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《新能源汽車技術(shù)-第5章 混合動(dòng)力電動(dòng)汽車課件.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、第5章混合動(dòng)力電動(dòng)汽車1.混合動(dòng)力電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2.混合動(dòng)力電動(dòng)汽車制動(dòng)能量回收系統(tǒng) 3.混合動(dòng)力電動(dòng)汽車車型實(shí)例5.1概述混合動(dòng)力電動(dòng)汽車—裝有兩個(gè)以上動(dòng)力源的汽車車載動(dòng)力源：內(nèi)燃機(jī)、蓄電池、燃料電池、太陽(yáng)能電池等當(dāng)前混合動(dòng)力電動(dòng)汽車一般是指：內(nèi)燃機(jī)+蓄電池5.1.1混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的分類按連接方式分：串聯(lián)式(SHEV)、并聯(lián)式(PHEV)、混聯(lián)式(PSHEV)、復(fù)合式(CHEV)（CHEV電機(jī)功率流可雙向流動(dòng)）按混合程度分：微混混合動(dòng)力電動(dòng)汽車—起?；旌希?0%左右）輕混混合動(dòng)力電動(dòng)汽車—混合度在20％以下強(qiáng)(中)混混合動(dòng)力電動(dòng)汽車—混合度在30％
2、左右）全混混合動(dòng)力電動(dòng)汽車—混合度在50％以上5.1.2純電動(dòng)汽車的組成與原理1.串聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車-電力驅(qū)動(dòng)是唯一的模式組成：發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)三大總成發(fā)動(dòng)機(jī)僅用于發(fā)電，產(chǎn)生的電能用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)或向蓄電池充電特點(diǎn)：發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常工作在高效區(qū)；排污最低；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；尺寸大；效率低（發(fā)動(dòng)機(jī)效率40%，發(fā)電機(jī)效率90%。電動(dòng)機(jī)效率80%）2.并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車組成：發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)兩大總成特點(diǎn)：兩大總成功率可疊加，可采用小功率發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)；可以采用發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)、電動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)或者發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)混合驅(qū)動(dòng)三種工作模式；尺寸較小并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的
3、驅(qū)動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)力合成式—a可采用小功率發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)前輪，電機(jī)驅(qū)動(dòng)后輪；也可獨(dú)立驅(qū)動(dòng)。轉(zhuǎn)矩合成式—b、c發(fā)動(dòng)機(jī)可直接驅(qū)動(dòng)或向電池充電；電機(jī)可驅(qū)動(dòng)車輪或起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。轉(zhuǎn)速合成式—d發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)通過“動(dòng)力組合器”(行星齒輪機(jī)構(gòu))進(jìn)行轉(zhuǎn)速配合驅(qū)動(dòng)車輪。3.混聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車-串并聯(lián)式的綜合組成：發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、行星齒輪機(jī)構(gòu)和蓄電池組等特點(diǎn)：動(dòng)力從發(fā)動(dòng)機(jī)輸出，通過行星齒輪機(jī)構(gòu)，一部分轉(zhuǎn)矩傳送到發(fā)電機(jī)發(fā)電，輸給電動(dòng)機(jī)或蓄電池；另一部分傳送到電動(dòng)機(jī)并輸出到驅(qū)動(dòng)軸。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高5.1.3混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的特點(diǎn)1）采用小排量的發(fā)動(dòng)機(jī)，降低了燃油消耗；2）可以使發(fā)動(dòng)
