电动汽车 - 混动新能源汽车基础知识.pdf

1混合动力运用技术

混合动力车作为“准绿色汽车”，保留内燃机与一定的热力特性和

先进控制电机电力系统特性驱动的相结合，可以大幅度降低油耗，

减少污染物排放，是内燃机汽车转向电动汽车之前的过渡产品！

2混合动力系统的动作模式

1）起步低负荷：在起步和极低速行驶时，电池需要有足够的目标

电量，发动机在低效率高油耗区切断启动，利用电动机行驶。

2）正常行驶：利用动力分配机构，一部分直接驱动车辆，另一部

分用来驱动发电机。产生的电力驱动电动机，来实现控制这两条路

径的动力分割比率的最大效率。

3）全油门加速：全油门时，电动机提供部分动力，增加驱动力。

4）减速、下坡：减速、下坡时车轮带动电机作为发电机使用，将

动能转化为电能储存在电池中。

5）电池充电：对电池的充电状态进行控制，使其处于一定的范围

之内。当电池充量达到该范围的下限时，发动机启动，开始启动开

始充电。达到上限时停止充电。

3混合动力车经济使用能量特性分类

（1）MicroHybrid弱混

电功率比例（混合度）:5%

功能：

发动机起、停

发动机驱动、优化

电动机轻微助力、发电

理论最大节油效果：5～10%

（2）mildHybrid轻混（中）

电功率比例（混合度）：5～25%

功能：

发动机起、停

发动机驱动、优化

电动机轻微助力、发电

自动能量回收

理论最大节油效果：15～40%

（3）FullHybrid全混（强）

电功率比例（混合度）：25～50%

功能：

发动机起、停

发动机驱动、优化

电动机轻微助力、发电

自动能量回收

纯电动行驶

理论最大节油效果：25～50%

4HV蓄电池控制原理

电池管理系统（BatteryManagementSystem简称BMS）是对

电池组进行安全监控及有效管理、提高蓄电池使用效率的装置。通

过该系统对电池组充放电的有效控制，可达到增加续航里程、延长

使用寿命，并保证电池组应用的安全和可靠性。

5大众驱动电机（发电机）结构

有些混动车型的驱动电机集成在发动机和变速箱之间，这种技术结

构的混动系统大多数使用永磁同步电机。

6混合动力车的驱动能量管理与策略

（1）蓄电池电量SOC的控制要保证上限约80%（上限在75%说明

蓄电池性能衰竭）、下限40%、目标60%。

运行时根据油门踏板、制动踏板、车辆车速与发动机的传递扭矩信

息、适时的命令，以节能环保为核心、智能的控制发动机热能运转、

电动机电能的动力切换或发动机电动机混能的共动力驱动的模式。

（2）能量回收：减速、下坡滑行时动机械能转换为发电+发动机

拖动发电的电能、向电力系统补充电量。

（3）每个电池单元格均安装了传感器监测蓄电池的连接、电压、

均衡量、剩余量、温度、内阻、能量寿命等技术参数、便于控制性

能调整与自诊断。

7内置式电机组合与结构特点

内置于混合动力传动桥的MG1和MG2为紧凑、轻量且高效的交

流永久磁铁电动机。

MG1和MG2均由定子、定子线圈、转子、永久磁铁和解析器

（转速传感器）组成。

备注：通过将V型永久磁铁置于转子内，可利用磁阻转矩*增加转

子的扭矩，从而提高输出扭矩。

MG1主要用作发电机，其提供电能以驱动MG2并对HV蓄电池

充电。此外，起动发动机时，MG1用作起动机。采用密集绕组型

线圈以使MG1更为紧凑。

MG2主要用作电动机以驱动车辆，并利用MG1和HV蓄电池提

供的电能工作。此外，在减速过程中对HV蓄电池充电时其用作

发电机。采用分散绕组型线圈以确保平稳旋转。

8现代新能源动力驱动控制系统的基本原理

9MG（电动机与发电机）

解析器（转速、扭矩传感器），安装在MG动力输出轴处（三根导

线）。作用：ECU利用线圈S和C的峰值差异计算转子的绝对

位置，输出信号给驱动电机控制单元，计算转速、功率、扭矩控制

电动机的驱动和决定热力发动机的共同驱动方式。

温度传感器用于检测MG1和MG2定子的温度。

解析器（转速传感器）原理：MGECU持续监视峰值，并连接峰

值以形成虚拟波形。

MGECU根据线圈S虚拟波形和线圈C虚拟波形的相位差异判定

转子方向。此外，MGECU根据在指定时间内转子位置的变化量

计算旋转速度。

10混合动力车的动力控制

车辆的运行主要以：

●选择开关、油门踏板