新能源插电式混合动力与纯电动客车的概念与使用解析.doc

新能源插电式混合动力与纯电动客车的概念与使用 陈文信? 国家从2013年起就开始推广新能源车，到2015年由于国家发布在5年取消对燃油车补帖，才出现了新能车的一个高潮；根据工信部的统计数据显示，去年国内累计生产新能源汽车37.90万辆，同比增长4倍，其中，纯电动乘用车生产14.28万辆，同比增长3倍；纯电动商用车生产14.79万辆，同比增长8倍，可以用“飞跃性发展”来形容。最近我到了2个客车厂，看了襄阳公交公司、广东肇庆、广州的公交公司，去了科陆充电桩厂，与几个客车厂、充电桩、电池等厂家的技员以及驾驶员进行了多次交流，从中学习和了解了一些关于电动客车的些知识，下面我谈谈本人对电动客车的看法，仅供大家参考。? 一、混合动力客车的概念。 新能源客车根据提供能量源的类型分为混合动力客车和纯电动客车，前者为柴油（天然气）和电能同时作为能量源为车辆提供驱动能量，而后者则仅仅由电能（电容、电池）为车辆提供驱动能量。混合动力汽车根据发动机是否与驱动轮有直接的机械连接，严格的说是以动力传输路线划分，将其分为串联式、并联式、混联式和插电式四种典型结构，这里主要讲前三种。 1)串联式混合动力客车（SHEV） 串联式混合动力系统一般由内燃机直接带动发电机发电，产生的电能通过控制单元传到电池，再由电池传输给电机转化为动能，最后通过变速机构来驱动汽车。 串联式用我们的俗语来讲就是：发动机（油、气体机）带发电机发电，所发出的电冲给电池，电池再带电动机驱动汽车。适用于城市内频繁起步和低速行驶的工况，电池电量满时，发动机不工作，电池电量低于60％时，辅助动力系统起动。这是最原始的电动汽车，缺点就是由于能量几经转换，使其能量效率较低，同时系统的可靠性也较差，没有什么好的优势。 2)并联式混合动力系统（PHEV） 并联式系统的发动机和电动机共同驱动客车，发动机与电动机分属两条系统，可以分别独立地向客车传动系提供扭矩，在必要时既可以共同驱动又可以单独驱动。并联式混合动力系统又可以有多种不同的结构形式，常见的有单轴并联和双轴并联。根据动力合成装置在变速箱的前后又可以分为前置式和后置式。 A、图为后置式 B 、并联式混合动力系统结构优点 由于发动机输出的机械能可直接输出到汽车驱动桥，中间没有能量的转换，与串联式布置相比，系统效率较高，燃油消耗也较少；电动机同时也可以作为发电机使用，系统仅有的发动机和电动机两个动力总成，整车质量和成本大大减小。 C、并联式混合动力系统结构缺点 由于发动机与车辆驱动轮之间有直接的机械连接，发动机运行适时地受到客车行驶工况的影响，因此对整车排放工作点的优化不如串联形式好。为了维持发动机在最佳工作区工作，需要复杂的控制系统。 用我们平常的理解是：这种模式就是传统燃料车和用电驱动的并用，这两种方式可以独立使用；也就是说不用电驱动，就是传统的燃料车，电动是为辅，其实是用油。由于对节能没有什么优势，没有充分体现新能源的使用，国家为防止企业挂个电来骗补，所以对生产厂的审批很严格，产量也少。 3)混联式混合动力系统(PSHEV) 混联式混合动力系统是发动机与电动机以机械能叠加的方式驱动客车，但驱动电动机的发电机串联在发动机与电动机之间。 混联式混合动力系统的特点在于发动机和电机驱动系统各有一套机械变速机构，两套机构或通过齿轮系，主流结构采用行星轮式结构结合在一起，从而综合调节发动机与电动机之间的转速关系。与并联式混合动力系统相比，混联式动力系统可以更加灵活地根据工况来调节发动机的功率输出和电机的运转。此联结方式系统结构复杂，控制策略也复杂，成本高 。这种模式是混合动力中最节约燃油的，电能的利用是最充分的，但是电控系统最复杂。 ?四）三种混合动力模式优劣 总的来说，三种混合动力是燃料客车是过渡车辆型，都配有传统的发动机（油、天然气），就是用油或天然气来发电供电动机驱动车辆，所以车辆的成本增加，而且国家的购车与营运补贴也比纯动电客车大幅减少。在今后的使用方面，由于都配有传统的发动机，所以后续的维修费用会相对 高。 二、纯电动客车。 纯电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，它是完全由可充电电池（如铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池或锂离子电池）提供动力源的汽车。 （一）驱动结构 （1）第一种与传统汽车驱动系统的布置方式一致，带有变速器和离合器。只是将发动机换成电动机，属于改造型电动汽车。这种布置可以提高电动汽车的起动转矩，增加低速时电动汽车的后备功率。 （2）第二种取消了离合器和变速器。优点是可以继续沿用当前发动机汽车中的动力传动装置，只需要一组电动机和逆变器。 （3）第三种布置方式将电动机装到驱动轴上，直接由电动机实现变速和差速转换。 （二）纯电动客车主要核心三大件：电机、电池、电控。这里我主要谈谈电机、电池。 1、电机 目前在电