混合动力汽车结构原理精品PPT课件
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混合动力汽车结构原理ppt课件
在市郊行驶时，发动机一发电机组发电，并向动力电池组充电，增加车辆的续驶里程。 在城市行驶时，发动机--发电机组停止工作，依靠动力电池组的电能驱动，实行“无污 染”的行驶。Coaster SHEV在制动时，能够实现再生制动回收能量。
9
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
7
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。
8
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。
4
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。
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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。
混动汽车构造与工作原理[可修改版ppt]
![混动汽车构造与工作原理[可修改版ppt]](https://img.taocdn.com/s3/m/e502d59f0242a8956bece493.png)
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。
电动汽车结构与原理 第三章 混合动力电动汽车ppt课件
发动机和电动机混合驱动。 • ◇为电力辅助型的燃油车，可降低排放和燃油消耗。 • ◇当发动机提供的功率大于驱动电动车所需的功率或者
再生制动时，电动机工作在发电机状态，将多余的能量 充入电池。
3.1.3 并联混合动力电动汽车
• 优点 • ◇只有发动机和电动机两个动力总成，两者的功率可以等
于50%~100%车辆驱动功率，比SHEV三个动力总成的功率、 质量和体积小很多。 • ◇发动机可直接驱动车辆，没有SHEV发动机的机械能—电 能—机械能的转换过程，能量转换的综合效率比SHEV高。 车辆需要最大输出功率时，电动机可以给发动机提供额外的 辅助动力，因此发动机功率可选择较小，燃油经济性比 SHEV好. • ◇与电动机配套的动力电池组容量较小，使整车质量减小。 • ◇电动机(如ISG)可带动发动机起动，调节发动机的输出功 率，使发动机基本稳定在高效率、低污染状态下工作。发动 机带动电机发电向电池组充电，可延长续驶里程。
动力大客车。 • ◇并联HEV：轿车。如本田Insight。 • ◇混联HEV：轿车。如丰田Prius。 • ◇纯电动汽车：小型或微型车。如Nissan
Hypermini
3.1.5 混合动力电动汽车的比较
结构模式
串联HEV
并联HEV
混联HEV
动力总成
发动机、发电机、电 发动机、电动/发电 发动机、电动/发电机、
3.1.5 混合动力电动汽车的比较
• 结构的比较
油箱
串联HEV
蓄电池
油箱
并联HEV
蓄电池
混联HEV
油箱 蓄电池
发动机 发电机
功率转换器
电动机
发动机
功率转换器 电动机
发动机 发电机
功率转换器
再生制动时，电动机工作在发电机状态，将多余的能量 充入电池。
3.1.3 并联混合动力电动汽车
• 优点 • ◇只有发动机和电动机两个动力总成，两者的功率可以等
于50%~100%车辆驱动功率，比SHEV三个动力总成的功率、 质量和体积小很多。 • ◇发动机可直接驱动车辆，没有SHEV发动机的机械能—电 能—机械能的转换过程，能量转换的综合效率比SHEV高。 车辆需要最大输出功率时，电动机可以给发动机提供额外的 辅助动力，因此发动机功率可选择较小，燃油经济性比 SHEV好. • ◇与电动机配套的动力电池组容量较小，使整车质量减小。 • ◇电动机(如ISG)可带动发动机起动，调节发动机的输出功 率，使发动机基本稳定在高效率、低污染状态下工作。发动 机带动电机发电向电池组充电，可延长续驶里程。
动力大客车。 • ◇并联HEV：轿车。如本田Insight。 • ◇混联HEV：轿车。如丰田Prius。 • ◇纯电动汽车：小型或微型车。如Nissan
Hypermini
3.1.5 混合动力电动汽车的比较
结构模式
串联HEV
并联HEV
混联HEV
动力总成
发动机、发电机、电 发动机、电动/发电 发动机、电动/发电机、
