新能源汽车运用技术模块二 混合动力汽车
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新能源汽车技术的应用发展趋势
新能源汽车技术的应用发展趋势随着能源的消耗和环境问题的日益加剧，新能源汽车技术逐渐成为汽车行业发展的热点。
新能源汽车技术主要包括纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车等种类。
这些技术在汽车行业中的应用和发展趋势备受关注。
一、纯电动汽车纯电动汽车全程采用电能驱动，不产生任何尾气，对环境友好。
但是，纯电动汽车的续航里程和充电设施建设仍然是制约其发展的关键因素。
目前，纯电动汽车的续航里程在200公里左右，而且充电时间长，充电站建设不足等问题，制约了纯电动汽车的推广和应用。
未来，纯电动汽车的发展方向将是提高电池的容量，提高续航里程，快速充电等方面。
此外，增强充电设施的建设，机场、超市等出租车转运服务设施应该开展充电站建设等也能为纯电动汽车的推广提供强有力的保障。
二、混合动力汽车混合动力汽车采用电动机和内燃机协作驱动车辆，既有动力强劲的内燃机，还具有低油耗、低二氧化碳排放等优势。
混合动力汽车的推广在国内市场已有一定的影响。
未来，混合动力汽车的发展方向主要在于降低生产成本，提高电池性能，增加纯电动模式等方面。
三、燃料电池汽车燃料电池汽车是一种全新的汽车类型，利用氢气和氧气反应产生电能驱动汽车，不产生有害气体，其优点为环保、安全、无噪音等。
但同时存在充电设施严重缺乏、氢气供应极为困难等问题。
未来，重点应提高氢气生产和储存技术，加快氢气站的建设等。
总体来看，新能源汽车技术的应用和发展趋势，需要加大技术和政策支持力度，不断提升技术水平、降低成本，增强消费者购车的积极性和信心。
这些技术在应用领域的推广和发展，离不开产业政策、创新投资、能源和环保政策等方方面面的综合配合与合力推动。
新能源汽车的推广，对促进环保节能、缓解能源压力是非常必要的。
新能源汽车技术的应用和发展的前景广阔，必将成为汽车行业的未来发展方向。
《新能源汽车技术》教学课件 第4章 混合动力汽车
4.1混合动力汽车的结构
4.1.3混合动力汽车的智能控制系统
发动机和混合动力系统都分别有各自的ECU和控制软 件，将它们集成在混合动力车辆中后，利用CAN总线将它 们连接起来，实现信息共享和统一指挥。
4.1混合动力汽车的结构
实现了当混合动力系统工作时，发动机按混合动力系 统供电电子装置的指令工作。当混合动力系统关闭或有故 障时，发动机按油门踏板指令工作。
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4.1混合动力汽车的结构
通过在混合动力汽车上使用电机，使得动力系统可以 按照整车的实际运行工况要求灵活调控，而发动机保持在 综合性能最佳的区域内工作，从而降低油耗与排放。混合 动力汽车就是在纯电动汽车上加装一套内燃机，其目的是 减少汽车的污染，提高纯电动汽车的行驶里程。
4.1混合动力汽车的结构
4.1混合动力汽车的结构
混合动力汽车常用的动力电池包括飞轮电池、超级电 容、电化学电池和燃料电池等。电池一般是作为混合动力 汽车的辅助能源，只有在汽车起动发动机或电动机辅助驱 动时才使用。
4.1混合动力汽车的结构
1.飞轮电池 飞轮电池是一种以动能方式储能量的机械电池，包括
电机/发电机、功率转换、电子控制、飞轮、磁浮轴承和 真空壳，具有高功率能量比、高功率、长寿命和环境适应 性好。
混合动力汽车
4.1 结构 4.2 分类和工作原理 4.3 普锐斯发动机 4.4 普锐斯底盘 4.5 故障诊断与排除
20世纪90年代以来， 世界各国对改善环保的呼 声日益高涨，各种各样的 电动汽车脱颖而出。但是 电池技术问题阻碍了电动 汽车的应用。现实迫使工 程师们想出了一个两全其 美的办法，开发了一种混 合动力装置的汽车。所谓 混合动力装置就是将电动 机与辅助动力单元组合在 一辆汽车上做驱动力，辅 助动力单元实际上是一台 小型燃料发动机。
新能源汽车概论课件 3.2认知混合动力汽车
➢ 3）混联式混合动力 又可称为动力分流式。一般需要2台电
机（一台发电机和一台电动机），同时需 要一套用于动力分流的行星齿轮装置。发 动机输出的功率一部分通过机械传动输送 给驱动桥，另一部分则驱动发电机发电， 发电机输出的电能输送给电动机或电池， 电动机产生的驱动转矩通过动力合成装置 传送给驱动桥，
插电式混合动力汽车（Plug-in hybrid electric vehicle，简称PHEV），就是介于纯电动汽车与燃油汽车 两者之间的一种新能源汽车，既有传统汽车的发动机、变 速器、传动系统、油路、油箱。也有纯电动汽车的电池、 电动机、控制电路，而且电池容量比较大，有充电接口； 它综合了纯电动汽车(EV)和混合动力汽车(HEV)的优点， 既可实现纯电动、零排放行驶，也能通过混动模式增加车 辆的续驶里程。
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任务3.2 认知混合动力汽车 一、混合动力汽车的定义、分类与构型
