混动汽车构造与工作原理[可修改版ppt]
混合动力汽车结构原理ppt课件
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混合动力汽车结构
► 串联式混合动力汽车
丰田考斯特(Coaster) SHEV客车 ► 特点
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混合动力汽车结构
► 串联式混合动力汽车
丰田考斯特(Coaster) SHEV客车 ► 特点
Coaster SHEV的发动机一发电机组装在汽车的前部，发动机与发电机用一个 增速器互相连接。发动机为D-4型1.5L直喷式汽油发动机。
发动机保持在最佳状态下运转，由于转速比较低，而且是平稳地连续运转， 在排气系统中采用了三元催化剂。因此，动力性能好，有害废气排放量大大 地减少，噪声也有所降低。
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混合动力汽车结构
► 串联式混合动力汽车
丰田考斯特(Coaster) SHEV客车 ► 特点
采用了密封式铅酸电池组和交流感应电动机作为驱动电动机。驱动电动机的功率为70kW， 驱动电动机经过减速器来驱动SHEV的后轮行驶。
动力电池组的电能，可以经过变频器输送供应驱动电动机。发动机一发电机组所发出的 电能，可以经过变频器输送到驱动电动机，也可以输入到动力电池组中。
动力电池组采用镍氢电池，驱动和再生制动时提供电能和回收电能。 驱动电机采用100KW交流感应电机，经过减速器后驱动前轮行驶。
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混合动力汽车结构
► 串联式混合动力汽车 通用汽车公司的Series—SHEV汽车
►管理系统
Series—SHEV的多能源动力总成管理模块，对动力电池组的充、放 电，动力电池组中每个电池状态进行监控和检查。镍氢电池组由中 央控制器中的电池管理模块控制，当动力电池组的电能下降到40％ 时，立即自动启动柴油机。发电机组进行发电，并使动力电池组恢 复到50％的充电状态。
混合动力汽车构造与工作原理
混合动力汽车构造与工作原理混合动力汽车（Hybrid Electric Vehicle，HEV）是一种同时采用燃油发动机和电动机作为动力源的汽车。
它通过将燃油发动机和电动机结合在一起，实现了燃油和电能之间的高效转换和优化利用，以提高汽车的燃油经济性和环保性能。
首先是燃油发动机，它通常是传统的内燃机，使用汽油或柴油作为燃料。
燃油发动机主要负责提供动力和驱动车辆行驶，在需要时也可以充电电池组。
其次是电动机，它主要由电池供电，并将电能转化为机械能驱动车辆行驶。
电动机通常分为交流电动机和直流电动机两种类型，根据具体的车型和设计，可以选择适合的电动机。
第三是电池组，它是混合动力汽车的核心部件之一，主要由多个电池模块组成。
电池组可以储存和释放能量，为电动机供电。
常用的电池类型有镍氢电池、锂离子电池等。
随着技术的发展，锂离子电池被广泛应用于混合动力汽车中，因为其能量密度高、重量轻、寿命长等优势。
第四是传动装置，它主要由变速器和传动轴等组成。
传动装置的设计允许燃油发动机和电动机分别或同时驱动车辆。
它可以根据驾驶条件和动力需求，调整驱动力的输出比例，以提高燃油经济性和驾驶性能。
最后是控制系统，它是混合动力汽车的大脑，包括了电子控制单元（ECU）、传感器等组件。
控制系统可以监测和调节燃油发动机和电动机之间的能量流动，根据驾驶需求和工况条件，实现最佳的能量管理和功率分配。
混合动力汽车的工作原理是通过燃油发动机和电动机之间的协同工作，实现更高效的能量利用。
