力分配机构分成两条传动路线。“B”传动路线直接驱动车轮；“C”传动路线则是带动发电机发电，供给电力使电机辅助驱动车轮，必要时对蓄电池充电。,(3)全加速时全加速时，以一般行驶时的状态，再加上由蓄电池供电的电机，三方面同时驱动车轮，此时驱动力最强。此时也是并联式驱动方式。,(4)减速与制动时减速与制动时，反向由车轮驱动电机，如“D”传动路线，此时电机变成发电机功能，进行回生发电，将回收的汽车能量储存在镍氢蓄电池中，其效率可提高20左右。,(5)蓄电池充电蓄电池被控制在必须维持一定比例的充电状态，当充电不足时，利用发动机带动发电机，按图中的“E”传动路线，将蓄电池充电到正常状态。,2006，丰田estima混合动力车上市。新型大霸王estima混合动力车车身尺寸为长4820宽1800高1760mm，轴距为2950mm。,思域新混合动力CIVICHybrid,是Honda首次在中国市场投放具有尖端科技元素的混合动力车型,目前这款车型在国内采取的整车进口的销售模式,在东风本田旗下的64家特约销售服务店销售。据权威的数据测试表明,CIVICHybrid混合动力车的油耗为31KM/L,仅相当于1.8L发动机油耗的55%。,LS600h是雷克萨斯旗下LS旗舰系列的顶级车型,它的混合动力驱动系统基于丰田和雷克萨斯,将全新的5升V8汽油发动机与大功率、高输出的电动机,及全新设计的大容量电池结合。指导价格:159.8万元百公里油耗:9.3L,2008年,美国第一辆全混合动力SUV福特翼虎混合动力车（SportsUtilityVehicle,即“运动型多功能车”。）配备了一台2.3升DOHC16气门艾金森循环四缸发动机和一个永磁式交流同步电动机。汽油机可在6,000转/分的转速上输出99.22千瓦(133马力)功率，在4,250转/分转速上输出168.64牛顿米(124磅英尺)扭矩。电动机在5,000转/分输出70千瓦功率和330V最高电压。总功率为115.63千瓦。,（2）通用混合动力车2009款“SaturnVueGreenLine”配日立马达及美国产电池,2009北美车展上，克莱斯勒200C采用了后轮驱动方式，搭载了插入式混合动力系统，这套系统包含了一个小型汽油发动机和最大功率为200KW的锂电池系统。单独使用电池供电时，克莱斯勒200C可以行驶约40英里。混合动力驱动模式下，最大功率能够达到200kW，百公里加速仅需7秒钟。,长安杰勋混合动力在长安重庆工厂下线,并开始量产,这是中国首款自主品牌混合动力轿车。长安杰勋HEV采用汽油发动机和电动机混合联动模式为车辆提供动力。上市时间:2008年、百公里油耗:6.8L,奇瑞A3混合动力车型装备了自主研发的1.3L柴油发动机和30Kw永磁同步电机,选用了全自动变速箱CVT,可以实现百公里3.0L超低油耗和超低排放的目的。,力帆320纯电动汽车一次充电续驶里程最大将达150km，综合路况下也在100km以上。050km/h的加速时间在6s以内，即使以100km/h的最高车速行驶30min以后，车速仍能保持在75km/h以上。这款车的单位里程能耗约为每公里0.16千瓦时。,“一汽轿车”以奔腾轿车为基础开发的混合动力车型,是自主品牌在长安和奇瑞后第三家有能力自主研发混合动力的厂家。上市时间:2009年内，百公里油耗:5.8L,三、电动汽车的缺点,1.续驶里程有限目前市场上使用的电动汽车一次充电后的续驶里程一般为100-300km。比起传统燃油汽车而言，电动汽车的较短续驶里程成为其致命的弱点。2.蓄电池使用寿命太短普通蓄电池充放电次数仅为300-40