2、分类
根据2010年颁布的QC/T 837—2010《混合动力电动汽车类型》，混合动力电动汽车有多种分 类方式： （1）按照电机驱动功率占整车功率的比例（亦可称为混合度），一般可将混合动力汽车分成以 下四种类型：
➢ 1）微度混合动力，混合度在 5%以内 ➢ 2）轻度混合动力，一般混合度在 20%以下 ➢ 3）中度混合动力，混合度可达 30%~40% ➢ 4）重度混合动力，混合度达 40%以上
➢ 2）非外接充电型混合动力电动汽车。非外接充电型混 合动力电动汽车是一种被设计成在正常使用情况下从 车载燃料中获取全部能量的混合动力电动汽车。油电 混合动力电动汽车属于此类型。
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任务3.2 认知混合动力汽车 一、混合动力汽车的定义、分类与构型
2、分类
（3）按动力系统结构形式划分，混合动力电动汽车分为串联式混合动力电动汽车、并联式混合 动力电动汽车及混联式混合动力汽车三种： ➢ 1）串联式混合动力汽车
机（一台发电机和一台电动机），同时需 要一套用于动力分流的行星齿轮装置。发 动机输出的功率一部分通过机械传动输送 给驱动桥，另一部分则驱动发电机发电， 发电机输出的电能输送给电动机或电池， 电动机产生的驱动转矩通过动力合成装置 传送给驱动桥，
插电式混合动力汽车（Plug-in hybrid electric vehicle，简称PHEV），就是介于纯电动汽车与燃油汽车 两者之间的一种新能源汽车，既有传统汽车的发动机、变 速器、传动系统、油路、油箱。也有纯电动汽车的电池、 电动机、控制电路，而且电池容量比较大，有充电接口； 它综合了纯电动汽车(EV)和混合动力汽车(HEV)的优点， 既可实现纯电动、零排放行驶，也能通过混动模式增加车 辆的续驶里程。
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任务3.2 认知混合动力汽车 一、混合动力汽车的定义、分类与构型
2、分类
根据2010年颁布的QC/T 837—2010《混合动力电动汽车类型》，混合动力电动汽车有多种分 类方式： （1）按照电机驱动功率占整车功率的比例（亦可称为混合度），一般可将混合动力汽车分成以 下四种类型：
➢ 1）微度混合动力，混合度在 5%以内 ➢ 2）轻度混合动力，一般混合度在 20%以下 ➢ 3）中度混合动力，混合度可达 30%~40% ➢ 4）重度混合动力，混合度达 40%以上
➢ 2）非外接充电型混合动力电动汽车。非外接充电型混 合动力电动汽车是一种被设计成在正常使用情况下从 车载燃料中获取全部能量的混合动力电动汽车。油电 混合动力电动汽车属于此类型。
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任务3.2 认知混合动力汽车 一、混合动力汽车的定义、分类与构型
2、分类
（3）按动力系统结构形式划分，混合动力电动汽车分为串联式混合动力电动汽车、并联式混合 动力电动汽车及混联式混合动力汽车三种： ➢ 1）串联式混合动力汽车
新能源汽车--混合动力汽车分类和工作原理
4.2混合动力汽车分类和工作原理
3.混联式工作原理 混联混合动力汽车在结构上综合了串联式和并联式的
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。
4.2混合动力汽车分类和工作原理
（1）高速巡航时，由发动机单独驱动。此时相当于传 统燃油汽车运行。
4.2混合动力汽车分类和工作原理
（2）在市区行驶时，如果电池完全充满，则选用纯电 池驱动方式。
若车辆减速时，汽油发动机停止工作，电机替代发动 机为高压蓄电池充电。
4.2混合动力汽车分类和工作原理
新途锐混合动力的起动-停车系统在提高燃油经济性方 面同样有着出色的表现。拥堵的城市路况中，如遇红灯使 车辆处于静止状态，两个驱动装置均停止工作，一旦驾驶 者松开制动器，车辆即刻恢复驱动力；在行驶过程中，电 机与发动机通过干式离合器默契合作，可节省超过2 5 % 的燃料消耗。
外插电式混合动力能提供更好的节油比例，是传统混 合动力技术的一个扩展。相对传统混合动力车辆能较多的 利用电网能源，从而降低油耗、减少排放，但将消耗一定 的电能。例如大众高尔夫（电机130KW）的测试数据为 每百公里8度电和2.5L的油耗，节油在50~60%。
4.2混合动力汽车分类和工作原理
4.2.2混合动力汽车的工作原理
5.高压系统保养插头 TW。 该插头是高压蓄电池两个部分之间的电桥，如果拔下
了这个保养插头，那么这两部分的连接就断开了。
4.2混合动力汽车分类和工作原理
（1）保养插头的开锁和上锁。 请关闭点火开关。要想够着高压系统保养插头TW，
必须打开行李箱内的高压系统保养盖板。这个保养插头就 在混合动力蓄电池单元 AX1上的桔黄色橡胶盖下，因此必 须先移开这个橡胶盖。
4.2混合动力汽车分类和工作原理
新能源汽车技术概论课件第5章 混合动力电动汽车
第5章
混合动力电动汽车（HEV）
