混合动力汽车概念和基本类型

一、混合动力汽车的概念

从广义上讲，混合动力汽车指至少有两种动力源，靠其中一种或多种动力源提供部分或者全部动力的车辆，也

称复合动力汽车。实际中，混合动力汽车多指以传统内燃

机和电动机作为动力源，混合使用热能和电能的汽车。

混合动力汽车电驱动系统通过被采用的动力系统向载荷提供动力。

混合动力电驱动系统示意图

二、混合动力汽车的类型

（一）、混合动力电动汽车按照能量合成的形式主要分为串联式(ＳＨＥＶ)、并联式(ＰＨＥＶ)、混联式和复合式四种。

1、串联式混合动力系统

如下图所示串联式混合动力系统的示意图。串联式混合动力系统的关键特征是在功率变换其中，两个电功率被放在仪器，该功率变换器其电功率耦合的作用，控制从蓄电池组和发电机到电动机的功率流，或反向控制从电动机到蓄电池组的功率流。燃油箱、发动机和发电机组成基本能源，而蓄电池则起能量缓冲作用。

2、并联式混合动力系统

下图所示为并联式混合动力系统的示意图。它的关键特征是在机械耦合器中，两个机械功率被加在一起，发动机是基本能源设备，而蓄电池和电动机驱动装置则组成能量缓冲器，此时功率流仅受动力装置发动机和电动机控制。

3、混联式混合动力系统

如下图所示为混联式混合动力系统的示意图，这一构造是串联式和并联式结构的组合，它具有两者的主要特性，相比于串联式或并联式的结构，它拥有更多的运行方式。

4、复合式混合动力系统

图所示为典型复合式混合动力系统的示意图，它具有与混联式相似的结构。两者唯一的差异在于电耦合功能有功率变换器转移到蓄电池，并且在电动机或发电机组和蓄电池组之间加入了一个功率变换器。

（二）、按混合程度分类

根据混合动力系统中电机输出功率在整个系统输出功率中所占的比重，混合动力系统可分为（微混、轻混、中混、完全混合和插电混合）

1、微混和动力系统

这种混合动力系统在传统内燃机上的起动电机上加装了皮带驱动起动电机，用来控制发动机的起动和停止，从而取消了发动机的怠速，降低了油耗和排放。

2、轻混合动力系统

轻混合动力系统除了能够实现用发电机控制发动机的起动和停止，还能够实现:

(1)在减速和制动工况下，对部分能量进行吸收；

(2)在行驶过程中，发动机等速运转，发动机产生的能量可以在车轮的驱动需求和发电机的充电需求之间进行调节。

3、中混合动力系统

中混合动力系统采用的是高压电机。另外，中混合动力系统还增加了一个功能:在汽车处于加速或者大负荷工况时，电动机能够辅助驱动车轮，从而补充发动机本身动力输出的不足，从而更好地提高整车的性能。

4、完全混合动力系统

该混合动力系统中电机和内燃机都可以独立(或在一起)驱动车辆。因此在低速、缓加速行驶(如交通堵塞、频繁起步-停车)、车辆起步行驶和倒车等情况下，车辆可以纯电动行驶；急加速时电机和内燃机一起驱动车辆，并有制动能量回收的能力。完全混合动力系统的代表车型是丰田公司的普锐斯。

5、插电混合动力系统

插电混合动力系统是一种将纯电动系统和现有燃油动力系统结合的产物。车辆带有外接插入式充电系统，因此可以单独利用电动机行驶较长距离，将内燃机的工作比例进一步缩小，提供更好的节油比例，但会消耗一定的电能。同时，还解决了目前纯电动汽车续航里程短的问题。