国内外主要客车用混合动力系统介绍
混合动力客车原理
混合动力客车原理
混合动力客车是指使用多种动力来源的客车，常见的是内燃机和电力系统的组合。
其工作原理主要包括以下几个方面：
1. 内燃机工作：混合动力客车通常搭载一台内燃机，如汽油发动机或柴油发动机。
内燃机负责驱动车辆行驶，并提供动力给电动机充电或直接驱动车辆。
2. 发电机工作：内燃机驱动发电机产生电能，用于给电动机充电或直接驱动车辆。
发电机可以根据需要调整输出功率，以适应不同驾驶模式和需求。
3. 电动机工作：混合动力客车配备一台或多台电动机，用于提供额外的驱动动力。
电动机可以向车辆提供扭矩和动力，也可以用于能量回收，将制动过程中产生的动能转换为电能储存起来。
4. 动力管理系统：混合动力客车的动力管理系统负责控制内燃机、发电机和电动机之间的协调工作。
通过智能控制算法，系统能够根据车辆状态、驾驶模式和需求量等因素，自动选择最优的能量转换和使用方式，以达到最高的能效和性能。
5. 储能系统：混合动力客车通常配备储能系统，用于存储和释放电能。
常见的储能系统包括电池组和超级电容器组。
电能可以来自发电机的充电，也可以来自能量回收系统从制动能量中提取。
通过以上工作原理的协同作用，混合动力客车可以实现更高的燃油效率和更低的尾气排放，同时提供更好的驾驶性能和舒适度。
国内外混合动力汽车发展概况
一、混合动力汽车概述1.1混合动力汽车通常所说的混合动力一般指油电混合动力，即燃料（汽油，柴油）和电能的混合。
混合动力汽车（Hybrid Electrical Vehicle, 简称HEV) 是指同时装备两种动力来源——热动力源（由传统的汽油机或者柴油机产生）与电动力源（电池与电动机）的汽车。
1.2混合动力汽车分类1.2.1只用电动马达驱动行驶的电动汽车“串联方式”。
燃料发动机只作为动力源，汽车只靠电动马达驱动行驶，驱动系统只是电动马达。
以发动机为主动力，电动马达作为辅助动力的“并联方式”。
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，混联式（PSHEV）在低速时只靠电动马达驱动行驶，速度提高时发动机和电动马达相配合驱动的“串联、并联方式”。
启动和低速时是只靠电动马达驱动行驶，当速1.2.2按照车辆对电能的依赖程度分类二、国外混合动力汽车发展现状2.1日本混合动力汽车市场发展现状2.1.1日本混合动力汽车市场销量丰田汽车在1997年推出了混合动力车型，到2012年4月份在日本累计销售170万辆，其中丰田普锐斯系列混动车型销量达137万辆。
本田从1999年开始销售混动车型，到2009年1月累计销售25239辆，而本田Insight车型在2010年3月推出之后的一年内销量就突破10万辆2.1.2日本混合动力政策2.1.3日本混合动力代表车型介绍丰田公司第一代普锐斯上市1997 20012009 20122020Toyota Prius α-2012 Toyota Prius c-2011Honda Insight-2012 Honda Civic-2011尺寸（长×宽×高）4615×1775×1574mm 4000×1690×1450mm 4376×1695×1425mm 4504×1754×1430mm 混合动力模式全混+行星齿轮全混中混中混-第四代IMA混合动力系统发动机1.8 L 2ZR-FXE I4 Dual VVT-i73Kw/5200rpm1.5L 1NZ-FXE VVT-i I454KW1.3 L LDA series I4 i-VTEC73kw/5800rpm1.5-liter i-VTEC 发动机69kw/6000rpm 电动机60kw 45kw 直流无刷电机，10kw -电池类型201V镍氢电池- 镍氢蓄电池锂离子电池百公里油耗 5.6L 2.86L 5.6L 5.3L2.2美国混合动力汽车市场发展现状2.2.1美国市场混合动力车型销量美国作为全世界最大的混合动力市场，到2011年5月累计市场销量已突破200万辆。