•5.1混合动力电动汽车概述
• 5.1.1 混合动力汽车的主要组成
• 混合动力汽车的主要由发动机、驱动电动机、辅助电源、联轴器、 耦合器等机械部分和整流器和功率转化器等控制部分等组成。 • 1．发动机 • 发动机是混合动力电动机的主要动力源，可以广泛地采用四冲 程内燃机（包括汽油机和柴油机）、二冲程内燃机（包括汽油机和 柴油机）、转子发动机、燃气轮机和斯特林发动机等。
• 5.2.5 不同类型混合动力汽车比较与特点
• 不同类型的混合动力汽车在燃油经济性、尾气排放和控制难易程度 等方面比较
• 不同类型的混合动力汽车在驱动模式、传动效率、整车布置、适 用条件等方面比较
•5.3 混合动力电动汽车的电驱动系统
• 由于混合动力电动汽车的组成部件、布置方式以及控制策略不同 有多种分类，下面分别介绍串联、并联以及混联三种混合动力电动 汽车的电驱动系统。
• 5.2.2 按混合程度分类
• 按照电动机相对于燃油发动机的功率比大小可以将混合动力汽车分为以下4类。
• 1.微混合型混合动力电动汽车( MICRO HYBRID ELECTRIC VEHICLE)
• 微混合，也称为“起-停混合”( Micro Hybrids)。。
• 2.轻度混合（弱混合）型混合动力电动汽车( MILD HYBRID ELECTRIC VEHICLE)
• 5.3.1串联式混合动力电驱动系统
• 串联式混合动力电驱动系统是一个由两个能源向单个动力机械 (电动机)供电，以推进车辆的驱动系。最一般的串联式混合动力电 驱动系统的组成如图所示。
• 1.串联式混合动力电驱动系统蕴含以下的运行模式 • （1）纯粹的电模式 • （2）纯粹的发动机模式 • （3）混合模式 • （4）发动机牵引和蓄电池组充电模式 • （5）再生制动模式 • （6）蓄电池组充电模式 • （7）混合式蓄电池充电模式
混合动力电动汽车（HEV）
•5.1混合动力电动汽车概述
• 5.1.1 混合动力汽车的主要组成
• 混合动力汽车的主要由发动机、驱动电动机、辅助电源、联轴器、 耦合器等机械部分和整流器和功率转化器等控制部分等组成。 • 1．发动机 • 发动机是混合动力电动机的主要动力源，可以广泛地采用四冲 程内燃机（包括汽油机和柴油机）、二冲程内燃机（包括汽油机和 柴油机）、转子发动机、燃气轮机和斯特林发动机等。
• 5.2.5 不同类型混合动力汽车比较与特点
• 不同类型的混合动力汽车在燃油经济性、尾气排放和控制难易程度 等方面比较
• 不同类型的混合动力汽车在驱动模式、传动效率、整车布置、适 用条件等方面比较
•5.3 混合动力电动汽车的电驱动系统
• 由于混合动力电动汽车的组成部件、布置方式以及控制策略不同 有多种分类，下面分别介绍串联、并联以及混联三种混合动力电动 汽车的电驱动系统。
• 5.2.2 按混合程度分类
• 按照电动机相对于燃油发动机的功率比大小可以将混合动力汽车分为以下4类。
• 1.微混合型混合动力电动汽车( MICRO HYBRID ELECTRIC VEHICLE)
• 微混合，也称为“起-停混合”( Micro Hybrids)。。
• 2.轻度混合（弱混合）型混合动力电动汽车( MILD HYBRID ELECTRIC VEHICLE)
• 5.3.1串联式混合动力电驱动系统
• 串联式混合动力电驱动系统是一个由两个能源向单个动力机械 (电动机)供电，以推进车辆的驱动系。最一般的串联式混合动力电 驱动系统的组成如图所示。
• 1.串联式混合动力电驱动系统蕴含以下的运行模式 • （1）纯粹的电模式 • （2）纯粹的发动机模式 • （3）混合模式 • （4）发动机牵引和蓄电池组充电模式 • （5）再生制动模式 • （6）蓄电池组充电模式 • （7）混合式蓄电池充电模式
新能源汽车概论-模块二-电动汽车“三电”系统
7 模块二 电动汽车“三电”系统
锂电池组
课题一 动力蓄电池
2.动力蓄电池的分类 1）磷酸铁锂电池 比亚迪e5 纯电动汽车用磷酸
铁锂电池如图所示。
8 模块二 电动汽车“三电”系统
比亚迪e5 纯电动汽车用磷酸铁锂电池
课题一 动力蓄电池
2.动力蓄电池的分类 2）三元聚合物锂电池 特斯拉新能源汽车采用的
单体蓄电池命名规则如图所 示。
21 模 块 二 电 动 汽 车 “ 三 电 ” 系 统
单体蓄电池命名规则
课题一 动力蓄电池
1.电芯型号与规格
对于方形电芯，如ICP 383450，是指实体部分厚为3.8 mm、宽为34mm、高（长）为50mm 的方形锂离子电芯，如图1所示。
对于圆柱形电芯，如ICR 18650型号，是指直径为18mm、高 为65mm的通用18650圆柱形锂离子 电芯，如图2所示。
18650 三元锂电池组如图所示。
9 模块二 电动汽车“三电”系统
特斯拉用三元锂电池组
课题一 动力蓄电池
3.动力蓄电池的技术参数
动力蓄电池的技术参数关系到整车续航里程、加速和爬坡等主要性
能，主要包括电压、容量、荷电状态、放电深度、能量、功率与比功率、
循环寿命等参数。
（1）电压
（2）容量
（3）荷电状态
25 模 块 二 电 动 汽 车 “ 三 电 ” 系 统
