1、混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(HEV)一、概述第一節(jié) 概 述 混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(HEV)，是介于內(nèi)燃機(jī)汽車和電動(dòng)汽車之間的一種車型，它是一種內(nèi)燃機(jī)汽車向EV"過渡”型的車輛，同時(shí)，也是一種“獨(dú)立”型車輛。HEV將存在一個(gè)較長(zhǎng)的歷史時(shí)期，并且在21世紀(jì)的運(yùn)載車輛中占有重要的地位。 在HEV上采用了發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，同時(shí)還采用了電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)共同組成混合動(dòng)力系統(tǒng)來驅(qū)動(dòng)車輛行駛，使車輛的燃料消耗量和廢氣中所排放的有害氣體大量地降低，目前，要求混合動(dòng)力轎車(相當(dāng)于普通轎車和中級(jí)轎車)的燃料消耗量在3L100km左右，廢氣中所排放的有害氣體達(dá)到“超低污染”的排放要求，是21世紀(jì)初期HEV的努

2、力目標(biāo)。 在HEV上保持了發(fā)動(dòng)機(jī)(主要為內(nèi)燃機(jī))和發(fā)動(dòng)機(jī)的電子控制系統(tǒng)，但對(duì)所采用的發(fā)動(dòng)機(jī)的功率一般要比同級(jí)別的內(nèi)燃機(jī)汽車小，但對(duì)燃料消耗量和廢氣排放的污染提出了更高的要求。除了采取了各種現(xiàn)代最新技術(shù)使發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常處于效率最高狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)外，充分發(fā)揮電動(dòng)機(jī)的低速大轉(zhuǎn)矩的特點(diǎn)，使發(fā)動(dòng)機(jī)避開在起動(dòng)、加速和爬坡時(shí)燃料消耗量增大和廢氣排放增多的不利工況，是HEV的主要特點(diǎn)。HEV的應(yīng)用還能夠繼續(xù)發(fā)揮現(xiàn)成的燃油(汽油和柴油)的供應(yīng)系統(tǒng)工程的作用，大量節(jié)約了對(duì)燃料供應(yīng)系統(tǒng)工程的投資。二、HEV的主要技術(shù)總成 1發(fā)動(dòng)機(jī) HEV可以廣泛地采用四沖程內(nèi)燃機(jī)(包括汽油機(jī)和柴油機(jī))、二沖程內(nèi)燃機(jī)(包括汽油機(jī)和柴油機(jī))、

3、轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)和斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)等。一般轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒效率比較高，排放也比較潔凈，采用不同的發(fā)動(dòng)機(jī)就可以組成不同的HEV。 2電動(dòng)機(jī) HEV可以采用直流電動(dòng)機(jī)、交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、永磁電動(dòng)機(jī)和開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)等。隨著HEV的發(fā)展，直流電動(dòng)機(jī)已紉B4踩用，多數(shù)采用了感應(yīng)電動(dòng)機(jī)和永磁電動(dòng)機(jī)，開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)應(yīng)用也得到重視，還可以采用特種電動(dòng)機(jī)作為HEV的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，采用不同的電動(dòng)機(jī)就可以組成不同的HEW。 3電池 HEV可以采用各種不同的蓄電池、燃料電池、儲(chǔ)能器和超級(jí)電容器等作為“電池”，一般電池是作為HEV的輔助能源，只有在HEV用電動(dòng)機(jī)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)輔助驅(qū)動(dòng)時(shí)才使用。三、HEV發(fā)動(dòng)機(jī)

4、和電動(dòng)機(jī)的組合HEV可分為以下幾種：1串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車SeriesHybridElectricVehicle(SHEV) · SHEV是由發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)三大動(dòng)力總成組成，發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)采用“串聯(lián)”的方式組成SHEV的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。SHEV用發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)組均衡地發(fā)電，電能供應(yīng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)或動(dòng)力電池組，使SHEV的行駛里程得到延長(zhǎng)。實(shí)際上SHEV的發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)組只能看作一種電能供應(yīng)系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)并不直接參與SHEV的驅(qū)動(dòng)。 SHEV的發(fā)動(dòng)機(jī)，可采用四沖程內(nèi)燃機(jī)、二沖程內(nèi)燃機(jī)、轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制在一定范圍內(nèi)，不受SHEV運(yùn)行工況的影響

5、，經(jīng)常保持在低燃耗、高效率和低污染的狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)。 SHEV驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，動(dòng)力電池組、發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)組和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)在底盤上的布置有較大的自由度，控制系統(tǒng)也比較簡(jiǎn)單，因?yàn)橹挥形ㄒ坏碾妱?dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式，其特點(diǎn)是動(dòng)力特性更加趨近于EV。SHEV必須裝置一個(gè)大功率的發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)組，再用驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)車輛。發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的功率都要求等于或接近于SHEV的最大驅(qū)動(dòng)功率，在熱能一電能一機(jī)械能之間的轉(zhuǎn)換過程中，總效率低于內(nèi)燃機(jī)汽車。三大動(dòng)力總成的體積較大，質(zhì)量也較重，還有龐大的動(dòng)力電池組，使得在中小型汽車上布置有一定的困難，一般適合大型客車采用。 2并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車ParallelHyb