在起步和低速行驶时，电动机通过电池供电，提供较大的起动扭矩，同时燃油发动机处于关闭状态。
在高速行驶时，燃油发动机通过直接驱动车辆，并将多余的动力转化为电能储存在电池组中。
在加速和爬坡等特殊情况下，燃油发动机和电动机同时发力，共同驱动车辆。
为实现能量的高效转换和利用，混合动力汽车还采用了能量回收技术。
当车辆减速和制动时，电动机通过逆变器将动能转化为电能，储存在电池组中，以供电动机在加速和起步时使用。
混合动力汽车的分类与工作原理课件
混合动力汽车的分类与工作原理
2 并联式混合动力汽车
混合动力汽车的分类与工作原理
2 并联式混合动力汽车
混合动力汽车的分类与工作原理
2 并联式混合动力汽车
混合动力汽车的分类与工作原理
2 并联式混合动力汽车
混合动力汽车的分类与工作原理
2 并联式混合动力汽车
混合动力汽车的分类与工作原理
混合动力汽车的分类与工作原理
4 完全混合动力汽车
完全混合动力汽车采用了272 ~ 650 V的高压起动电机， 混合程度更高。与中混合动力系统相比，完全混合动力系统 的混合度可以达到甚至超过50%。技术的发展将使得完全混 合动力系统逐渐成为混合动力技术的主要发展方向。
混合动力汽车的分类与工作原理
4 完全混合动力汽车
混合动力汽车的分类与工作原理
5 外插电式混合动力汽车
外插电式混合动力汽车[off-vehicle/externally chargeable hybrid electric vehicle(plug-in hybrid electric vehicle)]可以在正常使用情况下从非车载装置中 获取能量。
2 并联式混合动力汽车
混合动力汽车的分类与工作原理
2 并联式混合动力汽车
混合动力汽车的分类与工作原理
2 并联式混合动力汽车
混合动力汽车的分类与工作原理
3.混联式混合动力汽车
混 联 式 混 合 动 力 汽 车 在 结 构 上 综 合 了 串 联 式 混 合 动 力 汽车 和并联式混合动力汽车的特点，它主要偏向于并联结构，但又 包含一些串联结构的特点。与串联式混合动力汽车相比，混联 式混合动力汽车增加了机械动力传输路线；与并联式混合动力 汽车相比，混联式混合动力汽车增加了电能的传输路线。混联 式混合动力系统的示意图和能量流分别如图4-21和图4-22所示。
混动汽车构造与工作原理
第混二合章动力混汽合车动力构汽造车与构工造作与原工理作原理
3. 通用汽车公司Series-SHEV汽车的结构组成
通用汽车公司的Series-SHEV结构布置 1-电流转换器 2-充电器 3-驱动电动机 4-动力蓄电池 5-中央控制器 6-发电机 7-发动机
第混二合章动力混汽合车动力构汽造车与构工造作与原工理作原理
1. 国外混合动力汽车的技术发展状况 （1）日本 从目前世界范围内的整个形势来看，日本是 电动汽车技术发展速度最快的少数几个国家之一，特别是 在发展混合动力电动汽车方面，日本居世界领先地位 （2） 欧美等国
第混二合章动力混汽合车动力构汽造车与构工造作与原工理作原理
2. 我国混合动力汽车的发展现状 目前我国各大汽车集团都在进行混合动力电动汽车研 发，多数以混合动力电动客车为主。一汽研发的红旗HQ3 于2006年投产；而广州本田更是紧跟丰田的步伐，也推出 了多款混合动力车；上汽集团与通用签署协议，将联手开 发混合动力轿车和公交客车；上海别克君越eco-hybrid油 电混合动力车是国内第一款中高档量产混合动力车型。
混合动力
第混二合章动力混汽合车动力构汽造车与构工造作与原工理作原理
（3）在车辆行驶过程中，当车载电池组电量过低时， 发动机在驱动车辆行驶的同时向电池补充充电 。
向蓄电池充电
第混二合章动力混汽合车动力构汽造车与构工造作与原工理作原理