课题一 动力蓄电池
4.电池管理系统（BMS） （2）电池管理系统的基本功
能 BMS 工作原理如图所示。
26 模 块 二 电 动 汽 车 “ 三 电 ” 系 统
BMS 工作原理简图
课题一 动力蓄电池
4.电池管理系统（BMS） BMS 的基本功能如图所示。
锂电池组
课题一 动力蓄电池
2.动力蓄电池的分类 1）磷酸铁锂电池 比亚迪e5 纯电动汽车用磷酸
铁锂电池如图所示。
8 模块二 电动汽车“三电”系统
比亚迪e5 纯电动汽车用磷酸铁锂电池
课题一 动力蓄电池
2.动力蓄电池的分类 2）三元聚合物锂电池 特斯拉新能源汽车采用的
单体蓄电池命名规则如图所 示。
21 模 块 二 电 动 汽 车 “ 三 电 ” 系 统
单体蓄电池命名规则
课题一 动力蓄电池
1.电芯型号与规格
对于方形电芯，如ICP 383450，是指实体部分厚为3.8 mm、宽为34mm、高（长）为50mm 的方形锂离子电芯，如图1所示。
对于圆柱形电芯，如ICR 18650型号，是指直径为18mm、高 为65mm的通用18650圆柱形锂离子 电芯，如图2所示。
18650 三元锂电池组如图所示。
9 模块二 电动汽车“三电”系统
特斯拉用三元锂电池组
课题一 动力蓄电池
3.动力蓄电池的技术参数
动力蓄电池的技术参数关系到整车续航里程、加速和爬坡等主要性
能，主要包括电压、容量、荷电状态、放电深度、能量、功率与比功率、
循环寿命等参数。
（1）电压
（2）容量
（3）荷电状态
25 模 块 二 电 动 汽 车 “ 三 电 ” 系 统
课题一 动力蓄电池
4.电池管理系统（BMS） （2）电池管理系统的基本功
能 BMS 工作原理如图所示。
26 模 块 二 电 动 汽 车 “ 三 电 ” 系 统
BMS 工作原理简图
课题一 动力蓄电池
4.电池管理系统（BMS） BMS 的基本功能如图所示。
新能源汽车技术(项目模块五任务三)
项目模块五 混合动力汽车
课中学习 任务三 混合动力汽车的分类及工作模式 串联式混合动力汽车工作模式详解。 串联式混合动力驱动系统的优点与缺点 （1）串联式混合动力驱动系统的优点 1）能运行在其转矩-转速特性图上的任何工作点，而且能始终在最佳的工作
区域内稳定运行，因此，发动机具有良好的经济性和低的排放性能。此外， 发动机从驱动轮上的机械解耦，使高速发动机能够得到应用。
（2）电机起功率调峰作用。 （3）适应在繁华的市区低速行驶。 （4）发动机与电机并联驱动时，还需要动力复合装置，因此，并联驱动系
统的传动机构较为复杂。
（5）并联式混合动力驱动系统与车轮之间直接机械连接，发动机的运行工 况会受车辆行驶工况的影响，所以车辆在行驶工况频繁变化的情况下运行时， 发动机有可能不在其最佳工作区域内运行，其油耗和排放指标可能不如串联 式混合动力系统。
电动机或发动机和驱动电机三大动力总成组成。其常见的工作模式如下。
项目模块五 混合动力汽车
课中学习 任务三 混合动力汽车的分类及工作模式 混联式混合动力汽车工作模式详解。 混联式混合动力电动汽车综合了串联式和并联式结构特点组成的，由发动机、
电动机或发动机和驱动电机三大动力总成组成。其常见的工作模式如下。
2）整车的结构布置自由度较大，各种驱Βιβλιοθήκη 系统元件可以放在最适合于它的 位置。
3）由于电动机的功率大，制动能量回收的潜力大，可以提高能量利用效率。
项目模块五 混合动力汽车
课中学习 任务三 混合动力汽车的分类及工作模式 串联式混合动力汽车工作模式详解。 串联式混合动力驱动系统的优点与缺点 （2）串联式混合动力驱动系统的缺点
新能源汽车技术
项目模块五 混合动力汽车
任务一 混合动力汽车的概念 任务二 混合动力汽车的发展史 任务三 混合动力汽车的分类及工作模式 任务四 混合动力汽车的关键部件 任务五 混合动力汽车工作过程的实例分析
新能源汽车技术及其智能控制
新能源汽车技术及其智能控制随着环保意识的不断加强和能源稀缺性的日益凸显，新能源汽车逐渐被人们所青睐。
同时，伴随着科技的不断进步，新能源汽车技术也在不断地进行着升级和改进，特别是新能源汽车的智能控制技术，更是成为了新能源汽车发展的重要方向。
本文将着重探讨新能源汽车技术以及其智能控制的相关内容。
一、新能源汽车技术新能源汽车是指利用可再生能源或非化石能源进行动力驱动的汽车，主要包括电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车等。
这些新能源汽车的出现，不仅使得汽车消费者更加高效地使用能源，减少污染排放，更重要的是对于保护我们的地球生态环境有着非常重要的作用。
1.1 电动汽车电动汽车是指以电池组或电动机作为动力源的汽车。
电动汽车在能源利用上相对于传统车辆更为高效，因为电动汽车没有发动机、变速箱、油箱等传统车辆所必须的零部件，这些零部件的减少在相同大小的车体内可以为电动汽车提供更为宽敞的车内环境，同时出行距离也被大大地延长。
1.2 混合动力汽车混合动力汽车是指同时使用燃油和电力作为驱动力的汽车。
混合动力汽车适用于短途城市驾驶和长途郊外旅行，其燃油消耗和废气排放量较传统汽车更低。