3.1.5 混合动力电动汽车的比较
• 结构的比较
油箱
串联HEV
蓄电池
油箱
并联HEV
蓄电池
混联HEV
油箱 蓄电池
发动机 发电机
功率转换器
电动机
发动机
功率转换器 电动机
发动机 发电机
功率转换器
混合动力汽车的分类与工作原理课件
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
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。
混合动力汽车构造与工作原理资料PPT教案
第51页/共89页
4. 功率（W、kW） 在一定的放电制度下，电池在单位时间内所输出的 能量，电池的功率决定混合动力汽车的加速性能。 （1）比功率（W/kg） 电池的比功率是指电池单位质量中所具有的电能的 功率。 （2）功率密度（W/L） 电池的功率密度是指电池单位体积中所具有的电能 的功率 。
第52页/共89页
第47页/共89页
二、蓄电池主要性能指标
1. 电压（V） （1）电动势 电池正极和负极之间的电位差E。 （2）开路电压 电池在开路时的端电压，一般开路电压与电池的电动 势近似相等。 （3）额定电压 电池在标准规定条件下工作时应达到的电压。
第48页/共89页
（4）工作电压 （负载电压、放电电压）在电池两端接上负载R后， 在放电过程中显示出的电压。 （5）终止电压 电池在一定标准所规定的放电条件下放电时，电池的 电压将逐渐降低，当电池不宜再继续放电时，电池的最 低工作电压称为终止电压。
制动能量回收
第24页/共89页
3. 并联式混合动力驱动系统两种基本控制模式 （1）发动机辅助混合动力模式 （2）电机辅助混合动力模式
第25页/共89页
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
日产风雅混合动力系统的结构 1-离合器2 2-电子控制式7挡自动变速器 3-电机 4-离合器力汽车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。
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。
3. 通用汽车公司Series-SHEV汽车的结构组成
4. 功率（W、kW） 在一定的放电制度下，电池在单位时间内所输出的 能量，电池的功率决定混合动力汽车的加速性能。 （1）比功率（W/kg） 电池的比功率是指电池单位质量中所具有的电能的 功率。 （2）功率密度（W/L） 电池的功率密度是指电池单位体积中所具有的电能 的功率 。
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第47页/共89页
二、蓄电池主要性能指标
1. 电压（V） （1）电动势 电池正极和负极之间的电位差E。 （2）开路电压 电池在开路时的端电压，一般开路电压与电池的电动 势近似相等。 （3）额定电压 电池在标准规定条件下工作时应达到的电压。
第48页/共89页
（4）工作电压 （负载电压、放电电压）在电池两端接上负载R后， 在放电过程中显示出的电压。 （5）终止电压 电池在一定标准所规定的放电条件下放电时，电池的 电压将逐渐降低，当电池不宜再继续放电时，电池的最 低工作电压称为终止电压。
制动能量回收
第24页/共89页
3. 并联式混合动力驱动系统两种基本控制模式 （1）发动机辅助混合动力模式 （2）电机辅助混合动力模式
第25页/共89页
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
日产风雅混合动力系统的结构 1-离合器2 2-电子控制式7挡自动变速器 3-电机 4-离合器力汽车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。
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。
3. 通用汽车公司Series-SHEV汽车的结构组成
丰田混合动力解读PPT优秀课件
丰田雷凌双擎动力结构图
发动机
MG1
起步时：
驾驶员按下点火开关后，PCU动力控制单元会向 MG2电机通电，MG2电机逆向旋转。带动车轮（齿 圈）正向转动，车子缓慢前进。 当稍微用力踩下油门踏板时，MG2电机会获得更多 的电力，车辆就会加速前进。 由于MG2电机功率很大（53KW），低速扭矩也很 大（400Nm）。在PCU的控制下，车子加速十分的 有力，即便只靠MG2电机也可把车辆加速到一个相当 的速度！ 起步过程充分发挥了MG2电机低速高扭的特性，以 弥补阿特金森发动机低速扭力不足的特性。