（4）车辆减速及制动时，电机以发电机模式工作， 回收车辆制动能量向电池充电
第混二合章动力混汽合车动力构汽造车与构工造作与原工理作原理
4. 日产风雅混合动力汽车混合动力系统 （1）混合动力系统结构
第混二合章动力混汽合车动力构汽造车与构工造作与原工理作原理
②这些能量转换装置至少要从两种不同的能量储存 装置吸取能量；
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变频器
201.6 V AC
发电
发电
驱动
驱动
空调压缩机
转换器
变频器
DC(直流) AC(交流)
蓄电池存储再生制动过程中MG2产生的电能和MG1产生的能量。HV蓄电池在车辆起步阶段或者需要额外动力辅助时为MG2提供电能。
混动卡罗拉的结构型式与工作原理
混动卡罗拉的系统构成
HV蓄电池
THS(2001-2003年的Prius)
外部噪音(dB(A))
1.5升普通汽油车
安静
发动机
混动卡罗拉搭载的发动机为丰田的1.8升8ZR高膨胀率循环汽油发动机(阿特金森)，采用了VVT-i智能可变气门正时控制技术和ETCS-i智能电子节气门控制技术。
混动卡罗拉的结构型式与工作原理
混动卡罗拉的系统构成
混合动力变速驱动桥
混合动力变速驱动桥包括MG1、MG2和行星齿轮组，并且在这些组件的配合下，通过无级变速(CVT)使车辆平稳地行驶。
混合动力系统的结构与技术
根据驱动系统的配置和组合方式(即能量合成的方式)不同，分为串联式、并联式和混联(串并联)式三种组合方式。
混合动力系统的结构型式及工作原理
混合动力系统的结构与技术
串联式
并联式
混联式
①高效率的发动机
混合动力系统的关键技术
混合动力系统的结构与技术
②电机(电动机/发电机)
③蓄电池
性能优势
发动机运转后加速
普通中级三厢车(4AT)
时间
加速度
混动卡罗拉的结构型式与工作原理
混动卡罗拉的优势
性能优势
静谧性
丰田油电混合动力系统可以在低、中速时仅使用电动机驱动车辆，靠蓄电池电力驱动的电动机是一种非常安静的动力源，因此在电动机驱动时明显比发动机驱动安静得多。
混动汽车构造与工作原理
混动汽车构造与工作原理混动汽车的概述混动汽车是一种结合内燃机和电动机的汽车。
它利用内燃机和电动机的优势相互补充，提高燃油经济性和环境友好性。
本文将介绍混动汽车的构造和工作原理。
混动汽车的构造混动汽车的构造包括燃油系统、电池系统和动力传动系统三个主要部分。
燃油系统燃油系统是混动汽车中的传统部分，它包括存储燃油、供应燃油和控制燃油的功能。
与传统汽车相比，混动汽车的燃油系统具有更高的燃油效率要求。
它通常包括燃油箱、燃油泵、燃油喷射器等。
电池系统电池系统是混动汽车中的关键部分，它提供电能给电动机驱动汽车。
电池系统根据不同的混动汽车类型可以采用不同的电池技术，如镍氢电池、锂离子电池等。
电池系统通常包括电池组、电池控制器和电池管理系统等。
动力传动系统动力传动系统是混动汽车中用于将动力从发动机传递到车轮的系统。
动力传动系统中包含了发动机、电动机和传动装置等组件。
混动汽车的动力传动系统具有更大的复杂性，需要实现发动机与电动机之间的协调工作。
混动汽车的工作原理混动汽车的工作原理是通过将内燃机和电动机相互配合工作，以提高燃油经济性和降低尾气排放。
启动和低速工况在启动时和低速行驶时，混动汽车主要依靠电动机提供动力。
电动机通过电池供电，驱动车辆前进。
在这种情况下，内燃机通常处于关闭状态，以节省燃油。
当电池电量过低时，内燃机会启动并充电保证电池的工作。
高速工况在高速行驶时，混动汽车的内燃机和电动机会同时工作，以充分利用两个动力来源。
内燃机提供较大的驱动力，电动机则提供额外的动力支持。
在某些情况下，内燃机可以为电动机充电，提高电池的续航里程，减少对充电设施的依赖。
