第三节 典型混合动力电动汽车构造
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。
混合动力汽车的组成及工作原理
混合动力汽车的组成及工作原理随着环保意识的提高和传统燃油车排放污染的日益严重，混合动力汽车作为一种环保节能的新型交通工具备受瞩目。
混合动力汽车结合了传统内燃机和电动机的优点，能够在一定程度上降低汽车的油耗和排放，成为了汽车工业的新宠。
本文将从混合动力汽车的组成及工作原理两个方面展开详细介绍。
一、混合动力汽车的组成1. 发动机系统混合动力汽车采用的是内燃机，通常是汽油发动机。
它们负责提供动力，驱动汽车行驶，同时充电电池组为电动机提供动力。
2. 电动机系统混合动力汽车内还配备了电动机以及用于存储电能的电池组。
电动机在低速行驶时负责提供动力，节约燃油；而电池组则储存电能，为电动机提供动力。
3. 变速箱系统变速箱系统也是混合动力汽车的重要组成部分。
它能够根据车辆行驶的速度和负荷情况，智能地调整内燃机和电动机的协同工作状态，最大程度发挥两种动力源的优势。
4. 电子控制系统电子控制系统是混合动力汽车的大脑，它能够智能地控制混合动力系统的工作状态，协调内燃机和电动机的功率输出，以达到最佳燃油经济性和动力表现。
5. 再生制动系统再生制动系统利用了电动机的发电功能，在制动时将制动能量转化为电能，并储存在电池组中。
这样不仅减少了对传统制动系统的依赖，还提高了能源利用效率。
二、混合动力汽车的工作原理1. 混合动力汽车行驶当车辆启动时，首先由电池组供电，电动机驱动车辆行驶。
当车速增加到一定程度时，内燃机开始工作，并且通过发电机为电池组充电，以保证电池组的电能充足。
在匀速行驶和轻负载状态下，内燃机和电动机可以合作，降低油耗。
2. 混合动力汽车加速在需要急加速或者爬坡等重载情况下，内燃机和电动机会同时作用，以提供更大的动力输出。
此时，内燃机发挥功率最大值，电动机也全面发挥其动力输出的优势。
3. 混合动力汽车再生制动在制动过程中，电动机转为发电机工作，将制动能量转化为电能并存储到电池组中。
再生制动可以最大限度地减少制动时的能量损失，提高能源的利用效率。
混合动力汽车构造图解（奔驰S400）
混合动力汽车构造图解（奔驰S400）混合动力汽车系统组成新款梅赛德斯-奔驰S400 hybrid基于S350研发而成，但其传动系统做出了明显改进。
改进包括进一步研发的3.5L V6汽油发动机、附加的持续通电同步电动机、为配合混合动力模块而专门设计的七挡自动变速箱、所需的动力和控制电子装置、变压器和锂离子蓄电池。
奔驰混合动力汽车系统组成▼S400 hybrid 配备了平行混合动力驱动系统。
通过该驱动系统，发动机和电动机均与驱动轮机械相连（发动机和电动机的平行连接）。
电动机和发动机所提供的功率可以进行叠加，这就意味着二者可分别保持更低的额定功率，但仅使用电动驱动系统无法驱动车辆。
奔驰S500 Plug-In Hybrid（插电式混合动力系统）的动力蓄电池相比S400 hybrid 车型容量增大了10倍，而且可以经过外部充电插座进行充电。
S500 Plug-In Hybrid车型最多可以利用电动机以纯电动模式行驶30km。
S500 Plug-In Hybrid系统组成▼1—湿式离合器（NAK）；2—再生制动系统（RBS）；724.2—自动变速箱；A9/5—电动制冷剂压缩机；A79/1—电动机；A100g1—高电压蓄电池；G1—车载电气系统蓄电池；M1—起动机；M276.8—发动机；M42—电动辅助油泵（集成在变速箱内）；M56—真空泵（电动）；N33/5—高电压正温度系数加热器；N68—电子动力转向控制单元；N82/2—蓄电池管理系统控制单元；N83/1—直流转换器控制单元；N83/5—充电装置；N129/1—功率电子装置控制单元；X58/23—充电装置供电插座混合动力汽车工作模式驱动模式▼混合动力驱动系统各种驱动模式的当前动力流可在驾驶室管理及数据系统（COMAND）显示单元上加以显示。
在驱动模式下，动力仅由发动机流向后轴。
加速模式▼在加速模式下，动力由发动机和电动机流向后轴。
