串联式混合动力汽车能量流动示教板说明书ok

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1、...第三章产品的构造一．产品的概述：本实训台展示了串联式混合动力系统的能量控制原理，可以动态模拟串联式混合动力系统的启动、低速行驶、一般行驶、全速行驶、减速行驶、停车和发动机启动/怠速等各种工况下的能量流动方向以及发动机、发电机、电动机的模拟运行状态，动态展示串联式混合动力系统特点和优势。适用于中高等职业技术院校、普通教育类学院和培训机构对混联式混合动力系统组成特点实训的教学的需要。本实训台功能齐全、操作方便、安全可靠。二．产品的尺寸及安装部件A、面板尺寸：1600mm×1000mm×200mm（长×宽×厚）；B、底架尺寸1400mm×700mm×685mm（占长×占

2、宽×占高）；C、安装部件：发光二极管、模拟无刷直流电机、点火开关、档位模拟开关、电机转速表、指针电流表、工况锁定按钮、制动开关、油门踏板、移动台架等。三、产品相关资料串联式混合动力汽车的主要特征是车辆的驱动力只来源于电动机，发动机不直接参与串联式混合动力汽车的驱动，它与发电机组合成只作电能供应的系统。（一）串联式混合动力汽车的两种结构组成形式......串联式混合动力汽车(SeriesHybridElectricVehicle,SHEV)的主要特征是车辆的驱动力只来源于电动机。串联式混合动力汽车驱动系统的三大动力总成:发动机、发电机和驱动电动机是以串联的方式组成，其发动

3、机不直接参与串联式混合动力汽车的驱动，它与发电机组合成只作电能供应的系统。按其驱动原理又可被分为两种形式，它们的结构组成分别如图a、b所示。图a为蓄电池单向驱动电动机形式，特点是驱动电动机只由蓄电池供给电能，发动机带动发电机所发的电只供蓄电池充电。所以这种动力系统的蓄电池为其主要动力源，通常要求蓄电池容量较大。而发动机-......发电机组仅为辅助动力源，其功率要求可较小，车辆行驶期间不足以维持蓄电池的荷电状态，行驶后停车时可采用外接充电型(PHEV)利用电网充电或继续由发动机带动发电机充电。此种结构形式的供电模式(或电流流向)只有两种(从图中也可看出):即在正常动力驱

4、动行驶时只由动力电池组供电;而在滑行、下坡和降速制动时通过电机发电回馈向蓄电池反向充电。图b为发电机或蓄电池双向驱动电动机形式，其驱动电动机既可从蓄电池获得电能，也可由发电机直接提供。相对来说，这种动力系统的蓄电池容量可较小。它主要起补充峰值功率的作用并在起步、低速等少数行驶工况下使用。而发动机•发电机组的功率就要求较大，它在大多数行驶工况中直接向驱动电动机提供电能，即省去了经蓄电池转换过程中的部分能量损失，并且发动机-发电机组还要适时为蓄电池补充能源，使车辆行驶期间能维持蓄电池的荷电状态。对于供电模式，该结构形式就可有四种，相对前一种来说即在正常动力驱动行驶时就可有三

5、种模式:①单独由动力电池组供电，这可用在低速或平坦道路行驶时;②由发动机•发电机组供电，这一般用于起动、较高速行驶时;③动力电池组与发动机•发电机组共同供电，这主要在起动、爬坡、高速行驶时用。......这两种串联式混合动力汽车结构形式在车辆行驶中各部分的工作原理基本类同，其发动机始终在热效率高排放低的最佳工况下运转，由发动机带动发电机均衡地发电。电能在控制器的调节下被充入蓄电池，再由蓄电池或直接供给转换器电能，转换器即为电机调速驱动器，转换成所配电动机要求的直流、交流或脉冲相应电压的电流，驱动电动机按一定速度要求运转。电动机通过带减速与差速机构的驱动桥来带动车轮行驶。

6、低负荷运转时，发动机发出的功率超过驱动车辆的需要，多余的电能就储存在蓄电池内。而在高负荷运转时，对于图b的结构形式除了发电机发出的电能外，电池组也可同时提供电能，而对于图a的结构形式只能从蓄电池获得电能。但两种形式的最高输出功率都要受到驱动电动机功率的限制。其中蓄电池组作为发电机与驱动电动机间的储能装置，其功能主要起到功率平衡作用。它也可采用诸如超级电容、飞轮电池等其他储能装置，不过如此对上述两种结构形式的发动机-发电机组的要求又有所改变。（二）串联式混合动力汽车的优缺点串联式混合动力汽车驱动系统所组成的发动机-发电机组、动力电池组和驱动电动机等部件在汽车底盘上的布置有

7、较大的自由度，控制系统也较简单。由于只有唯一的电动机驱动模式，对电动机的功率要求较高，其动力特性更趋近于纯电动汽车。串联式混合动力汽车的加速度和最大车速，也受蓄电池的峰值功率密度和为电动机提供动力的发动机-发电机组的功率限制。因此，设计串联混合驱动系统应考虑的关键问题是电动机的最大转矩和功率特性，以及发动机•......发电机组的最大功率和可利用的电力范围，对蓄电池的选择还需考虑其容量应满足汽车加速时电动机输出功率的要求或者满足汽车续驶里程对能量的需要。串联混合驱动的主要优点是发动机可以在固定工况点工作，因此可以使发动机在有害排放物最低与