制动和停车工况当混动汽车制动或停车时，电动机可以通过回馈能量给电池充电。
这种能量回馈可以减少制动能量的损失，并延长电池的使用寿命。
混动汽车的优势和局限优势•燃油经济性更高：混动汽车利用了电动机的高效能特性，使燃油效率得到提高，节省燃油消耗。
•减少尾气排放：混动汽车在电动模式下减少了尾气排放，有助于改善空气质量和减少环境污染。
混合动力汽车简介PPT课件
3.4 一般行驶时过剩能量充电
因为混合动力系统在高速运转时是采用发动机来驱动，而发动机有时会产生多余的能 量。这时多余的能量由发电机转换成电力，用于储存在蓄电池中。
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3.5 全速行驶
在需要强劲加速力（如爬陡坡及超车）时，蓄电池也提供电力，来加大电动机的驱动 力。发动机和电动机双动力的结合使用。
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4.3 动力分离装置
将发动机产生的动力，分配给驱动系 统和发电系统使用。采用由齿环、小 齿轮、太阳齿轮、行星支架组成的行 星齿轮，高效率地分配动力。
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混合动力汽车优点
1.合理的动力分配，发挥内燃机和发电机各自的优势。 2.制动、怠速时的能量回收。 3.低功率运行可纯电动驱动，实现“0”排放。 4. 利用现有基础设施（加油站）不必在投资。
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3.6 减速行驶
在踩制动器和松油门时，混 合动力系统使车轮的旋转力 带动电动机运转，将其作为 发电机使用。减速时通常作 为摩擦热散失掉的能量，在 此被转换成电能，回收到蓄 电池中进行再利用。
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4 混合动力系统的关键技术 •再生制动 •动力控制单元 •动力分离装置
1 发展背景
环保
当前普遍使用的燃油发动机汽车存在种种弊病严重排放废气污染 环境。20世纪90年代以来，世界各国对改善环保的呼声日益高涨， 各种各样新能源汽车脱颖而出，但是目前的电池技术问题阻碍了 纯电动汽车的应用。所以现阶段混合动力汽车的应用更为广泛。
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1.1 混合动力汽车概述
定义：混合动力汽车（Hybrid Electric Vehicle, HEV）是指车辆 驱动系由两个或多个能同时运转的单个驱动系联合组成的车辆。 目前的混合动力汽车一般采用内燃机和电动机做为动力源。
混合动力汽车的基本结构和工作原理
混合动力汽车的基本结构和工作原理嘿，朋友们，今天咱们聊聊混合动力汽车。
别着急，听我说，混合动力汽车可不是啥高大上的玩意儿。
它就像是车界的“杂技演员”，左一招电动，右一招燃油，随时变换着套路，真是灵活得让人咋舌。
先别急，咱们从它的基本结构说起，慢慢来，保证让你听得津津有味。
混合动力汽车，一般是由两大“主角”组成：电动机和内燃机。
这两个家伙，各有千秋，互不相让。
电动机就像是个充满活力的小青年，安静时像个无所事事的宅男，但一到用场，立刻爆发出强大的动力。
内燃机嘛，更像个经历丰富的老司机，踏实稳重，能提供长途旅行的保障。
想象一下，电动机像个灵巧的小精灵，适合城市里的“穿街走巷”，而内燃机则是“远足者”，带你驰骋在高速公路上。
就这两位，一起合作，真是天作之合。
再说说它的工作原理。
混合动力车在低速或者起步的时候，往往由电动机来发力。