高压蓄电池对电动机供电，然后由电动机产生驱动转矩，以对发动机所产生的转矩提供支持。
电动汽车原理与构造 何洪文 1第三章 混合动力电动汽车新
第八节 典型的混合动力汽车结构
第三章 混合动力电动汽车
图3-1 第一个混合动力电动汽车专利
第三章 混合动力电动汽车
图3-2 混合动力技术在汽车中的应用
第一节 混合动力电动汽车的概念和类别
(1)动力传动系 这是汽车上用于存储、转化和传递能量并使汽车
获得运动能力的所有部件的总称，具体包括车载能量源、动力装 置、传动系和其他辅助系统四部分。 (2)车载能量源 这是在汽车动力传动系中，用于能量存储或进行 能量的初始转化以向动力装置直接供能的所有部件的总称，由能 量直接存储装置或能量存储、调节和转化装置组成。 (3)动力装置 这是在汽车动力传动系中，用于把其他形式的能量
图3-3 汽车动力传动系简化模型
(5)辅助系统 是指在汽车动力传动系中，用于从动力装置中获取 动力，区别于直接驱动车辆，主要用于维持汽车良好的操控特性、 舒适性等的所有部件的总称，如转向助力系统、制动助力系统、 表3-1 汽车动力传动系的基本组成 空调系统(动力装置直接拖动 )、辅助电气系统(12/24V发电机系统) 等。
(2)车载能量源 这是在汽车动力传动系中，用于能量存储或进行 能量的初始转化以向动力装置直接供能的所有部件的总称，由能 量直接存储装置或能量存储、调节和转化装置组成。
(3)动力装置 这是在汽车动力传动系中，用于把其他形式的能量 转化为机械动能(旋转动能)的装置，并直接作为传动系的输入， 如常规汽车上的内燃机、纯电动汽车上的电机等。
输出功率限制时，发动机-发电机组起动发电，并同动力电池组一
起输出电功率，实施混合动力驱动工作模式。
第二节 串联混合动力电动汽车的系统组成和工作原理
4)当动力电池组的电量不足且发动机-发电机组输出功率在驱动车
辆的同时有富裕时，实施动力电池组强制补充充电工作模式。 5)当动力电池组的电量不足且发动机-发电机组处于发电状态时， 若汽车减速制动，电动机-发电机工作于再生制动状态，汽车制动 能量通过再生发电与发动机-发电机组输出功率一起为动力电池组 充电，实施动力电池组的混合补充充电。 6)当动力电池组的电量在目标范围内，且发动机-发电机组输出功
电动汽车结构与原理 第三章 混合动力电动汽车ppt课件
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
混合动力汽车结构
体验读图模式关于新能源汽车的分类及各自特点,您可以点击以下链接查瞧文章《新能源时代(1) 新能源汽车分类篇》关于新能源汽车电池与电机的分类与各自特点,您可以点击以下链接查瞧文章《新能源时代(2) 电池&电机技术解析篇》● 三种结构任君挑选在我们之前的文章里面,我们把混合动力分为普通混合动力、插电式混合动力以及增程式混合动力三种。
而混合动力汽车的结构形式也能分为三种,分别就是串联式、并联式以及混联式,其中增程式混合动力只能就是串联式结构,而并联式与混联式结构既可以应用于普通混合动力,也可以应用于插电式混合动力。
(请各位网友知悉以下简写:串联式结构=串联、并联式结构=并联、混联式结构=混联、混合动力=混动)1、串联式结构串联式,顾名思义就就是发动机与电动机“串”在一条动力传输路径上,这个与我们第一篇文章《新能源时代(1)》说到的增程式混合动力汽车就是一样的。
而串联最大的特点就就是发动机在任何情况下都不参与驱动汽车的工作,它只能通过带动发电机为电动机提供电能。
并联式结构回顶部2、并联式结构并联,实际上就就是在普通汽车的基础上加装一套电能驱动系统(即电动机与动力电池),发动机与电动机都能单独驱动车轮,也可以同时工作,共同驱动汽车,当动力电池电量不足时,发动机还能带动电动机反转为电池充电。
与串联不同的就是,并联结构中发动机与电动机可以同时驱动汽车,其动力性能更加优越,比亚迪秦的1、5T发动机与电动机功率相加后足足300马力有余,相当于奥迪A6的那台3、0T发动机,但秦仅仅就是一台自主紧凑型车而已。
其次,并联车型的驱动模式较多,可以适应多种工况,发动机能够在中高速运行时单独驱动汽车,无需进行能源的二次转换,因此其综合油耗也会更低。
