第三章混合動力電動汽車汽車電驅(qū)動技術新能源汽車包含的類型種類有：（

）汽車、純電動汽車、（

）汽車。高壓電氣子系統(tǒng)的兩種驅(qū)動類型包括（

）和交流電機驅(qū)動系統(tǒng)。我國高度重視新能源汽車技術的發(fā)展，確立了“三縱三橫”其中三橫指的是：電池、（

）、電控混合動力汽車按照結(jié)構(gòu)特點分為串聯(lián)式混合動力、（

）、混聯(lián)式混合動力三類。混合動力電動汽車概述-混合動力并不是新技術汽車設計者熱衷于混合動力技術的開發(fā)在于當時的內(nèi)燃機性能弱

1894年意大利出現(xiàn)了首輛混合動力電動汽車(卡里)；

1897年美國儲能電池公司JustusB.Entz設計了汽電混合動力汽車；

1899年巴黎汽車沙龍Piepervehicle,油電并聯(lián)混合動力汽車；

1905年美國H.Piper為一種汽車混合動力汽車申報專利，汽油機用于聯(lián)合電動機出力以獲得更高的車速(25mph=40km/h).自1909年開始，混合動力電動汽車技術已經(jīng)廣為大眾所接受，各種各樣的樣車出現(xiàn)在市場上;1921年OwenMagnetic的60款混合動力汽車采用了汽油機發(fā)電機組為后輪驅(qū)動雙電機提供電力。當內(nèi)燃機技術取得突破，整車性能得到明顯提高后，復雜的混合動力電動汽車止步不前并被內(nèi)燃機動力取代.混合動力電動汽車概述-混合動力并不是新技術20世紀90年代，立足解決環(huán)境和能源問題的需要，混合動力電動汽車技術再次得到重視。截止目前，混合動力電動汽車取得了明顯的技術進步，市場增長加快，產(chǎn)品系列正從日本豐田一支獨秀向多元化發(fā)展。本田2010款混合動力Insight通用2008款混動馬力寶福特ESCAPE混合動力電動汽車概述-混合動力面臨新的發(fā)展機遇雖然關于混合動力汽車是一種獨立的車型還是純電動汽車的過渡車型的爭論一直沒有停止，但是從目前混合動力汽車業(yè)已取得的研究成果來看，混合動力車輛已成為一股不可阻擋力量，在改變著汽車產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和構(gòu)成，并大量的走向?qū)嵱没旌蟿恿囕v在相當一段時間內(nèi)前景廣闊，并受市場歡迎，具有良好的商業(yè)前景，將會逐漸成為汽車行業(yè)的主導產(chǎn)品。混合動力電動汽車概述-混合動力成為汽車節(jié)能的重要手段節(jié)能能力>30%混合動力技術燃煤石油燃氣、替代燃料氫氣氣-電混合動力油-電混合動力電-電混合動力混合動力電動汽車概述-混合動力成為汽車節(jié)能的重要手段教學提綱混合動力電動汽車的概念和類別串聯(lián)混合動力電動汽車的系統(tǒng)組成和工作原理并聯(lián)混合動力電動汽車的系統(tǒng)組成和工作原理混聯(lián)混合動力電動汽車的系統(tǒng)組成和工作原理插電式混合動力電動汽車的系統(tǒng)組成和工作原理增程式電動汽車的系統(tǒng)組成和工作原理混合動力電動汽車的關鍵部件典型的混合動力電動汽車結(jié)構(gòu)舉例混合動力電動汽車的概念-內(nèi)燃機汽車動力傳動系概念車載能量源動力裝置傳動裝置輔助系統(tǒng)能量補給混合動力電動汽車的概念-電動汽車動力傳動系概念車載能量源動力裝置傳動裝置輔助系統(tǒng)能量補給混合動力電動汽車的概念-汽車動力傳動系概念汽車動力傳動系統(tǒng)的基本組成列表組成要素純電動汽車常規(guī)汽車能量補給方式從電網(wǎng)充電從加油站加油車載能量源動力蓄電池組汽(柴)油箱動力裝置電動機發(fā)動機傳動裝置減(變)速箱等離合器、變速箱、傳動軸、差速器等輔助系統(tǒng)車身電氣、低壓供電、整車控制、制動/空調(diào)/轉(zhuǎn)向等車身電氣、低壓供電、制動/空調(diào)/轉(zhuǎn)向等車載能量源動力裝置傳動系內(nèi)燃機傳動裝置能量直接存儲能量存儲、調(diào)節(jié)和轉(zhuǎn)化電動機驅(qū)動輪用于能量存儲或進行能量源的初始轉(zhuǎn)化以向動力裝置直接供能的所有部件的總稱。用于把其他形式的能量轉(zhuǎn)化為機械動能(旋轉(zhuǎn)動能)的裝置，并直接作為動力傳動系的輸入用于傳遞和調(diào)節(jié)動力裝置輸出的旋轉(zhuǎn)機械動能，并輸送給車輛驅(qū)動車輪，實現(xiàn)車輛正常行駛的所有部件的總稱車輛上所有的用于存儲、轉(zhuǎn)化和傳遞能量并使車輛獲得運動能力的部件的總稱。具體由車載能量源、動力裝置、傳動系以及其他輔助系統(tǒng)組成。汽車動力傳動系混合動力電動汽車的概念-汽車動力傳動系概念輔助系統(tǒng)從動力裝置獲取動力，區(qū)別于直接驅(qū)動車輛，主要用于維持汽車良好的操控、舒適特性的所有部件的總稱車載能量源：具有兩種形式，能量直接存儲裝置，比如油箱，蓄電池儲存的電能等，能量存儲、調(diào)節(jié)和轉(zhuǎn)化裝置,比如燃料電池汽車的(氫氣罐＋燃料電池堆)。傳動系：用于調(diào)節(jié)和轉(zhuǎn)化動力裝置輸出的動力，使之與車輛行駛時驅(qū)動輪處要求的理想動力特性達到較好匹配的所有部件的總稱，對發(fā)動機，為滿足發(fā)動機啟動和變速箱的加減檔操作，設立了離合器、變速箱、差速器等。對電動機，由于具有堵轉(zhuǎn)特性，因此無需離合器，而且對于輪轂電機布置方案，可以省略傳統(tǒng)的差速器。混合動力電動汽車的概念-汽車動力傳動系概念混合動力汽車：是指汽車動力傳動系由兩個或多個能同時運轉(zhuǎn)的單個動力傳動系聯(lián)合組成的汽車，汽車的行駛功率依據(jù)實際的汽車行駛狀態(tài)由單個動力傳動系單獨或多個動力傳動系共同提供，若其中的一個動力傳動系統(tǒng)為純電動汽車動力傳動系，則該混合動力汽車為混合動力電動汽車。混合動力電動汽車：是指由兩種和兩種以上的儲能器、能源或轉(zhuǎn)換器作驅(qū)動能源，其中至少有一種能提供電能的汽車稱為混合動力電動汽車。混合動力電動汽車的概念-混合動力電動汽車的概念混合動力電動汽車的概念-混合動力電動汽車的概念串聯(lián)混合動力汽車是混合動力汽車的一種基本結(jié)構(gòu)，其單個動力傳動系間的聯(lián)合是車載能量源環(huán)節(jié)的聯(lián)合，也即非直接用于驅(qū)動汽車的能量的聯(lián)合并同時向動力裝置供能。車載能量源環(huán)節(jié)的混合；單一的動力裝置；車載能量源的多樣化。車輛的驅(qū)動力只來源于電動機的混合動力(電動)汽車混合動力電動汽車的類別-串聯(lián)混合動力電動汽車串聯(lián)混合動力汽車實現(xiàn)了車載能量源的多樣化，可充分發(fā)揮各種能量源的優(yōu)勢，并通過適當?shù)目刂七_到它們的最佳組合，滿足汽車行駛的各種特殊要求。混合動力電動汽車的類別-串聯(lián)混合動力電動汽車能量傳遞轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)多；系統(tǒng)動力冗余度大；發(fā)動機工作點解耦。并聯(lián)混合動力汽車是混合動力汽車的一種基本結(jié)構(gòu)，其單個動力傳動系間的聯(lián)合是汽車動力、傳動系環(huán)節(jié)的聯(lián)合，通過對不同的動力裝置輸出的動能的聯(lián)合或耦合，并經(jīng)過相應的傳動系輸出到驅(qū)動輪，滿足汽車行駛要求。