混合动力汽车概述
混合动力电动汽车
主要内容
• 1.混合动力电动汽车概述 • 2.混合动力电动汽车分类 • 3.混合动力电动汽车的能量管理技术 • 4.混合动力电动汽车实例
一、概述
什么是混合动力汽车？
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“电也是油”。
混合动力电动汽车的能量转换装置包括发电装置（发动机/ 发电机）、动力电池、功率变换装置、动力传递装置、充 放电装置等。
能量传统路线通常有四类：由发电装置到车轮；由动力电 池到车轮；由发电装置到能量储存装置，再到车轮；由车 轮到能量储存装置（能量回收）。
四、混合动力电动车实例
最具代表的车型是丰田公司生产的普锐斯。
参考国际能源组织(IEA)的有关文献，其对混合动力车辆作 出定义，认为能量与功率传送路线具有如下特点的车辆称 为混合动力车辆：
一、概述
什么是混合动力汽车？
(1)传送到车轮推进车辆运动的能量，至少来自两种不同的能 量转换装置(例如内燃机、燃气涡轮、斯特林发动机、电动机、 液压马达、燃料电池)。 (2)这些转换装置至少要从两种不同的能量储存装置(例如燃 油箱、蓄电池、飞轮、超级电容、高压储氢罐等)吸取能量。 (3)从储能装置流向车轮的这些通道，至少有一条是可逆的 (既可放出能量，也可吸收能量)，并至少还有一条是不可逆 的。 (4)可逆的储能装置供应的是电能。
(1) 串联式混合动力电动汽车
指车辆的驱动力只来源于电动机。特点是发动机带动发电 机发电，其电能通过传输线路及控制器直接输送到电动机，
混合动力汽车
混合动力汽车的关键部件
• 机电耦合装置
•
4、辅助功能，机电耦合装置最好能充分发挥电机低
速大转矩的特点来实现整车起步，利用电机的反转来实现
倒车，从而取消倒档机构。
混合动力汽车的关键部件
• 机电耦合装置 • 单行星排耦合系统
混合动力汽车的关键部件 • 机电耦合装置
• 转速合成式并联混合动力汽车的发动机和 电动机通过离合器和一个“动力组合器” 来驱动汽车。可以利用普通内燃机汽车的 大部分传动系统的总成，电动机只需通过 “动力组合器”与传动系统连接，结构简 单，改制容易，维修方便。为获得最佳传 动效果，控制装备往往十分复杂
混联式驱动系统是串联式与并联式的综合，其结构示意图如图所示
荷非经济区域。发动机最大功率定为车辆以100Km/h速度在平路上行 驶时需求功率的10倍，或者是在6%坡度上以100Km/h速度行驶时需 求功率的3—4倍。
混合动力汽车的关键部件
• 混合动力汽车发动机特点
•
在混合动力汽车中，由于电机驱动系统的参与，发动
机的工作过程有了优化的基础。例如，可采用小径的曲轴
增程器（通常为小功率的发动机-发电机组或燃料电池发
电系统等），延长动力电池组一次充电续驶里程，满足日
常行驶的需要。相比纯电动汽车，增程式电动汽车可以采
用较小容量的动力电池组，有利于降低动力电池组的成本
。相比串联混合动力汽车，增程器功率偏小，动力电池组
容量配置偏高。
混合动力汽车的关键部件——发动机
• 在混合动力汽车上，发动机作为唯一的一个耗油部件，其 性能和控制特性的好坏直接决定了整车的燃油经济性。由 于混合动力汽车上还具备电机驱动系统以及动力电池组等 电能存储单元，发动机的工作过程和控制特性与常规汽车 发动机有了明显的区别，这也为混合动力汽车中发动机的 优化奠定了基础。
混合动力汽车结构原理认知
混合动力汽车结构原理认知混合动力汽车结构原理：用第二动力辅助发动机做功，达到提升车辆动力和降低汽车油耗的目的。
