Y混合动力电动汽车各宗形式的优缺点.ppt

第三章 混合动力电动汽车 第三章 混合动力电动汽车 3.0 概述 3.1 混合动力电动汽车的结构分类 3.2 混合动力电动汽车驱动系统分析 3.3 混合动力电动汽车多能源控制系统及实 例分析 第三章 混合动力电动汽车 ※重点 混合动力电动汽车的结构和性能 ※难点 不同混合动力电动汽车的多能源动力系统的能量流分析及其控制 3.0 概 述 广义定义 混合动力汽车（Hybrid Electric Vehicle, HEV）是指车辆驱动系由两个或多个能同时运转的单个驱动系联合组成的车辆。 狭义定义 既有内燃机又有电动机驱动的车辆。 3.0 概 述 优点 ◇与纯电动汽车相比：行驶里程延长了2~4倍；能快速添加汽油或柴油。 ◇与传统燃油车相比：内燃机以最有效的模式工作，在相同行驶里程的条件下，燃油消耗和排放少；可以纯电动方式工作，实现零排放。 缺点 ◇结构和控制复杂。 ◇有排放。 3.1 混合动力电动汽车的结构分类 3.1.1 混合动力电动汽车的分类 3.1.2 串联混合动力电动汽车 3.1.3 并联混合动力电动汽车 3.1.4 混联混合动力电动汽车 3.1.5 混合动力电动汽车的比较 3.1.1 混合动力电动汽车的分类 ※按结构分类 串联混合动力电动汽车SHEV (Series Hybrid Electric Vehicle) 并联混合动力电动汽车PHEV (Parallel Hybrid Electric Vehicle) 混联混合动力电动汽车SPHEV (Series and Parallel Hybrid Electric Vehicle) 3.1.2 串联混合动力电动汽车 结构示意图 动力总成：发动机、发电机、电动机 3.1.2 串联混合动力电动汽车 能量流图(车载能源环节的联合) 3.1.2 串联混合动力电动汽车 特点 ◇发动机和发电机组成辅助动力单元APU (Auxiliary Power Unite)一起工作产生所需的电能。 ◇发动机输出的机械能首先通过发电机转化为电能，转化后的电能一部分用来给蓄电池充电，另一部分经由电动机和传动装置驱动车轮。 ◇单条驱动线路：只有电动机驱动汽车行驶。发动机仅用于带动发电机发电，与驱动轮无机械连接，不直接驱动车辆。 3.1.2 串联混合动力电动汽车 优点 ◇动力电池组为基本能源，可实现“零污染”状态的行驶。发动机—发电机组所发出的电能向动力电池组充电，用于补充动力电池组的电能，或直接供给驱动电动机，以延长续驶里程。 ◇发动机—发电机组的发动机能够保持在稳定、高效、低污染的状态下运转，将有害气体排放控制在最低范围。还可采用燃气轮机、转子发动机等其它类型的发动机，进一步降低燃料消耗和有害气体排放。 ◇趋近于纯电动车，只有电动机驱动车辆。可采用电动机集中驱动系统或电动轮驱动系统。 ◇总体结构较简单，易于控制，发动机—发电机组和电动机之间没有机械联系，在车上布置有较大的自由度。 3.1.2 串联混合动力电动汽车 缺点 ◇一.电动机功率要求较大。要求动力电池组容量大，同时还需较大功率的发动机—发电机组， ◇二.整车外形尺寸较大，质量较重 ◇三.能量损失较大,能量转换效率比内燃机汽车低。 ◇四.发动机—发电机组与动力电池组之间的匹配要求较严格 3.1.3 并联混合动力电动汽车 结构示意图 动力总成：发动机、电动机 3.1.3 并联混合动力电动汽车 结构示意图 3.1.3 并联混合动力电动汽车 能量流图(机械能的联合) 3.1.3 并联混合动力电动汽车 特点 ◇2条驱动线路：内燃机和电动机都可通过各自的驱动线路驱动车轮。 ◇3种驱动模式：发动机单独驱动，电动机单独驱动，发动机和电动机混合驱动。 ◇为电力辅助型的燃油车，可降低排放和燃油消耗。 ◇当发动机提供的功率大于驱动电动车所需的功率或者再生制动时，电动机工作在发电机状态，将多余的能量充入电池。 3.1.3 并联混合动力电动汽车 优点 ◇只有发动机和电动机两个动力总成，两者的功率可以等于50%~100%车辆驱动功率，比SHEV三个动力总成的功率、质量和体积小很多。 ◇发动机可直接驱动车辆，没有SHEV发动机的机械能—电能—机械能的转换过程，能量转换的综合效率比SHEV高。车辆需要最大输出功率时，电动机可以给发动机提供额外的辅助动力，因此发动机功率可选择较小，燃油经济性比SHEV好. ◇与电动机配套的动力电池组容量较小，使整车质量减小。 ◇电动机可带动发动机起动，调节发动机的输出功率，使发动机基本稳定在高效率、低污染状态下工作。发动机带动电机发电向电池组充电，可延长续驶里程。 3.1.3 并联混合动力电动汽车 缺点 一.发动机工况会受