国内外混合动力客车动力总成方案比较研究
第１期 离合器
发动机
骆 元：国内外混合动力客车动力总成方案比较研究
参考文献： ［１］ 范炳良，林朝平，石常青．混合动力总成的研究与开发［Ｊ］．
机械研究与应用， ２００７，（６） ［２］ 刘文杰， 邓建军． ＴＥＧ６１２８ＳＨＥＶ串联式混合动力城市客车
总成设计［Ｊ］．客车技术与研究， ２００９，（１）：１５－１６． ［３］ 王家明， 等 ． 新 型混联式混合动力客车动力系统分析［Ｊ］． 汽
实现多种工作模式。
离合器
电动机１
驱动桥
发动机
发电机 行星架
电动机２
中心齿轮
制动器 环形齿轮
图３ ＢＡＥ公司混联方案示意图
１．３ ＧＭ公司方案 Ｇｍ公司采用混联方案，如图４所示，采用两个行
星齿轮和两个电机。发动机动力通过左边的行星齿轮 实现输入分流，通过右边的行星齿轮实现发动机与电
机动力的输出耦合。通过湿式离合器和电机的控制实
２） 耦合器方案选择。国内的动力总成系统（并 联、混联）方案均采用变速器耦合及离合器耦合。选 择该方式的主要原因是立足于企业自身及国内零部件 现状，便于产业化。国外的动力总成系统方案则更丰 富，对于混联方案多采用结构复杂的行星齿轮系统。 对总成各零部件的可靠性要求较高，但性能更完善。
３）集成设计能力。国外整车集团及实力雄厚的零 部件公司，对于总成系统的关键零件均采用自已开 发。例如丰田公司认为，电动汽车开发中，关键总成 必须由整车单位自身开发；Ｅａｔｏｎ公司凭借其在变速器 总成的设计优势，将电机及驱动单元集成设计在变速 器上面。国内企业缺乏零部件集成设计能力，例如发 动机开发，国内的动力总成系统所选用的发动机多数 是市场上成熟的国Ⅲ、国Ⅳ电控发动机，例如康明斯 发动机等；由于整车厂与发动机往往不是同一主体单 位，整车厂对发动机的控制优化很有限，不能最大限 度地利用发动机的潜力。
国内外新能源动力汽车动力系统概述
国内外新能源动力汽车动力系统概述新能源动力汽车是指采用新型能源作为动力源的汽车，包括电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车等。
随着环境污染和能源危机的加剧，新能源动力汽车正在成为世界各国推广的重要方向。
而动力系统作为新能源汽车的核心部件之一，其性能和技术水平对于车辆的性能、续航里程、安全性等方面具有重要影响。
本文将从国内外新能源动力汽车动力系统的概述进行探讨。
国内新能源动力汽车的动力系统主要有电动汽车和混合动力汽车两大类。
电动汽车主要使用电能作为动力源，而混合动力汽车则结合了内燃机和电能两种动力源，从而兼具内燃机汽车和电动汽车的优点。
1. 电动汽车动力系统电动汽车的动力系统包括电池组、电机、控制器和变速器等部件。
电池组是电动汽车的能源存储装置，其性能直接影响着汽车的续航里程和动力输出。
目前，国内电动汽车主要采用锂电池作为动力源，其性能优越、能量密度高、寿命长、无污染等特点使其成为电动汽车的首选。
电机是电动汽车的动力输出装置，它负责将电能转化为机械能，并驱动车辆前进。
控制器主要负责控制电机的工作状态，调节电机的速度和扭矩输出，从而保证车辆的性能和安全性。
变速器则是将电机的转速和扭矩输出匹配到车辆的行驶状态，提高车辆的效能和性能。
混合动力汽车的动力系统是内燃机和电动机的结合，其动力输出由内燃机和电动机共同驱动车辆。
混合动力汽车主要有串联式、并联式和混合式三种结构。
国内混合动力汽车主要采用并联式结构，即内燃机和电动机可分别驱动车辆，也可以同时驱动车辆。