一般混合动力汽车使用蓄电池或者燃料电池作为第二动力，高效又环保。
混合动力汽车主要由控制系统、驱动系统、辅助动力系统、电池、传动系统等构成。
混合动力汽车是利用电驱动作为辅助动力，来降低燃料的消耗，实现低污染，或在纯电动驱动模式时实现零污染。
混合动力汽车上电驱动系统的工作条件及其工作模式与传统电动机相比有着很大的区别，这些区别使得工业电动机不适合在汽车上使用。
相对于传统工业电动机而言，混合动力汽车上所使用的电驱动系统一般有以下特点：1.混合动力汽车上所使用的电机的响应性能要求更高。
混合动力汽车上的电机往往要求频繁起停、频繁加减速以及频繁切换工作模式（作为电动机使用时驱动汽车，作为发电机使用时实现能量回收及发电）。
2.混合动力汽车电驱动系统具有体积小、质量轻、功率密度和工作效率高等性能，这是因为汽车内部空间有限。
3.相对于传统电机而言，混合动力汽车的电机具有更高的可靠性、抗振性和抗干扰性。
混合动力汽车电驱动系统的工作环境更为恶劣，干扰更大。
4.传统电动机一般工作在额定功率附近，而混合动力汽车电动机的工作范围相对较宽，且由于混合动力汽车上电机工作模式的特殊性（工况经常处于动态变化中），额定功率这个参数对于混合动力所使用的电动机而言没有特别大的意义，所以对其额定功率的要求并不严格。
而在高效工作区间，这个参数则更为实际和重要。
5.在供电方式上，传统电机由常规标准电源供电，而混合动力汽车用电机所使用的电能来源于蓄电池，且由功率变换器直接供给。
另外电机的使用电压及形式并不确定，从减少功率损耗及降低电动机逆变器成本的角度而言，一般倾向于使用较高的电压。
何谓混合动力汽车
何谓混合动力汽车基本概念通常所说的混合动力一般是指油电混合动力，即燃料（汽油，柴油等）和电能的混合。
混合动力汽车是有电动马达作为发动机的辅助动力驱动汽车。
基本优点混合动力汽车的燃油经济性能高，而且行驶性能优越，混合动力汽车的发动机要使用燃油，而且在起步、加速时，由于有电动马达的辅助，所以可以降低油耗，简单地说，就是与同样大小的汽车相比，燃油费用更低。
而且，辅助发动机的电动马达可以在启动的瞬间产生强大的动力，因此，车主可以享受更强劲的起步、加速。
同时，还能实现较高水平的燃油经济性.混合动力汽车发展历史目前世界上已经有70余种车型的燃料电池汽车问世，在国外最热门、销量最大的新能源车就是混合动力汽车。
1997年，第一款量产混合动力车普锐斯推向日本市场，当年售出18000辆。
1999年，本田混合动力双门小车insight在美国推出，受到好评。
2007年年底，美国权威机构Autodata的统计数据显示，2007年１０月份美国混合动力车的销售量与上一年相比，同期增长了３０个百分点，销售量为24443辆。
混合动力车型甚至成了平淡的美国汽车市场的一大亮点：2007年，美国市场销售混合动力车型超过30万辆。
2007年５月17日，丰田混合动力车全球累计销售突破100万辆。
“领跑者”——日本车企在欧美把重点放在比较远的氢动力、或者很现实地提高传统发动机技术之时，日本车企在混合动力上的成就让它们目前成为新能源的领跑者，如今，丰田的混合动力车在全球的销量已经超过了120万辆。
业内，普遍认为采用氢动力是汽车发展的理想目标，而混合动力被认为是目前最好的过渡产品，丰田、本田在这个领域大有所获，不仅得到了商业利益，也收获了环保节能的美誉。
混合动力汽车的种类目前主要有3种并联方式一种是以发动机为主动力，电动马达作为辅助动力的“并联方式”。