太阳轮、行星架、齿圈中的任何两个
固定、整个行星齿轮组一起固定，作 为整体输出，传动比为1:1输出，没有 传动比的变化。
原理
动力分配装置 太阳轮与发电机MG1相连 行星架与发动机相连 齿圈与车轮相连
发动机
MG1
马达减速装置 太阳轮与起动机MG2相连 行星架齿轮固定 齿圈与车轮相连
MG2
HV电池
PCU动力 控制单元
MG2
发动机
MG1
发动机启动（怠速运转热车）：
PCU向MG1通电流，MG1发电机顺时针转动，并带 动发动机启动，整个过程及其快速而平顺。 发动机启动后，怠速运转，发动机带动行星齿轮架正 向旋转，带动太阳齿轮（MG1）正向旋转。MG1发出 交流电，经PCU里的逆变器和电压变换器变成低压直流 电并给电池组充电
MG2
发动机
MG1
MG2
小负荷加速（《40km/h）
主要靠MG2电机推动车轮。MG1继续向MG2供电并通过PCU向动力电池充电。此 后，MG2速度继续提升，直到车辆达到目的速度。
发动机
MG1
MG2
大负荷加速
面对重负荷加速（如载重起动）等需要大动力的情况。发动机感知油门踏板的信 号，将转速提高，使发动机进入其动力区间，发动机的功率大大提升。因为发动 机的扭矩提升进而带动外齿圈获得动力提升，同时电池组也会向MG2电机供电， 使其进入最大功率。车辆的加速性能大大提升。
发动机
MG1
起步时：
驾驶员按下点火开关后，PCU动力控制单元会向 MG2电机通电，MG2电机逆向旋转。带动车轮（齿 圈）正向转动，车子缓慢前进。 当稍微用力踩下油门踏板时，MG2电机会获得更多 的电力，车辆就会加速前进。 由于MG2电机功率很大（53KW），低速扭矩也很 大（400Nm）。在PCU的控制下，车子加速十分的 有力，即便只靠MG2电机也可把车辆加速到一个相当 的速度！ 起步过程充分发挥了MG2电机低速高扭的特性，以 弥补阿特金森发动机低速扭力不足的特性。
太阳轮、行星架、齿圈中的任何两个
固定、整个行星齿轮组一起固定，作 为整体输出，传动比为1:1输出，没有 传动比的变化。
原理
动力分配装置 太阳轮与发电机MG1相连 行星架与发动机相连 齿圈与车轮相连
发动机
MG1
马达减速装置 太阳轮与起动机MG2相连 行星架齿轮固定 齿圈与车轮相连
MG2
HV电池
PCU动力 控制单元
MG2
发动机
MG1
发动机启动（怠速运转热车）：
PCU向MG1通电流，MG1发电机顺时针转动，并带 动发动机启动，整个过程及其快速而平顺。 发动机启动后，怠速运转，发动机带动行星齿轮架正 向旋转，带动太阳齿轮（MG1）正向旋转。MG1发出 交流电，经PCU里的逆变器和电压变换器变成低压直流 电并给电池组充电
MG2
发动机
MG1
MG2
小负荷加速（《40km/h）
主要靠MG2电机推动车轮。MG1继续向MG2供电并通过PCU向动力电池充电。此 后，MG2速度继续提升，直到车辆达到目的速度。
发动机
MG1
MG2
大负荷加速
面对重负荷加速（如载重起动）等需要大动力的情况。发动机感知油门踏板的信 号，将转速提高，使发动机进入其动力区间，发动机的功率大大提升。因为发动 机的扭矩提升进而带动外齿圈获得动力提升，同时电池组也会向MG2电机供电， 使其进入最大功率。车辆的加速性能大大提升。
混合动力原理ppt课件
电压 转换器
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。
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。
混合动力汽车PPT
7
HEV车型
2015款530Le 插电式混合动力
8
HEV车型
2015款保时捷卡宴S E-hybrid 外观方面Cayenne S Hybrid的特点主要在于配色，除了在前翼子板侧面增加了一个
“e-hybrid”之外，车型标识的字体背景以及刹车卡钳都采用了青柠绿配色。这个 配色被用于所有有插电式混合动力的保时捷车型上，包括918 Spyder。
17
按照动力系统结构形式
并联式混合动力汽车的驱动方式
① 驱动力合成式；② 转矩合成式(双轴式和单轴式)；③ 转速合成式
串并混 联联联 式式式
E-发动机；M-电动机；B-蓄电池
18
并联式代表
串并混 联联联 式式式
19
串并混
联联联
按照动力系统结构形式
式式式