与此同时,并联相对于串联与普通汽车更复杂,制造成本相对会高一点;驱动模式多,含有纯油模式、纯电模式、混合模式等,不同厂家的命名标识都不尽相同,消费者容易混淆。
就譬如宝马530Le的Save Battery模式,靠着自己蹩脚的英语乍一瞧以为就是充电模式,但就是与奥迪A3 Sportback e-tron上的Hybrid Hold功能完全一致,仅仅就是保持电量的模式而已。
混联式混合动力电动汽车的结构原理
混联式混合动力电动汽车的结构原理混联式混合动力电动汽车的结构原理混联式混合动力电动汽车是一种结合了传统内燃机和电动机的动力系统。
它采用了先进的动力管理系统，可以根据不同的驾驶模式和行驶状况，自动选择合适的动力来源，以实现更高的燃油效率和更低的尾气排放。
本文将从浅入深地解释混联式混合动力电动汽车的结构原理。
1. 传统内燃机系统混联式混合动力电动汽车的内燃机系统与传统汽车的相似，主要由发动机、传动系统和燃油供应系统组成。
发动机负责产生动力，传输到传动系统，再转化为车轮的动力。
燃油供应系统则提供燃油给发动机进行燃烧。
•发动机：通常为燃油汽油发动机或柴油发动机，负责直接驱动车辆或发电机。
•传动系统：包括离合器、变速器和传动轴，将发动机的动力传递到车轮。
•燃油供应系统：由燃油箱、燃油泵、喷油器等组成，将燃油供给发动机燃烧。
2. 电动机系统混联式混合动力电动汽车的电动机系统是其独特之处。
电动机通常由电池组、电控单元和电动机本体组成。
•电池组：通常采用锂离子电池，储存电能以供电动机使用。
•电控单元：负责监控电池状态、电动机输出和整个系统的运行状况。
•电动机本体：负责将电能转化为动力输出，并与传统内燃机共同驱动车辆。
3. 动力管理系统混联式混合动力电动汽车的动力管理系统是实现高效能的关键。
它通过监测驾驶模式、行驶状况和能量需求，自动调整发动机和电动机的工作状态，以使整个系统运行最优化。
主要包括以下几个方面：•驾驶模式识别：根据驾驶员的操作习惯和当前行驶状况，判断驾驶模式，如启动、加速、匀速巡航、减速和制动等。
•能量需求管理：根据当前驾驶模式和行驶状况，合理调整发动机和电动机的工作状态，以满足驾驶需求并提高燃油效率。
•能量回收系统：利用制动过程中产生的动能将电能转化为储存于电池组中的化学能。
4. 工作原理混联式混合动力电动汽车的工作原理可以简化为以下几个步骤：1.启动阶段：当驾驶员启动汽车时，电动机负责提供动力，将车辆从静止状态转为运动状态。
《混合动力汽车构造原理与检修》-教案
·教案学院：教研室：课程名称：混合动力汽车原理与检修授课专业：新能源汽车技术授课班级：任课教师：《混合动力汽车原理与检修》课程教案第 1 次课，2学时教学设计与教学内容传统汽车的动力驱动系统电驱动系统四、混合动力汽车的优势1.能量转换效率高2.良好的环境保护效果3.排放的废热少，可以减轻城市的“热岛效应”4.可回收利用部分能量5.改善能源结构，解决汽车的替代能源问题五、混合动力汽车推广应用中的主要问题1.制造成本较高2.小型化和轻量化3.可靠性等性能有待进一步提高第 2 次课，2学时（3）串并联混合动力7．从混合程度分（1）全混合动力（Full Hybrid）（2）电动辅助混合动力（Power Assist Hybrid三、混合动力系统概述混合动力系统是指由两个或两个以上不同工作原理的动力源组成，可以将不同动力源组合在一起用于驱动车辆的系统。
四、完全混合动力汽车驱动的分类与特点1．完全混合动力驱动有四种形式（1）并联式混合动力系统二、串联式混合动力系统结构串联式混合动力系统，也称增程式电动汽车动力系统，主要由内燃机、发电机、驱动电机和动力电池几个部件组成三、串联式混合动力汽车的特点串联式混合动力汽车的不足有四点：一是驱动电动机等的选择难度大，为了能够克服汽车在行驶过程中的最大阻力，驱动电动机的功率要求较大，外形尺寸并联式混合动力系统组成示意图三、并联式混合动力汽车的驱动模式、优势及不足．PHEV的驱动模式．并联式混合动力汽车的主要优点．并联式混合动力汽车的不足第四节混联式混合动力汽车的主要组成及特点一、混联式混合动力汽车组成混联式HEV也可称为串并联混合式混合动力汽车、混合动力汽车、混联式混合动力汽车等。
