项目五 混合动力电动汽车 任务一 认知混合动力电动汽车

新能源汽车技术项目五混合动力电动汽车任务一认知混合动力电动汽车任务一认知混合动力电动汽车一、混合动力电动汽车基本概念混合动力电动汽车具有油电混合、气电混合、电电混合等多种不同的形式，即使对应其中的一种混合形式，由于动力传动系统的组成不同，仍存在多种不同的结构，在详细分析各种不同结构的定义、特点和工作原理之前，给出如下几个基本概念。（1）动力传动系这是汽车上用于存储、转化和传递能量并使汽车获得运动能力的所有部件的总称，具体包括车载能量源、动力装置、传动系和其他辅助系统四部分。（2）车载能量源用于能量存储或进行能量的初始转化以向动力装置直接供能的所有部件的总称，由能量直接存储装置或能量存储、调节和转化装置组成。例如，对传统内燃机汽车，车载能量源为油箱（能量直接存储）；对燃料电池电动汽车，车载能量源由氢气罐或储氢金属（能量存储）和燃料电池电堆（能量转化）两部分组成。（3）动力装置用于把其他形式的能量转化为机械动能（旋转动能）的装置，并直接作为传动系的输入，如常规汽车上的内燃机、纯电动汽车上的电机等。任务一认知混合动力电动汽车一、混合动力电动汽车基本概念（4）传动系用于调节和传递动力装置输出的动力，使之与汽车行驶时驱动轮处要求的理想动力达到较好匹配的所有部件的总称，具有减速、变速、倒车、中断动力、轮间差速和轴间差速等功能。传动系与动力装置配合工作，能保证汽车在各种工况条件下的正常行驶，并具有良好的动力性和经济性。传动系一般由离合器、变速器、万向传动装置、主减速器、差速器和半轴等组成。（5）辅助系统用于从动力装置中获取动力，区别于直接驱动车辆，主要用于维持汽车良好的操控特性、舒适性等的所有部件的总称，如转向助力系统、制动助力系统、空调系统（动力装置直接拖动）、辅助电气系统（12/24V发电机系统）等。任务一认知混合动力电动汽车二、混合动力电动汽车分类混合动力电动汽车可以按照动力系统的结构形式、混合度或外接充电能力进行分类。（一）按照动力系统的结构特征分类根据混合动力汽车的结构，可分为串联式混合动力、并联式混合动力和混联式混合动力。1.串联混合动力电动汽车串联混合动力电动汽车是混合动力电动汽车的一种基本结构，其单个动力传动系间的联合是车载能量源环节的联合，即非直接用于驱动汽车的能量的联合，并同时向动力装置供能。典型的串联混合动力电动汽车动力传动系组成如图5-3所示。图5-3典型的串联混合动力电动汽车动力传动系组成任务一认知混合动力电动汽车二、混合动力电动汽车分类2.并联混合动力电动汽车并联混合动力电动汽车是混合动力电动汽车的一种基本结构，其单个动力传动系间的联合是汽车动力或传动系环节的联合，通过对不同动力装置输出的驱动动能的联合或耦合，并经过相应的传动系输出到驱动轮，满足汽车的行驶要求。典型的并联混合动力电动汽车动力传动系如图5-4所示。图5-4典型的并联混合动力电动汽车动力传动系任务一认知混合动力电动汽车二、混合动力电动汽车分类3混联式混合动力电动汽车为优化动力传动系的综合效率，充分发挥汽车的节能、低排放潜力，在实际应用中，混合动力电动汽车动力传动系并非单纯是简单的串联式结构或并联式结构，而是由串联式结构和并联式结构复合组成的串并联综合式结构，即所谓的混联式结构。典型的混联式混合动力电动汽车动力传动系如图5-7所示。图5-7典型的混联式混合动力电动汽车动力传动系任务一认知混合动力电动汽车二、混合动力电动汽车分类（二）按照混合度分类根据在混合动力系统中混合度的不同，混合动力系统还可以分为微混合动力系统、中度混合动力系统、重度混合动力系统：混合度是指混合动力电动汽车中的电机峰值功率占动力源总功率（电机峰值功率+发动机最大功率）的百分比。（1）微混合动力系统以发动机为主要动力源，点击作为辅助动力，具备制动能量回收功能的混合动力电动汽车。微混动力的混合度小于10%。比如别克君越eAssist就是微混驱动的。（2）中度混合动力系统以发动机为主要动力源，电机作为辅助动力，在车辆加速和爬坡时，电机可向车辆行驶系统提供辅助驱动力矩，补充发动机本身动力输出的不足，但不能单独驱动车辆行驶的混合动力电动汽车。轻度混合型混合动力电动汽车的混合度值大于10％，可以达到30％左右，在城市循环工况下节油率可以达到20％～30％，目前技术比较成熟，应用广泛。例如，本田的IMA混合动力系统是一种并联结构的中型混合动力驱动系统。任务一认知混合动力电动汽车二、混合动力电动汽车分类（3）重度混合动力系统以发动机和/或电机为动力源，且电机可以独立驱动车辆行驶的混合动力电动汽车。重度混合动力系统一般采用200V以上的高压电机，混合度大于30％，可以达到50％以上，在城市循环工况下节油率可以达到30％～50％。重度混合的特点是：动力系统以发动机为基础动力，动力电池为辅助动力。采用更大功率的电机，起步和低速时依靠动力电池，而急加速和爬坡运行则电机和发动机共同对车辆提供动力。例如，丰田的THS混合动力系统是一个重度混合动力驱动系统，采用串并联结构。任务一认知混合动力电动汽车二、混合动力电动汽车分类（三）按照外接充电能力分类可分为外接充电型混合动力汽车和非外接充电型混合动力汽车。（1）外接充电型混合动力电动汽车外接充电型混合动力电动汽车是一种被设计成在正常使用情况下从非车载装置