内燃机主要作为混合动力汽车的备用动力源，当电池耗尽时可以由内燃机发电充电或直接驱动车辆，从而保证了车辆的续航能力和可靠性。
国外新能源动力汽车的动力系统主要以电动汽车和燃料电池汽车为主。
电动汽车主要采用锂电池、镍氢电池等作为动力源，燃料电池汽车则采用氢气燃料电池作为动力源。
国外电动汽车动力系统与国内相似，主要由电池组、电机、控制器和变速器等部件组成。
在电池组方面，国外电动汽车主要采用锂电池、镍氢电池等先进电池技术，以提高续航里程和充电速度。
国内外新能源动力汽车动力系统概述
国内外新能源动力汽车动力系统概述一、动力系统概述目前，新能源汽车主要包括纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车三种类型。
其动力系统可以分为电动机、控制器、电池、发动机和变速器等几个主要部分。
1. 电动机电动车的动力系统主要由电动机、电池和控制器组成，其中电动机是新能源汽车的关键动力装置。
电动机直接驱动车轮，具有响应速度快、扭矩大、无噪音和低污染等优点。
不同类型的新能源汽车采用的电动机也有所不同，电动汽车一般采用三相异步交流电动机或永磁同步电动机，而混合动力汽车还需要配备内燃机。
2. 电控系统电控系统是控制电动机运行的重要部件，其主要功能是调节电动机的输出功率和转速。
电控系统包括电机控制器、电池管理系统和车身控制系统等。
电机控制器是电动车的大脑，通过控制电流大小和频率来调节电动机的转速和扭矩。
而电池管理系统则是负责监测和管理电池的充放电状态，以确保电池的安全可靠性。
3. 电池组电池组是新能源汽车的动力源，其性能好坏直接关系到车辆的续航里程和动力输出。
目前，新能源汽车一般采用锂离子电池作为动力源，其能量密度高、循环寿命长和无污染等特点，已成为新能源汽车的主要动力源。
4. 发动机和变速器在混合动力汽车中，除了电动机外，还需要配备内燃机和变速器。
内燃发动机主要作为辅助动力装置，负责为电池组充电或直接驱动车轮。
而变速器则是根据行驶条件和车速来调节内燃机和电动机的协调工作，以实现最佳的燃油经济性和动力输出。
随着我国新能源汽车市场需求的不断增长和政府相关政策的扶持，国内新能源汽车动力系统技术水平得到了大幅提升。
目前，国内新能源汽车动力系统主要可以分为纯电动汽车动力系统、混合动力汽车动力系统和燃料电池汽车动力系统。
1. 纯电动汽车动力系统纯电动汽车主要采用电机、电池和电控系统来驱动，其电机多为永磁同步电机或三相异步交流电机。
电控系统则应用了国产先进的电机控制技术，能够实现对电机的高效控制和动力输出。
而电池组方面，国内新能源汽车生产商也在不断加大研发投入，提高电池的能量密度和循环寿命，以满足市场对续航里程的需求。
液压混合动力系统在WG6120NHAE扬子江客车上的应用
技术与研究液压混合动力系统在ＷＧ６１２０ＮＨＡＥ扬子江客车上的应用扬子江客车采用的液压混合动力系统（别名：液力缓速节能器）是上海交大神舟汽车设计开发有限公司和上海交通大学联合研制开发的、拥有自主知识产权的、具有节能（减排）和新能源特点的客车技术。
东风扬子江汽车（武汉）有限责任公司与上海交大神州汽车设计开发有限公司于２００８年５月１０１３正式启动了液压混合动力公交客车的研发项目。
经双方真诚合作，样车已于２００８年１２月份投入武汉市武昌地区的公交线路试用。
半年来，笔者对该样车进行了实时跟踪，现对此进行总结并提出改进建议，供同行参考。
１液压混合动力城市客车的基本涵义笔者理解：在柴油、汽油、天然气、乙醇、二甲醚、氢等为原料的城市客车上，增加一套由液压马达／液压泵、液压阀、液压蓄能器及电子控制器组成的液压混合动力系统，即构成液压混合动力城市客车。