機械動能的混合；具有兩個或多個動力裝置；每一個動力裝置都有自己單獨的車載能量源。汽車的驅(qū)動力由電動機及發(fā)動機同時或單獨供給的混合動力(電動)汽車混合動力電動汽車的類別-并聯(lián)混合動力電動汽車發(fā)動機的動力可以直接用于驅(qū)動車輛，能量損失小，動力配置冗余度小，但同時帶來工況的耦合影響問題。混合動力電動汽車的類別-并聯(lián)混合動力電動汽車混合動力電動汽車的類別-并聯(lián)混合動力電動汽車混合動力電動汽車的類別-并聯(lián)混合動力電動汽車發(fā)動機的輸出軸通過離合器與電動機的轉(zhuǎn)子軸直接相連，而動力電池組通過控制器的調(diào)節(jié)作用于電動機定子，實現(xiàn)了發(fā)動機與電動機輸出轉(zhuǎn)矩的疊加。單軸聯(lián)合式實現(xiàn)了把不同的動力裝置的機械動力輸出的一體化，結(jié)構(gòu)緊湊，但電動機要經(jīng)過特殊設計。為優(yōu)化動力傳動系的綜合效率和充分發(fā)揮汽車的節(jié)能、低排放潛力，在實際的應用中，混合動力汽車動力傳動系并非單純是簡單的串聯(lián)式結(jié)構(gòu)或并聯(lián)式結(jié)構(gòu)，而是由串聯(lián)式結(jié)構(gòu)和并聯(lián)式結(jié)構(gòu)復合組成的串并聯(lián)綜合式結(jié)構(gòu)，即所謂的混聯(lián)式結(jié)構(gòu)。同時具有串聯(lián)式、并聯(lián)式驅(qū)動方式的混合動力(電動)汽車混合動力電動汽車的類別-混聯(lián)混合動力電動汽車混合動力電動汽車的類別-混聯(lián)混合動力電動汽車混聯(lián)式混合動力電動汽車動力傳動系中具有兩個電機系統(tǒng)，即發(fā)電機和電機驅(qū)動系統(tǒng)，兼?zhèn)淞舜?lián)混合動力的車載能量源的混合以及并聯(lián)混合動力的機械動能的混合。開關式混聯(lián)系統(tǒng)混合動力電動汽車的類別-混聯(lián)混合動力電動汽車功率分流式混聯(lián)系統(tǒng)混合動力電動汽車的類別-混聯(lián)混合動力電動汽車混合動力汽車的概念車載能量源動力裝置傳動系內(nèi)燃機傳動裝置能量直接存儲能量存儲、調(diào)節(jié)和轉(zhuǎn)化電動機驅(qū)動輪串聯(lián)并聯(lián)混聯(lián)混合動力電動汽車的類別課堂討論：如何判別混合動力電動汽車的類別？混合動力傳動系階次:混合動力傳動系階次是指汽車動力傳動系中所具有的可獨立驅(qū)動車輛行駛的單個動力傳動系數(shù)目，記為ND；混合動力傳動系指數(shù):混合動力傳動系指數(shù)是指汽車動力傳動系中中所具有的用于實現(xiàn)動力和能量源耦合的部件或環(huán)節(jié)個數(shù)，記為NC。混合動力電動汽車的類別-判別舉例01該混合動力傳動系的階次為3，指數(shù)為2。具體為多種能源存儲聯(lián)合式串聯(lián)+雙軸聯(lián)合式并聯(lián)。傳動系車載能量源動力裝置混合動力電動汽車的類別-判別舉例01混合動力電動汽車的類別-判別舉例02混合動力電動汽車的類別-判別舉例02該混合動力驅(qū)動系的階次為4，指數(shù)為3。具體為多種能源存儲聯(lián)合式串聯(lián)+雙軸聯(lián)合式并聯(lián)+驅(qū)動力聯(lián)合式并聯(lián)。車載能量源動力裝置動力傳動系能量存儲能量調(diào)節(jié)和轉(zhuǎn)化傳動裝置驅(qū)動輪油箱發(fā)動機傳動系統(tǒng)前軸油箱發(fā)動機-電動/發(fā)電機1電動/發(fā)電機2-后軸動力電池組電動/發(fā)電機1傳動系統(tǒng)前軸動力電池組電動/發(fā)電機2-后軸教學提綱混合動力電動汽車的概念和類別串聯(lián)混合動力電動汽車的系統(tǒng)組成和工作原理并聯(lián)混合動力電動汽車的系統(tǒng)組成和工作原理混聯(lián)混合動力電動汽車的系統(tǒng)組成和工作原理插電式混合動力電動汽車的系統(tǒng)組成和工作原理增程式電動汽車的系統(tǒng)組成和工作原理混合動力電動汽車的關鍵部件典型的混合動力電動汽車結(jié)構(gòu)舉例1.發(fā)動機的工作特性限制；2.整車動力性需求加大了發(fā)動機的后備功率需求。混合動力電動汽車工作原理-混合動力節(jié)能控制思想35空氣阻力能量損失6%滾動阻力能量損失5%制動能量損失4%100%傳動系能量損失6%發(fā)動機循環(huán)能量損失66%怠速工況及輔助系統(tǒng)能量損失13%D/L21%15%廢氣熱利用輔助系統(tǒng)電動化制動能量回收空氣動力學特性改進低滾輪胎HybridPowertrainHybridPowertrainHybridPowertrainHybridPowertrain混合動力電動汽車工作原理-混合動力節(jié)能控制思想串聯(lián)混合動力電動汽車系統(tǒng)組成工作模式發(fā)動機－發(fā)電機組動力電池組電機驅(qū)動系統(tǒng)純電池組驅(qū)動關機放電電動再生制動充電關機充電發(fā)電混合動力驅(qū)動發(fā)電放電電動強制補充充電發(fā)電充電電動混合補充充電發(fā)電充電發(fā)電純發(fā)動機驅(qū)動發(fā)電－電動停車補充充電發(fā)電充電停機串聯(lián)混合動力電動汽車工作原理-能量流分析串聯(lián)混合動力電動汽車工作原理-工作模式分析當動力電池組具有較高的電量且動力電池組輸出功率滿足整車行駛功率需求時，串聯(lián)混合動力電動汽車以純電池組驅(qū)動模式工作，此時發(fā)動機－發(fā)電機組處于關機狀態(tài)；當汽車以純電池組驅(qū)動行駛時，若汽車減速制動，電動/發(fā)電機工作于發(fā)電模式，實施再生制動，汽車制動能量通過再生發(fā)電回收到動力電池組中，即工作于再生制動充電模式；當汽車加速或爬坡需要更大的功率輸出且超出了動力電池組的輸出功率限制時，發(fā)動機－發(fā)電機組啟動發(fā)電，并同動力電池組一起輸出電功率，實施混合動力驅(qū)動工作模式；當動力電池組的電量不足且發(fā)動機－發(fā)電機組輸出功率在驅(qū)動車輛的同時有富裕時，實施動力電池組強制補充充電工作模式當動力電池組的電量不足且發(fā)動機－發(fā)電機組處于發(fā)電狀態(tài)時，若汽車減速制動，電動/發(fā)電機工作于再生制動狀態(tài)，汽車制動能量通過再生發(fā)電與發(fā)動機－發(fā)電機組輸出功率一起為動力電池組充電，實施動力電池組的混合補充充電；當動力電池組的電量在目標范圍內(nèi)，且發(fā)動機－發(fā)電機組輸出功率滿足汽車行駛功率需求時，為提高串聯(lián)混合動力系統(tǒng)的能量利用效率，采用純發(fā)動機驅(qū)動工作模式，此時發(fā)動機－發(fā)電機組輸出功率與汽車行駛功率需求相等；若動力電池組的電量過低，為保證整車行駛的綜合性能，需要對動力電池組進行停車補充充電，此時發(fā)動機－發(fā)電機組輸出的電功率全部用于為動力電池組進行補充充電。