（Parallel Hybrid）这种方式主要以发动机驱动行驶，利用电动马达所具有的再启动时产生强大动力的特征，在汽车起步、加速等发动机燃油消耗较大时，用电动马达辅助驱动的方式来降低发动机的油耗。
混合动力电动汽车
混合动力电动汽车1. 引言混合动力电动汽车是一种结合传统燃油动力和电动动力的汽车。
其通过利用电动机和内燃机的双重动力系统，既能够减少燃料的消耗和减少尾气排放，又能够提供长距离驾驶的能力。
本文将会详细介绍混合动力电动汽车的原理、优势和发展趋势。
2. 混合动力电动汽车的原理混合动力电动汽车的运行原理是将传统燃油发动机与电动机进行结合。
在行驶过程中，汽车可以通过电动机独立工作，也可以通过内燃机驱动发电机为电动机提供电能。
混合动力电动汽车的动力系统主要包括以下几个组成部分：•发动机：混合动力汽车配备了一个内燃机，它可以使用汽油或柴油作为燃料。
这个发动机可以通过燃料燃烧驱动车辆，同时还可以充当发电机工作，为电动机充电。
•电动机：混合动力汽车配备了一个电动机，它使用电能驱动车辆。
这个电动机可以通过电池或通过内燃机发电机提供的电能工作。
•电池：混合动力汽车配备了一个电池组，它存储并提供电能给电动机使用。
电池可以通过内燃机发电机或通过插电方式进行充电。
•控制系统：混合动力汽车配备了一个控制系统，它监控并控制动力系统的运行，以实现最佳的燃油效率和动力性能。
3. 混合动力电动汽车的优势混合动力电动汽车相比传统的燃油汽车具有以下优势：1.节能环保：混合动力电动汽车利用电动机的动力，减少了对内燃机的依赖，因此能够显著减少燃料的消耗和尾气的排放。
这对于改善空气质量和减少温室气体排放具有重要意义。
2.长距离驾驶能力：由于混合动力电动汽车配备了发动机和电池组，可以在电池能量耗尽后继续通过发动机驱动发电机进行充电。
这使得混合动力电动汽车可以具备较长的续航里程，满足长途驾驶需求。
3.减轻对石油的依赖：混合动力电动汽车利用了电能作为驱动力，减少了对石油的依赖程度。
这有助于降低对石油资源的消耗和依赖，实现能源结构的多样化。
4.提升驾驶体验：混合动力电动汽车的电动机具有高扭矩输出和快速响应的特点，提供了平顺且悄无声息的驾驶体验。
同时，电动机还能够辅助传统发动机提供更大的动力输出，提升汽车的加速性能和操控性。
混合动力汽车的控制原理(一)
混合动力汽车的控制原理(一)混合动力汽车的控制原理什么是混合动力汽车？混合动力汽车是指采用两种或以上不同动力源，如内燃机和电动机等，通过控制系统互相协作工作，以保证最佳的能量利用效率和节能环保的汽车。
混合动力汽车分为串联式、并联式和混合式三种。
混合动力汽车的控制原理混合动力汽车的控制原理主要包括能量的流向、能量的转换、能量的储存、驱动系统和辅助系统等几个方面。
能量的流向混合动力汽车内部能量的流向主要包括以下几个环节：发动机输入、电机输入、发电机输入、电池输入、电控输出以及驱动轮输出等。
能量的转换混合动力汽车能量的转换主要包括以下几个方面：化热能转化为机械能、化学能转化为电能、电能转化为机械能等。
能量的储存混合动力汽车的能量储存主要是指电池的储存。
电池的储存发生在汽车减速或者制动的时候，同时也会在汽车行驶的过程中通过发动机循环充电。
驱动系统混合动力汽车的驱动系统主要包括发动机、变速器、电机和驱动轮等。
发动机和电机在汽车行驶的过程中轮流发挥作用，确保汽车的输出动力。
变速器通过不同的齿轮组合来实现对车速的控制。
