由Prius了解溷合电动汽车的构造.ppt

由Prius了解混合电动汽车的构造,广东工业大学机电学院,Prius(普锐斯)是丰田汽车公司的一款混合动力车，2006年1月在中国上市。油耗低，适合城市使用。环保性能好。,Page2,前言,学习电动汽车首先要熟悉其基本构造，这里我们通过丰田汽车公司的Prius-一款非常典型的混合动力汽车，来介绍电动汽车的基本构造，包括其基本电器元件以及其相关参数。只有了解着一些才能更好的着手去做关于HV的仿真模型进行分析。,Page3,目录,HybridVehicles,Page4,关于普锐斯,普锐斯是在2001年上市的，到2004年推出第二代，其相关参数如下表：,电动汽车排放的相关代号：,MPG：milespergallon每加仑燃料所行英里数,英里/加仑。,排放量依次增加,Page5,关于普锐斯,目前现行的混合动力系统模式分为串联式、并联式和混联式，普锐斯搭载的混联式混合动力系统，集合了各式混合动力系统的优势；发动机和发电机可根据行驶状况共同驱动或分开单独使用停驶时自动停止发动机，减少能量浪费更有效地控制发动机和电动机，加速反应快捷而顺畅其结构左如左图，在advisor中其仿真模型如右图：,Page6,普锐斯总体结构,主要组成：1：内燃机（ICEngine）2：电动发电机（MotorGenerator）3：电动发电机4：行星齿轮组（PlanetaryGearSet）5：电流转换器（Inverter）6：电池组（Battery）7：控制单元（ECU）,Page7,HV各组成部分-ICEngine,1.5L排量，并采用VVT-i（根据发动机的状态控制进气凸轮轴，从而在所有速度范围内提高扭矩）技术，ETCS-i（智能电子节气门系统）HV的发动机和普通汽车的发动机一样，不过尺寸上由于对空间的需求要小与普通汽车，要更显得精致，可靠。,Page8,HV各组成部分-电动发动机,MG主要用于启动发动机，对电池充电，当MG2工作时为其提供电力，此外，还可以通过控制转矩保持传动系统的正常工作。,MotorGenerator1,Page9,HV各组成部分-电动发动机,电动发动机主要用于在低速时提供牵引力，在高速时又可以补充动力，让发动机与汽车协调运作，发挥最优越的性能，并可以在制动时储存电能，使其更加环保，节能！,Page10,补充：MG1&MG2的相关参数,Page11,补充：关于MG2,MG2在HV的运行中起到关键作用，因此对其性能也要要求更加严格，对比与03与04的普锐斯，两者的MG2就有所不同，04款的电磁线圈排列做出了一定的调整，由传统的圆柱型排列调整为V型排列，这样就大大增加了磁力转矩，可以增加50%。其结构如下图：,Page12,HV各组成部分-行星齿轮组（PSD）,所谓混合动力行星齿轮动力传动系统实际上是一个具有2个自由度的单排差动行星齿轮机构，其中发动机作为输入件，发电机、电动机发电机分别与两输出件相连，发电机用于能量分流，实现调速，与电动机发电机相连的构件则用于输出驱动车辆的动力，与电动机发电机相连构件的输出轴称为混合动力行星齿轮传动系统的输出轴。,Page13,HV各组成部分-电流转换器,转换器将从电池输送出来的高压直流电转换成三项交流电并传送给MG1和MG2，这个转换过程是由ECU来控制的，同时转换器也会反馈电流与电压信号给ECU。,Page14,补充：转换器的控制程序示意图,Page15,HV各组成部分-电池组,HV电池组包括由6块1.2V的镍氢蓄电池单元组成一个模块，不同型号的普锐斯所包含的模块数量也不同，具体参照左图。,Page16,补充：电池组的组成,主要包括：电池单元，电池单元ECU，系统总继电器,Page17,补充：关于SMR,SMR，总继电器，即起到控制电路的作用，例如：当充电的时候SMR1与SMR3接通，RESISTOR（电阻）起到限流的作用以保护电路，当充电完毕后断开SMR1，接通SMR2，使电流流通。,Page18,补充：电池组的冷却,当电池组工作时，肯定会产生热量，热量不及时的散去必定会影响电池组的正常工作以及其使用寿命，所以HV具备了电池散热系统，包括循环冷却水和散热片的形式辅助电池冷却，当ECU检测到电池组过热时就会启动冷却系统，维持电池组处于正常工作状态。,Page19,HV各组成部分-控制单元,ECU是HV整车的控制单元，其接受来自各个传感器的信息，并对其进行分析转换，并将分析后得到的最佳动作分配给执行单元，控制整车的运行状况，使其始终在最佳状态运行。例如：其可以控制MG1和MG2的运行，控制SOC（StateofCharge），使电池的温度保持适中等。,Page20,后记,哥本哈根气候大会想必是目前最热门的话题，随着温室效应的日益严峻，关于废气排放问题被提上国际议程，在废气的排放中，车辆的尾气占了很大的一部分，因此发展新能源汽车，推广发展混合动