串聯(lián)混合動力電動汽車工作原理-工作模式分析串聯(lián)混合動力電動汽車工作原理-應用模式串聯(lián)混合動力電動汽車工作原理-應用模式串聯(lián)混合動力電動汽車工作原理-應用模式串聯(lián)混合動力電動汽車工作原理-應用模式串聯(lián)混合動力電動汽車工作原理-應用模式在串聯(lián)混合動力電動汽車的工作過程中，理論上發(fā)動機可按照最佳燃油消耗曲線工作或最佳燃油工作點工作，提高了整車的燃料經(jīng)濟性。教學提綱混合動力電動汽車的概念和類別串聯(lián)混合動力電動汽車的系統(tǒng)組成和工作原理并聯(lián)混合動力電動汽車的系統(tǒng)組成和工作原理混聯(lián)混合動力電動汽車的系統(tǒng)組成和工作原理插電式混合動力電動汽車的系統(tǒng)組成和工作原理增程式電動汽車的系統(tǒng)組成和工作原理混合動力電動汽車的關鍵部件典型的混合動力電動汽車結(jié)構(gòu)舉例并聯(lián)混合動力電動汽車系統(tǒng)組成工作模式發(fā)動機動力電池組電機驅(qū)動系統(tǒng)純電動機驅(qū)動關機放電電動再生制動充電－充電發(fā)電混合動力驅(qū)動機械動力輸出放電電動強制補充充電機械動力輸出充電發(fā)電純發(fā)動機驅(qū)動機械動力輸出－－停車補充充電機械動力輸出充電發(fā)電并聯(lián)混合動力電動汽車工作原理-能量流分析并聯(lián)混合動力電動汽車工作原理-工作模式分析當動力電池組具有較高的電量且動力電池組輸出功率滿足整車行駛功率需求或整車需求功率較小時，為避免發(fā)動機工作于低負荷和低效率區(qū)，并聯(lián)混合動力電動汽車以純電動機驅(qū)動模式工作，此時發(fā)動機處于關機狀態(tài)；當汽車以純電動機驅(qū)動行駛時，若汽車減速制動，電動/發(fā)電機工作于再生制動狀態(tài)，汽車制動能量通過再生發(fā)電回收到動力電池組中，即工作于再生制動充電模式；當汽車加速或爬坡需要更大的功率輸出時，發(fā)動機啟動工作，并同電動機一起輸出機械功力，經(jīng)機電耦合裝置后聯(lián)合驅(qū)動汽車行駛，實施混合動力驅(qū)動工作模式；當動力電池組的電量不足且發(fā)動機輸出功率在驅(qū)動汽車的同時有富裕時，電動/發(fā)電機工作于發(fā)電模式，實施動力電池組強制補充充電工作模式；當動力電池組的電量在目標范圍內(nèi)，且發(fā)動機輸出功率滿足汽車行駛功率需求時，為提高并聯(lián)混合動力系統(tǒng)的能量利用效率，采用純發(fā)動機驅(qū)動工作模式，此時發(fā)動機輸出功率與汽車行駛功率需求相等；若動力電池組的電量過低，為保證整車行駛的綜合性能，需要對動力電池組進行停車補充充電，此時發(fā)動機輸出的電功率全部用于為動力電池組進行補充充電，電動/發(fā)電機工作于發(fā)電模式。并聯(lián)混合動力電動汽車工作原理-工作模式分析純電動啟動(低速區(qū))加速(高轉(zhuǎn)矩需求)并聯(lián)混合動力電動汽車工作原理-應用模式正常巡航行駛并聯(lián)混合動力電動汽車工作原理-應用模式減速制動行駛并聯(lián)混合動力電動汽車工作原理-應用模式能量平衡管理并聯(lián)混合動力電動汽車工作原理-應用模式并聯(lián)混合動力電動汽車工作原理-應用模式并聯(lián)混合動力電動汽車工作原理-應用模式在并聯(lián)混合動力電動汽車的工作過程中，發(fā)動機僅工作在一個適中的功率區(qū)間內(nèi)且輸出功率相對平穩(wěn)，剩余的峰值功率通過電動/發(fā)電機來補償，保證了發(fā)動機具有了一個相對穩(wěn)定的高效工作區(qū)，提高了整車的燃料經(jīng)濟性。教學提綱混合動力電動汽車的概念和類別串聯(lián)混合動力電動汽車的系統(tǒng)組成和工作原理并聯(lián)混合動力電動汽車的系統(tǒng)組成和工作原理混聯(lián)混合動力電動汽車的系統(tǒng)組成和工作原理插電式混合動力電動汽車的系統(tǒng)組成和工作原理增程式電動汽車的系統(tǒng)組成和工作原理混合動力電動汽車的關鍵部件典型的混合動力電動汽車結(jié)構(gòu)舉例混聯(lián)式混合動力電動汽車系統(tǒng)組成(THS)混聯(lián)式混合動力電動汽車系統(tǒng)組成(THS)混聯(lián)式混合動力電動汽車系統(tǒng)組成(THS)工作模式發(fā)動機發(fā)電機動力電池組電動/發(fā)電機整車狀態(tài)純電動機驅(qū)動關機關機放電電動驅(qū)動再生制動充電關機關機充電發(fā)電制動純發(fā)動機驅(qū)動啟動發(fā)電既不充也不放電動驅(qū)動混合動力驅(qū)動啟動發(fā)電放電電動驅(qū)動強制補充充電啟動發(fā)電充電電動驅(qū)動混聯(lián)式混合動力電動汽車工作原理-能量流分析混聯(lián)式混合動力電動汽車工作原理-工作模式分析當動力電池組具有較高的電量且動力電池組輸出功率滿足整車行駛功率需求或整車需求功率較小時，為避免發(fā)動機工作于低負荷和低效率區(qū)，混聯(lián)混合動力電動汽車以純電動機驅(qū)動模式工作，發(fā)動機關機；當汽車以純電動機驅(qū)動行駛時，若汽車減速制動，電動/發(fā)電機工作于再生制動狀態(tài)，汽車制動能量通過再生發(fā)電回收到動力電池組中，即工作于再生制動充電模式；當汽車需求功率增加或動力電池組電量偏低時，發(fā)動機啟動工作，若發(fā)動機輸出功率滿足汽車行駛功率且動力電池組不需要充電時，整車以純發(fā)動機驅(qū)動模式工作，此時動力電池組即不充電也不放電，發(fā)動機輸出的功率分兩部分，一部分直接輸出到驅(qū)動輪，一部分經(jīng)過發(fā)電機、電動機轉(zhuǎn)化后輸出到驅(qū)動輪；當汽車急加速需要更大的功率輸出時，整車以混合動力驅(qū)動模式工作，此時發(fā)動機工作，動力電池組放電，發(fā)動機輸出的功率分兩部分，一部分直接輸出到驅(qū)動輪，一部分經(jīng)過發(fā)電機、電動機轉(zhuǎn)化后輸出到驅(qū)動輪，另外，動力電池組放電輸出額外的電功率到電機控制器，使得電動機輸出更大的功率，滿足汽車總功率需求；當動力電池組的電量不足且發(fā)動機輸出功率在驅(qū)動汽車的同時有富裕時，實施動力電池組強制補充充電工作模式，此時，發(fā)動機工作，發(fā)動機輸出的功率分兩部分，一部分直接輸出到驅(qū)動輪，一部分經(jīng)過發(fā)電機、電動機轉(zhuǎn)化后輸出到驅(qū)動輪，一部分經(jīng)過發(fā)電機后為動力電池組進行充電。混聯(lián)式混合動力電動汽車工作原理-工作模式分析混聯(lián)式混合動力電動汽車工作原理-應用模式分析混聯(lián)式混合動力電動汽車工作原理-應用模式分析混聯(lián)式混合動力電動汽車工作原理-應用模式分析混聯(lián)式混合動力電動汽車工作原理-應用模式分析混聯(lián)式混合動力電動汽車工作原理混聯(lián)式混合動力電動汽車工作原理-開關式課堂討論：開關式混聯(lián)混合動力電動汽車的工作原理和特點。混聯(lián)式混合動力電動汽車工作原理-開關式比亞迪F3DM混合動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖

混聯(lián)式混合動力電動汽車工作原理-開關式討論要點：1.串聯(lián)、并聯(lián)的特點分析；2.如何避免單一串聯(lián)、并聯(lián)的缺點？3.具有的能量流和工作模式4.工作模式劃分的基本原理？混聯(lián)式混合動力電動汽車工作原理-開關式混聯(lián)式混合動力電動汽車工作原理-開關式1.串聯(lián)模式有效解決了動力電池組容量的限制，拓展了純電動工作區(qū)域；2.并聯(lián)模式充分利用了發(fā)動機直接驅(qū)動能量效率高的特點，減小了能量損失。教學提綱混合動力電動汽車的概念和類別串聯(lián)混合動力電動汽車的系統(tǒng)組成和工作原理并聯(lián)混合動力電動汽車的系統(tǒng)組成和工作原理混聯(lián)混合動力電動汽車的系統(tǒng)組成和工作原理插電式混合動力電動汽車的系統(tǒng)組成和工作原理增程式電動汽車的系統(tǒng)組成和工作原理混合動力電動汽車的關鍵部件典型的混合動力電動汽車結(jié)構(gòu)舉例插電式混合動力電動汽車本身是一種混合動力電動汽車，區(qū)別在于其車載的動力電池組可以利用電力網(wǎng)（包括家用電源插座）進行補充充電，具有較長的純電動行駛里程，必要時仍然可以工作在混合動力模式。插電式混合動力電動汽車概念插電式混合動力電動汽車概念能量補給方式的耦合插電式混合動力電動汽車系統(tǒng)組成特點相比混合動力電動汽車，插電式混合動力電動汽車具有較大容量的動力電池組、較大功率的電機驅(qū)動系統(tǒng)以及較小排量的發(fā)動機。為滿足純電動行駛的需要，插電式混合動力電動汽車的輔助系統(tǒng)均為電動化的輔助系統(tǒng)。能源多樣化。降低二氧化碳和有害物的排放。降低噪音。減少去加油站的次數(shù)。電比油便宜，使用成本低。由于主要以純電動工作，車輛壽命期間的維修成本低。擁有純電動車的全部優(yōu)點。與其他清潔汽車相比其基礎設施更容易解決。里程短時采用純電動模式。里程長時采用以發(fā)動機為主的混合動力模式。插電式混合動力電動汽車工作原理當動力電池組通過電力網(wǎng)充滿電后，汽車優(yōu)先以純電池組驅(qū)動模式工作，直至動力電池組電量達到純電池組驅(qū)動模式工作的下限時，發(fā)動機啟動，整車自動切入常規(guī)混合動力電動汽車控制模式，動力電池組在滿足混合動力行駛功率需求的前提下，維持在一個較低的電量狀態(tài)，直至下一次通過電力網(wǎng)充滿電。插電式混合動力電動汽車工作原理課堂討論：什么樣的混合動力電動汽車可以升級為插電式混合動力電動汽車？插電式混合動力電動汽車動力傳動系的特點？教學提綱混合動力電動汽車的概念和類別串聯(lián)混合動力電動汽車的系統(tǒng)組成和工作原理并聯(lián)混合動力電動汽車的系統(tǒng)組成和工作原理混聯(lián)混合動力電動汽車的系統(tǒng)組成和工作原理插電式混合動力電動汽車的系統(tǒng)組成和工作原理增程式電動汽車的系統(tǒng)組成和工作原理混合動力電動汽車的關鍵部件典型的混合動力電動汽車結(jié)構(gòu)舉例增程式電動汽車本身是一種串聯(lián)式混合動力電動汽車，其設計理念在于通過在純電動汽車動力傳動系的基礎上，增加一個增程器(通常為小功率的發(fā)動機－發(fā)電機組或燃料電池發(fā)電系統(tǒng)等)，拓展動力電池組一次充電續(xù)駛里程，滿足日常行駛的需要。解決了純電動汽車的能量補給的問題，消除了人們駕駛純電動汽車的里程恐懼。增程式電動汽車概念增程式電動汽車特點相比純電動汽車，增程式電動汽車可以采用較小容量的動力電池組，有利于降低動力電池組的成本。相比串聯(lián)混合動力電動汽車，增程器功率偏小，動力電池組容量配置偏高。增程式電動汽車工作原理增程式電動汽車完全靠電動/發(fā)電機驅(qū)動，在起步或者短途行駛時，由車載大容量的動力電池組通過電機控制器為電動/發(fā)電機提供動力，電動/發(fā)電機帶動汽車行駛，而當動力電池組的電量低于設定工作下限時，車載增程器啟動，整車工作于串聯(lián)混合動力電動汽車工作模式，滿足汽車的行駛動力需求。值得注意的是，和插電式混合動力電動汽車的區(qū)別在于，增程式電動汽車的發(fā)動機功率更小，而且由于在串聯(lián)混合動力電動汽車工作模式下，增程器的輸出功率不足以補充動力電池組的電量消耗，從而難以象常規(guī)串聯(lián)混合動力電動汽車那樣無限制長距離行駛，必須及時對動力電池組進行補充充電。教學提綱混合動力電動汽車的概念和類別串聯(lián)混合動力電動汽車的系統(tǒng)組成和工作原理并聯(lián)混合動力電動汽車的系統(tǒng)組成和工作原理混聯(lián)混合動力電動汽車的系統(tǒng)組成和工作原理插電式混合動力電動汽車的系統(tǒng)組成和工作原理增程式電動汽車的系統(tǒng)組成和工作原理混合動力電動汽車的關鍵部件典型的混合動力電動汽車結(jié)構(gòu)舉例

