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混合动力电动汽车（串联）

主要内容混合动力汽车的概念以及发展背景n串联式混合动力汽车的结构及其优缺点n混合动力汽车的工作原理n串联混合动力汽车工作模式分析n混合动力汽车的发展趋势n

1、概念及发展背景1.1概念n混合动力汽车：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，车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系单独或多个驱动系共同提供。nn混合动力电动汽车：是指由两种和两种以上的储能器、能源或转换器作驱动能源，其中至少有一种能提供电能的汽车称为混合动力电动汽车。HEV,指能够至少从下述两类车载储存的能量中获得动力的汽车：－可消耗的燃料；－可再充电能/能量储存装置。

用于传递和调节动力生成装置输出的旋转机械动能，并输送给车辆驱动车轮，实现车辆正常行驶的所有部件的总称传动系能源存储系统发动机电动机传动系能源存储和调节转化系统辅助系统辅助系统驱动轮车载能量源动力装置用于能源存储或进行能用于把其他形式的能量从动力装置中获取动力，用于维持汽车源的初始转化以向动力转化为机械动能(旋转生成装置直接供能的所动能)的装置，直接作良好的操控特性、舒适性等的所有部件的总称，如转向助力系统、制动助力系统、空调系统、辅助电气系统等有部件的总称。为动力传递系的输入动力传动系车辆上所有的用于存储、转化和传递能量并使车辆获得运动能力的部件的总称。具体由车载能量源、动力装置、传动系以及其他辅助系统组成。

1.2混合动力电动汽车发展简史1894年，第一辆混合动力电动汽车诞生；n1905年，H.Piper在美国申请了混合动力电动汽车专利，随后有多种混合动力汽车推出，但一直没有量产；n20世纪90年代，重新得到重视；1997年，第一代Prius上市；2011年2月，突破300万辆。nn

发展背景发展趋势及方向未来的汽车应当向清洁、环保的方向发展，经过对各种新燃料，新能源和新动力的探索，电动汽车成为最主要的选择之一。电动汽车包括纯电动汽车(EV,ElectricalVehicle)、混合电动汽车(HEV,HybridElectricalVehicle)和燃料电池汽车(FCV，FuelCellVehicle)三种形式，它是理想的零排放或低排放车辆。

电动汽车三种模式对比纯电动汽车：具有无污染、低噪音、结构简单、维修方便等优点，但在发展中受到了技术上的制约，有限的行驶里程和较长的充电时间使得它们的普及比较困难，产业化前景正在发展当中。nn燃料电池汽车：具有极高的效率、低排放、低噪音，其甲醇燃料有广泛的来源，并具有可再生等重大优势，已成为世界各大汽车集团新世纪激烈竞争的焦点，被喻为21世纪改变人类生活的十大高科技之首，但产业化仍需要较长的时间。混合动力电动汽车：它是由两种或两种以上的能源提供动力的汽车，是将新技术和老技术结合的最可行的产物，它同时具有纯电动汽车和传统内燃机汽车的优点，既具有纯电动汽车的高效率和低排放的性能，还具有传统内燃机汽车的行驶里程长和快速补充燃料的性能。混合电动汽车成为当前解决节能、环保问题切实可行的过渡方案n

串联式混合动力电动汽车串联式混合动力电动汽车结构由发动机、发电机和驱动电机三大主要部件总成组成。发动机仅仅用于发电，发电机所发出的电能供给电动机，电动机驱动汽车行驶。发电机发出的部分电能向电池充电，来延长混合动力电动汽车的行驶里程。另外电池还可以单独向电动机提供电能来驱动电动汽车，使混合动力电动汽车在零污染状态下行驶。

串联式混合动力电动汽车驱动模式n由发动机带动发电机所产生的电能和电池输出的电能，共同输出到电动机来驱动汽车行驶，电力驱动是唯一的驱动模式。动力流程图如上图所示。只有电动机直接与驱动桥相连接(这一点与纯电动汽车相同)，而发动机与发电机直接连接产生电能，来驱动电动机或者给蓄电池充电。当蓄电池的荷电状态(SOC,StateOfCharge)下降到一个预定值时，发动机即开始对蓄电池进行充电。发动机与驱动系统并没有机械地连接在一起，这种方式可以很大程度地减少发动机所受到的车辆的瞬态响应。瞬态响应的减少可以使发动机进行最优的喷油和点火控制，使其在最佳工况点附近工作。

混合动力电动汽车的优缺点优点n1、发动机总是在最佳工况下驱动发电机，因此效率高，有一定节能效果，排放亦低，减少了污染;2、安装了发动机一发电机组，可以不断地将电能输送给牵引电机，与电动汽车相比行驶里程有显著的增加;3、控制系统的功能、结构比较简单，特别是发电机运行的控制只需根据蓄电池充放电状态决定发电或停止发电。

缺点（1）发动机的输出能量存在二次转化问题。发动机输出的机械能经过发电机转化为电能，这部分电能或者用于电池充电，或者通过电机转化为机械能驱动车轮，无论哪种形式都有能量损失，即电池的充电和放电