5.4混合动力电动汽车典型车型（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 任务四 混合动力电动汽车典型车型 学习目标 1.了解典型混合动力车型技术特点。 任务四 混合动力电动汽车典型车型 任务描述 丰田混合动力汽车简介 PRIUS（普锐斯）是日本丰田汽车于1997年所推出世界上第一个大规模生产的混合动力车辆车款，随后在2001年销往全世界40多个国家和地区，其最大的市场是日本和北美。美国是普锐斯最大的市场，至2009年年初为止，美国丰田总共卖了超过60万量，普锐斯是．目前为止世界上最成熟的油电混合动力轿车之一。 任务四 混合动力电动汽车典型车型 活动1.丰田Prius 第一代普锐斯，于1997年12月出厂，型号为NHW 10。厂方只在日本内销，但是很多二手的普锐斯被出口到英国、澳大利亚和新西兰，市场上见到的不多。 任务四 混合动力电动汽车典型车型 1．丰田普锐斯的技术特点 在丰田普锐斯混合动力汽车中应用了大量先进技术，如采用线控（by-wire）技术、全电动空调等。下面介绍普锐斯混合动力汽车的一些先进的技术。 2．艾金森（Atkinson）循环发动机 由于传统的OTTO循环发动机存在部分负荷燃油消耗率高、泵气损失、小膨胀比以及过浓的混合气等不利于节能的因素，因此，己经不能满足混合动力汽车的要求，需要研发与混合动力汽车相匹配的发动机。 丰田普锐斯汽车采用1.5L汽油机，最大输出功率为57kW。工作循环为具有高膨胀比的Atkinson循环，从而提高了发动机效率。Atkinson循环发动机是在传统OTTO循环发动机的基础上多了一个回流过程，包括进气、回流、压缩、膨胀和排气5个过程。在Atkinson循环中，将进气门开启的时间延长到压缩行程开始之后，使气缸中一部分混合气在活塞开始上升时被压回到进气管中，也就是延迟了实际压缩行程开始的时间，其结果是在没有提高实际的压缩比的情况下，却提高了膨胀比，提高了发动机的能量转换效率，这就使得THS（ToyotaHybrid System）的燃料消耗率达到3.6L/100km的高水平。另外，进气门晚关使实际压缩比降低，所以缸内燃烧温度降低，有利于改善NOx排放。Atkinson循环发动机剖视图如图3所示。 任务四 混合动力电动汽车典型车型 2．线控（by-wire）技术 线控（by-wire）技术起源于航空工业，意思是某些操纵机构采用电子控制、电动执行，用来取代机械或液力控制。具有响应快、重量轻、占地小的特点。在普锐斯混合动力汽车上，节气门、制动、换挡杆、牵引力控制和车辆稳定性控制（VSC＋）都采用了线控技术，提高了操纵性。 任务四 混合动力电动汽车典型车型 3．电控无级变速器 普锐斯混合动力汽车实际上没有真正意义上的无级变速器（CVT），但普锐斯的变速理论与无级变速器的变速理论相同。普锐斯混合动力汽车的动力分配装置如图5所示，将发动机和电动机的力矩分配组驱动轮或发电机，通过选择性控制动力源（驱动电动机、发动机和发电机）的转速，模拟变速器传挡比的连续变化，工作起来像普通的无级变速器一样。 任务四 混合动力电动汽车典型车型 4．电动牵引力控制 如果防滑控制单元（ECU）检测到车轮打滑时，会立即切断电动机传到车轮的驱动力矩，而传统牵引力控制系统是切断来自发动机的动力。此外电控制动系统可采取制动。普锐斯混合动力汽车是世界上第一辆采用电动机施力的牵引力控制系统，各组成部件之间信息传递快，有效地提高了整车的主动安全性。 任务四 混合动力电动汽车典型车型 5．电子换挡杆 电子换挡杆安装在仪表盘上，比传统的换挡杆使用起来更加方便、灵活，甚至可以用指尖点动。换挡杆每次动作后，总是回到原来位置，换挡杆有照明灯，方便夜间使用，换挡杆有四个位置：N（空挡）、D（驱动）、R（倒挡）、B（发动机制动）。驻车开关安装在换挡杆的上方，与传统自动变速器手柄处于“P”位置的作用相同，下图为电子换档杆图。 任务四 混合动力电动汽车典型车型 6．电子控制制动系统（ECB） 普锐斯混合动力汽车采用独特的电子控制制动系统如图7所示。踩动制动踏板会触动停车的控制电路，电控制动系统（ECB）迅速做出响应，可与其他主动安全系统（如VSC+）互相配合。ECB也用于提高再生制动系统的效率，将车辆制动时的动能回收。ECB具有备用电源，以防备车辆电源系统发生故障。 任务四 混合动力电动汽车典型车型 7．用户定制车身电器系统 锐斯混合动力汽车支持用户根据自己的喜好定制42种不同的参数，定制工作可由经销商按客户要求完成，定制的项目有：门锁遥控器、门锁、防盗系统、智能门控灯系统、空调和智能钥匙等。 任务四 混合动力电动汽车典型车型 8．智能驻车辅助系统 普锐斯混合动力汽车拥有功能强