6、ridElectricVehicle(PI-lEV) PHEV是由發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)發(fā)電機(jī)或驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)兩大動(dòng)力總成組成，發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)發(fā)電機(jī)或驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)采用“并聯(lián)”的方式組成PHEV的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。從PHEV的動(dòng)力系統(tǒng)組成，可大致分為發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(變速器和驅(qū)動(dòng)橋)驅(qū)動(dòng)輪等，電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力要與車輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相組合，可以：在發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸處進(jìn)行組合；在變速器(包括驅(qū)動(dòng)橋)處進(jìn)行組合；在驅(qū)動(dòng)輪處進(jìn)行組合。因此，PHEV的驅(qū)動(dòng)力組合有以下不同的組合模式： 1)發(fā)動(dòng)機(jī)軸動(dòng)力組合式PHEV 發(fā)動(dòng)機(jī)軸動(dòng)力組合式PHEV只有發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)發(fā)電機(jī)兩大動(dòng)力設(shè)備，發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)發(fā)電機(jī)的動(dòng)力在發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸上進(jìn)行組合，然后通過由離合器、變

7、速器、驅(qū)動(dòng)橋和半軸組成的傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)車輪行駛，稱為發(fā)動(dòng)機(jī)軸動(dòng)力組合式PHEV。 2)動(dòng)力組合器動(dòng)力組合式PHEV 動(dòng)力組合器動(dòng)力組合式PHEV只有發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)兩大動(dòng)力設(shè)備，發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力在動(dòng)力組合器上進(jìn)行組合，然后通過差速器和半軸帶動(dòng)車輪行駛。由于發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力在動(dòng)力組合器上進(jìn)行組合，稱為動(dòng)力組合器動(dòng)力組合式PI-IEV。 3)驅(qū)動(dòng)輪動(dòng)力組合式PHEV 驅(qū)動(dòng)輪動(dòng)力組合式PHEV的發(fā)動(dòng)機(jī)通過離合器、變速器和驅(qū)動(dòng)橋獨(dú)立驅(qū)動(dòng)PI-IEV的后驅(qū)動(dòng)輪(前輪)，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)通過減速器獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)PHEV前驅(qū)動(dòng)輪(后輪)。在混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模式時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)共同組成4輪驅(qū)動(dòng)模式

8、驅(qū)動(dòng)PHEV的前驅(qū)動(dòng)輪和后驅(qū)動(dòng)輪。由于在發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)混合驅(qū)動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力(牽引力)在驅(qū)動(dòng)輪上組合，因此稱為驅(qū)動(dòng)輪動(dòng)力組合式PHEV。 雖然PI-lEV有不同的結(jié)構(gòu)模型，但都是以發(fā)動(dòng)機(jī)為主要驅(qū)動(dòng)模式。發(fā)動(dòng)機(jī)控制在低油耗、高效率和低污染的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)穩(wěn)定地運(yùn)轉(zhuǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)直接帶動(dòng)PHEV的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)PHEV行駛，采用傳動(dòng)效率高的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)，沒有SHEV在熱能一電能一機(jī)械能的轉(zhuǎn)換過程中的能量損耗。PI-lEV的發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)兩大動(dòng)力總成都是驅(qū)動(dòng)動(dòng)力裝置，在PHEV上可以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)各自的功率，可以是PHEV的最大驅(qū)動(dòng)功率的051倍，兩大動(dòng)力總成的功率可以疊加，因此可以采

9、用較小功率的發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，使得整個(gè)動(dòng)力總成的尺寸較小，質(zhì)量較輕，造價(jià)也較低，可以應(yīng)用在中小型PHEV上。由于是以發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式為主要驅(qū)動(dòng)模式，其特點(diǎn)是動(dòng)力特性更加趨近于內(nèi)燃機(jī)汽車。 3混聯(lián)式(串、并聯(lián)式)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車SpmHybridElectricVehicle(PSHEV) 混動(dòng)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(PSHEV)是綜合SHEV和PHEV結(jié)構(gòu)特點(diǎn)組成的PSHEV，由發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)發(fā)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)三大動(dòng)力總成組成。由于電動(dòng)發(fā)電機(jī)必然是裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸上，才能起發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪和起動(dòng)機(jī)的作用，也才能保持發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)并進(jìn)行發(fā)電。因此電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力要與車輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相組合，只有：在變速器(包括驅(qū)動(dòng)

