混合动力汽车研究.ppt

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1、混合动力汽车研究作者：安月强指导老师：李根宝混合动力汽车研究一、电动汽车简介二、混合动力车的主要形式三、混合动力汽车的技术难点四、混合动力汽车的设计方案五、混合动力汽车典型车型介绍一、电动汽车简介1.电动汽车的主要类型a.纯电动汽车（ElectricVehicle，EV）：是满足零排放的最好汽车；能量密度低、续驶里程短、充电时间长等，其性能价格比太低，充电站网的建设困难可能要大于研制、生产电动汽车本身。b.燃料电池汽车（FuelCellVehicle，FCV）：具有极高的效率、低排放、低噪音，其甲醇燃料有广泛的来源，并可再生等重大优势，但产业化仍需

2、较长时间。c.混合电动汽车（HybridE1ectricVehic1e，HEV）：混合电动汽车成为当前解决节能、环保问题切实可行的过渡方案。混合电动汽车是车上装有内燃机和电动机两种动力源。将产生动力的部件与电能储存元件以不同的方式结合起来，可以形成不同类型的HEV。辅助动力单元（APU）的选用使汽车的续驶里程和动力性能可以达到内燃机汽车的水平；减少了汽车变工况（特别是低速、怠速）时的排放可回收制动能量，达到节能目的；产业化前景广阔：不用改变现有汽车企业的产业结构不必改变现有能源（燃油）的生产供给体系不会改变驾驶员对汽车的使用习惯2.混合动力汽

3、车的设计目标：综合考虑燃油经济性，排放，成本，达到令人满意的性能。3.国内外发展现状与趋势90年代以来，日本、美国、欧洲汽车公司纷纷开始研制混合动力型汽车。在日本，丰田、本田、日产等大公司分别研制了自己的混合动力轿车，技术水平世界领先。美国能源部与三大汽车公司签订了混合动力汽车开发合同，“它预示了未来汽车的发展方向”。在欧洲，法国PSA集团推出了贝灵格型和XSARA型混合动力汽车，德国西门子和波许（BOSCH）等著名零部件公司也积极与大汽车公司联手开发混合动力汽车技术。在我国，90年代中期开始对混合动力汽车技术表示了极大的关注，并积极着手研制开发样

4、车。目前规模较小，技术方案大多雷同。99年以后，东风集团着手研制混合动力汽车，目前已经取得了一定进展。二、混合动力汽车的布置形式及特点1．串联式混合动力汽车2．并联式混合动力汽车3．混联式混合动力汽车1、串联式混合动力汽车串联式混合驱动系统由电动机驱动汽车行驶，发动机与发电机集成为辅助动力单元（APU）。发动机在最佳工况点附近驱动发电机以相对稳定的工况运行。当发电机发出的功率无法满足汽车行驶时对功率的需求时（如起动、高速行驶、爬坡等），电池组可以向电动机提供额外的电能；当发电机发出的功率超过汽车行驶时对功率的需求时（如低速、滑行、停车等），发电机向

5、电池组充电。串联式混合动力汽车具有以下特点：由于发动机与电动机之间没有直接的机械连接，使整车布置自由度较大；汽车具有良好的经济性和低的排放指标；并可采用燃气轮机、转子发动机等其他型式的发动机。电力驱动模式是其唯一的驱动模式，控制技术较为简单。但三大动力总成的功率较大，外形和质量都较大，这种布置形式在中小型汽车上不易实现。在热能—电能—机械能的能量转换过程中，能量损失较大，能量利用率比内燃机汽车低。该布置形式更适合于路况复杂的城市内公路和山区公路行驶的车辆。在环保要求高的市区，汽车在起步和低速时也可关闭发动机，进入电动状态，使汽车达到零排放的要求。2

6、、并联式混合动力汽车并联式布置保留了发动机和后续驱动系统的机械连接，由储能装置所提供的动力在原驱动系统的某一处和主动力汇合，或者发动机和电动机产生的力完全分开用以驱动不同的驱动桥。即汽车可由发动机和电动机共同驱动或各自单独驱动。并联式混合电动汽车的结构形式更象是附加了一个电动机驱动系统的普通内燃机汽车。并联混合动力系统同串联混合动力系统的布置比较起来，其布置结构相对复杂，实现形式也趋多样化。并联式混合动力汽车具有以下特点：发动机保持了与机械驱动系统的机械联系，因而发动机一般依然选用传统的往复式内燃机，使整车的动力性能得到了保证；但这种联系使发动机可

7、能较多地在不良工况下运行，发动机的排放要略差。发动机工作点的优化相对困难，整车控制技术较复杂。系统可采用小功率的发动机与电动/发电机，使得整车动力总成尺寸小、质量较轻。但发动机与机械驱动系统的机械联系，增加了整车布置的难度。发动机输出能量的利用率较高。该布置形式适合于路况简单的城市间公路及高速公路行驶的车辆。当汽车进入市区行驶时，关闭发动机，进入电动状态；当汽车在市郊公路行驶时，关闭电动机，由发动机直接驱动。3、混合式混合动力汽车混联式混合动力系统的布置方案是串联式布置和并联式布置的综合。发动机发出的功率一部分通过机械传动输送给驱动桥，另一部分则驱

8、动发电机发电。发电机发出的电能由控制器控制，输送给电动机或电池，电动机产生的驱动力矩通过动力复合装置传送给驱动桥。混联式混