第五章典型混合动力驱动系统分析课件.pptx

第五章 典型混合动力驱动系统分析; 在混合动力系统中，根据电动机的输出功率在整个系统输出功率中所占比重，分为五类：弱混合、轻度混合、中度混合、重度混合和插电式混合。 混合度H是指电系统功率Pelec占动力源总功率Ptotal的百分比，由下式计算： H= Pelec / Ptotal *100% 弱混合动力（也称微混合动力）：对传统发动机的起动机进行了改造，形成由带传动的发电起动一体式电机(BSG)。电机功率较小，仅靠电机无法使车辆起步，起步过程仍需要发动机介入。在城市循环工况下节油率一般为5%~10%。 轻度混合动力：采用了集成起动电机(ISG)。除了能够实现用电机控制发动机的起停外，还能够在电动汽车制动和下坡工况下，实现对部分能量进行回收；混合度一般在20%? 以下，代表车型是通用汽车公司的混合动力皮卡车。 中度混合动力：采用ISG系统。与轻度混合动力系统不同，采用了高压电机，混合度可以达到30%。在城市工况下节油率达到20%~30%，技术成熟，应用广泛。本田汽车公司旗下的Insight、Accord和Civic混合动力汽车都属于这类系统。 重度混合动力（也称全混合动力，强混合动力）：采用了272~650V的高压电机，混合度可以达到50%以上，在城市循环工况下节油率可以达到30%~50%。随着电机、电池技术的进步，重度混合动力系统逐渐成为混合动力技术的主要发展方向。丰田普锐斯混合动力汽车采用的就是重度混合动力系统。?? 插电式混合动力(Plug in Hybrid)：可以利用电网，对动力电池充电，一般插电式混合动力轿车都有车载充电机，可以使用家用电源为电池充电，;混合度不同，功能要求有所区别，如下：;第一节 单桥驱动全面混合型混合动力乘用车;THS的主要组成：电动机、发动机（汽油机）、逆变器、驱动用电池（Ni-MH）、散热器等。 ;6;主要混合动力系统 ;8;9;混合动力汽车变速机构总成;11; 下表为车速与发动机、电动机和发电机转速关系的一个测试实例，蓄电池功率为负时表示充电，反之为放电。 ;动力分配机构的组成及工作原理;14;THS-Ⅱ的主要组成;THS-Ⅱ混合动力汽车的工作原理;(2)发动机热机和充电 当发动机需要热机或蓄电池需要充电时，燃料、电力、动力(??械力)和热量的传递路线为： 燃料传递路线：10-汽油箱→1-发动机 电力传递路线：2-发电机→8-12V充电用DC/DC →4-高压电池和9-辅助电源 动力传递路线： 1-发动机→2-发电机 热传递路线：1-发动机→16-散热器；5-驱动电池用逆变器→14-逆变器用冷却器 ;(3)汽车电动机起步 与传统汽车不同，HEV起步时通常使用电驱动，燃油发动机不参与工作。此时电力、动力(机械力)和热量的传递路线为： 电力传递路线：4-高压电池→8-12V充电用DC/DC→5-驱动电池用逆变器→7升压电路→3-电动机 动力传递路线： 3-电动机→11-差速器(车轮) 热传递路线：1-发动机→16-散热器；5-驱动电池用逆变器→14-逆变器用冷却器;(4)发动机和电动机并联加速起步 当汽车需要大转矩或急加速起步前进时，发动机和电动机同时参与工作。此时燃料、电力、动力和热量的传递路线分别为： 燃料传递路线：10-汽油箱→1-发动机 电力传递路线：4-高压电池→8-12V充电用DC/DC →5-驱动电池用逆变器→7升压电路→3-电动机 动力传递路线： 3-电动机→11-差速器(车轮)+1-发动机→11-差速器(车轮) 热传递路线：1-发动机→16-散热器；5-驱动电池用逆变器→14-逆变器用冷却器;(5)发动机和电动机串联工作 车辆正常行驶时，发动机的动力超过汽车行驶动力的需求，此时采用发动机和电动机的串联工作模式，发动机带动发电机发出的电力一部分驱动电动机，另一部分用于对动力蓄电池充电： 燃料传递路线、热传递路线（略） 电力传递路线：2-发电机→5-驱动电池用逆变器→4-高压电池； 2-发电机→7-逆变器（升压）→3-电动机 动力传递路线：1-发动机→2-发电机 1-发动机→11-差速器(车轮) 3-电动机→11-差速器(车轮) ;(6)汽车全负荷高速行驶——需要大功率 发动机、电动机、发电机和蓄电池将全部输出动力供汽车行驶需要。 电力传递路线：4-高压电池→8-12V充电用D