10、橋)處進(jìn)行組合；在驅(qū)動(dòng)輪處進(jìn)行組合。因此，PSHEV的驅(qū)動(dòng)力組合有以下不同的組合模式： 1)動(dòng)力組合器動(dòng)力組合式PSHEV 動(dòng)力組合器動(dòng)力組合式PSHEV有發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)發(fā)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)三大動(dòng)力總成，在發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸上，裝有一個(gè)電動(dòng)發(fā)電機(jī)，電動(dòng)發(fā)電機(jī)一般只用于快速起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電。發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力在動(dòng)力組合器上進(jìn)行組合，然后通過差速器和半軸帶動(dòng)車輪行駛。由于發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力在動(dòng)力組合器上進(jìn)行組合，稱為動(dòng)力組合器組合式PSHEV。 2)驅(qū)動(dòng)輪動(dòng)力組合式PSHEV。 驅(qū)動(dòng)輪動(dòng)力組合式PSHEV有發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)發(fā)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)三大動(dòng)力總成，在發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸上，裝有一個(gè)電動(dòng)發(fā)電機(jī)，電動(dòng)

11、發(fā)電機(jī)一般只用于快速起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電。發(fā)動(dòng)機(jī)通過離合器、變速器和驅(qū)動(dòng)橋獨(dú)立驅(qū)動(dòng)PSHEV的后驅(qū)動(dòng)輪(前輪)，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)通過減速器獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)PSHEV前驅(qū)動(dòng)輪(后輪)。在混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模式時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)共同組成4輪驅(qū)動(dòng)模式驅(qū)動(dòng)PHEV的前驅(qū)動(dòng)輪和后驅(qū)動(dòng)輪。由于在發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)混合驅(qū)動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力(牽引力)在驅(qū)動(dòng)輪上組合，因此稱為驅(qū)動(dòng)輪動(dòng)力組合式PSHEV。 PSHEV兼有SHEV和PHEV的優(yōu)點(diǎn)，可以組合成更多種形式的混合驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)模式，發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)發(fā)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的功率可以是PSHEV總功率的13-1倍，車輛的整備質(zhì)量可以降低，而且性能更加完善，經(jīng)濟(jì)性更好，在動(dòng)力性能

12、方面接近和達(dá)到內(nèi)燃機(jī)汽車的水平，有害氣體的排放更少，達(dá)到“超低污染”的標(biāo)準(zhǔn)要求。四、HEV的基本結(jié)構(gòu)模型和驅(qū)動(dòng)模式HEV的基本結(jié)構(gòu)模型和驅(qū)動(dòng)模式見表51。 HEV的基本結(jié)構(gòu)模型和驅(qū)動(dòng)模式 結(jié)構(gòu)模型 結(jié)構(gòu)模型簡(jiǎn)圖 驅(qū)動(dòng)模式 SHEV F- (1)以動(dòng)力電池組的電能為主要?jiǎng)恿?有發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電 源 機(jī)、 (2)以發(fā)動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組發(fā)電為輔助 驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)3大 動(dòng)力源 (3)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)是唯一的驅(qū)動(dòng)模 動(dòng)力總成 式 結(jié)構(gòu)模型 結(jié)構(gòu)模型簡(jiǎn)圖 驅(qū)動(dòng)模式 發(fā)動(dòng)機(jī)軸動(dòng)力組合式 PHEV 有發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)發(fā)電機(jī)2大動(dòng)力總成 (1)以發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)為基本驅(qū)動(dòng)模式 (2)電動(dòng)發(fā)電機(jī)為輔助動(dòng)力 · (3)電動(dòng)發(fā)電機(jī)

13、只在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)，車輛加速、爬坡時(shí)起輔助作用，與發(fā)動(dòng)機(jī)組成混合驅(qū)動(dòng)模式 (4)在混合驅(qū)動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)發(fā)電機(jī)動(dòng)力在發(fā)動(dòng)機(jī)上組合 動(dòng)力組合器動(dòng)力組合式 P，HEV工s牛茁 (1)以發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)為基本驅(qū)動(dòng)模式 (2)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)為輔助驅(qū)動(dòng)模式，可以獨(dú)立驅(qū)動(dòng)丹V 動(dòng)力系統(tǒng)組成： 發(fā)動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)2大動(dòng)力總成 主 一± (3)在混合驅(qū)動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過“動(dòng)力組合器”組合 驅(qū)動(dòng)輪動(dòng)力組合式 P，HEV 動(dòng)力系統(tǒng)組成： 發(fā)動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)3大動(dòng)力總成夏可· (1)以發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)為基本驅(qū)動(dòng)模式，獨(dú)立驅(qū)動(dòng)后驅(qū)動(dòng)輪 (2)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)為輔助驅(qū)動(dòng)模式，能獨(dú)立驅(qū)動(dòng)前驅(qū)動(dòng)輪 (3)在混合

