三种常见的混合动力技术解读.doc

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1、三种常见的混合动力技术解读　　电能作为未来汽车的动力之源，能实现高能效比及零排放，是一种相当理想的能源。但由于目前电池及电机技术的限制，使得纯电动车在续航里程及维护成本上都比不上传统的燃料汽车。再加上纯电动车充电设施暂未完善，使得纯电动车暂不能普及。汽车生产商为此推出了混合动力汽车。混合动力汽车一方面排放较低，而另一方面在续航里程上和传统汽车无异。本文将为大家详细剖析一下三种常见的混合动力技术。　　　　●混合动力汽车的定义：　　　　混合动力汽车内部同时有传统的燃油发动机和电动机，共同作为汽车的动力源供应。　　●混合动力系

2、统动力总成结构的3种形式：　　1.并联式：发动机为主，电动机为辅，电动机一般无法单独驱动汽车。系统输出动力等于发动机与电动机输出动力之和。代表车型有：本田CR-Z、别克君越eAssist。　　　　2.混联式：主要靠电机，发动机为辅助的，电动机和发动机都能单独驱动汽车。由于系统中配置有独立发电机，因而系统输出的最大动力等于发动机、电动机以及充当电动机（部分情况）的发电机的输出动力之和。混联式系统结构复杂，但动力性能和燃油经济型都相当出色。代表车型有：丰田普锐斯、丰田凯美瑞尊瑞、雷克萨斯CT200h、比亚迪F3DM。　　　　

3、3.串联式：只靠发电机行驶的电气汽车，配置的发动机输出的动力仅用于推动发电机发电。系统输出动力等于电动机输出动力。雪佛兰沃蓝达的充电形式正是这种。　　●混合动力系统的另一种分类方法：　　　　有时候我们会听说到“轻型”或“重型”混合动力汽车。这是另一种分类方法，下面我来说明一下。　　1.轻型混合动力：轻型混合动力汽车无法单独使用电动机驱动车辆。别克君越eAssist就是采用了轻型混合动力系统，使用并联式结构，为车辆提供了能量回收、车辆启停等功能。　　2.中型混合动力：中型混合动力系统和轻型混合动力系统一样，由燃油发动机提供

4、动力，电动机只起到辅助作用。但中型混合动力系统在特定情况下（如低速巡航）能够单独使用电动机驱动汽车。例如本田的IMA混合动力系统就是采用并联式结构的中型混合动力系统。　　3.重型混合动力：重型混合动力系统中的发动机和电动机都能单独驱动车辆行驶。如丰田的THS混合动力系统就是混联式结构的重型混合动力系统。使用THS系统的第三代普锐斯Hybrid采用的电动机最大功率达到60kW，最大扭矩达到207Nm，足以推动汽车进行中低速行驶。　　●关于插电式混合动力汽车：　　　　插电式混合动力汽车的主要特征是其充电电池可以使用外部电源充

5、电。插电式混合动力汽车一般为重型混合动力汽车，可以使用电动机单独驱动车辆。丰田最新一代普锐斯就是具备插电功能的混合动力汽车。　　●并联式混合动力系统解析　　1）系统构成　　本田IMA系统是非常典型的并联式混合动力系统，至今已发展到第六代并应用在本田最新的CR-Z、思域、飞度等车型上。下面，我们就以IMA系统为例来说明一下并联式混合动力系统的结构。　　　　IMA系统由4个主要部件构成，其中包括：发动机、电机、CVT变速箱以及IPU智能动力单元组成。电动机取代了传统的飞轮用于保持曲轴的运转惯性。整套系统的结构非常紧凑，和传统

6、汽车相比仅是IPU模块占用了额外的空间。　　2）部件解析　　　　IMA系统的发动机通过搭载本田的i-VTEC（气门正时及生成可变技术）、i-DSI（双火花塞顺序点火技术）以及VCM（可变气缸技术）来实现降低油耗的目的。国内的进口的本田CR-Z采用的是顶置单凸轮轴1.5L的i-VTEC发动机，最大功率83kW，最大扭矩145Nm，实测百公里油耗约5.4L。IMA系统中的发动机和传统车型中的发动机并没有太大区别，只是在调校上更偏向于节省燃料。　　IMA系统的电机安装在发动机与变速箱之间，由于电机较薄且结构紧凑，行内人俗称“薄

7、片电机”。国内销售的CR-Z上采用的薄片电机最大功率10kW，最大扭矩78Nm。显然，这样的电机只能起到辅助的作用。而由于IMA系统能够在特定情况下（如低速巡航）单独驱动汽车，而被划分到中型混合动力汽车行列。　　IMA系统的变速箱采用的是普通CVT变速箱。在国内销售的CR-Z上采用的变速箱是模拟7速CVT变速箱，以获得平顺的换挡体验及较高的换挡效率。　　　　IMA系统的IPU智能动力单元是由PCU动力控制单元和电池组成。其中PCU又包括BCM电池监控模块、MCM电机控制模块以及MDM电机驱动模块组成。　　3）工作逻辑　　

8、IMA系统的工作逻辑包括起步加速、急加速、低速巡航、轻加速和高速巡航、减速以及停车。　　　　起步加速时，发动机以低速配气正时状态运转，同时电机提供辅助动力，以实现快速加速性能，同时达到节油的目的。　　　　急加速时，发动机以高速配气正时状态运转，此时电池给电机供电，电机与发动机共同驱动车辆，提高整车的加速性能。