清潔燃料汽車-混合動力汽車.ppt

第六章 混合動力汽車（HV或HEV）,混合動力電動裝置是通過串聯(lián)或并聯(lián)的方式將熱機(jī)、能量儲存、電動機(jī)、機(jī)械驅(qū)動裝置有機(jī)地結(jié)合起來，盡可能地使發(fā)動機(jī)在高效區(qū)工作。,第一節(jié) 混合動力汽車的種類,一、保時(shí)捷（Porsche）混合動力汽車 發(fā)動機(jī)以穩(wěn)定轉(zhuǎn)速運(yùn)行，來驅(qū)動發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)一方面給電池充電，另一方面驅(qū)動電動機(jī)，電動機(jī)驅(qū)動汽車，無需變速箱,二、混合動力汽車的結(jié)構(gòu)布置,三、混合動力汽車的構(gòu)成要素 電機(jī)驅(qū)動車輪 電池儲能 發(fā)動機(jī)汽油、柴油、LPG、CNG等 發(fā)電機(jī)或燃料電池 四、混合動力汽車的種類 1、串聯(lián)式混合動力系統(tǒng)（SHEVseries hybird electric vehicle）,優(yōu)點(diǎn)：發(fā)動機(jī)工作在高效率區(qū)，排放少；汽車低速時(shí)，多余能量向蓄電池充電；高速時(shí)，電池和發(fā)電機(jī)同時(shí)向電機(jī)供電。 缺點(diǎn)：綜合效率低。兩次能量轉(zhuǎn)換損失；三個(gè)動力布置困難。,2、并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)（PHEVparallel hybird electric vehicle） 發(fā)動機(jī)和電機(jī)并聯(lián)，可單獨(dú)向驅(qū)動系統(tǒng)提供動力，大功率時(shí)，可共同提供動力。電動機(jī)可作發(fā)電機(jī)使用，不需另設(shè)發(fā)電機(jī)。,a雙軸式 b單軸式 c通過差速齒輪箱將兩個(gè)動力合成，兩個(gè)轉(zhuǎn)矩在任何時(shí)候必須相等。 d兩個(gè)動力分別驅(qū)動前后橋。,例：轉(zhuǎn)速并聯(lián)的混合動力系統(tǒng)奔馳、菲亞特重型車,3、串并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)(CHEV combined hybird electric vehicle) 起步或低負(fù)荷時(shí)，電池驅(qū)動；勻速行駛時(shí)，發(fā)動機(jī)驅(qū)動； 加速時(shí)，共同驅(qū)動；停車或滑行時(shí)，發(fā)動機(jī)經(jīng)發(fā)電機(jī)向電池充電； 制動和減速時(shí)，能量回收系統(tǒng)向電池充電。,五、混合動力汽車的動力輸出特性 以并聯(lián)式為例日野大客車混合動力發(fā)動機(jī)HIMR,第二節(jié) 典型的混合型電動汽車 一、太陽能電池電動機(jī)與汽油機(jī)混合驅(qū)動裝置(日),1、混合動力裝置的結(jié)構(gòu) 電動機(jī)用于30km/h以下低速行駛，由電磁離合控制切換,2、混合動力裝置的技術(shù)參數(shù),二、NYIT混合型電動汽車（美） 兩人座小轎車,2個(gè)22KW直流電機(jī)；15KW汽油機(jī)；前驅(qū)；8支12V鉛酸電池。 靠離合器斷接動力，傳動型式：皮帶傳動。,NYIT混合型電動汽車控制原理 起步或加速時(shí)，超車離合器和電磁離合器接合，共同驅(qū)動；中勻速行駛時(shí)，電磁離合器接合，發(fā)動機(jī)驅(qū)動，多余能量向電池充電；高速時(shí)，超車離合器和電磁離合器接合，共同驅(qū)動。油耗4L/100km。,三、豐田混合動力轎車THS 1、豐田混合動力系統(tǒng)的構(gòu)成 串并聯(lián)混合動力系統(tǒng),電機(jī)驅(qū)動電壓288V； 發(fā)電機(jī)為電池和電機(jī)電源，可作起動發(fā)動機(jī)使用； 轉(zhuǎn)換器作用是直變交驅(qū)動電機(jī)，交變直向電池充電； 鎳氫蓄電池，質(zhì)量輕75kg；,2、工作原理 起動、低速時(shí)利用電機(jī)驅(qū)動，加速時(shí)電機(jī)提供加速助力。,1）起動及小負(fù)荷 發(fā)動機(jī)空轉(zhuǎn)或停轉(zhuǎn)，電機(jī)驅(qū)動。 2）正常驅(qū)動 發(fā)動機(jī)動力一路直接驅(qū)動車輪；另一路經(jīng)發(fā)電機(jī)、轉(zhuǎn)換器、電動機(jī)驅(qū)動車輪。,3）加速 動力的增加由電池通過電機(jī)提供。 4）減速和制動 車輪驅(qū)動電機(jī)向電池充電，節(jié)省能量，同時(shí)減少制動器的磨損。,5）蓄電池充電 由ECU控制蓄電池儲能的上下限， 低于下限充電，高于上限停止充電。 6）停車 發(fā)動機(jī)自動停止,3、豐田混合動力轎車的性能 提高發(fā)動機(jī)的功率高效區(qū)運(yùn)轉(zhuǎn) 節(jié)省燃料停車和低速時(shí)發(fā)動機(jī)停止，能量回收 排放低CO2降低1/2；CO、HC、NOx降低1/10,能量收支平衡對比： 燃料效率提高100% 80%來自發(fā)動機(jī)工作狀態(tài)的改善； 20%來自制動和減速時(shí)的能量回收。,四、豐田Estema混合動力四輪驅(qū)動轎車 7、8座多用途車,