辅助系统混合动力汽车的辅助系统主要包括空调、电子设备、发电机和辅助电机等。
这些设备的运行会消耗电池的能量，因此需要设计合理的控制系统来避免浪费能量。
总结混合动力汽车的控制原理是一项复杂而完备的科技体系，通过多个不同的部件和系统的协作工作，确保汽车的优化性能和高效的能量利用效率，具有广阔的应用前景和深远的意义。
混合动力汽车的优势和不足优势1.提高能耗效率：混合动力汽车通过高效地利用电力和燃油这两种能源，能够较好地降低能耗，使车辆更加省油节能；2.减少尾气排放：混合动力汽车可以使用电动机代替内燃机进行低速行驶，从而实现零排放或者低排放的目标；3.实现高效驱动：混合动力汽车驱动系统可以配备电动机、发动机及变速器等多个动力单元，使车辆市区行驶更加平滑，既能保持快速行驶，也能快速起步、刹车。
4.车辆性能优越：混合动力汽车不仅可以实现快速加速、高速行驶等特点，而且在车速维持过程以及弯道驾驶等方面也有较好的表现。
混合动力汽车技术及发展趋势分析
混合动力汽车技术及发展趋势分析1. 引言混合动力汽车是指同时搭载内燃机和电动机的汽车，通过两种动力系统的协同工作，既能提供高效的燃油经济性，又能减少尾气排放。
本文将对混合动力汽车技术及其发展趋势进行详细分析。
2. 混合动力汽车技术概述2.1 内燃机系统混合动力汽车内燃机系统通常采用汽油或柴油发动机，具备高功率输出和长续航里程的特点。
2.2 电动机系统混合动力汽车电动机系统通常采用电池供电，具备高效能转化和零排放的特点。
电动机可以通过回收制动能量和发动机辅助驱动来充电。
3. 混合动力汽车技术发展趋势3.1 车载电池技术随着电动汽车市场的发展，车载电池技术得到了广泛关注。
目前，锂离子电池是最常用的车载电池技术，但其续航里程和充电时间仍然有待改进。
未来，固态电池等新型电池技术有望取代锂离子电池，提高混合动力汽车的续航里程和充电效率。
3.2 车辆轻量化技术为了提高混合动力汽车的燃油经济性，车辆轻量化技术成为了重要的发展方向。
采用轻量化材料如高强度钢、铝合金和碳纤维等可以降低车辆重量，提高能源利用效率。
3.3 智能化技术随着人工智能和物联网技术的快速发展，智能化技术在混合动力汽车中的应用越来越广泛。
智能驾驶辅助系统、智能导航系统和智能充电系统等可以提高驾驶安全性、行车效率和用户体验。
4. 混合动力汽车市场发展现状目前，混合动力汽车市场正快速增长。
根据国际能源署的数据，全球混合动力汽车销量在过去几年中呈现持续增长的趋势。
中国、美国和日本是全球混合动力汽车市场的主要推动力。
4.1 中国市场中国政府出台了一系列政策措施来推广混合动力汽车，如购车补贴和免费牌照等。
这些政策的推动下，中国混合动力汽车市场快速发展，成为全球最大的混合动力汽车市场。
4.2 美国市场美国是混合动力汽车的发源地之一，拥有丰富的混合动力汽车制造商和消费市场。
美国政府也采取了一系列激励措施来推广混合动力汽车，如减税和建设充电桩等。
4.3 日本市场日本是混合动力汽车技术的领先者之一，拥有世界知名的混合动力汽车品牌。
混合动力汽车概述
混合动力汽车概述
2 混合动力汽车的优点
②可实现纯电动模式，在居民区、市中心等人员密集的 地区关闭发动机，实现零排放。
③通过电动机回收制动时的能量，提高能量利用率，进 一步降低汽车的能量消耗和排放污染。
混合动力汽车概述
2 混合动力汽车的优点
新能源汽车技术
混合动力汽车概述
混合动力汽车概述
一 混合动力汽车的定义