Otto循環(huán)發(fā)動機不利于節(jié)能的因素具有怠速工況、部分負荷燃油消耗率高、后備功率大泵氣損失:節(jié)氣門在部分開度時造成節(jié)流,以及曲軸箱和進氣管的壓差對活塞下行造成阻力,都造成了能量損失。采用節(jié)氣門控制負荷的發(fā)動機即使在高速路行駛時也存在泵氣損失,只有在全力加速或爬坡時節(jié)氣門全開,不存在額外的進氣管節(jié)流損失。混合動力電動汽車關鍵部件-發(fā)動機小膨脹比:膨脹比為排氣門打開時氣缸容積與混合氣被點燃時氣缸容積比值。膨脹比越高,轉(zhuǎn)化為機械功的熱能越多。對于給定燃油辛烷值的汽油機來說要避免爆震就不能有大的膨脹比。過濃的混合氣:傳統(tǒng)Otto循環(huán)發(fā)動機通過加濃混合氣滿足輸出功率增加的需要。濃混合氣在發(fā)動機內(nèi)并不能完全被利用,作為HC排放物被排到大氣中或者在催化轉(zhuǎn)化器中被氧化掉,降低了燃油利用率。混合動力系統(tǒng)中的發(fā)動機：設計減輕移動體的質(zhì)量、使用小徑的曲軸、減小發(fā)動機相對運動體的摩擦、采用Altkinson循環(huán)、設計非常小的燃燒室、顯著降低排氣損失和節(jié)流損失，采用怠速停機以及變小排量設計。混合動力電動汽車關鍵部件-發(fā)動機Atkinson循環(huán)發(fā)動機：在Otto循環(huán)發(fā)動機的基礎上多了一個回流過程,包括進氣、回流、壓縮、膨脹和排氣五個過程。Atkinson循環(huán)利用進氣門晚關而不是節(jié)氣門來控制負荷。進氣門晚關時刻是由氣缸內(nèi)充量的多少來決定的,也就是由負荷的大小來確定氣門的關閉時刻。氣門關閉后才是壓縮沖程的實際開始點,而膨脹沖程還是和原Otto循環(huán)相似或稍長,這就減少了進氣過程的泵氣損失和壓縮沖程壓縮功;膨脹比比壓縮比大能夠使更大程度地將熱能轉(zhuǎn)換為機械能,提高發(fā)動機的指示熱效率,降低燃油消耗。另外進氣門晚關使實際壓縮比降低,所以缸內(nèi)燃燒溫度降低,有利于改善NOx排放。混合動力電動汽車關鍵部件-發(fā)動機混合動力電動汽車關鍵部件-發(fā)動機Atkinson循環(huán)發(fā)動機Atkinson循環(huán)熱效率較高是因為降低了兩方面的損耗:一是在部分負荷時它工作在最佳膨脹比下,燃料的熱效率高;二是進氣沖程中沒有節(jié)氣門的節(jié)流作用減少了泵氣損失。雖然具有較高熱效率,但Atkinson循環(huán)卻存在功率偏低的缺點,特別在低速低負荷下更加明顯。混合動力汽車技術的出現(xiàn),在低速小負荷下可以使用蓄電池+電動機驅(qū)動,既發(fā)揮了電動機低速大轉(zhuǎn)矩的優(yōu)點,又避開了Atkinson循環(huán)低速小負荷下的弱點,使發(fā)動機主要工作在中高速下,充分發(fā)揮了Atkinson循環(huán)發(fā)動機熱效率高的優(yōu)點,提高整車的燃油經(jīng)濟性和排放性。在大部分負荷范圍(小負荷除外)內(nèi)沒有節(jié)氣門作用,因此不存在額外的泵氣損失;為了提高燃油的做功能力,Atkinson循環(huán)發(fā)動機采用了較大的膨脹比;在需要提供大的功率輸出時,混合動力汽車通過電動機、電池輸出能量輔助汽油機提供動力,因而就解決了傳統(tǒng)汽油機通過使用過濃混合氣增加功率輸出的缺陷。因此,Atkinson循環(huán)發(fā)動機是混合動力汽車采用的較理想的發(fā)動機。混合動力電動汽車關鍵部件-發(fā)動機Prius的Atkinson循環(huán)發(fā)動機技術達到當代的最高技術水平，它的尾氣排放污染物降低到同類轎車排放污染物的10%左右，在車上的應用效果顯示，加上再生制動能量回收，整車效率提高近一倍，整車CO2排放降低一半。混合動力電動汽車關鍵部件-發(fā)動機怠速停機技術/啟停控制技術start-stop混合動力電動汽車關鍵部件-發(fā)動機啟動/發(fā)電機集成了常規(guī)發(fā)動機啟動機、發(fā)電機兩個電機的功能，啟動/發(fā)電機通過皮帶與發(fā)動機曲軸常連接，因此也被稱為BSG系統(tǒng)。混合動力電動汽車關鍵部件-發(fā)動機怠速停機技術/啟停控制技術start-stop工作原理汽車遇到紅燈時，駕駛員踩制動踏板，汽車停車，發(fā)動機自動熄火并經(jīng)電機控制器精確控制在一個便于快速啟動的活塞位置，紅燈變綠燈后，駕駛員踩加速踏板，電機控制器控制啟動/發(fā)電機快速啟動，輸出動力。博世開發(fā)的發(fā)動機怠速停機系統(tǒng)ISA已經(jīng)在多款發(fā)動機上得到應用，發(fā)動機啟動時間控制在0.3s以內(nèi)混合動力電動汽車關鍵部件-發(fā)動機怠速停機技術/啟停控制技術start-stop工作原理混合發(fā)動機技術：起動機/發(fā)電機一體化(ISA/ISG)技術混合動力電動汽車關鍵部件-發(fā)動機發(fā)動機滅缸控制技術混合動力電動汽車關鍵部件-發(fā)動機混合動力電動汽車關鍵部件-發(fā)動機發(fā)動機工作過程優(yōu)化控制技術發(fā)動機工作過程優(yōu)化控制技術混合動力電動汽車關鍵部件-發(fā)動機混合動力電動汽車關鍵部件-電電耦合裝置為了實現(xiàn)串聯(lián)混合動力電動汽車的各種工作模式，必須依據(jù)動力電池組的端電壓進行發(fā)動機的轉(zhuǎn)速控制以實現(xiàn)動力電池組的充電/放電管理，由于僅轉(zhuǎn)速一個控制變量，發(fā)動機的工作點難免受到整車實際功率需求變化的影響混合動力電動汽車關鍵部件-電電耦合裝置混合動力電動汽車關鍵部件-電電耦合裝置把永磁發(fā)電機改為勵磁可調(diào)發(fā)電機，從而實現(xiàn)了發(fā)動機－發(fā)電機組直流輸出的雙參數(shù)調(diào)整，即發(fā)動機的轉(zhuǎn)速和勵磁發(fā)電機的勵磁電流，若系統(tǒng)參數(shù)匹配合理，可以實現(xiàn)相同輸出功率條件下發(fā)動機以最佳效率工作點工作。混合動力電動汽車關鍵部件-電電耦合裝置在發(fā)動機－永磁發(fā)電機組直流輸出端增加了一個DCDC變換器，DCDC變換器可以實現(xiàn)輸出直流電壓的升壓或降壓變換，實現(xiàn)了發(fā)動機－永磁發(fā)電機組直流輸出與動力電池組輸出的解耦，同樣實現(xiàn)了發(fā)動機－發(fā)電機組輸出的雙參數(shù)調(diào)整，即發(fā)動機的轉(zhuǎn)速和DCDC變換器的輸出電流，可以實現(xiàn)相同輸出功率條件下發(fā)動機以最佳效率工作點工作。混合動力電動汽車關鍵部件-電電耦合裝置在動力電池組的輸出端增加了一個雙向DCDC變換器，通過對DCDC變換器的升壓/降壓控制，實現(xiàn)了動力電池組的充電/放電的主動管理以及發(fā)動機－永磁發(fā)電機組輸出電壓的主動匹配，也實現(xiàn)了發(fā)動機－發(fā)電機組輸出的雙參數(shù)調(diào)整，即發(fā)動機的轉(zhuǎn)速和雙向DCDC變換器的電壓，同樣可以實現(xiàn)相同輸出功率條件下發(fā)動機以最佳效率工作點工作。混合動力電動汽車關鍵部件-機電耦合裝置

