5.1混合动力电动汽车概述（课件）-《汽车文化》同步教学（北京理工大学出版社）

项目五混合动力电动汽车 任务一 混合动力电动汽车概述 任务二 混合动力电动汽车结构 任务三 混合动力电动汽车关键技术 任务四 混合动力电动汽车典型车型 任务一 混合动力电动汽车概述 学习目标 1.了解根据混合动力驱动模式来划分混合动力系统的种类。 任务一 混合动力电动汽车概述 任务描述 作为新能源的一大分支，混合动力车型在我们的生活中并不少见，除了政策驱动外，也有越来越多的消费者开始接受混合动力车型。不过虽然普及程度相对较高，但对于混合动力系统的工作方式以及分类，相信大部分同学了解并不深入。 请通过本项目学习，将混合动力电动汽车根据什么分类以及各种类型的优缺点进行分析。 任务一 混合动力电动汽车概述 活动1.混合动力电动汽车的定义 混合动力汽车是指同时装备两种动力来源——热动力源（由传统的汽油机或柴油机产生）与电动力源（电池与电动机）的汽车。通过在混合动力汽车上使用电机，使得动力系统可以按照整车的实际运行工况要求灵活调控而发动机保持在综合性能最佳的区域内工作，从而降低油耗与排放。混合动力汽车就是在纯电动汽车上加装一套内燃机，其目的是减少汽车的污染，提高纯电动汽车的行驶里程。 任务一 混合动力电动汽车概述 1．混合动力汽车的分类 （1）根据混合动力驱动模式，混合动力系统主要分为以下三类： 1）串联式混合动力系统； 2）并联式混合动力系统； 3）混联式混合动力系统。 任务一 混合动力电动汽车概述 1）串联式混合动力系统 串联式混合动力系统由发动机、发电机和电动机三部分动力总成组成，他们之间用串联方式组成串联式混合动力汽车动力单元系统，发动机驱动发电机发电，电能通过控制器输送到电池或电动机，由电动机通过变速机构驱动汽车。 任务一 混合动力电动汽车概述 2）并联式混合动力系统 并联式混合动力系统有两套驱动系统：传统的内燃机系统和电机驱动系统。两个系统既可以同时协调工作，也可以各自单独工作驱动汽车。这种系统适用于多种不同的行驶工况，尤其适用于复杂的路况。该联结方式结构简单，成本低。 任务一 混合动力电动汽车概述 3）混联式混合动力系统 混联式混合动力系统的特点在于内燃机系统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，或采用行星轮式结构结合在一起，从而综合调节内燃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内燃机的功率输出和电机的运转。此链接方式系统复杂，成本高。 任务一 混合动力电动汽车概述 （2）根据在混合动力系统中，电机的输出功率在整个系统输出功率中占的比重，也就是常说的混合度不同，混合动力系统还可以分为以下四类： 1）微混合动力系统 这种混合动力系统在传统内燃机上的启动电机（一般为12V）上加装了皮带驱动启动电机。该电机为发电启动一体式电动机，用来控制发动机的启动和停止，从而取消了发动机的怠速，降低了油耗和排放。从严格意义上来讲，这种微混合动力系统的汽车不属于真正的混合动力汽车，因为它的电机并没有为汽车行驶提供持续的动力。在微混合动力系统中，电机的电压通常有两种：12V和48V。其中48V主要用于柴油混合动力系统。 任务一 混合动力电动汽车概述 2）轻混合动力系统 该混合动力系统采用了集成启动电机。与微混合动力系统相比，轻混合动力系统除了能够实现用发电机控制发动机的启动和停止，还能够实现在减速和制动工况下，对部分能量进行吸收；在行驶过程中，发动机等速运转，发动机产生的能量可以在车轮的驱动需求和发电机的充电需求之间进行调节。轻混合动力系统的混合度一般在20%以下。 任务一 混合动力电动汽车概述 3）中混合动力系统 该混合动力系统同样采用了集成启动电机。与轻混合动力系统不同，中混合动力系统采用的是高压电机。另外，中混合动力系统还增加了一个功能：在汽车处于加速或或者大负荷工况时，电动机能够辅助驱动车轮，从而补充发动机本身动力输出的不足，从而更好的提高整车的性能。这种系统的混合程度较高，可以达到30%左右，目前技术已经成熟，应用广泛。 任务一 混合动力电动汽车概述 4）完全混合动力系统 该系统采用了高压启动电机，混合程度更高。与中混合动力系统相比，完全混合动力系统的混合度可以达到甚至超过50%。技术的发展将使得完全混合动力系统逐渐成为混合动力技术的主要发展方向。 任务一 混合动力电动汽车概述 1.混合动力电动汽车的特点 先进的驱动技术是混合动力汽车取得成功并实现其优越性的关键。混合动力汽车是将电力驱动和辅助动力单元（Auxiliary Power Unit,缩写为APU）合用到一辆汽车上。这个辅助动力单元通常采用一台发动机或动力发动机组。一方面，发动机始终在最佳工作点上驱动发动机或直接驱动汽车，排放少、效率高；另一方面，蓄电池又可得到发电机的不断补