4、機(jī)經(jīng)常工作在高效低排放區(qū)，提高了能量轉(zhuǎn)換效率，降低了排放；3）將制動(dòng)、下坡時(shí)的能量回收到蓄電池中再次利用，降低了燃油消耗；4）在繁華市區(qū)，可關(guān)停內(nèi)燃機(jī)，由電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)“零”排放；5）電機(jī)和內(nèi)燃機(jī)聯(lián)合驅(qū)動(dòng)提高了車輛動(dòng)力性；6）利用現(xiàn)有的加油設(shè)施，具有與傳統(tǒng)燃油汽車相同的續(xù)駛里程。5.1.4混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的關(guān)鍵技術(shù)1.驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)及其控制技術(shù)2.動(dòng)力電池及其管理系統(tǒng)3.整車能量管理控制系統(tǒng)主要是進(jìn)行功率控制與工作模式切換控制。合理分配電動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、電池的功率輸出，實(shí)現(xiàn)能量利用率最優(yōu)，使燃油能量轉(zhuǎn)換效率盡可能高；4.動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)匹配合理選擇和匹配發(fā)動(dòng)機(jī)功率、
5、電池容量、電動(dòng)機(jī)功率，確定合理的混合度，是汽車性能最佳。5.能量再生制動(dòng)回收系統(tǒng)最大限度回收制動(dòng)能量，并保證制動(dòng)安全和行駛穩(wěn)定性5.2混合動(dòng)力電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求：1）安裝較小型發(fā)動(dòng)機(jī)并使高效工作2）合理回收制動(dòng)能量3）采用高效電動(dòng)機(jī)5.2.1發(fā)動(dòng)機(jī)選擇發(fā)動(dòng)機(jī)功率偏大，經(jīng)濟(jì)性和排放性差；發(fā)動(dòng)機(jī)功率偏小，后備功率小，動(dòng)力電池多，重，續(xù)駛里程短。綜合考慮選擇：最大功率55kw；最高轉(zhuǎn)速6000r/min5.2.2電動(dòng)機(jī)選擇根據(jù)逆變器/電動(dòng)機(jī)控制策略：恒轉(zhuǎn)矩模式(基速以下)、恒功率模式(從基速到最大速度)和有限轉(zhuǎn)差模式，選擇電動(dòng)機(jī)參數(shù)。交流永磁同步電動(dòng)機(jī)功率15
6、kw；最高轉(zhuǎn)速9000r/min5.2.3控制策略起步或低速工況：電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)機(jī)正常行駛：發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率一部分直接驅(qū)動(dòng)，另一部分經(jīng)發(fā)電機(jī)向電動(dòng)機(jī)供電。加速工況：電動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)共同驅(qū)動(dòng)減速/制動(dòng)工況：電動(dòng)機(jī)以發(fā)電模式工作電池充電工況：SOC低，發(fā)動(dòng)機(jī)向電池充電5.3混合動(dòng)力電動(dòng)汽車制動(dòng)能量回收系統(tǒng)5.3.1混合動(dòng)力電動(dòng)汽車制動(dòng)力分配控制策略制動(dòng)力由前后輪制動(dòng)器提供的制動(dòng)力和電動(dòng)機(jī)提供再生制動(dòng)力（只加在驅(qū)動(dòng)輪上）。1.前、后輪制動(dòng)力理想分配時(shí)的控制策略2.前、后輪制動(dòng)力比例分配時(shí)的控制策略-并行制動(dòng)即：再生制動(dòng)與機(jī)械制動(dòng)以固定關(guān)系分享驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)力3.最優(yōu)
7、能量回收控制策略5.4混合動(dòng)力電動(dòng)汽車車型實(shí)例1.豐田普銳斯能源方案：燃油+電動(dòng)（鎳氫電池）第三代新普銳斯依然沿用原雙電機(jī)設(shè)計(jì)，引入1.6升4缸發(fā)動(dòng)機(jī)替代原1.5升動(dòng)力，在半充電狀態(tài)，普瑞斯依然可以提供20千瓦動(dòng)力。普銳斯電池組重53.3千克，由28組松下棱柱鎳氫電池模塊構(gòu)成，總計(jì)168個(gè)電池，串聯(lián)標(biāo)稱電壓合計(jì)201.6伏，照上一代的38組228電池有所減少。2.雷克薩斯HS250h能源方案：燃油+電動(dòng)（鎳氫電池）? HS250h混合動(dòng)力被設(shè)計(jì)得體積更小，更有效率，針對(duì)歐洲二氧化碳排放標(biāo)準(zhǔn)。長(zhǎng)4500MM，寬1750mm，高1450mm，軸距2700mm，采用
8、2.4升直4引擎，峰值輸出功率169馬