混联式结构图 混联式动力流程图
特点：混联式驱动系统充分发挥了串
统，其中发动机的最大输出功率99马力，电动机最大输出功率72马力。官方 公布该车的百公里综合油耗为4.2L/100km。
5
HEV车型
2015款Accord Hybrid 搭载于雅阁车型上这套i-MMD系统由四大主要部分组成：2.0L DOHC i-
VTEC发动机、电动CVT系统、PCU功率控制单元和高功率锂离子电池组。搭 载i-MMD系统的雅阁Hybrid 0-60km的加速时间为3.9秒，在日本JC08工况 下的油耗测试值最低为30km/L，即大约3.3L/100km。
1902，法国人H.Krieger（采用两个独立的直流电动机驱动前轮） 1903，法国人Camille Jenatzy（6hp的汽油发动机和14hp的电动机相组合）
1903，Lohner. Porsche（发电制动） 1975，Victor Wouk博士（Buick Skylark型并联式混合动力电动汽车）
HEV车型
2015款530Le 插电式混合动力
8
HEV车型
2015款保时捷卡宴S E-hybrid 外观方面Cayenne S Hybrid的特点主要在于配色，除了在前翼子板侧面增加了一个
“e-hybrid”之外，车型标识的字体背景以及刹车卡钳都采用了青柠绿配色。这个 配色被用于所有有插电式混合动力的保时捷车型上，包括918 Spyder。
17
按照动力系统结构形式
并联式混合动力汽车的驱动方式
① 驱动力合成式；② 转矩合成式(双轴式和单轴式)；③ 转速合成式
串并混 联联联 式式式
E-发动机；M-电动机；B-蓄电池
18
并联式代表
串并混 联联联 式式式
19
串并混
联联联
按照动力系统结构形式
式式式
混联式结构图 混联式动力流程图
特点：混联式驱动系统充分发挥了串
统，其中发动机的最大输出功率99马力，电动机最大输出功率72马力。官方 公布该车的百公里综合油耗为4.2L/100km。
5
HEV车型
2015款Accord Hybrid 搭载于雅阁车型上这套i-MMD系统由四大主要部分组成：2.0L DOHC i-
VTEC发动机、电动CVT系统、PCU功率控制单元和高功率锂离子电池组。搭 载i-MMD系统的雅阁Hybrid 0-60km的加速时间为3.9秒，在日本JC08工况 下的油耗测试值最低为30km/L，即大约3.3L/100km。
1902，法国人H.Krieger（采用两个独立的直流电动机驱动前轮） 1903，法国人Camille Jenatzy（6hp的汽油发动机和14hp的电动机相组合）
1903，Lohner. Porsche（发电制动） 1975，Victor Wouk博士（Buick Skylark型并联式混合动力电动汽车）
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机进行控制的优点。使发动机可稳定于高效区或低排放区附近工作。 ► 该结构尤其适合于难与驱动轮进行机械连接的高效发动机 如燃气轮机
斯特林发动机等。
混合动力汽车结构
► 串联式混合动力汽车
▪ 结构弊端
► 串联式HEV动力传动系的综合效率较低，这是因为发动机输出的机械能 由发电机转化为电能，再由电动机将电能转化为机械能用来驱动汽车。 途经两次能量转换，中间必然伴随能量损失。
► 另外它的三个动力总成，发动机，发电机，电动机，也会给系统总布置 带来困难并使成本增加。
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
► 特点
▪ APU采用柴油发电机组。柴油机装在行李箱的前部，是同类产品中尺寸最
小、质量最轻和最省油的涡轮增压直喷式柴油机。
▪ 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。
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。
混合动力汽车结构
► 并联式混合动力汽车
▪ 结构特点
▪ 发动机与电动机呈并联结构。 ▪ 以发动机为主动力，电动机作为辅助动力，其作用是让发动机尽量
靠近最有效率状态，从而达到节油的效果。工作时共同驱动，或各 自单独驱动车辆。 ▪ 保留了常规汽车的动力传递方式，发动机通过机械传动机构可以直 接驱动车辆，燃油能量利用效率较高。 ▪ 适合高速公路等稳定行驶路况。
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。