14、驅(qū)動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的后輪動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的前輪的動(dòng)力進(jìn)行組合，成為混合4輪驅(qū)動(dòng)模式 動(dòng)力組合器組合式 PSI 。 動(dòng)力系統(tǒng)組成： 發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)發(fā)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)3大動(dòng)力總成 · F- F - 、 (1)以發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)為基本驅(qū)動(dòng)模式，帶動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)，通過動(dòng)力組合器驅(qū)動(dòng)車輛行駛 (2)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)能夠以電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式，通過動(dòng)力組合器驅(qū)動(dòng)車輛行駛 (3)在加速、爬坡時(shí)，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)組成混合驅(qū)動(dòng)模式，發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過動(dòng)力組合器組合 驅(qū)動(dòng)輪動(dòng)力組合式 PSI 動(dòng)力系統(tǒng)組成： 發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)發(fā)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)3大動(dòng)力總成爭(zhēng)q寸 (1)以發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)為基本驅(qū)動(dòng)模式，帶動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)，并

15、獨(dú)立驅(qū)動(dòng)后驅(qū)動(dòng)輪 (2)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)為輔助驅(qū)動(dòng)模式，能獨(dú)立驅(qū)動(dòng)前驅(qū)動(dòng)輪 (3)在混合驅(qū)動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的后輪動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的前輪的動(dòng)力進(jìn)行組合，成為混合4輪驅(qū)動(dòng)模式表中圖注：1發(fā)動(dòng)機(jī)；2發(fā)電機(jī)；3電動(dòng)發(fā)電機(jī)；4-驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)；5-蓄電池組；6-電流轉(zhuǎn)換器；7-變速器或減速器；8-動(dòng)力組合器；9-驅(qū)動(dòng)橋單線機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)；雙線直流電；三線三相交流電五、I-lEV的控制系統(tǒng) 在HEV上普遍地采用以計(jì)算機(jī)為核心的現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)，各種智能控制系統(tǒng)，包括自適應(yīng)控制技術(shù)(MRAC)，模糊控制技術(shù)(Fuzzy)，專家控制系統(tǒng)(Expentsystem)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)(Neuralnetwo

16、rks)等也逐漸應(yīng)用到EV、FCEV和HEV上，使HEV更加安全、節(jié)能、環(huán)保和舒適。 使HEV的動(dòng)力性能能夠達(dá)到或接近現(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)汽車的水平，逐步實(shí)現(xiàn)HEV的實(shí)用化。 最大限度地發(fā)揮了電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的輔助作用，使HEV的燃油消耗量盡量地降低，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)能化。目前，HEV轎車已達(dá)到3L100km左右的水平，客車基本達(dá)到100km的油耗(L100km)比內(nèi)燃機(jī)客車降低13左右的水平。 。 在環(huán)保方面，達(dá)到“超低污染的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。 ， 在HEV上實(shí)現(xiàn)多能源動(dòng)力控制，HEV關(guān)鍵的控制技術(shù)，是對(duì)內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)雙重控制。發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)應(yīng)最有效的組合和實(shí)現(xiàn)最佳匹配，發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

17、，電動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)都能具有高效率，能夠回收再生制動(dòng)能量，延長(zhǎng)HEV的行駛里程，改進(jìn)HEV的節(jié)胎陛。 在操縱裝置和操縱方法上繼承或沿用內(nèi)燃機(jī)汽車主要的操縱裝置和操縱方法，適應(yīng)駕駛員的操作習(xí)慣，使操作簡(jiǎn)單化和規(guī)范化。在整車控制系統(tǒng)中，采用全自動(dòng)、機(jī)電一體化控制系統(tǒng)，達(dá)到安全、可靠、節(jié)能、環(huán)保和靈活的目的。 采用流線形車身，降低車輛的迎風(fēng)面積和空氣阻力系數(shù)。采用輕金屬材料，高強(qiáng)度復(fù)合材料和新型EV專用的車身和底盤結(jié)構(gòu)，盡量減輕整車的整備質(zhì)量。采用低滾動(dòng)阻力的輪胎，降低車輛的行駛阻力。降低空調(diào)系統(tǒng)的能量消耗，實(shí)現(xiàn)空調(diào)器的節(jié)能化。HEV的底盤、車身附件和電子、電氣設(shè)備等盡可能的配備現(xiàn)代技術(shù)設(shè)備，要求HE

