丰田混合动力汽车课件.ppt

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1、丰田混合动力汽车（Prius-THS-Ⅱ车型）山东交通学院吴际璋内燃机和电动机混合动力源汽车，两者“取长补短，并肩战斗”，成为：低噪声、低污染、低油耗，新兴车种。英文称：HybridElectricVehicle，简称：HEV汽车。一、混合动力汽车的优点：从两种动力源的特性曲线看出，对道路的适应性各有不同：1、发动机峰值转矩M1，出现在中速区；峰值功率P1，出现在高速区。2、电动机峰值转矩M2，出现在低速区；峰值功率P2，出现在低中速区，且下降不很明显。3、两种动力源，功率和转矩特性可以搭配，转换工作模式，优势互补：（1）城市内行驶，

2、为低中速区工况，以电动机为主的驱动车轮，对道路的适应性好，发动机不参加工作，做到“零排放”、“零油耗”、“低噪声”。（2）坏路、上坡、加速，需要大动力时，为中高速区工况，发动机与电动机，同时驱动车轮。此时，可得到与大排量发动机相当的动力性。二、混合动力汽车的分类：1、串联驱动方式—发动机驱动交流发电机发电，通过变频器和蓄电池再驱动交流电动机和车轮运转行驶。发挥了电机驱动的特点，适于城市内中低速行驶。但进行能量转换驱动，燃油的能量利用率低，使系统损失较大。2、并联驱动方式—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

3、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、混联驱动方式—是串联和并联的综合，两个电机和行星排配合，根据工况的需要，合理调节发动机和电动机功率的占有率，使发动机、发电机、电动机三者更好的优化匹配，使动力性、经济性、净化性“三丰收”。三、混联式混合动力汽车的组成：由小排气量发动机、大功率高电压HV蓄电池、高压蓄电池电脑（HV-ECU）、变频器、变速驱动桥、电动机/发电机MG1和MG2、行星排等组成。注：其他辅助控制系统的内容，如：制动防抱死ABS内容、防滑转ASR内容、安全保护内容等，

4、在此从略。1、小排气量发动机－因是“双动力源”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－用镍氢电池或镍镉电池，为碱性电池，特点是：体积小、机械强度高、容量大、能承担大电流放电、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，使电设备可以小型化，减轻重量。（1）由6

5、个串联的1.2V电池为一个模块，28个模块串联为201.6V的高压蓄电池。（2）蓄电池的电极为多孔镍氢氧化物合金组成，电解质是水溶性氢氧化钾和氢氧化锂的混合物。（3）蓄电池在充电/放电时，化学反应会产生热量，用HV-ECU控制的冷却电风扇降温。（4）检修塞用于切断高压电源，维修高压电路时，应先关闭点火开关，戴上绝缘手套，拔下检修塞再施工。拔下检修塞等待5min后，使变频器电容器放电完毕后，再施工维修电路。3、变频器－是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。将蓄电池高压直流电，变为三相500V交流

6、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—是高压蓄电池的电脑，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”（见图），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。它始终监控着HV蓄电池的充电状态，用不同的工作模式，控制汽车合理运行，使电力的输入和输出，尽量保持“均衡状态”。并接收仪表盘上的EV模

7、式开关信号，在车库内运行，只使用MG2电机驱动车轮，减小污染。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。驱动桥实物照片：（1）电动机/发电机MG1（略小）、MG2（略大）：三相交流永磁同步电动机/发电机，为驱动力源，内燃机则为“辅助动力源”。为三相交流永磁同步发电机/电动机，为驱动力源，内燃机则为“辅助动力源”。三相交流永磁同步发电机/电动机，用变频器控制调速，用电子开关进行换向，实现四象限运行，需

8、用转角传感器进行极性检测，确定电机转子的位置，以便准确切换控制。它体积小、功率高、转矩大，调速范围宽，驱动转矩可变。感应式电动机又能随机快速切换，变为交流发电机，具