这时候，它就像是轻装上阵的运动员，根本不费劲。
而一旦你需要加速，比如说，红灯一变绿，那电动机迅速增压，给你一脚油门，车子就飞出去啦！可当车速慢下来，电动机可能就会“歇歇脚”，这时候，内燃机就会接管工作，提供稳定的动力。
两者就这样你来我往，真是像一对老夫老妻，配合得天衣无缝。
说到电池，这可是混合动力汽车的灵魂。
它就像是你的能量源泉，储存了不少“电能”，等着你来调用。
在车子怠速时，电池会给电动机供电，确保你在城市里悠闲地驾驶，不用担心油耗飙升。
别忘了，有些混合动力车还可以通过制动回收系统，把刹车时的能量转化成电能，真是聪明得让人佩服。
这样一来，开车不仅能享受驾驶的乐趣，还能为环境出一份力，真是一举两得。
混合动力车的优势可不止这些。
你看啊，油耗低是它的一大亮点，简直就像是省钱小能手。
尤其是在城市里，堵车的时候，电动机出马，不仅能省油，还能减少排放，真是环保先锋。
开着混合动力车，你就像骑着风一样，不但心情好，钱包也不空，谁不喜欢呢？不过，朋友们，咱们也得说说缺点。
混合动力车的技术虽然先进，但价格可不便宜。
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混合动力汽车构造与工作原理
六、混合动力电动汽车的发展
1. 国外混合动力汽车的技术发展状况 （1）日本 从目前世界范围内的整个形势来看，日本是 电动汽车技术发展速度最快的少数几个国家之一，特别是 在发展混合动力电动汽车方面，日本居世界领先地位 （2） 欧美等国
混合动力汽车构造与工作原理
2. 我国混合动力汽车的发展现状 目前我国各大汽车集团都在进行混合动力电动汽车研 发，多数以混合动力电动客车为主。一汽研发的红旗HQ3 于2006年投产；而广州本田更是紧跟丰田的步伐，也推出 了多款混合动力车；上汽集团与通用签署协议，将联手开 发混合动力轿车和公交客车；上海别克君越eco-hybrid油 电混合动力车是国内第一款中高档量产混合动力车型。
混合动力汽车构造与工作原理
②这些能量转换装置至少要从两种不同的能量储存 装置吸取能量；
③从储能装置流向车轮的这些通道，至少有一条是 可逆的。
如果可逆的储能装置供应的是电能时，则称作混合 动力电动车。
混合动力汽车构造与工作原理
四、液压蓄能式混合动力汽车HHV
HHV最初由Volvo Flygmotor在20世纪80年代开发，其 主要应用于巴士、货车等重型车辆。HHV使用的动力是液 力马达及传统的燃油（气）车的发动机。液力系统主要由 液压泵（马达）、液力储存器和液体罐等组成。
比亚迪秦
混合动力汽车构造与工作原理
3. 插电式混合汽车的优点
（1）在局部地区或短距离上下班行驶，可以作为纯电 动汽车使用，用家里的电源对车上电池充电，不使用汽油。
（2）利用晚上电网的低谷电对电池充电，可以提高电 网效率。
（3）加满油箱，PHEV 行驶里程可以与混合动力汽车和 内燃机汽车相媲美。
（4） 车辆寿命期间的维修成本低。
混合动力汽车构造与工作原理
3. 按照外接充电能力划分 （1）外接充电型混合动力电动汽车 （2）非外接充电型混合动力电动汽车
混合动力汽车构造与工作原理
4. 按照行驶模式的选择方式划分 （1）有手动选择功能的混合动力电动汽车 （2）无手动选择功能的混合动力电动汽车
混ห้องสมุดไป่ตู้动力汽车构造与工作原理
混合动力汽车构造与工作原理
3. 混合动力电动汽车的优点 （1）与纯电动汽车比较 ①整车重量小（由于电池的容量减小）； ②汽车的续驶里程和动力性可达到内燃机的水平； ③保证驾车和乘坐的舒适性（空调、暖风、动力转 向的使用）。
混合动力汽车构造与工作原理