18、V達(dá)到或接近內(nèi)燃機(jī)汽車所具有的水平。 ， 六、HI=V控制系統(tǒng)的基本組成 HEV一般是內(nèi)燃機(jī)汽車的替代和延伸，繼承和沿用了很大一部分內(nèi)燃機(jī)汽車的傳動(dòng)系統(tǒng)，保留了人們已經(jīng)習(xí)慣的內(nèi)燃機(jī)汽車的操縱裝置，包括發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置、加速踏板(控制發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)氣門和電動(dòng)機(jī))、制動(dòng)踏板(控制制動(dòng)反饋和機(jī)械式ABS制動(dòng))、離合器、自動(dòng)離合器、變速器的操縱裝置等。由這些操縱裝置發(fā)出控制信號(hào)，通過以計(jì)算機(jī)CPU為核心的中央控制器和各種控制模塊，向內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)或電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)出單獨(dú)驅(qū)動(dòng)指令或混合驅(qū)動(dòng)指令，來獲得不同的驅(qū)動(dòng)模式，按照駕駛員的意圖，實(shí)現(xiàn)HEV的起動(dòng)、行駛、加速、爬坡、減速和制動(dòng)時(shí)的驅(qū)動(dòng)模式轉(zhuǎn)換的控制。HE

19、V控制系統(tǒng)的基本組成見表5-1。 控制系統(tǒng)，由操縱裝置、中央控制器和各種控制模塊共同組成。 發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的控制系統(tǒng)。 電動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，電動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的控制系統(tǒng)。 信號(hào)反饋及檢測(cè)裝置，包括各種車速表、里程表、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表、電量檢測(cè)裝置(電壓表、電流表等)、顯示裝置和自診斷系統(tǒng)等。 汽車電氣裝備和電子裝備，包括刮水器、噴淋器、安全氣囊、空調(diào)系統(tǒng)、娛樂裝置和導(dǎo)航系統(tǒng)等。 ·第八節(jié) SHEV、PHEV和psHEV的性能比較一、串聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(SHEV)的特點(diǎn) 1優(yōu)點(diǎn) SHEV以動(dòng)力電池組為基本能源來驅(qū)動(dòng)，使SHEV在城市中，實(shí)現(xiàn)“零污染”狀態(tài)的行

20、駛。發(fā)動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組所發(fā)出的電能向動(dòng)力電池組充電，用于補(bǔ)充動(dòng)力電池組的電能，或直接供給驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，大大地延長(zhǎng)SHEV續(xù)駛里程。 SHEV的發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)組的發(fā)動(dòng)機(jī)能夠保持在穩(wěn)定、高效、低污染的狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)，將有害排放氣體控制在最低范圍。SHEV還可采用燃?xì)廨啓C(jī)、轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)等其他類型的發(fā)動(dòng)機(jī)作為發(fā)動(dòng)機(jī)。可進(jìn)一步降低燃料消耗和排放廢氣中的有害氣體。· SHEV可以采取電動(dòng)機(jī)集中驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)或輪轂驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。SHEV還可以采用前輪驅(qū)動(dòng)、后輪驅(qū)動(dòng)和四輪驅(qū)動(dòng)等多種驅(qū)動(dòng)形式。 · SHEV只有驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特點(diǎn)更加趨近于EV。從總體結(jié)構(gòu)上來看，比較簡(jiǎn)單，易于控制，三大動(dòng)力總成之間沒

21、有機(jī)械聯(lián)系，在電動(dòng)汽車上布置起來，有較大的自由度，可以獨(dú)立地布置。2缺點(diǎn) 在SHEV上，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的功率必須是能夠克服SHEV在行駛過程中的最大阻力，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的功率要求較大，外形尺寸較大，質(zhì)量也較重，由于不是經(jīng)常在滿負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)，因此效率較低。要求動(dòng)力電池組的容量要大，同時(shí)還需要裝置一個(gè)較大功率的發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)組，一般發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)的功率接近和等于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的功率。加上龐大的動(dòng)力電池組，外形尺寸較大，質(zhì)量也較重，在中小型SHEV上布置有一定的困難，SHEV驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)較適合在大型客車上采用。 在發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中的熱能電能-機(jī)械能的能量轉(zhuǎn)換過程中，能量損失較大，在動(dòng)力電池組的充、放電過程

22、中也存在能量損耗，能量轉(zhuǎn)換總的綜合效率要比內(nèi)燃機(jī)汽車低。 發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)組與動(dòng)力電池組之間的匹配要求較嚴(yán)格，要根據(jù)動(dòng)力電池組SOC的變化，自動(dòng)袒動(dòng)或關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)組，以避免動(dòng)力電池組過放電，這就需要更大的電池容量；二、并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(PHEV)的特點(diǎn) 1優(yōu)點(diǎn) PHEV只有發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)發(fā)電機(jī)(或驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī))兩個(gè)動(dòng)力總成，PHEV的兩個(gè)動(dòng)力總成(發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)發(fā)電機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī))本身的功率可以等于50-100的車輛驅(qū)動(dòng)功率，比SHEV的三個(gè)動(dòng)力總成的功率、質(zhì)量和體積要小很多。 發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式是PHEV的基本驅(qū)動(dòng)模式，從發(fā)動(dòng)機(jī)到車輪之間動(dòng)力傳遞過程中，除摩擦損耗外，沒有機(jī)械能-電能機(jī)械