能量和动力的传递同时具有以下特点的车辆定义为混合动 力电动汽车(hybrid electric vehicle，HEV)，简称为混合动力 汽车：
(1)传递到驱动轮来推进车辆的能量至少来自两种不同的能 量转换装置(内燃机、燃气涡轮机、斯特林发动机、液压马达、 电动机等)，其中有一个为电动机。
混合动力汽车概述
一 混合动力汽车的定义
(2)能量转换装置可从至少两种能量储能装置(油箱、蓄电池、 超级电容、飞轮、储氢罐等)获取输入能量，其中至少有一种能 量储能装置提供的是电能。
(3)能量储能装置也可以吸收电能。
混合动力汽车概述
二 混合动力汽车的节油方式与优点
1.混合动力汽车的节油方式 2.混合动力汽车的优点
力汽车概述
1 混合动力汽车的节油方式
(1)大大减少甚至消除了发动机怠速，短暂停车时，可关闭 发动机，再行驶时，可利用电动机迅速地重起发动机。
(2)制动时，可利用电动机的发电机模式来回收制动能量， 而传统汽车机械制动中的这些能量转化为热量散发。
混合动力汽车概述
1. 混合动力汽车的节油方式
(3)设计时，混合动力汽车发动机功率可选得比传统汽车小， 发动机设置在高效率区稳定工作，加速、爬坡的峰值功率由电 动机提供。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
龙源期刊网
混合动力汽车概述
作者：吴俊锋
来源：《学习与科普》2019年第08期
摘要：为解决能源问题和环境问题，在传统的内燃机汽车和纯电动汽车进行过渡，混合
动力汽车在此背景下不断发展。
混合动力汽车是指燃油动力加电力的汽车。
它的混合动力总成主要包括发动机和电动机，结合发动机和电动机各自的优点;内置动力分离装置的混合动力专用变速器、镍氢電池组和动力控制总成等部件。
关键词：混合动力汽车串联式并联式混联式
混合动力汽车拥有两种或者两种以上的动力源。
根据不同的动力源的布置方式，混合动力汽车主要可以分为串联式混合动力汽车、并联式混合动力汽车和混联式混合动力汽车。
典型的是串联和并联两种构型方式，两者的主要不同之处在于动力源和车轮的连接方式的不同，混联式构型则是融合了以上两种构型方式的优点。
1. 串联式混合动力汽车
在串联式混合动力汽车当中，通常是将发动机和发电机这两个部件做成一体，组成APU。
发动机带动发电机发电，所产生的电能通过控制器直接送到发动机，有发动机产生驱动力矩从而驱动汽车。
电池实际上起到平衡发动机-发电机组输出功率和电动机输入功率的作用：当发电机发出的功率高于电动机所需要的功率时（当汽车减速滑行、低速行驶或者短时停车等工况），控制器控制发电机向电池充电;当发电机发出的功率低于电动机所需要的功率时（当汽车起步、加速、高速行驶和爬坡等工况），电池则会向电动机提供额外的电能。
串联式混合动力汽车的传动形式和其他种类的混合动力汽车的传动形式（并联、混联）相比较，具有自己明显的特点和优势：
1.发动机和发电机、传动系之间没有直接的机械连接，使整车布置的自由度较大，同时也使得发动机的工作状态不会受到汽车行驶状态的影响，发动机能够保持在稳定、高效、低排放的运行状态下工作，使得汽车具有良好的燃油经济性和较低的污染物排放。
2.在串联式混合动力汽车上，由于发动机带动发电机所产生的电能和电池组输出的电能共同带动电动机来驱动汽车行驶，电力驱动式其唯一的驱动模式，因而控制技术比较简单。
3.串联传动形式的驱动模式决定了电动机的功率应该接近或者等于汽车所需要的最大驱动功率，因此电动机的功率较大，外形和质量也都较大。
所以串联布置形式在中小汽车上不容易实现。