動力合成功能，它應將來自不同動力裝置的機械動力進行動力的合成，實現(xiàn)混合動力驅(qū)動工作模式；

動力輸出不干涉功能，機電耦合裝置應保證來自不同動力裝置的機械動力單獨地輸出或讓多個動力裝置共同輸出以驅(qū)動汽車行駛，彼此之間不發(fā)生運動干涉，不影響傳動效率；動力分解與能量回饋功能，機電耦合裝置應允許將發(fā)動機動力的全部或一部分傳遞給電動機，電動機以發(fā)電模式工作，為動力電池組充電，還可以在在整車制動時，實施再生制動，回收制動能量；輔助功能，機電耦合裝置最好能充分發(fā)揮電動機低速大轉(zhuǎn)矩的特點來實現(xiàn)整車起步，利用電動機的反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)，從而取消倒擋機構(gòu)。混合動力電動汽車關鍵部件-機電耦合裝置轉(zhuǎn)矩耦合裝置

混合動力電動汽車關鍵部件-機電耦合裝置轉(zhuǎn)矩耦合裝置舉例01：傳動系耦合

混合動力電動汽車關鍵部件-機電耦合裝置轉(zhuǎn)矩耦合裝置舉例02：傳動系耦合

混合動力電動汽車關鍵部件-機電耦合裝置轉(zhuǎn)矩耦合裝置舉例03：同軸電機耦合混合動力電動汽車關鍵部件-機電耦合裝置轉(zhuǎn)矩耦合裝置舉例04：同軸電機耦合結(jié)構(gòu)簡單；傳動效率高；無需專門設計耦合機構(gòu)；便于在原車基礎上改裝。混合動力電動汽車關鍵部件-機電耦合裝置轉(zhuǎn)矩耦合裝置特點分析：