２ＷＧ６１２０ＮＨＡＥ型天然气液压混合动力城市客车特点ＷＧ６１２０ＮＨＡＥ城市客车是东风扬子江汽车（武汉）有限责任公司独立、自主研发的一款全新造型的１２ｍ级、发动机后置的城市客车。
整车动力强劲、节能、环保、安全、舒适，外型圆润饱满、时尚大气，线条简洁、块面清晰，更具美感和动感；前顶中部面设计成圆弧凸起状，３８峨｛４曩两２００９－６雷洪钧郝贤涛立体感突出，档风玻璃为双曲面状，视野宽大，前后灯具的造型及布置独具匠心；车箱内明亮、宽敞，设计了一级踏步、中档平地板。
底盘配备了东风德纳车桥厂生产的５．５ｔ前桥和１３ｔ后桥；玉柴ＹＣ６Ｇ２６０Ｎ－３０国Ⅲ天然气发动机；綦江ＱＪ５－６６变速箱；顶置６只１２０Ｌ天然气钢瓶，并加装了节能减排装置液力缓速器。
（见图１）图１ＷＧ６１２０ＮＨＡＥ型天然气液压混合动力城市客车３液力缓速节能器工作原理该系统是由液压泵／液压马达、液压阀、液压蓄能器、及电子控制器组成，其工作原理是如图２所示。
（１）车辆在减速、制动过程中，车辆自身的动能或势能通过后轮、后桥传递给液压泵，由液压泵转化为液压能，贮存到蓄能器里。
国内外新能源动力汽车动力系统概述
国内外新能源动力汽车动力系统概述摘要：随着人们可持续发展观念与节约能源意识的增强，新能源汽车动力系统逐步受到人们的青睐。
国内外汽车产品公司纷纷加强新能源汽车动力系统的研究并推出各种研发的动力系统，该文就国内外新能源动力汽车动力系统的研发情况进行简要概述。
关键词：国内外新能源动力汽车动力系统概述在未来的20年里，我国新能源汽车动力系统将面临着转型的形势。
汽车能源将逐步由可再生能源取代传统的石化燃料，并最终向生物燃料、电能及氢能的方向转化，新能源将成为解决汽车能源危机的主要方法。
本文就国内外的典型新能源汽车动力系统研发状况进行概述。
1 国外新能源汽车动力系统研究概述国外在新能源汽车动力系统研究方面作出的贡献较多，最具典型的就是德尔福混合动力系统、博世混合动力系统、英国米拉H4V插电式混合动力系统、伊顿公司混合动力系统、艾里逊公司双模式混合动力系统、通用乘用车双模混合动力系统、吉利强混合动力系统等等，下面就其中的最具代表性的两种动力系统展开研究。
英国米拉H4V插电式混合动力系统主要由以下几个部分组成：1.4L的HEE发动机，该发动机的功率为30kV、两个35kV的电机、两个330V的锂离子蓄电池、转换器、智能电差速器、逆变器、发电机及一个蓄电池。
米拉H4V插电式混合动力系统的核心技术是纳米技术，它主要将纳米粒子技术应用于蓄电池，研制出磷酸铁锂锂离子的蓄电池，以此来增强蓄电池的储存密度，从而储存更多的电力，为汽车提供更多的动力，汽车所行驶的路程也更远。
米拉H4V插电式混合动力系统有三个手提盒子，盒子里都装着蓄电池包，每个蓄电池包里都有蓄电池、管理系统与冷却系统。
在米拉H4V插电式混合动力系统中，最大的创新点是，蓄电池盒可以随时拆卸，能够快速地更换电池或者充电。
该汽车动力系统还具备能力回收的功能，能够将制动产生的能力及时储存起来，有效地降低能量的损耗。
装有米拉H4V 插电式混合动力系统的车辆，车上上装有充电插头，当蓄电池电量用完的时候，无需将蓄电池包卸下了，而可以直接外接电源进行充电。
混合动力客车系统研究
混合动力客车系统研究随着环保意识的不断增强和能源危机的蔓延，混合动力客车系统成为了公共交通领域一个备受瞩目的研究课题。
混合动力技术将传统内燃机与电动机相结合，旨在实现更高效、更环保的车辆动力系统。
在本文中，我们将探讨混合动力客车系统的研究现状以及未来的发展趋势。
首先，让我们对混合动力客车系统的基本原理进行简要介绍。
混合动力技术包括了传统内燃机和电动机两种动力系统的结合。
当车辆行驶在低速或启动时，电动机负责提供动力，而在高速行驶时，则主要依靠内燃机。