混合动力汽车检修
----混合动力汽车结构
TEL:
混合动力汽车结构
► 串联式混合动力汽车
▪ 结构特点
► 通常发动机与发电机集成为一个总成，即辅助动力单元APU。 ► 全部动力来自驱动电机，而电机具有低速恒扭矩和高速恒功率输出特性，
从而非常适合于汽车的行驶条件，使汽车加速性能得到提高。 ► 发动机与汽车驱动轮之间无机械连接。具有独立于汽车行驶工况对发动
► Series—SHEV是以电动汽车EV1为基础来开发的，增加了轴距， 加大了后座的空间，车速和底盘没有大的改动。电力驱动系统均 采用EV上的标准设计，有较好的通用性和互换性。
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可以装载21～24名乘客，一次加油的续驶里程达到 400－500km，所排放的碳氢化合物和NOx比汽油机或柴油机汽车低 90％，C0比汽油机或柴油机汽车低66％。
混合动力汽车结构
► 并联式混合动力汽车
▪ 结ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ弊端
▪ 发动机受车辆行驶工况影响。 ▪ 结构上需要变速装置和动力复合装置，结构较为复杂。
混合动力汽车结构
► 并联式混合动力汽车
▪ 福特汽车公司Prodigy LSR轿车
► 汽车公司Prodigy轿车是一种“低储能(LSR)”型并联式混合动力 汽车，采用4Ah小而轻的镍氢电池来储存电能，使整车的质量降 低，整车的整备质量1083kg，比同类型的家庭型轿车轻约450kg。
混合动力汽车结构
►并联式混合动力汽车
▪ 福特汽车公司Prodigy LSR轿车
►特点
▪ 发动机：Prodigy LSR配置直列4缸1.2L 四气门直喷式DLATA发动机。DLATA 发动机是一种高性能和高效率的发动机，发动机的功率为54.4kw，转矩为 153Nm。发动机装在汽车的前部，通过自动离合器、MTX一75型5挡变速器、 主减速齿轮和差速器齿轮，带动汽车前轴行驶，在结构上与传统的内燃机汽 车基本相同。Prodigy LSR燃料消耗量降低到3．3L／100km。
▪ 发动机采取启动一关闭的控制方式控制柴油机一发电机组发电，发 动机保持在最佳效率范围内运转。
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
► 由于柴油机的燃油经济性好，可以保持柴油机在最佳经济性和有 害气体最低排放的条件下稳定地运转和发电，不断地向动力电池 组充电，还可以通过电流转换器直接向驱动电动机提供电能，可 以延长Series—SHEV的续驶里程，实现“没有里程限制”的运行。
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。
▪ 在自动控制系统控制下，当车辆停车时，发动机自动关闭，在动力电池组电 压下降到下限时，发动机立即自动启动带动发电机发电，向动力电池组补充 电能。在车辆制动时，电动机转换为发电机，回收再生制动反馈的能量。
▪ Coaster SHEV充分利用现成的Coaster汽油车的车身和底盘来改装，发动机、 发电机和驱动电动机在总布置上与原来的汽油车基本相同，保留了原车的大 部分总成，但取消了变速器、传动轴等总成，这样有利于实现通用化和系列 化，并且可以大大地降低成本。
▪ 在市郊行驶时，发动机一发电机组发电，并向动力电池组充电，增加车辆的续驶里程。 在城市行驶时，发动机--发电机组停止工作，依靠动力电池组的电能驱动，实行“无污 染”的行驶。Coaster SHEV在制动时，能够实现再生制动回收能量。
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
斯特林发动机等。
混合动力汽车结构
► 串联式混合动力汽车
▪ 结构弊端
► 串联式HEV动力传动系的综合效率较低，这是因为发动机输出的机械能 由发电机转化为电能，再由电动机将电能转化为机械能用来驱动汽车。 途经两次能量转换，中间必然伴随能量损失。
► 另外它的三个动力总成，发动机，发电机，电动机，也会给系统总布置 带来困难并使成本增加。
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
► 特点
▪ APU采用柴油发电机组。柴油机装在行李箱的前部，是同类产品中尺寸最
小、质量最轻和最省油的涡轮增压直喷式柴油机。