为了更好地理解普锐斯(Prius)混合动力系统，此处简单介绍普锐斯(Prius)的行星齿轮机构，结构如图1.起步与小负荷时2. 加速或爬坡时3. 车辆在巡航时4. 车辆在巡航时第 3次课，2学时由于双模式混合动力系统有两个机械耦合器，这使得系统更易灵活组合及控制，与并联式和串联式相比，该结构具有更多的运行工况。
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【混联式混合动力汽车】 【插电式混合动力汽车】
1 2
典型HEV的类别（复习） 混联式混合动力汽车 插电式混合动力汽车 习题
3
Contents
目录
4
PART01
典型HEV的类别（复习）
典型混合动力汽车的分类
01
串联式混合动力汽车
工作原理及特点
02
并联式混合动力汽车
PHEV 兼顾了纯电动汽车和HEV 的优点
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, 可用家里的电源对车上电池充电, 不使用汽油。
利用晚上电网的低谷电对电池充电, 可以提高电网效率, 具有纯电动汽车的所有优点。 加满油箱, PHEV 的行驶里程可以与混合动力汽车和内 燃机汽车相媲美。 由于主要以纯电动工作, 车辆寿命期间的维修成本低。
01
02
03
04
PART04
习题
习题
1、由燃料电池和电能储存器组成的混合动力电动汽车常缩写为( A、HVB A、PHEV 类方法有 力源组成。 5、列举现今的混合动力汽车车型 、 、 、 。 B、HHVC B、SHEV 、 C、HEV D、FCHV D、YHEV 、 ，HEV通常至少由 。 种动 )
01
结合优点
02
机械
03
电能
将串联式和并联式混合 动力汽车相结合，具有 两者的优点。
与串联式混合动力汽车 相比，增加了机械动力 的传递路线。
与并联式混合动力汽车 相比，增加了电能的传 输路线。
PART03
插电式混合动力汽车
插电式混合动力系统
插电式混合动力驱动系统(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, 简写成PHEV) 是在三种混合动力系统 (串联、并联、混联) 基础上发展起来的一种混合动力系统。 下图为丰田普锐斯并联式Plug-in 混合动力系统结构原理图。
图1- 17 起动时
注意: 点火起动时, 发动机将进行运转, 直至充分预热。
(2) 低速-中速行驶时 由高效利用能量的电机驱动行驶。
注意: 动力蓄电池的电量少时, 利用发动机来带动发电机发电, 为电机提供动力。
图1- 18 低速- 中速行驶时
(3) 一般行驶时 低油耗的驾驶, 使用发动机作为主要动力源。
2、并联式混合动力电动汽车简称（
）
C、THEV 、
3、混合动力电动汽车与传统汽车类似，有许多不同的方法，常见的分 4、HEV与传统汽车的区别主要是
简答
1、简述混合动力电动汽车的优势。 2、列举串联式混合动力电动汽车的特点。
注意: 动力蓄电池的电量少时, 发动机输出功率会被提高以加大发电量, 来给动力 蓄电池充电。
图1- 19 一般行驶时
(4) 一般行驶时/ 剩余能量充电 将剩余能量用于动力蓄电池充电。
图1- 20 一般行驶时/ 剩余能量充电
(5) 全速开进(行驶) 时 利用双动力来获得更高一级的加速。
图1- 21 全速开进(行驶) 时
工作原理及特点
03
混联式混合动力汽车
04
插电式混合动力汽车
串联式（增程式）
并联式
PART02
混联式混合动力汽车
1、混联式结构及工作原理
混联式混合动力汽车动力系统 的组成
混联式混合动力系统由发动机、发电机、
逆变器、电能储存器、变速器电动机/发 电机、动力分配装置、驱动桥等组成。
2. 丰田混联式混合动力系统 (1) 电机起动时的低速大转矩特性
(6) 减速/ 能量再生时 将减速时的能量回收到动力蓄电池中用于再利用。
图1- 22 减速/ 较低时, 发动机将继续运转, 以给动力蓄电池充 电。另外, 有时因与空调开关连动, 发动机会仍保持运转。
停车时动力系统全部停止。
图1- 23
停车时
混联式混合动力汽车特点