混合動力電動汽車關鍵部件-機電耦合裝置轉(zhuǎn)速耦合裝置

轉(zhuǎn)速耦合裝置舉例01

混合動力電動汽車關鍵部件-機電耦合裝置混合動力電動汽車關鍵部件-機電耦合裝置轉(zhuǎn)速耦合裝置舉例02

轉(zhuǎn)子定子Te,neTm,nmT,n混合動力電動汽車關鍵部件-機電耦合裝置轉(zhuǎn)速耦合裝置舉例03

混合動力電動汽車關鍵部件-機電耦合裝置轉(zhuǎn)速耦合裝置特點分析

轉(zhuǎn)速耦合裝置的輸出轉(zhuǎn)矩與發(fā)動機和電動機轉(zhuǎn)矩成比例關系，工作轉(zhuǎn)速是發(fā)動機和電動機工作轉(zhuǎn)速的線性和，因此，在汽車行駛過程中，發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩不可控，發(fā)動機的轉(zhuǎn)速可以通過電動機的轉(zhuǎn)速調(diào)整而得到控制，從而可以實現(xiàn)發(fā)動機的無極調(diào)速。混合動力電動汽車關鍵部件-機電耦合裝置功率耦合裝置混合動力電動汽車關鍵部件-機電耦合裝置功率耦合裝置舉例01混合動力電動汽車關鍵部件-機電耦合裝置功率耦合裝置舉例02混合動力電動汽車關鍵部件-機電耦合裝置功率耦合裝置舉例03混合動力電動汽車關鍵部件-輔助動力單元輔助動力單元(APU)是串聯(lián)混合動力電動汽車的一種車載能量源，通常選用發(fā)動機－發(fā)電機組，以優(yōu)化發(fā)動機工作特性為準則具有兩種控制方案：發(fā)動機最低燃油消耗率曲線控制和發(fā)動機最佳燃油消耗點控制。采用發(fā)動機最低燃油消耗率曲線控制，發(fā)動機的工作區(qū)間對應圖中AB段，在整車綜合控制器的作用下，依據(jù)汽車的功率需求選擇合理的工作點。采用發(fā)動機最佳燃油消耗率點控制，發(fā)動機工作點對應圖中的C點，發(fā)動機－發(fā)電機組一般采用開關控制。混合動力電動汽車關鍵部件-輔助動力單元在增程式電動汽車中，小功率、模塊化設計的輔助功率單元也被稱為增程器，其中的盤式發(fā)電機除了發(fā)電功能外，還集成了發(fā)動機的啟動功能混合動力電動汽車關鍵部件-輔助動力單元混合動力電動汽車關鍵部件-整車控制器整車綜合控制器基于駕駛員的操控指令、車速等整車的狀態(tài)信息、混合動力系統(tǒng)組成部件的狀態(tài)信息等，實施駕駛員的指令解析、依據(jù)制定的控制策略進行動力分配控制、依據(jù)動力電池組等的能量狀態(tài)進行能量管理、對混合動力系統(tǒng)組成部件進行信息監(jiān)控和故障診斷等，并輸出合理的指令到電動機、發(fā)動機以及動力耦合裝置等，滿足汽車的行駛要求。混合動力電動汽車關鍵部件-整車控制器整車綜合控制器硬件：微處理器、電源及保電路模塊、CAN通信模塊、A/D模塊、I/O接口、調(diào)試模塊等。微處理器負責數(shù)據(jù)計算和存儲，是整車綜合控制器的大腦；電源及保護模塊為微處理器提供穩(wěn)定的12V或24V電源，并在電源意外接錯的情況下切斷電路保護整車控制器的安全；CAN通信模塊通過內(nèi)嵌的CAN控制器和外接的CAN收發(fā)器實現(xiàn)了CAN網(wǎng)絡通訊；A/D采集負責采集加速和制動踏板等模擬量信號的輸入；I/O接口負責接收鑰匙、模式開關指令并實現(xiàn)繼電器的開關控制；BDM調(diào)試模塊實現(xiàn)程序的下載更新和在線調(diào)試。混合動力電動汽車關鍵部件-整車控制器整車綜合控制器軟件：芯片使用模塊的初始化；信息采集和控制指令的發(fā)送；整車動力分配和能量管理策略；系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控和故障診斷。教學提綱混合動力電動汽車的概念和類別串聯(lián)混合動力電動汽車的系統(tǒng)組成和工作原理并聯(lián)混合動力電動汽車的系統(tǒng)組成和工作原理混聯(lián)混合動力電動汽車的系統(tǒng)組成和工作原理插電式混合動力電動汽車的系統(tǒng)組成和工作原理增程式電動汽車的系統(tǒng)組成和工作原理混合動力電動汽車的關鍵部件典型的混合動力電動汽車結(jié)構(gòu)舉例串聯(lián)混合動力汽車串聯(lián)混合動力汽車并聯(lián)混合動力汽車-通用輕度混合動力轎車

⑴汽車停止階段時，例如停車等待綠燈放行或堵車時，發(fā)動機進入自動停機模式，此時發(fā)動機處于關閉狀態(tài)，沒有燃油消耗，車上的一些附件裝置像燈光系統(tǒng)、娛樂系統(tǒng)等都由12V蓄電池進行供電，但是發(fā)動機進入自動停機模式需要滿足較多的條件，首先要求變速器設置為D檔運行，空調(diào)處于關閉或Eco經(jīng)濟運行模式，電池電量高于最低工作下限，同時進入智能停機模式前，車速需要大于20公里/小時，并且駕駛員還需要踩住制動踏板以激活自動停機模式；并聯(lián)混合動力汽車-通用輕度混合動力轎車

⑵僅起動機/發(fā)電機電動短暫工作階段，當駕駛員松開制動踏板或踩下加速踏板，汽車需要起步時，起動機/發(fā)電機以電動方式快速啟動，帶動發(fā)動機運轉(zhuǎn)，燃油供應恢復，發(fā)動機自動啟動，另外，當汽車滑行時，汽車快要停止之前，由起動機/發(fā)電機以電動方式工作維持發(fā)動機運轉(zhuǎn)并實施發(fā)動機斷油控制，目的是一方面便于汽車再次加速時發(fā)動機的快速動力輸出，另一方面使汽車行駛轉(zhuǎn)矩更加平順，駕駛性能更好。并聯(lián)混合動力汽車-通用輕度混合動力轎車

⑶汽車正常行駛階段，當發(fā)動機啟動完成后，按照駕駛員的踏板指令，發(fā)動機正常工作，消耗燃油，當駕駛員加速踏板位置較深時，起動機/發(fā)電機以電動方式提供短時助力；⑷動力電池組充電階段，此時，起動機/發(fā)電機以發(fā)電方式運轉(zhuǎn)，利用發(fā)動機的動力為36V動力電池組以及12V蓄電池進行充電；并聯(lián)混合動力汽車-通用輕度混合動力轎車

⑸減速斷油階段，當汽車進入滑行階段或停機時，對發(fā)動機實施斷油控制，在必要的情況下，為了保證轉(zhuǎn)矩的平順性，起動機/發(fā)電機以電動方式維持發(fā)動機運轉(zhuǎn)；⑹再生制動能量回收階段，當汽車減速時，發(fā)動機實施斷油控制，變矩器鎖止，汽車慣性帶動發(fā)動機轉(zhuǎn)動，起動機/發(fā)電機以發(fā)電方式運轉(zhuǎn)，對汽車的制動能量進行回收發(fā)電。并聯(lián)混合動力汽車-通用輕度混合動力轎車

并聯(lián)混合動力汽車-本田思域混合動力轎車

IMA發(fā)動機技術：1.可變氣門正時和升程控制技術，低速提高效率，高速提高功率；2.雙火花塞順序點火技術，低速促進燃燒，降低油耗；高速同時點火提高功率；3.可變氣缸管理技術：實現(xiàn)四個氣缸全部停缸，消除了發(fā)動機制動，減少了啟動沖擊并聯(lián)混合動力汽車-本田思域混合動力轎車

電動機技術：15kW@139Nm轉(zhuǎn)矩PCU動力控制器+動力電池系統(tǒng)BCM:SoCMCM:ECMMDM發(fā)動機以低速配氣正時狀態(tài)運轉(zhuǎn)，同時電機提供輔助動力并聯(lián)混合動力汽車-本田思域混合動力轎車

起步加速工況發(fā)動機以高速配氣正時狀態(tài)運轉(zhuǎn)，同時電機提供輔助動力并聯(lián)混合動力汽車-本田思域混合動力轎車

急加速工況發(fā)動機四個氣缸的進排氣閥全部關閉，發(fā)動機停止工作，純電動工作，汽油發(fā)動機自由轉(zhuǎn)動，汽車行駛車速必須在10~15km/h之間且發(fā)動機轉(zhuǎn)速<1000~1300rpm時進入此模式并聯(lián)混合動力汽車-本田思域混合動力轎車

