混合動力汽車節(jié)油機(jī)理

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1、混合動力汽車節(jié)油機(jī)理摘要：論述了混合動力汽車的節(jié)油機(jī)理，通過實例揭示了混合動力汽車節(jié)油途徑。通過選用較小功率發(fā)動機(jī)、取消發(fā)動機(jī)怠速、控制發(fā)動機(jī)下作在高效區(qū)、控制發(fā)動機(jī)斷油、適當(dāng)增加電池SOC窗口以及回收再生制動能量等6項措施來降低整車油耗，可實現(xiàn)節(jié)油30%-50%的目標(biāo)。關(guān)鍵詞：混合動力汽車節(jié)油機(jī)理Abstract:AstudyonFuel-SavingMechanismforHybridElectricVehiclesAbstract:Thefuel-savingmechanismforhybrid

2、electricvehiclesisdiscussed.Fucl-savingapproachesforhybridelectricvehiclesarerevealedwithinstanccs.Byselectinglowthepowerengines,caneclingengineidle,makingtheengineworkinhighefficiencyarea,conttolenginefuelstop,properlyincreasingbatterySOCwindowsandreco

3、veringbrakeenergytoreducecompletevehiclefuelconsumption,thetargettosavefuelby30%-50%canherealized.Keywords:Hybridelectricvehicle,Fuelsaving,Mechanism11前言：隨著我國汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展，人們在享受汽車帶來的便利的同時，也而臨著石油資源匱乏以及汽車排放污染的困擾。盡管現(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)采取了各種各樣的節(jié)能措施，技術(shù)水平也達(dá)到了空前高的境界，然而隨著石油資源的日漸枯

4、竭和大氣污染的日益嚴(yán)重，節(jié)能和環(huán)保己成為汽車領(lǐng)域研究的嚴(yán)峻課題和任務(wù)。隨著汽車保有量的增加，石油資源匱乏和環(huán)保壓力已成為汽車工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。為了獲得社會、經(jīng)濟(jì)與資源、環(huán)境相互促進(jìn)下的可持續(xù)發(fā)展，許多國家都在積極地進(jìn)行代用燃料汽車、純電動汽車、燃料電池汽車以及混合動力汽車等新型汽車的開發(fā)。其中混合動力汽車被認(rèn)為是近期降低汽車排放和油耗的最可行方案。影響混合動力汽車油耗主要有三個因素：動力總成參數(shù)匹配、循環(huán)工況和控制策略。本文主要是通過研究并聯(lián)混合動力汽車的控制策略來論述混合動力汽車的節(jié)油機(jī)理，并通

5、過實例分析揭示混合動力汽車節(jié)油途徑。2混合動力汽車的特點混合動力汽車的發(fā)動機(jī)和電動機(jī)以機(jī)械能疊加的方式驅(qū)動汽車。發(fā)動機(jī)與電動機(jī)分屬兩套系統(tǒng)，可以分別獨立地向汽車傳動系提供扭矩，在不同的路而上行駛時既可以共同驅(qū)動又1可以單獨驅(qū)動。圖是雙軸結(jié)構(gòu)混合動力汽車，其發(fā)動機(jī)和電動機(jī)分別通過離合器(K1，K2）與變速器相連。驅(qū)動車輪的轉(zhuǎn)矩可由發(fā)動機(jī)和電動機(jī)聯(lián)合提供，也可以由發(fā)動機(jī)或電動機(jī)單獨提供；電動機(jī)同時可作為發(fā)電機(jī)向電池充電。圖2為分開式雙軸并聯(lián)混合動力汽車。其前軸或后軸由電動機(jī)驅(qū)動，而另一軸則由發(fā)動機(jī)驅(qū)動，可

6、以根據(jù)需要采用前輪馭動或后輪馭動。電動機(jī)既可以作電動機(jī)又可以作發(fā)電機(jī)使用，可稱為電動—發(fā)電機(jī)組。由圖2可知，由于沒有單獨的發(fā)電機(jī)，發(fā)動機(jī)可以直接通過傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動車輪，因此該裝置更接近傳統(tǒng)的汽車驅(qū)動系統(tǒng)，得到比較廣泛的應(yīng)用。例如，大眾汽車公司的高爾夫PHEV，發(fā)動機(jī)通過離合器帶動電動一發(fā)電機(jī)，輸出扭力再通過另一邊離合器馭動車輛行駛。靜止啟動時，電池向電動一發(fā)電機(jī)供電，此時電動-發(fā)電機(jī)就是發(fā)動機(jī)的起動機(jī)。發(fā)動機(jī)啟動后，與傳統(tǒng)汽車一樣，一方面作為車輛單獨的動力源馭動車輪，另一方面又帶動電動一發(fā)電機(jī)發(fā)電向電池

7、充電。在市區(qū)行駛時，發(fā)動機(jī)關(guān)閉，一邊離合器脫開，一邊離合器接合，電池作為唯一能源向電動機(jī)供電，由電動機(jī)取代發(fā)動機(jī)驅(qū)動車輪。當(dāng)電動車需要高速或高負(fù)荷時，發(fā)2動機(jī)啟動的同時離合器閉合，發(fā)動機(jī)與電動-發(fā)電機(jī)系統(tǒng)組成復(fù)合驅(qū)動形式，以最大功率馭動車輛。3混合動力汽車節(jié)油機(jī)理混合動力汽車可通過下列途徑達(dá)到節(jié)油目的：選擇較小功率發(fā)動機(jī)；取消發(fā)動機(jī)怠速；控制發(fā)動機(jī)工作在高效區(qū)；發(fā)動機(jī)斷油；適當(dāng)增大電池SOC（StateofCharge）窗口；回收再生制動能量。3.1選擇較小功率發(fā)動機(jī)并聯(lián)混合動力汽車的基木控制策略為：

8、通過限制發(fā)動機(jī)的工作區(qū)間，將發(fā)動機(jī)控制在高效率區(qū)運行，提供所要求的扭矩；將電機(jī)作為載荷調(diào)節(jié)裝置，當(dāng)需要大扭矩輸出時參與驅(qū)動，當(dāng)需要小扭矩輸出時吸收發(fā)動機(jī)能量進(jìn)行發(fā)電，并將電池組的電量狀態(tài)維持在高效率區(qū)間內(nèi)。發(fā)動機(jī)的選擇只需滿足整車要求的平均功率即可，因此降低了發(fā)動機(jī)需求功率。發(fā)動機(jī)功率降低帶來如下優(yōu)點：減小功率損失，提高了發(fā)動機(jī)的效率；所消耗的燃油減少，相應(yīng)降低了油耗。原來傳統(tǒng)汽車需求的(缸機(jī)降為,缸機(jī)，即可滿足混合動力汽車的整車要求。研究表明，發(fā)動機(jī)由