23、能的轉(zhuǎn)換過程，能量轉(zhuǎn)換總的綜合效率要比SHEV高。由于在車輛需要最大輸出功率時(shí)，電動(dòng)發(fā)電機(jī)(或驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī))可以給發(fā)動(dòng)機(jī)提供額外的輔助動(dòng)力，因此PHEV的發(fā)動(dòng)機(jī)功率可以選擇得較小，燃料經(jīng)濟(jì)性比SHEV要高。 電動(dòng)發(fā)電機(jī)是PHEV的輔助動(dòng)力，電動(dòng)發(fā)電機(jī)(或驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī))的功率，根據(jù)多能源動(dòng)力總成匹配的要求，可以選擇得較小。與此相應(yīng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)(或驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī))的質(zhì)量和體積較小，與它們配套的動(dòng)力電池組的容量也較小，使整車的整備質(zhì)量大大地降低，例如福特汽車公司的P2000-LSR'低儲(chǔ)能”型轉(zhuǎn)矩合成型PHEV就是按這種原則進(jìn)行動(dòng)力匹配的。 發(fā)動(dòng)機(jī)用電動(dòng)發(fā)電機(jī)作為起動(dòng)機(jī)、飛輪、輔助動(dòng)力裝置。電動(dòng)發(fā)電機(jī)

24、可以帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)，在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)起平衡作用，消除發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)，調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率，使發(fā)動(dòng)機(jī)基本穩(wěn)定在高效率、低污染的狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，所發(fā)出的電能向動(dòng)力電池組充電，用于補(bǔ)充動(dòng)力電池組的電能，可延長(zhǎng)續(xù)駛里程。 2缺點(diǎn) 發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式是PHEV的基本驅(qū)動(dòng)模式，需要配備與內(nèi)燃機(jī)汽車相同的傳動(dòng)系統(tǒng)，在總布置上基本與內(nèi)燃機(jī)汽車相同，動(dòng)力性能接近內(nèi)燃機(jī)汽車。發(fā)動(dòng)機(jī)的工況會(huì)受到PHEV行駛工況的影響，發(fā)動(dòng)機(jī)的有害氣體的排放高于SHEV。 發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式需要裝置離合器、變速器、傳動(dòng)軸和驅(qū)動(dòng)器等傳動(dòng)等總成，另外還有電動(dòng)發(fā)電機(jī)(驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī))、動(dòng)力電池組，以及動(dòng)力組合器等裝置，因此PI-lE

25、V的多能源動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，布置和控制也更加困難。三、混聯(lián)式(串并聯(lián)式)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(PSHEV)的特點(diǎn)PSHEV是在PHEV的基礎(chǔ)上，再增加電動(dòng)發(fā)電機(jī)(或驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī))，因此PSI-lEV是由三個(gè)動(dòng)力總成組成，三個(gè)動(dòng)力總成的(本身)功率可以等于50-100的車輛驅(qū)動(dòng)功率，但比S1忸V的三個(gè)動(dòng)力總成的功率、質(zhì)量和體積要小很多。PSln可以有多種多樣的驅(qū)動(dòng)模式和混合驅(qū)動(dòng)模式供選擇，可以使PSInW的節(jié)能最佳，有害氣體的排放達(dá)到“超低污染”。 發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式是H)匪V的基本驅(qū)動(dòng)模式之一，從發(fā)動(dòng)機(jī)到車輪之間動(dòng)力傳遞過程中除摩擦損耗外，沒有機(jī)械能電能機(jī)械能的轉(zhuǎn)換過程，能量轉(zhuǎn)換總的綜合效率要比內(nèi)燃機(jī)汽

26、車高。驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式也是PSln的基本驅(qū)動(dòng)模式之一，可以獨(dú)立驅(qū)動(dòng)車輛行駛。在車輛起步時(shí)，發(fā)揮電動(dòng)機(jī)低速-大轉(zhuǎn)矩的特性，帶動(dòng)車輛起步，在城市中實(shí)現(xiàn)“零污染”的行駛。 在車輛需要最大輸出功率時(shí)，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)可以給發(fā)動(dòng)機(jī)提供額外的輔助動(dòng)力，因此賜m的發(fā)動(dòng)機(jī)功率可以選擇得較小，燃料經(jīng)濟(jì)性比S胍V要高。 2缺點(diǎn) 發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式是H)旺V的基本驅(qū)動(dòng)模式，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式是PSIn的輔助驅(qū)動(dòng)模式，PS邢V的動(dòng)力性能更接近內(nèi)燃機(jī)汽車。發(fā)動(dòng)機(jī)的工況會(huì)受到Sm行駛工況的影響，發(fā)動(dòng)機(jī)的有害氣體的排放高于SUEV。 在田m上需要配備兩套驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)需要裝置離合器、變速器、傳動(dòng)軸和驅(qū)動(dòng)橋等傳動(dòng)總成。另外