此外，电动机还能通过回收制动能量的方式将部分能量转化成电能再次储存起来，提高整体的能源利用效率。
目前，混合动力客车系统的研究已经取得了一定的进展。
许多国内外的汽车制造商纷纷加入到这一研究领域中。
他们通过改进电动机和内燃机的技术，提高了整个系统的效率和可靠性。
此外，一些先进的电池技术也被用于混合动力车辆中，使其能够更好地供电，并减少对传统燃料的依赖。
然而，混合动力客车系统的发展仍然面临着一些挑战。
首先是成本问题。
由于混合动力技术的复杂性和高额的研发成本，混合动力客车系统的价格较传统客车系统依然较高。
这使得混合动力客车系统在市场上的推广面临一定的困难。
其次是相关基础设施的缺乏。
混合动力客车系统需要充电设施的支持，然而，在目前的交通网络中，充电设施的配备还十分有限，这也限制了混合动力客车系统的应用范围。
为应对这些挑战，未来的混合动力客车系统研究将重点关注以下几个方面。
首先是技术的进一步提升。
通过持续的研发和创新，我们可以期待更高效、更环保的混合动力客车系统的问世。
其次是成本的降低。
随着技术的发展和推广，混合动力客车系统的价格将逐渐下降，从而使其更具市场竞争力。
第三是加强相关基础设施建设。
政府和企业应该共同努力，加大对充电设施建设的投入，提高整个交通系统的综合能源利用率。
总的来说，混合动力客车系统是当前公共交通领域一个备受关注的研究课题。
虽然目前仍然面临一些挑战，但通过不断的技术革新和基础设施建设，我们有理由相信混合动力客车系统将会成为未来公共交通领域的主流。
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国内外主要客车用混合动力系统的技术分析1、国内篇
1.1 深圳中环动力
1.1.1 基本配置(以金旅为例)
整车车型12m低入口城市客车整备重量12000kg
车辆性能最高车速>80
0~50km/h的加速时间16s
爬坡能力>20%
车辆出勤率95%(杭州)
节油性能20%(同比公交工况) 发动机型号康明斯ISDE210(6缸)
1.1.2 显著特点
●发动机以直接档驱动，根据如下公式：
V=0.377*n*r/i0=0.377*800*0.465/6.33=22km/h
表明：该车只有在车速大于22km/h的情况下，发动机才能直接驱动车辆。
●该方案为双模式双电机的系统耦合方案
——车辆在低速(车速小于22km/h)的情况下，只能以串联模式驱动；在交通繁忙的工况下，其节油与环保的优势明显。
——车辆在中、高速的情况下，发动机为主要驱动动力，电动机提供整车峰值功率的需求，使得整车实现较高的能量利用率。
●能够实现车辆电动起步——有利于提高节油率，减小起步噪声
●吸收制动能量的潜力最大，表现如下：
——电机功率大，无中间传动环节。
——在高速、紧急制动的情况下，离合器能迅速分离，不会导致正拖电机与发动机停车。
●车辆起步加速能力优。
●系统的节油潜力巨大，表现在：低速串联、吸收制动能量的能力强、电动起步与传动效率较高。
●无离合与换挡操作——有利于提供驾驶的舒适性。
●结构紧凑——有利于在低入口车辆中，布置油箱与尾气后处理装置。
●不能提供传统纯发动机行驶模式——不利于运行可靠性
●发电机功率偏小——导致在某些时刻(尤其在坡道堵车的工况)，车辆坡停起动性能差，车辆必须坡停约1min，对超级电容补电后，车辆才能起动。
这是该系统最不完善的技术缺陷。
1.1.3 成本分析
2 电机+1.9
3 发电机+约0.5
4 电机控制器+约4.5
5 辅助气泵、电源、气动分离+约1.5
6 变速箱—约1
7 合计约20.2
说明：
——中环动力向厦门金旅的系统供货销售价格为：18万(不含超级电容) ——厦门金旅实际系统成本为：31.3万
1.2 一汽客车
