基于插电式混合动力汽车动力系统总体设计.pdf

学兔兔 摘要：插电式混合动力已成为新能源车型发展的主流。文章以一款中级前置前驱插电式混合动力轿车为例，给出 了动力总成总体设计方法，对行星轮机构、电控离合器及单向离合器等几种动力总成复合装置方案进行了对比， 针对所选定的结构方案分析了相应整车工作模式，对动力系统性能进行了仿真，确定了动力系统总体方案。 关键词：插电式；混合动力；动力系统；工作模式；仿真 Design of the Power Train System of Plug-in HEV Abstract：Plug—in hybrid vehicle has become the mainstream of the development of the new energy vehicle．Taking a front—mounted and front·drive plug—in class—B vehicle as example，this paper puts forward the design plan of power train system．First，plans of several compound devices are compared，including planetary gear，electrical controlled clutch and one—way clutch．In view of the chosen structural plan，the paper analyzes the relevant operating mode of the complete vehicle，simulates the performance ofpower train system and selects a plan for power train system． Key words：Plug—in；Hybrid；Power train system；Operating mode；Simulation 与传统混合动力汽车相比，插电式混合动力可以 为动力复合装置。 直接由电网充电，即个人用户在家中就可以为汽车充 采用离合器方案 (如图1所示)首先需要选定一 电；而且插电式混合动力中电力驱动所占比例比传统 种适合车用的离合器，可选择的有电控离合器和单向 混合动力更高，因此它的节能和环保效果更加明显。 离合器。结合过程的冲击和模式切换过程中动力部件 作为通往纯电动车的过渡技术，插电式混合动力已成 的耦合是这种方案需要解决的问题。具体实施需要进 为新能源车型发展的主流。目前世界各大汽车公司已 一 步考虑设计、制造、空间布置及动作过程控制等因 经在 “插电式 (Plug—in)混合动力汽车”技术领域展 素。 开新的竞争，Plug—in混合动力汽车成为研究热点 ]。 文章以一款中级前置前驱插电混合动力轿车为例，阐 述了动力系统总体方案的设计方法。 1 动力总成结构 ] 相比传统混合动力汽车，插电式混合动力汽车在 动力总成选型上的特点是：电机功率较大，动力电池 从单一功率型变化到比功率和比能量指标兼顾，由于 f l 图1离合器方案结构示意图 具有纯电动行驶模式，需要有发动机和电机的分离或 采用行星轮机构作为动力复合装置的方案，可再 者复合机构。 分为2种方案，即方案 1和方案2。方案 1(如图2所 1．1动力总成结构方案初步分析 示)是发动机与太阳轮相连，电动机与行星轮架相连， 前置前驱插电式混合动力汽车应采用同轴并联方 齿圈根据行使工况决定是否被齿圈锁止机构锁止；方 式，初步考虑2种可选方案，一种采用离合器实现发 案2(如图3所示)是发动机与行星轮架相连，电动 动机与电机的结合与分离，另一种采用行星轮机构作 机与太阳轮相连，齿圈根据行使工况决定是否被齿圈