27、還有電動(dòng)發(fā)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)、減速器、動(dòng)力電池組、以及為多能源動(dòng)力組合或協(xié)調(diào)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)力的專用裝置。因此H1皿V的多能源動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，總布置也更加困難。 多能源動(dòng)力的匹配和組合有不同的組合形式，需要裝配一個(gè)復(fù)雜的多能源動(dòng)力總成控制系統(tǒng)，才能達(dá)到高的經(jīng)濟(jì)性和“超低污染”的控制目標(biāo)。四、不同形式的HEV特點(diǎn)比較不同形式的特點(diǎn)比較見表519。 不同形式的lnCV特點(diǎn)比較 結(jié)構(gòu)模型 串 聯(lián) 式 并 聯(lián) 式 混 聯(lián) 式 動(dòng)力總成 發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)等三大動(dòng)力總成 發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)發(fā)電機(jī)兩大動(dòng)力總成 發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)發(fā)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)等三大動(dòng)力總成發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇范圍發(fā)動(dòng)機(jī)功率發(fā)動(dòng)機(jī)

28、的排放 發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇有多種形式 發(fā)動(dòng)機(jī)功率較大 發(fā)動(dòng)機(jī)工作穩(wěn)定，排放較小 發(fā)動(dòng)機(jī)一般為傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī) 發(fā)動(dòng)機(jī)功率較小 發(fā)動(dòng)機(jī)工況變化大，排放較高 發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇有多種形式發(fā)動(dòng)機(jī)功率較小 發(fā)動(dòng)機(jī)排放介與串動(dòng)式與并動(dòng)式之間驅(qū)動(dòng)模式 電動(dòng)機(jī)是唯一的驅(qū)動(dòng)模式 發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式、發(fā)動(dòng)機(jī)-電動(dòng)機(jī)混合驅(qū)動(dòng)模式 發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式、發(fā)動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)混合驅(qū)動(dòng)模式、電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)混合驅(qū)動(dòng)模式 傳動(dòng)效率 發(fā)動(dòng)機(jī)-電動(dòng)發(fā)電機(jī)-驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)能量轉(zhuǎn)換效率較低 發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)效率較高。 · 發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)效率較高 結(jié)構(gòu)模型 串 聯(lián) 式 并 聯(lián) 式 混 聯(lián) 式 制動(dòng)能量回收 能夠回收制動(dòng)能

29、量 能夠回收制動(dòng)能量 能夠回收制動(dòng)能量 整車總布置 三大動(dòng)力總成之間沒有機(jī)械式連接裝置，結(jié)構(gòu)布置的自由度較大，但三大動(dòng)力總成的質(zhì)量、尺寸都較大，在小型車輛上不好布置，一般在大型車輛上采用 發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)保持機(jī)械式傳動(dòng)系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)兩大動(dòng)力總成之間被不同的機(jī)械裝置連接起來，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使布置受到一定的限制 三大動(dòng)力總成之間采用機(jī)械式連接裝置，三大動(dòng)力總成的質(zhì)量、尺寸都較小，能夠在小型車輛布置，但結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，要求布置更加緊湊 適用條件 適用于大型客車或貨車適應(yīng)在路況較復(fù)雜的城市道路和普通公路上行駛 更加接近電動(dòng)汽車性能 適用于小型汽車 適應(yīng)在城市道路和高速公路上行駛 接近普通的內(nèi)燃機(jī)汽車性能

30、 適用于各種類型的汽車 適應(yīng)在各種道路上行駛 更加接近普通的內(nèi)燃機(jī)汽車性能 · 造價(jià) 三大動(dòng)力總成的功率較大，質(zhì)量較重，因此，制造成本較高 只有兩大動(dòng)力總成，兩大動(dòng)力總成的功率較小，質(zhì)量較輕，可利用普通內(nèi)燃機(jī)汽車底盤改裝，制造成本較低 雖然有三大動(dòng)力總成，但三大動(dòng)力總成的功率較小，質(zhì)量較輕，需要采用復(fù)雜的控制系統(tǒng)，制造成本較高五、HEV的發(fā)展優(yōu)勢(shì)皿V用傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)進(jìn)行混合，得到多種多樣不同組合形式的皿V，包括S、PHKV和PSm等，既保持了發(fā)動(dòng)機(jī)汽車的優(yōu)良性能，又在降低石油燃料的消耗和對(duì)環(huán)境污染方面有重大改進(jìn)，突出體現(xiàn)了皿V的節(jié)能和環(huán)保的優(yōu)越性。 m還可以像內(nèi)燃機(jī)汽車一樣，直

