混合动力汽车构造、原理与检修教学课件作者赵振宁第一章.ppt

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1、第一章绪论第一节混合动力汽车的定义和分类第二节混合动力汽车为什么节能和环保第三节国外主要国家混合动力汽车技术路线研究第四节中国混合动力轿车的发展返回第一节混合动力汽车的定义和分类一、混合动力汽车的定义译为混合车尾部标有字样的汽车称为混合动力汽车混合动力汽车是个大的概念范围较广由于实用的混合动力汽车是由内燃机和电动机两种动力混合作为输出因此称为油电混合汽车本书的混合动力汽车特指油电混合动力汽车从能量源来看油可以代表汽油柴油甚至是天然气电是以蓄电池电容储能飞轮三种形式储能但三者储存的能量都是由内燃机带动的发电机发出的即此时电一也是油从动力机械看内燃机将化学能转为机械能机械能一部分直接输出至

2、车轮一部分通过发电机发出电能储存在上述三者之中在需要的时候电能再输出给一个电动机电动机可以以纯电动机工况驶发动机和电动机同时工作的混合工况行驶和纯发动机工况行驶释放。下一页返回第一节混合动力汽车的定义和分类三者之中储存的电能然后发动机在适当的时候通过发电机发电给三种储能装置再在适当的时候以纯电动机工况或混合工况行驶释放储能装置中储存的电能而这里的关键问题是什么是适当这个问题在丰田普锐斯汽车工作原理中讲解这里的电动发电机是指以电动机工况为主以发电机工况为辅而发电电动机是指以发电机工况为主以电动机工况为辅二、油电混合动力汽车的分类按串并联分类传统的混合动力电动汽车分为串联式和并联式两种近年

3、来出现了一种同时具有串并联特征的混合动力电动汽车因而其分类延伸为三种：串联式并联式和混联式年混合动力电动汽车的类型进一步延伸增加了复合式电动汽车至今共有四种。上一页下一页返回第一节混合动力汽车的定义和分类串联式串联式混合动力电动汽车一也称为增程式电动汽车如图1-1所示为串联式混合动力汽车基本结构和简化结构示意图串联就是与车轮直接机械连接的仅是电机串联式混合动力汽车的工作方式就是用传统发动机直接通过发电机为电池充电，然后完全由电动机提供动力驱动的汽车。其目的在于使发动机长时间保持在最佳工作状态，从而达到减排效果。具体说发动机输出的机械能首先通过发电机转化为电能，转化后的电能一部分用来给蓄

4、电池充电，另一部分经由电动机和传动装置驱动车轮。和燃油车相比，它是一种发动机辅助型的电动车，主要是为了增加车辆的行驶里程。由于在发动机和发电机之间的机械连接装置中没有离合器，因而它有一定的灵活性。上一页下一页返回第一节混合动力汽车的定义和分类尽管其传动结构简单，但它需要三个驱动装置:发动机、发电机和电动机。如果串联混合型电动车在设计时考虑爬长坡，为提供最大功率，三个驱动装置的尺寸就会较大，如果用作短途运行，如当通勤车用或只是用于购物，相应的发动机发电机装置应采用低功率的。这种形式的好处是发动机可以不受行驶状态的影响，一直处于最佳工作状态，对于改善排放大有好处，但转换效率偏低。丰田曾经将

5、这种串联形式应用在考斯特上，并进行了批量生产。串联结构特点如下:①车载电能源环节的混合。②单一的动力生成装置。③发动机转速解藕。上一页下一页返回第一节混合动力汽车的定义和分类④结构简单，布置方便。⑤控制策略简单。⑥效率低，造价高。串联混合动力车辆其驱动系间的联合是车载电能源环节的联合。(2)并联式。如图1-2所示为并联式混合动力汽车示意图和简化结构，所谓并联式混合动力，就是说电动机和发动机并行排布，动力可以由两者单独提供或是共同提供。在并联混合动力系统中，电动机同时也是发电机，其作用是让发动机尽量靠近最有效率状态，从而达到节油的效果。并联混合动力汽车受电动机和电池能力的限制，仍然要以发

6、动机为主要动力，但由于保留了常规汽车的动力传递形式，效率更高。上一页下一页返回第一节混合动力汽车的定义和分类具体来说，与串联式混合动力电动汽车不同的是，并联式混合动力电动汽车采用发动机和电动机两套独立的驱动系统驱动车轮。发动机和电动机通常通过不同的离合器来驱动车轮，可以采用发动机单独驱动、电力单独驱动或者发动机和发电机混合驱动三种工作模式。从概念上讲，它是电力辅助型的燃油车，目的是降低排放和燃油消耗。当发动机提供的功率大于驱动电动车所需的功率或者再生制动时，电动机工作在发电机状态，将多余的能量充人电池。与串联式混合动力电动汽车相比，它只需两个驱动装置—发动机和电动机，而且在蓄电池放完电

7、之前，如果要得到相同的性能，并联式混合动力电动汽车的发动机和电动机的体积比串联式的小。即使在长途行驶时，发动机的功率也可以达到最大，而电动机的功率只需发出一半即可。上一页下一页返回第一节混合动力汽车的定义和分类并联结构特点如下:①机械动力的混合。②两个或两个以上动力生成装置。③每个动力系统都有独立的车载能源。④动力系统效率高。并联混合动力驱动系之间的联合是车辆动力传递系统环节的联合，通过对不同的动力生成装置输出的动能的联合或藕合，满足车辆行驶要