▪ 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。
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。
混合动力汽车结构
► 并联式混合动力汽车
▪ 结构特点
▪ 发动机与电动机呈并联结构。 ▪ 以发动机为主动力，电动机作为辅助动力，其作用是让发动机尽量
靠近最有效率状态，从而达到节油的效果。工作时共同驱动，或各 自单独驱动车辆。 ▪ 保留了常规汽车的动力传递方式，发动机通过机械传动机构可以直 接驱动车辆，燃油能量利用效率较高。 ▪ 适合高速公路等稳定行驶路况。
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。
混合动力汽车检修
----混合动力汽车结构
TEL:
混合动力汽车结构
► 串联式混合动力汽车
▪ 结构特点
► 通常发动机与发电机集成为一个总成，即辅助动力单元APU。 ► 全部动力来自驱动电机，而电机具有低速恒扭矩和高速恒功率输出特性，
从而非常适合于汽车的行驶条件，使汽车加速性能得到提高。 ► 发动机与汽车驱动轮之间无机械连接。具有独立于汽车行驶工况对发动
► Series—SHEV是以电动汽车EV1为基础来开发的，增加了轴距， 加大了后座的空间，车速和底盘没有大的改动。电力驱动系统均 采用EV上的标准设计，有较好的通用性和互换性。
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可以装载21～24名乘客，一次加油的续驶里程达到 400－500km，所排放的碳氢化合物和NOx比汽油机或柴油机汽车低 90％，C0比汽油机或柴油机汽车低66％。
混合动力汽车结构
► 并联式混合动力汽车
▪ 结ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ弊端
▪ 发动机受车辆行驶工况影响。 ▪ 结构上需要变速装置和动力复合装置，结构较为复杂。
混合动力汽车结构
► 并联式混合动力汽车
▪ 福特汽车公司Prodigy LSR轿车
► 汽车公司Prodigy轿车是一种“低储能(LSR)”型并联式混合动力 汽车，采用4Ah小而轻的镍氢电池来储存电能，使整车的质量降 低，整车的整备质量1083kg，比同类型的家庭型轿车轻约450kg。
混合动力汽车结构
►并联式混合动力汽车
▪ 福特汽车公司Prodigy LSR轿车
►特点
▪ 发动机：Prodigy LSR配置直列4缸1.2L 四气门直喷式DLATA发动机。DLATA 发动机是一种高性能和高效率的发动机，发动机的功率为54.4kw，转矩为 153Nm。发动机装在汽车的前部，通过自动离合器、MTX一75型5挡变速器、 主减速齿轮和差速器齿轮，带动汽车前轴行驶，在结构上与传统的内燃机汽 车基本相同。Prodigy LSR燃料消耗量降低到3．3L／100km。
▪ 发动机采取启动一关闭的控制方式控制柴油机一发电机组发电，发 动机保持在最佳效率范围内运转。
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
► 由于柴油机的燃油经济性好，可以保持柴油机在最佳经济性和有 害气体最低排放的条件下稳定地运转和发电，不断地向动力电池 组充电，还可以通过电流转换器直接向驱动电动机提供电能，可 以延长Series—SHEV的续驶里程，实现“没有里程限制”的运行。
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。
▪ 在自动控制系统控制下，当车辆停车时，发动机自动关闭，在动力电池组电 压下降到下限时，发动机立即自动启动带动发电机发电，向动力电池组补充 电能。在车辆制动时，电动机转换为发电机，回收再生制动反馈的能量。
▪ Coaster SHEV充分利用现成的Coaster汽油车的车身和底盘来改装，发动机、 发电机和驱动电动机在总布置上与原来的汽油车基本相同，保留了原车的大 部分总成，但取消了变速器、传动轴等总成，这样有利于实现通用化和系列 化，并且可以大大地降低成本。
▪ 在市郊行驶时，发动机一发电机组发电，并向动力电池组充电，增加车辆的续驶里程。 在城市行驶时，发动机--发电机组停止工作，依靠动力电池组的电能驱动，实行“无污 染”的行驶。Coaster SHEV在制动时，能够实现再生制动回收能量。
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