新能源汽車技術1、掌握混合動力電動汽車的定義和分類2、掌握混合動力電動汽車的各個組成部分3、掌握混合動力電動汽車串聯式、并聯式和混聯式三種結構的工作模式和結構特點4、了解混合動力電動汽車已有車型及其性能5、熟悉混合動力汽車的維修注意事項第五章混合動力電動汽車本章目標1第五章混合動力電動汽車混合動力電動汽車的關鍵技術混合動力電動汽車概述混合動力電動汽車的結構與原理混合動力電動汽車實例及性能分析1234混合動力電動汽車的維修521.1混合動力電動汽車的定義

混合動力電動汽車是燃油汽車向純電動汽車發展過程中的過渡車型，在組成上保留了傳統汽車的大部分結構，同時增添了電動機、儲能元件、電力電子元件等，因而在組成上更加復雜，結構也更加靈活。混合動力電動汽車是指可以從兩種或兩種以上的能量存儲器、能量源或能量轉換器中獲取驅動能量的汽車。幾種動力源在汽車不同的行駛狀態（如起步、低中速、勻速、加速、高速、減速或者剎車等）下分別工作，或者一起工作。第一節混合動力電動汽車概述31.2混合動力電動汽車的分類1）按照動力系統結構形式分類串聯式混合動力電動汽車并聯式混合動力電動汽車混合式混合動力電動汽車41.2混合動力電動汽車的分類2）按照混合度分類輕度混合（弱混合）型混合動力電動汽車中度混合型混合動力電動汽車重度混合（強混合）型混合動力電動汽車51.3混合動力電動汽車的特點1）與純電動汽車比較減少了電池包的數量，即減少了整車的重量和成本。延續傳統內燃機汽車成熟的驅動與控制技術，適合量產并降低制造成本。汽車的續駛里程和動力性可達到內燃機的水平。借助電動機的動力，可帶動空調、真空助力、轉向助力及其他輔助電器，不用消耗蓄電池組有限的電能，從而保證了駕車和乘坐的舒適性。Good！61.3混合動力電動汽車的特點2）與燃油發動機汽車相比可使發動機在最佳效率區域運行，避免或減少了發動機變工況下的不良運行。可實現純電驅動。可實現制動能量回饋，進一步降低汽車的能量消耗和排放污染。可滿足日益嚴格的環保法規要求。71.4混合動力電動汽車的組成混合動力汽車發動機電動機發電機儲能裝置81.4混合動力電動汽車的組成9第五章混合動力電動汽車混合動力電動汽車的關鍵技術混合動力電動汽車概述混合動力電動汽車的結構與原理混合動力電動汽車實例及性能分析1234混合動力電動汽車的維修5102.1串聯式混合動力電動汽車1）系統結構串聯式混合動力汽車蓄電池組發動機電動機發電機系統結構圖第二節混合動力電動汽車的結構與原理112.1串聯式混合動力電動汽車1）系統結構動力流程圖在串聯式混合動力電動汽車上，由發動機帶動發電機所產生的電能和蓄電池輸出的電能，共同輸出到電動機來驅動汽車行駛，電力驅動是唯一的驅動模式。122.1串聯式混合動力電動汽車2）工作模式正常行駛發動機始終在熱效率高而排放低的最佳單一工況下運轉，并帶動發電機發電。低負荷行駛可以采用發動機單獨驅動或電力單獨驅動。高負荷行駛電能來自兩部分，即發動機驅動發電機產生的電能和電能儲存裝置釋放出的電能。132.1串聯式混合動力電動汽車3）特點排放污染小驅動形式多樣布置方便advantages對驅動電動機、發電單元和電池的要求高能量轉換效率降低對動力電池工作和性能要求更高disadvantages142.2并聯式混合動力電動汽車1）系統結構并聯式混合動力汽車蓄電池發動機電動機/發電機系統結構圖152.2并聯式混合動力電動汽車1）系統結構動力流程圖162.2并聯式混合動力電動汽車2）工作模式發動機單獨驅動模式在中等負荷行駛時，可以保證發動機工作在高效率區域和較少的排氣污染物。電力單獨驅動汽車在市區行駛時，避免發動機的排氣污染。發動機和發電機混合驅動在大負荷、高速、加速超車等需要大功率的狀態下172.2并聯式混合動力電動汽車3）特點優點??兩條驅動路徑并聯增加驅動功率。動力元件比串聯式混合動力驅動系統更小。儲能元件容量要求減小。電動機/發電機根據工況靈活工作。缺點?發動機工作狀態受路面行駛工況影響。結構和布置復雜。182.3混聯式混合動力電動汽車1）系統結構系統結構圖發動機發電機電動機行星齒輪蓄電池組192.3混聯式混合動力電動汽車1）系統結構動力流程圖202.3混聯式混合動力電動汽車2）工作模式在汽車正常行駛時，發動機的功率全部用于直接驅動汽車行駛。在全負荷、加速行駛時，發動機與蓄電池共同提供動力驅動汽車行駛。在停車或滑行時，發動機的功率全部驅動發電機向電池充電。212.3混聯式混合動力電動汽車3）特點優點??比串聯式混合動力電動汽車的動力系統更小，成本更低。多種工作模式獲得更好的性能。發動機參與驅動，減少能量轉換損失。純電行駛降低排放。缺點?發動機參與驅動在特殊工況下排放劣于串聯式混合動力電動汽車。結構復雜布置困難。整車多能源控制系統要求更高、更復雜。22第五章混合動力電動汽車混合動力電動汽車的關鍵技術混合動力電動汽車概述混合動力電動汽車的結構與原理混合動力電動汽車實例及性能分析1234混合動力電動汽車的維修523混合動力電動汽車的關鍵技術驅動電動機及其控制技術動力電池及其管理系統整車能量管理控制系統動力傳動系統參數四配再生制動能量回收系統先進車輛控制技術第三節混合動力電動汽車的關鍵技術243.1驅動電動機及其控制技術電動機是電動汽車的心臟，對于混合動力電動汽車來說，電動機的重要性與發動機是等同的。混合動力電動汽車對驅動電動機的要求是能量密度高、體積小、質量輕、效率高。驅動電動機控制技術電動機控制算法大功率電子器件轉換器微處理器I’mimportant!253.2動力電池及其管理系統動力電池驅動電動機的性能燃油經濟性和排放性能混合動力電動汽車使用的電池工作負荷大，對功率密度要求較高，但體積和容量小，而且電池的SOC工作區間較窄，對循環壽命要求高。如何全面、準確地對動力電池進行管理，是決定動力電池能否發揮最佳效能的重要因素。263.3整車能量管理控制系統