31、接從加油站添加燃料(汽油及代用燃料)，可以利用現(xiàn)有的加油站和服務(wù)設(shè)施。在服務(wù)系統(tǒng)工程方面有繼承性，不需要投入大量的改造資金，為推廣邢V提供了良好的基礎(chǔ)。 、 世界各大汽車公司充分利用其雄厚的技術(shù)基礎(chǔ)和現(xiàn)代的制造工藝，以及在新技術(shù)、新材料和新工藝方面最新成果的應(yīng)用，不斷地研究和開發(fā)了各具特色的胍V，對(duì)邢V的全方位進(jìn)行創(chuàng)新，包括電力能源系統(tǒng)、電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、車身、底盤、控制策略和控制系統(tǒng)都有飛速的發(fā)展，混合動(dòng)力電動(dòng)汽車是當(dāng)代開發(fā)新一代低燃耗和低污染的首選車型。第四節(jié) HEV發(fā)動(dòng)機(jī)的控制目標(biāo)和策略 一、HEV對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的基本要求 開發(fā)HEV的目的就是解決HEV節(jié)能和環(huán)保問題，因此HEV必須是圍繞著節(jié)能和

32、環(huán)保來選擇所需要的發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放是選擇發(fā)動(dòng)機(jī)的基本內(nèi)容。 目前汽車上，可參考選用的發(fā)動(dòng)機(jī)有：四沖程汽油機(jī)；四沖程柴油機(jī)；二沖程柴油機(jī)；壓縮天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)；液化石油氣發(fā)動(dòng)機(jī)；甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)；轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)；燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)；還有斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)以及氫發(fā)動(dòng)機(jī)、二甲醚(DimethylEther：DME)發(fā)動(dòng)機(jī)等。這些發(fā)動(dòng)機(jī)都可能應(yīng)用在HEV上，一般從以下方面進(jìn)行考慮。二、發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性HEV的節(jié)能和環(huán)保的效果，主要表現(xiàn)為如何在保證有足夠的動(dòng)力性能的條件下，使電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)揮最大效率，從而可以在HEV上，來采用既滿足動(dòng)力性能的要求，又能夠降低燃料消耗和減少排放的小排量的發(fā)動(dòng)機(jī)，HEV必須經(jīng)過動(dòng)

33、力匹配計(jì)算和優(yōu)化設(shè)計(jì)來選擇所需的發(fā)動(dòng)機(jī)。 HEV的發(fā)動(dòng)機(jī)要求有一定的驅(qū)動(dòng)功率，有足夠的動(dòng)力性能和機(jī)動(dòng)性能，能夠滿足HEV的基本動(dòng)力性能要求。并且能夠與驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)一起提供HEV所需要的最大功率，使HEV能夠達(dá)到或接近內(nèi)燃機(jī)汽車的動(dòng)力性能水平。 HEV應(yīng)根據(jù)汽車類型的不同(轎車、客車、貨車和重型自卸車等)，使用條件的不同(城市、高速公路或混合條件下使用)和所設(shè)計(jì)性能要求的不同(載客量或載質(zhì)量、舒適性和智能化水平等)來選用不同類型的發(fā)動(dòng)機(jī)。 一般四沖程汽油機(jī)和四沖程柴油機(jī)仍然是首先選擇的發(fā)動(dòng)機(jī)，二沖程柴油機(jī)也能夠適合與大多數(shù)的HEV配套需要。四沖程汽油轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)，一般用于大型客車、載貨車和

34、非公路重型自卸車。 SHEV的發(fā)動(dòng)機(jī)功率等于或接近于SHEV行駛時(shí)所需要的最大功率。PHEV和PSHEV的發(fā)動(dòng)機(jī)功率可以小于行駛時(shí)所需要的最大功率。這是由于電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在行駛需要提供最大功率時(shí)發(fā)揮了重要作用，圖6-3為較適合復(fù)合動(dòng)力電動(dòng)汽車用發(fā)動(dòng)機(jī)的功率范圍和轉(zhuǎn)速范圍，圖6-4為汽車用發(fā)動(dòng)機(jī)的升功率。四沖程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)小型四沖程柴油發(fā)動(dòng)機(jī)高速二沖程柴油發(fā)動(dòng)機(jī) O 50 100 190 2帕 250 300 350 4印 450 ，加 一 圖63 可供HEV選用的發(fā)動(dòng)機(jī)的功率與轉(zhuǎn)速范圍三、發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性 通常用發(fā)動(dòng)機(jī)的比油耗gkW·h來表達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料經(jīng)濟(jì)性，可作HEV按“節(jié)能”要求選擇發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)參考。圖6-5為各種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的比油耗skW·h范圍。在HEV中，由于采用“開-關(guān)”控制模式，電動(dòng)發(fā)電機(jī)帶動(dòng)快速起動(dòng)方式和發(fā)動(dòng)機(jī)控制在較狹窄的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)平穩(wěn)地運(yùn)轉(zhuǎn)等特有的條件下工作，因此，