（2）与内燃机汽车比较 ①可使原动机在最佳的工况区稳定运行，从而降低排 污和油耗； ②在人口密集的商业区、居民区等地可用纯电动方式 驱动车辆，实现“零排放”； ③通过电动机回收汽车减速和制动时的能量，进一步 降低汽车的能量消耗和排放污染。
这表明常规混合动力汽车不是新能源汽车，实际上是一种 节能汽车，它还没有改变用内燃机做主驱动的设计。
混合动力汽车构造与工作原理
三、混合动力车辆的基本概念
根据国际能源组织（IEA）的有关文献，“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：
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；
混合动力汽车构造与工作原理
二、电动汽车
电动汽车指以电机驱动，从车载电源获得动力，并且满足 道路交通安全法规的车辆。根据《电动汽车科技发展“十二 五”专项规划》，电动汽车按动力电气化水平分为两类：一 类是全部或大部分工况下主要由电机提供驱动功率的电动汽 车（称为“纯电驱动”电动汽车，例如纯电动汽车、插电式 电动汽车、增程式电动汽车以及燃料电池电动汽车）；另一 类是动力蓄电池容量较小，大部分工况下主要由内燃机提供 驱动功率的电动汽车（称为常规混合动力电动汽车）。
HHV的特点是可使用液压泵（马达）可单独或同时和 传统内燃机动力驱动汽车行驶。
混合动力汽车构造与工作原理
五、混合动力电动汽车HEV
国标《GB/T 19596-2004 电动汽车术语》对于混合动 力电动汽车是这样定义的：
至少能从下述两类车载储存的能量中获得的汽车动力 的汽车：
-可消耗的燃料； -可再充电能/能量储存装置。
混合动力汽车构造与工作原理
4. 混合动力电动汽车的技术发展表现 （1）轿车混合动力系统的模块化愈加明显，逐步 推进汽车动力的电气化。 （2）城市客车混合动力系统出现平台化趋势。 （3）插电式混合动力技术越来越引起人们的关注。
混合动力汽车构造与工作原理 七、插电式混合动力汽车
丰田普锐斯并联式Plug-in混合动力系统
混合动力汽车构造与工作原理
八、混合动力电动汽车的类型
1. 按照动力系统结构形式划分 （1）串联式混合动力电动汽车 （2）并联式混合动力电动汽车 （3）混联式混合动力电动汽车
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2. 按照混合度划分 （1）微混合型混合动力电动汽车 （2）轻度混合型混合动力电动汽车 （3）重度混合（强混合）型混合动力电动汽车
第二章 混合动力汽车构造与工作原理
混动汽车构造与工 作原理
混合动力汽车构造与工作原理 §1-1 混合动力汽车的基本概念与分类
混合动力汽车构造与工作原理
一、新能源汽车
新能源汽车是指采用新型动力系统，完全或主要依靠新型能 源驱动的汽车。根据《节能与新能源汽车产业发展规划 （2012―2020年）》所指新能源汽车主要包括纯电动汽车、插电 式混合动力汽车及燃料电池汽车。节能汽车是指以内燃机为主要 动力系统，综合工况燃料消耗量优于下一阶段目标值的汽车。
混合动力汽车构造与工作原理
1. 国外插电式混合动力汽车技术发展状况 （1）日本 第四代普锐斯等 （2）美国 通用VOLT （3）欧洲
混合动力汽车构造与工作原理
2. 中国插电式混合动力汽车技术发展状况
中国在P1ug-in混合动力电动汽车领域的研究起步较晚，但进展较快。 如奇瑞、长安、天津清源、南车时代电动、东风电动、五洲龙、比亚迪等。 上汽荣威550插电式混合动力轿车计划在2012年量产，该车基于荣威550自 主开发，搭载1.5VCT发动机，应用了混合动力系统、整车电转向系统、电 空调系统和热管理系统。采用磷酸铁锂电池，节油率超过50%，百公里综合 油耗2.5L，满足国5排放标准。