整車能量控制系統如同混合動力電動汽車的大腦，指揮各個子系統協調工作，以達到效率、排放和動力性的最佳狀態，同時兼顧行駛車輛的平順性。整車能量控制系統根據駕駛員的操作，如加速踏板、制動踏板、變速桿的操作等，判斷駕駛員的意圖，在滿足駕駛員需求的前提下，分配電動機、發動機、電池等動力部件的功率輸出，實現能量利用率的最優管理，使有限的燃油發揮最大的功效。能量管理策略的目標，就是使燃油能量轉換效率盡可能高。整車能量控制系統主要功能整車功率控制工作模式切換的控制控制混合動力系統考慮其他車載電氣附件和機械附件的能量消耗273.4動力傳動系統參數匹配

混合動力電動汽車動力傳動系統的參數匹配是混合動力電動汽車設計的一個重要內容，其直接影響混合動力電動汽車的排放和燃油經濟性能。發動機功率電動機功率動力電池容量確定車輛的混合度，組成性能最優的混合驅動系統283.5能量再生制動回收系統

能量再生制動回收是混合動力電動汽車提高燃油性的又一重要途徑。由于制動關系到行車安全性，如何在最大限度回收制動時的車輛動能與保證安全的制動距離和車輛行駛穩定性之間取得平衡，是再生制動回收系統需要解決的難題之一，再生制動回收系統與車輛防抱死制動系統的結合可以完美地解決這一難題。293.6先進車輛控制技術混合動力電動汽車的再生制動系統與傳統汽車的ABS系統的結合，在國外已經得到了較好的解決，而國內尚無真正的解決方案。隨著混合動力電動汽車研究的深入，傳統汽車的驅動控制系統、車輛穩定性控制系統等如何與混合動力電動汽車的能量管理及動力控制系統相結合，將越來越顯示出其重要性與必要性。傳統汽車的控制技術與現代電動汽車控制技術的融匯集成，將使未來的混合動力電動汽車更加節能、舒適和安全。30第五章混合動力電動汽車混合動力電動汽車的關鍵技術混合動力電動汽車概述混合動力電動汽車的結構與原理混合動力電動汽車實例及性能分析1234混合動力電動汽車的維修5314.1別克君越eAssist采用弱混合動力技術，還配備了智能降阻進氣格柵、低滾阻綠色輪胎，底盤也特別進行了空氣動力學優化，共同助力燃油經濟性的提升。第四節混合動力電動汽車實例及性能分析324.1別克君越eAssist當車輛在前進擋制動時，發動機將自動關閉；剎車或減速時，系統還能夠回收能量為鋰電池充電。電動機不能獨立驅動車輛，只是在起步以及加速時，對汽油機進行輔助；滑行及剎車時，回收能量為電池充電。混合動力系統構成334.2比亞迪?秦1.5T渦輪增壓缸內直噴引擎13kW·h鐵電池最大功率可達217kW，最大扭矩440N·m最大功率113kW/5200r/min，最大扭矩240N·m/

1750～3500r/min最大功率為110kW34秦在普通狀態下，絕大多數動力來源于靠電池為電動機提供前進動力。在急加速狀態下，1.5T引擎會與電動機同時工作，雙引擎提供強大的動力輸出。減速時，動能會轉化為電儲存在動力電池組中。1.5T渦輪增壓缸內直噴引擎4.2比亞迪?秦354.3豐田普銳斯Prius新普銳斯搭載1.8L阿特金森循環四缸汽油發動機，并匹配一臺經過改進的電動機，總動力輸出達到89kW，綜合最大功率110kW，新車動力系統的熱效率提升到40%以上。364.3豐田普銳斯Prius新普銳斯采用多軸電機和平行軸減速齒輪（從行星齒輪變化而來，損失更低），較過去更小型，損失降低大約20%。新開發的高轉速電機采用新的繞組方式，體積更小，功率密度更大。動力控制總成采用低損失元件，損失降低大約20%。通過小型化實現傳動橋垂直搭載，可將過去設置在后備箱的輔機電池移至發動機室。驅動電池方面，普銳斯同時新開發了小型化高性能鋰離子電池和鎳-氫電池，鎳-氫電池體積更小，容量更大，純電續駛里程提高到56km。37第五章混合動力電動汽車混合動力電動汽車的關鍵技術混合動力電動汽車概述混合動力電動汽車的結構與原理混合動力電動汽車實例及性能分析1234混合動力電動汽車的維修5385.1對高壓系統進行操作時斷開電源確保電源開關關閉。從輔助蓄電池上斷開負極端子電纜。一定要戴絕緣手套。拆下檢修塞放置車輛5min。第五節混合動力電動汽車的維修395