1.2.1 基本配置(以北京121线环保示范车CA6124SH8为例)
1.2.2 显著特点
●与EATON方案类似，均为基于离合器后、变速器输入轴的动力耦合系统，均能实现传统纯发动机行驶模式、车辆电动起步、驾驶舒适性等
●电机通过一动力耦合器传动——有利于提高电机的工作转速，提高电机的使用效率●由于配有动力耦合器及外置电机，电机功率可以更大，所以：
——助力与电制动的能力更强，甚至能够实现纯电动行驶。
——回收制动能量的能力与效率更高。
●结构体积有所增大——不利于在低入口车辆中，布置油箱与尾气后处理装置
1.3 东风电动
1.3.1 基本配置(以北京121线环保示范车EQ6122HEV1为例)
整车车型12m低入口城市客车
1.3.2 显著特点
●基于变速器输出轴的动力耦合系统。
●能实现传统纯发动机行驶模式、驾驶舒适性等。
●因发动机与电机存在两级速比关系，其中：一级速比为档位速比，二级速比为耦合速比，为避免电机超速与改善耦合器的可靠性，所以耦合器速比受限，导致电机助力效果有限，不易实现车辆电动起步。
●结构体积有所增大——不利于在低入口车辆中，布置油箱与尾气后处理装置
1.4 玉柴机器
1.4.1 基本配置(以2007东盟展会样车为例)
整车车型在一辆旅游客车上改装成的试验车
车辆性能与搭载YC6G240的基础车相当
节油性能与搭载YC6G240的基础车相比，在城
市公交工况下节油23%
发动机型号玉柴YC4G-30(4缸) , 欧Ⅲ排放
离合器型式干式、单片
1.5.2 显著特点
●为基于离合器前、发动机输出轴的动力耦合系统；
●能够快速起动或拖动发动机，并拖动到高效区(在配有AT或AMT的情况下)；
●能够提供纯发动机行驶模式；
二、国外篇
2.1 EATON系统
2.1.1 基本配置(以福田为例)
2.1.2 显著特点
●基于离合器后、变速器输入轴的动力耦合系统
●能提供传统纯发动机行驶模式——有利于增加运行可靠性
●能够实现车辆电动起步——有利于提高节油率，减小起步噪声
●结构紧凑——有利于在低入口车辆中，布置油箱与尾气后处理装置●无离合与换挡操作——有利于提供驾驶的舒适性
●配备强制手动换挡操作——有利于车辆的可靠性
1.3 价格分析
根据Eaton公司2007年报价，该套系统的报价为42万。
2.2 Allision系统
Aliision系统的介绍资料非常少，其公布的唯一系统结构图如下：
对上述结构图进行破解，如下图：
显著特点：
●该方案为“真正的”双模式双电机的系统耦合方案，体现为：双工作模式、双电机、双离合器、双行星变速机构，是当前技术水平最先进混合动力系统；
●能够实现无限多个速比，具有相当CVT的功能，使得车辆具有优异的连续平顺的加速能力；
●动力系统效率高，在不同的工况下运行，能够实现23~43%的节油率；
●两个电机的额定功率均为：100kW；
●传动机构为带有湿式离合器的行星齿轮变速器；
●采用镍氢电池
——额定电压：DC600V；电压范围：DC430~900V；
——总质量：437kg，储能量：12kW*h；
●截止2008年，已全球推广1286套系统；
2.3 Allision与Eaton的比较
3、各混合动力系统的比较
3.1 节油性分析
直到目前，各混合动力系统在国内只打了一次“节油擂台”。
就是在：2007年12月上旬，在北京通县交通部试验场，北京环保局委托天津汽车检测中心对北京121路5家单位的12m混合动力招标车进行了动力性能、油耗、排放测试。
测试结果如下：
说明：
●一般12m自动档的传统车在中国典型城市工况下油耗为42L/100km。
●此次一汽的油耗结果可能不正常。
3.2 EATON系统的节油分析
根据装备EATON系统的部分整车厂家的数据，其节油效果如下：
3.3 综合比较
3.4 市场业绩。