1.3 燃料电池汽车燃料电池汽车是利用燃料电池产生电能来驱动电动机，是一种以氢气作为能源的汽车。
燃料电池汽车的优点是能源利用效率高、无污染、噪音小等，但其普及受制于氢气的供应等瓶颈问题。
二、新能源汽车智能控制技术智能控制技术是指通过智能算法、网络通信以及感知处理等技术手段，对新能源汽车进行系统性的控制和管理。
智能控制技术是新能源汽车发展的重要保障之一，也是新能源汽车实现自动化驾驶、提升行驶性能、延长电池寿命等方面的重要手段。
2.1 智能驾驶技术智能驾驶技术是指将智能技术与车辆驾驶控制系统相结合，实现自动化驾驶的技术。
智能驾驶技术的研究目的是实现车辆的高度智能化和自动驾驶，提高驾驶安全性、减少人为驾驶错误率、降低交通事故率等。
2.2 智能能量管理技术智能能量管理技术是指根据车辆行驶状态和电池状态对能量进行优化管理的技术。
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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）
任务二 混合动力汽车结构与原理
情景1： 混合动力汽车的发动机
发动机功率的选择对混联式混合动力传动系的设计至关重要。发动机功率偏大， 车辆燃油经济性和排放性能就差;发动机功率偏小，后备功率就小，电动机只有提供 更多的驱动功率，才能满足车辆一定的行驶性能要求，这势必引起电动机Байду номын сангаас率和电池 组容量取值的增大和车辆成本的增加。另外，电池组数目增多，在车辆上布置困难， 车重增加，仅依靠发动机的富裕功率难以维持电池组的额定电量，限制了车辆的续驶 里程。因此，混合动力汽车的发动机是能满足原车动力性能要求的小功率发动机，这 样既可以降低发动机的排量又可以提高发动机的负荷率，有利于排放和燃油经济性。 同普通动力传动系相比，混合动力电动汽车发动机可限制在某一特定区域内工作，特 定区域的选择可考虑使发动机燃油消耗最小和尾气污染物排放最少，即考虑发动机燃 油消耗率较小的高负荷率区。
任务一 混合动力汽车概述
情景2： 混合动力汽车的组成分类
❖ 按照动力系统结构形式 （2）并联式混合动力电动汽车(PHEV：Parallel Hybrid Electric Vehicle）
图2.3 并联式混合动力电动汽车结构示意图
任务一 混合动力汽车概述
情景2： 混合动力汽车的组成分类
❖ 按照动力系统结构形式 （2）并联式混合动力电动汽车(PHEV：Parallel Hybrid Electric Vehicle）
任务一 混合动力汽车概述
情景2： 混合动力汽车的组成分类
❖ 按照动力系统结构形式 （2）并联式混合动力电动汽车(PHEV：Parallel Hybrid Electric Vehicle）
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
图2.5 并联式混合动力汽车的驱动方式 E-发动机；M-电动机；B-蓄电池
（1）外接充电型混合动力电动汽车（off-vehicle chargeahle hybrid electric vehicle） 一种被设计成在正常使用情况下可从非车载装置中获取电能量的混合动力电动汽车。 仅当制造厂在其提供的使用说明书中或者以其他明确的方式推荐或要求进行车外充电 时，混合动力电动汽车方可认为是“外接充电型”的。仅用作不定期的储能装置电量 调节或维护目的而非用作常规的车外能量补充，即使有车外充电能力，也不认为是 “外接充电型”的车辆。 插电式(plug-in )混合动力电动汽车属于此类型。
图2.4 并联式混合动力电动汽车动力流程图
任务一 混合动力汽车概述
情景2： 混合动力汽车的组成分类
❖ 按照动力系统结构形式 （2）并联式混合动力电动汽车(PHEV：Parallel Hybrid Electric Vehicle）
特点：并联式驱动系统可以单独使用发动机或电机作为动力源，也
可以同时使用电机和发动机作为动力源驱动车辆行驶。通常被应用 在小型混合动力电动汽车上。并联式驱动系统的主要元件为动力合 成装置，由于动力合成的实现方法具有多样性，相应的动力传动系 统结构也多种多样，通常可将其分为驱动力合成式、转矩合成式和 转速合成式3类。
❖ 按照动力系统结构形式 （3）混联式混合动力电动汽车(PSHEV：Series-parallel Hybrid Electric Vehicle)
图2.7 混联式混合动力电动汽车动力流程图
任务一 混合动力汽车概述
情景2： 混合动力汽车的组成分类
❖ 按照动力系统结构形式 （3）混联式混合动力电动汽车(PSHEV：Series-parallel Hybrid Electric Vehicle)
