汽车电控技术教学课件 王林超 第16章 混合动力汽车.ppt

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1、第16章混合动力汽车混合动力汽车(HEV)的优点混合动力汽车的分类及特点丰田普锐斯混合动力系统的组成和工作原理16.1概述电动汽车(ElectricVehicle，EV)包括纯电动汽车(EV)、混合动力汽车(HybridElectricVehicle，HEV或HV)和燃料电池汽车三种形式。16.1.1混合动力汽车(HEV)的优点①可以最大限度发挥内燃机汽车和纯电动汽车的双重优点；②由于有原动机作为辅助动力，电池的数量和重量可减少，汽车自身重量减小；③辅助动力单元选用使汽车的续驶里程和动力性能可以达到内燃机汽车水平；④

2、借助原动机的动力，可带动空调、真空助力、转向助力及其他辅助电器，不需要消耗电池组有限的电能，从而保证了驾车和乘坐的舒适性。16.1.2混合动力汽车的主要组成1．发动机混合动力汽车可以广泛地采用四冲程内燃机(包括汽油机和柴油机)、二冲程内燃机(包括汽油机和柴油机)、转子发动机、燃气轮机和斯特林发动机等。2．电动机混合动力汽车可以采用交流感应电动机、永磁电动机和开关磁阻电动机等。3．电池混合动力汽车可以采用各种不同的蓄电池、燃料电池、储能器和超级电容器等作为“电池。16.1.3混合动力汽车的分类目前世界各国研究开发的混合

3、动力汽车有不同的结构形式，根据其动力传动系统的配置和组合方式不同，分为串联式、并联式和混联式3种组合方式，各自的结构形式和特点如下。1.串联式混合动力驱动系统2．并联式混合动力驱动系统发动机直接通过发电机/电动机，驱动车轮转动，并可利用发动机或电动机单独驱动车轮，又可共同驱动车轮。因是“双动力源”驱动方式，燃油的能量利用率较高，但传动转换系统较复杂。3、混联式混合动力驱动系统16.2丰田普锐斯混合动力汽车丰田普锐斯混合动力系统的主要部件在车上位置16.2.1丰田普锐斯混合动力汽车的组成1、小排气量发动机－因是“双动力

4、源”驱动，具有能量互补作用，可用小排量1.5L，电控多点喷射汽油发动机，并采用可变配气相位VVT机构，智能节气门ETCS-i，功率为57Kw，转矩115N.m，100Km油耗仅3～4L。2、大功率高电压HV蓄电池－镍氢电池或镍镉电池，为碱性电池，特点是充电速度快，使用寿命长，连续充电1h，即可100％恢复容量，它可以通过反复的自动“放电/充电”，维持正常的使用状态。额定电压为直流200V，电压愈高，电功率愈高。3、变频器－以功率晶体管为主体的增压、转换、控制多功能电路。它具有变频、升压、变流、充电功能。将蓄电池高压直

5、流电，变为三相500V交流电，以不同的控制电流，驱动“电动机/发电机”MG1、MG2，使车轮运转。并能将500V交流电，变为200V直流电，给蓄电池充电。其外壳中有水套，利用冷却液散热，以保持正常温度。4、HV-ECU—是混合动力汽车电脑，是汽车能量的控制中心，和犮动机ECU、变频器、MG1和MG2联网工作，它有“四大功能”，进行最优化自动控制。内有电压转换器，输出高压电，并向发动机ECU系统的辅助蓄电池，提供12V直流低电压。5、变速驱动桥－为动力分配机构和变速增扭机构，是无离合器式的电控无级变速器，由电动机/发电

6、机MG1和MG2、转速/转角传感S1、S2、行星排、无声传动链、主减速器和差速器及润滑油泵等组成。16.2.2混联式混合动力汽车的五种工作模式：1、起动发动机运转和热起2、发动机和MG2同时驱动车轮3、发动机不工作，由MG2电机驱动车轮4、发动机单独驱动车轮，并通过行星架高速驱动MG1给HV蓄电池快速充电5、再生制动发电结束