低速巡航工況發(fā)動機以低速配氣正時狀態(tài)運轉(zhuǎn)，單獨驅(qū)動并聯(lián)混合動力汽車-本田思域混合動力轎車

輕加速或高速巡航工況發(fā)動機關閉，再生制動并聯(lián)混合動力汽車-本田思域混合動力轎車

減速或制動工況發(fā)動機自動關閉，制動踏板松開時自動啟動發(fā)動機并聯(lián)混合動力汽車-本田思域混合動力轎車

停車制動工況并聯(lián)混合動力汽車-PSA柴電混合動力轎車C4

并聯(lián)混合動力汽車-PSA柴電混合動力轎車C4

并聯(lián)混合動力汽車-Eaton混合動力混聯(lián)混合動力汽車-GM雙模式AHS-2①低速模式：當車輛在城市道路或輕載狀況下行駛時，CL1分離，CL2接合，此時行星排1處于差動狀態(tài)，行星排2處于轉(zhuǎn)矩合成狀態(tài)，機電耦合系統(tǒng)工作于低速模式。②高速模式：當車輛在高速公路或重載條件下行駛時，CL1接合，CL2分離，此時行星排1、2都處于差動狀態(tài)，機電耦合系統(tǒng)工作于高速模式。混聯(lián)混合動力汽車-GM雙模式AHS-2雙模是指高、低速電子連續(xù)可變速比模式(ECVT)，顯然，CVT模式可以很好地節(jié)省燃料消耗。該系統(tǒng)還具有4個固定速比，以適合動力高效傳遞，提升車輛的操控能力。在雙模和固定速比情況下，這套混合動力系統(tǒng)的電機都可以助推動力和利用制動能量發(fā)電。一種為從起動覆蓋至低速區(qū)域的“InputSplit”，另一種為高速區(qū)域使用的"CompoundSplit"完全混合動力系統(tǒng)(雙模式)混聯(lián)混合動力汽車-完全混合動力系統(tǒng)混聯(lián)混合動力汽車-完全混合動力系統(tǒng)260kWelectricmotors,3planetarygearsets,and4wet-plateclutches混聯(lián)混合動力汽車-完全混合動力系統(tǒng)完全混合動力系統(tǒng)(雙模式)混聯(lián)混合動力汽車-完全混合動力系統(tǒng)完全混合動力系統(tǒng)(雙模式)混聯(lián)混合動力汽車-完全混合動力系統(tǒng)雙模混合動力凱雷德，燃油經(jīng)濟性可提升50%。雙模式混合動力系統(tǒng)，包括了一個先進的電動可變變速箱(EVT–ElectricallyVariableTransmission)以及300V的金屬鎳混合動力能量儲存系統(tǒng)(ESS–EnergyStorageSystem)。該系統(tǒng)配合標準的6.0升V-8GenIV汽油發(fā)動機和主動型燃油管理裝置(AFM–ActiveFuelManagement)，延遲進氣閥門關閉(LIVC–Late-IntakeValveClosing)，用于提高燃油效率。AFM系統(tǒng)能在高速巡航狀態(tài)下，將V-8引擎的一半氣缸關閉。運用了“雙模式”強混合動力技術的ESCALADEHybrid，既能在低速時使用電動機驅(qū)動，也能使6.0L的V-8引擎以較經(jīng)濟的四缸模式運轉(zhuǎn)。混聯(lián)混合動力汽車-完全混合動力系統(tǒng)其工作過程如下：⑴在發(fā)動機自動停機模式下，發(fā)動機關機，汽車輕載運行時，僅第二個電動/發(fā)電機以電動方式工作驅(qū)動汽車，直至車速達到50km/h；⑵在需要發(fā)動機啟動工作時，由第一個電動/發(fā)電機啟動發(fā)動機；⑶發(fā)動機啟動工作后，發(fā)動機和兩個電動/發(fā)電機聯(lián)合工作滿足汽車的行駛動力需求，通過四個固定速比、兩種工作模式的適時調(diào)整，獲得良好的綜合性能；⑷在汽車輕載高檔運行時，V8發(fā)動機關閉四個缸工作，第二個電動/發(fā)電機輸出最大22kW的電動助力；⑸當汽車減速制動時，由一個或兩個電動/發(fā)電機實施再生制動能量回收混聯(lián)混合動力汽車-完全混合動力系統(tǒng)寶馬公司混合動力X6所采用的Activehybrid混合動力系統(tǒng)，由一臺發(fā)動機和兩臺電動機組成，發(fā)動機為雙渦管雙渦輪增壓技術、HPI高精度直噴技術V8發(fā)動機，輸出功率最大可達300kW，而兩臺電動機的輸出功率分別為67kW和63kW，三者聯(lián)合驅(qū)動最大輸出功率高達357kW，最大轉(zhuǎn)矩780Nm，純電動最高行駛車速達60km/h，汽車汽車加速到100km/h僅需5.6秒，與此同時，按EU5標準循環(huán)測得的綜合耗油量為9.9L/100km混聯(lián)混合動力汽車-完全混合動力系統(tǒng)奔馳公司混合動力ML450所采用的BlueHYBRID混合動力系統(tǒng)，由一臺發(fā)動機和兩臺電動機組成，發(fā)動機為3.5LV6汽油發(fā)動機，最大輸出功率205kW，自動變速箱則與兩臺電動機相集成，最大輸出功率為45kW，其系統(tǒng)最大綜合功率達250kW，最大轉(zhuǎn)矩516Nm，0~100km/h加速僅8.2s，在城市工況下，每百公里油耗約為11.2升，而高速百公里油耗約為9.8升。混合動力ML450還采用了發(fā)動機起停技術，當在等候紅燈或者處在交通堵塞中，該車就會切斷供油系統(tǒng)，當短距離低速行駛的時候，奔馳ML450混合動力僅僅依靠電動機行駛，最高車速可達56km/h，而在制動與滑行狀態(tài)下，電動機可作為發(fā)自行回收能量，并儲存到288V的鎳氫動力電池組中混聯(lián)混合動力汽車-完全混合動力系統(tǒng)插電式混合動力汽車-通用VOLT插電式混合動力汽車-通用VOLTVOLT混合動力系統(tǒng)由兩個永磁電機、一組行星排、3個離合器組成，其中111kW、370Nm牽引電機與54kW發(fā)電機同軸布置，通過3個離合器的分離和接合組合，該混合動力系統(tǒng)具有4種工作模式.插電式混合動力汽車-通用VOLT工作模式離合器1離合器2離合器3備注純電機驅(qū)動1接合分離分離僅牽引電機驅(qū)動純電動驅(qū)動2分離接合分離牽引電機和發(fā)電機聯(lián)合驅(qū)動增程式接合分離接合串聯(lián)混合動力混合驅(qū)動分離接合接合功率分流式混合動力插電式混合動力汽車-通用VOLT混合動力汽車的整車設計技術-節(jié)油機理分析

傳統(tǒng)內(nèi)燃機車輛能量利用情況

公路工況換擋機會少且很少使用制動，怠速損失少；空氣阻力損失約為各種行駛阻力所需能量的一半。20.2%

城市工況怠速和制動損失相當高，怠速17.2％/制動5.8%空氣阻力損失約為各種行駛阻力所需能量的1/5。12.65%

內(nèi)燃機自身熱效率最佳熱效率31~38%兼顧動力性需求，發(fā)動機后備功率較大，比如加速功率可達巡航行駛功率的5倍以上混合動力汽車整車設計技術-節(jié)油機理分析

混合動力系統(tǒng)的節(jié)能潛力分析再生制動；車載動力總成可以更有效地工作Downsize；可以消除或大大減少怠速工作狀態(tài)Stop&Go,IdleStop；車載動力總成可以更輕更小；有選擇多種動力總成的余地。混合動力汽車整車設計技術-節(jié)油機理分析

整車制動工況下節(jié)能分析:混合動力客車可回收的制動能量占驅(qū)動消耗總能量的5.6%