（1）微混合型混合动力电动汽车（micro hybrid electric vehicle） 以发动机为主要动力源，电机作为辅助动力，具备制动能量回收功能的混合动力电动 汽车。电机的峰值功率和总功率的比值小于10%。仅具有停车怠速停机功能的汽车也 可称为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(mild hybrid electric vehicle) 以发动机为主要动力源，电机作为辅助动力，在车辆加速和爬坡时，电机可向车辆行 驶系统提供辅助驱动力矩的混合动力电动汽车。一般情况下，电机的峰值功率和总功 率的比值大于10%。
新能源汽车运用技术 模块二 混合动力汽车
重庆工商职业学院
混合动力汽车 目录
1
混合动力汽车概述
2
混合动力汽车结构与原理
重庆工商职业学院
模块二 混合动力汽车
知识要点
❖ 混合动力汽车的分类和特点 ❖ 混合动力汽车的结构和工作原理
学习目标
❖ 了解混合动力汽车的分类和特点 ❖ 掌握混合动力汽车的结构和工作原理 ❖ 掌握混合动力汽车的关键技术 ❖ 了解混合动力汽车的前沿技术
《混合动力电动汽车类型》QC/T 837-2010汽车行业标准中对混合动力汽车 的组成分类为：
❖ 按照动力系统结构形式 ❖ 按混合程度分类, 即按照电动机相对于燃油发动机的功率比大小 ❖ 按照外接充电能力划分 ❖ 按照行驶模式的选择方式划分 ❖ 其他划分型式
任务一 混合动力汽车概述
情景2： 混合动力汽车的组成分类
电动机是电动汽车的心脏，对于混合动力电动汽车来说，电动机的重要性与发动 机是等同的。混合动力电动汽车对驱动电动机的要求是能量密度高、体积小、重量轻、 效率高。从发展趋势来看，电驱动系统的研发主要集中在交流感应电动机和永磁同步 电动机上，对于高速、匀速行驶工况，采用感应电动机驱动较为合适;而对于经常起 动、停车、低速运行的城市工况，永磁同步电动机驱动效率较高。
特点：混联式驱动系统充分发挥了串联式和并联式的优点，能够使
发动机、发电机、电动机等部件进行更多的优化匹配，从而在结构 上保证了在更复杂的工况下使系统在最优状态工作，所以更容易实 现排放和油耗的控制目标，因此是最具影响力的混合动力电动汽车。
任务一 混合动力汽车概述
情景2： 混合动力汽车的组成分类
❖ 按混合程度分类
（3）重度混合(强混合)型混合动力电动汽车(full hybrid electric vehicle) 以发动机和/或电机为动力源，一般情况下，电机的峰值功率和总功率的比值大于30%， 且电机可以独立驱动车辆正常行驶的混合动力电动汽车。
任务一 混合动力汽车概述
情景2： 混合动力汽车的组成分类
❖ 按照外接充电能力划分
任务一 混合动力汽车概述
情景2： 混合动力汽车的组成分类
❖ 其他划分型式
（1）按照可再充电能量储存系统不同可以划分为(但不限于)以下类型: —动力蓄电池混合动力电动汽车(traction battery hybrid electric vehicle ) ; —超级电容器混合动力电动汽车(super capacitor hybrid electric vehicle) ; —机电飞轮混合动力电动汽车(electromechanical flywheel hybrid electric vehicle)； — 动 力 蓄 电 池 与 超 级 电 容 器 组 合 式 混 合 动 力 电 动 汽 车(traction battery and super capacitor hybrid electric vehicle)。
图2.2 串联式混合动力电动汽车动力流程图
任务一 混合动力汽车概述
情景2： 混合动力汽车的组成分类
❖ 按照动力系统结构形式 （1）串联式混合动力电动汽车(SHEV：Series Hybrid Electric Vehicle）
特点：串联式混合动力电动汽车的发动机能够经常保持在稳定、高
效、低污染的运转状态，使有害气体的排放被控制在最低范围，能 量转换的效率要比内燃机汽车低，故串联式混合动力驱动系统较适 合在大型客车上使用。
较之内燃机汽车，混合动力电动汽车具有如下的优点： (1)可使原动机在最佳的工况区域稳定运行，避免或减少了发动机变工况下的不良运行， 使得发动机的排污和油耗大为降低； (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)可通过电动机提供动力，因此可配备功率较小的发动机，并可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污。显然，混合动力电动汽车 研发的主要目的就是要减少石油能源的消耗，减少汽车尾气中的有害气体量，降低大 气污染。
任务一 混合动力汽车概述
情景2： 混合动力汽车的组成分类
❖ 按照动力系统结构形式 （3）混联式混合动力电动汽车(PSHEV：Series-parallel Hybrid Electric Vehicle)
图2.6 混联式混合动力电动汽车结构示意图
任务一 混合动力汽车概述
情景2： 混合动力汽车的组成分类
❖ 按照动力系统结构形式 （1）串联式混合动力电动汽车(SHEV：Series Hybrid Electric Vehicle）
图2.1 串联式混合动力电动汽车
任务一 混合动力汽车概述
情景2： 混合动力汽车的组成分类
❖ 按照动力系统结构形式 （1）串联式混合动力电动汽车(SHEV：Series Hybrid Electric Vehicle）
模块二 混合动力汽车
案例导入
长安杰勋
奇瑞A5
一汽奔腾
东风EQ7200HEV
荣威750HYBRID
本田思域Hybrid
别克君越
任务一 混合动力汽车概述
情景1： 混合动力汽车的发展
1899，比利时Liege的Pieper研究院（第一辆并联式混合动力电动汽车） 1899，法国Vendovelli与Priestly公司（第一辆串联式混合动力电动汽车）
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）
任务二 混合动力汽车结构与原理
情景1： 混合动力汽车的发动机
发动机功率的选择对混联式混合动力传动系的设计至关重要。发动机功率偏大， 车辆燃油经济性和排放性能就差;发动机功率偏小，后备功率就小，电动机只有提供 更多的驱动功率，才能满足车辆一定的行驶性能要求，这势必引起电动机Байду номын сангаас率和电池 组容量取值的增大和车辆成本的增加。另外，电池组数目增多，在车辆上布置困难， 车重增加，仅依靠发动机的富裕功率难以维持电池组的额定电量，限制了车辆的续驶 里程。因此，混合动力汽车的发动机是能满足原车动力性能要求的小功率发动机，这 样既可以降低发动机的排量又可以提高发动机的负荷率，有利于排放和燃油经济性。 同普通动力传动系相比，混合动力电动汽车发动机可限制在某一特定区域内工作，特 定区域的选择可考虑使发动机燃油消耗最小和尾气污染物排放最少，即考虑发动机燃 油消耗率较小的高负荷率区。
任务一 混合动力汽车概述
情景2： 混合动力汽车的组成分类
❖ 按照动力系统结构形式 （2）并联式混合动力电动汽车(PHEV：Parallel Hybrid Electric Vehicle）
图2.3 并联式混合动力电动汽车结构示意图
任务一 混合动力汽车概述
情景2： 混合动力汽车的组成分类
❖ 按照动力系统结构形式 （2）并联式混合动力电动汽车(PHEV：Parallel Hybrid Electric Vehicle）
任务一 混合动力汽车概述
情景2： 混合动力汽车的组成分类
❖ 按照动力系统结构形式 （2）并联式混合动力电动汽车(PHEV：Parallel Hybrid Electric Vehicle）
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
图2.5 并联式混合动力汽车的驱动方式 E-发动机；M-电动机；B-蓄电池
（1）外接充电型混合动力电动汽车（off-vehicle chargeahle hybrid electric vehicle） 一种被设计成在正常使用情况下可从非车载装置中获取电能量的混合动力电动汽车。 仅当制造厂在其提供的使用说明书中或者以其他明确的方式推荐或要求进行车外充电 时，混合动力电动汽车方可认为是“外接充电型”的。仅用作不定期的储能装置电量 调节或维护目的而非用作常规的车外能量补充，即使有车外充电能力，也不认为是 “外接充电型”的车辆。 插电式(plug-in )混合动力电动汽车属于此类型。
图2.4 并联式混合动力电动汽车动力流程图
任务一 混合动力汽车概述
情景2： 混合动力汽车的组成分类
❖ 按照动力系统结构形式 （2）并联式混合动力电动汽车(PHEV：Parallel Hybrid Electric Vehicle）
特点：并联式驱动系统可以单独使用发动机或电机作为动力源，也
可以同时使用电机和发动机作为动力源驱动车辆行驶。通常被应用 在小型混合动力电动汽车上。并联式驱动系统的主要元件为动力合 成装置，由于动力合成的实现方法具有多样性，相应的动力传动系 统结构也多种多样，通常可将其分为驱动力合成式、转矩合成式和 转速合成式3类。
❖ 按照动力系统结构形式 （3）混联式混合动力电动汽车(PSHEV：Series-parallel Hybrid Electric Vehicle)
图2.7 混联式混合动力电动汽车动力流程图
任务一 混合动力汽车概述
情景2： 混合动力汽车的组成分类
❖ 按照动力系统结构形式 （3）混联式混合动力电动汽车(PSHEV：Series-parallel Hybrid Electric Vehicle)
（1）微混合型混合动力电动汽车（micro hybrid electric vehicle） 以发动机为主要动力源，电机作为辅助动力，具备制动能量回收功能的混合动力电动 汽车。电机的峰值功率和总功率的比值小于10%。仅具有停车怠速停机功能的汽车也 可称为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(mild hybrid electric vehicle) 以发动机为主要动力源，电机作为辅助动力，在车辆加速和爬坡时，电机可向车辆行 驶系统提供辅助驱动力矩的混合动力电动汽车。一般情况下，电机的峰值功率和总功 率的比值大于10%。
新能源汽车运用技术 模块二 混合动力汽车
重庆工商职业学院
混合动力汽车 目录
1
混合动力汽车概述
2
混合动力汽车结构与原理
重庆工商职业学院
模块二 混合动力汽车
知识要点
❖ 混合动力汽车的分类和特点 ❖ 混合动力汽车的结构和工作原理
学习目标
❖ 了解混合动力汽车的分类和特点 ❖ 掌握混合动力汽车的结构和工作原理 ❖ 掌握混合动力汽车的关键技术 ❖ 了解混合动力汽车的前沿技术
《混合动力电动汽车类型》QC/T 837-2010汽车行业标准中对混合动力汽车 的组成分类为：
❖ 按照动力系统结构形式 ❖ 按混合程度分类, 即按照电动机相对于燃油发动机的功率比大小 ❖ 按照外接充电能力划分 ❖ 按照行驶模式的选择方式划分 ❖ 其他划分型式
任务一 混合动力汽车概述
情景2： 混合动力汽车的组成分类
电动机是电动汽车的心脏，对于混合动力电动汽车来说，电动机的重要性与发动 机是等同的。混合动力电动汽车对驱动电动机的要求是能量密度高、体积小、重量轻、 效率高。从发展趋势来看，电驱动系统的研发主要集中在交流感应电动机和永磁同步 电动机上，对于高速、匀速行驶工况，采用感应电动机驱动较为合适;而对于经常起 动、停车、低速运行的城市工况，永磁同步电动机驱动效率较高。
特点：混联式驱动系统充分发挥了串联式和并联式的优点，能够使
发动机、发电机、电动机等部件进行更多的优化匹配，从而在结构 上保证了在更复杂的工况下使系统在最优状态工作，所以更容易实 现排放和油耗的控制目标，因此是最具影响力的混合动力电动汽车。
任务一 混合动力汽车概述
情景2： 混合动力汽车的组成分类
❖ 按混合程度分类
（3）重度混合(强混合)型混合动力电动汽车(full hybrid electric vehicle) 以发动机和/或电机为动力源，一般情况下，电机的峰值功率和总功率的比值大于30%， 且电机可以独立驱动车辆正常行驶的混合动力电动汽车。
任务一 混合动力汽车概述
情景2： 混合动力汽车的组成分类
❖ 按照外接充电能力划分
任务一 混合动力汽车概述
情景2： 混合动力汽车的组成分类
❖ 其他划分型式
（1）按照可再充电能量储存系统不同可以划分为(但不限于)以下类型: —动力蓄电池混合动力电动汽车(traction battery hybrid electric vehicle ) ; —超级电容器混合动力电动汽车(super capacitor hybrid electric vehicle) ; —机电飞轮混合动力电动汽车(electromechanical flywheel hybrid electric vehicle)； — 动 力 蓄 电 池 与 超 级 电 容 器 组 合 式 混 合 动 力 电 动 汽 车(traction battery and super capacitor hybrid electric vehicle)。
图2.2 串联式混合动力电动汽车动力流程图
任务一 混合动力汽车概述
情景2： 混合动力汽车的组成分类
❖ 按照动力系统结构形式 （1）串联式混合动力电动汽车(SHEV：Series Hybrid Electric Vehicle）
特点：串联式混合动力电动汽车的发动机能够经常保持在稳定、高
效、低污染的运转状态，使有害气体的排放被控制在最低范围，能 量转换的效率要比内燃机汽车低，故串联式混合动力驱动系统较适 合在大型客车上使用。
较之内燃机汽车，混合动力电动汽车具有如下的优点： (1)可使原动机在最佳的工况区域稳定运行，避免或减少了发动机变工况下的不良运行， 使得发动机的排污和油耗大为降低； (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)可通过电动机提供动力，因此可配备功率较小的发动机，并可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污。显然，混合动力电动汽车 研发的主要目的就是要减少石油能源的消耗，减少汽车尾气中的有害气体量，降低大 气污染。
任务一 混合动力汽车概述
情景2： 混合动力汽车的组成分类
❖ 按照动力系统结构形式 （3）混联式混合动力电动汽车(PSHEV：Series-parallel Hybrid Electric Vehicle)
图2.6 混联式混合动力电动汽车结构示意图
任务一 混合动力汽车概述
情景2： 混合动力汽车的组成分类
❖ 按照动力系统结构形式 （1）串联式混合动力电动汽车(SHEV：Series Hybrid Electric Vehicle）
图2.1 串联式混合动力电动汽车
任务一 混合动力汽车概述
情景2： 混合动力汽车的组成分类
❖ 按照动力系统结构形式 （1）串联式混合动力电动汽车(SHEV：Series Hybrid Electric Vehicle）
模块二 混合动力汽车
案例导入
长安杰勋
奇瑞A5
一汽奔腾
东风EQ7200HEV
荣威750HYBRID
本田思域Hybrid
别克君越
任务一 混合动力汽车概述
情景1： 混合动力汽车的发展
1899，比利时Liege的Pieper研究院（第一辆并联式混合动力电动汽车） 1899，法国Vendovelli与Priestly公司（第一辆串联式混合动力电动汽车）