新能源汽车混合动力系统分析课件.ppt

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1、混合动力系统分析混合动力系统的分类☞从系统构成分析☞从混合程度分析混合动力系统经典案例☞雪佛兰Voltec串联式混合动力系统☞本田IMA并联式混合动力系统☞丰田THS-II混联式混合动力系统目录——从系统构成分析混合动力车的分类混合动力系统的分类电气连接机械连接混联式混合动力逆变器电池组发电机发动机电动机丰田普锐斯、丰田凯美瑞尊瑞、雷克萨斯CT200h、比亚迪F3DM逆变器电池组发动机发电机电动机串联式混合动力变速器并联式混合动力电动机发动机逆变器电池组雪佛兰沃蓝达、宝马i3、传祺GA5増程版本田CR-Z、别克君越eAssist——从混合程

2、度分析混合动力车的分类混合动力系统的分类——从混合程度分析混合动力车的分类混合动力系统的分类在混合动力系统中，根据电动机的输出功率在整个系统输出功率中所占比重，分为五类：弱混合、轻型混合、中型混合、重型混合和插电式混合。混合度H是指电系统功率Pelec占动力源总功率Ptotal的百分比，由下式计算：H=Pelec/Ptotal*100%——从混合程度分析混合动力车的分类混合动力系统的分类弱混合动力（也称微混合动力）：对传统发动机的起动机进行了改造，形成由带传动的发电起动一体式电机(BSG)。电机功率较小，仅靠电机无法使车辆起步，起步过程仍需

3、要发动机介入。在城市循环工况下节油率一般为5%~10%。代表的车型是PSA的混合动力版C3和丰田的混合动力版Vitz。轻型混合动力：采用了集成起动电机(ISG)。除了能够实现用电机控制发动机的起停外，还能够在电动汽车制动和下坡工况下，实现对部分能量进行回收；混合度一般在20%以下，别克君越eAssist就是采用了轻型混合动力系统，使用并联式结构，为车辆提供了能量回收、车辆启停等功能。中型混合动力：采用ISG系统。与轻型混合动力系统不同，采用了高压电机，混合度可以达到30%。在城市工况下节油率达到20%~30%，技术成熟，应用广泛。例如本田的

4、IMA混合动力系统就是采用并联式结构的中型混合动力系统。重型混合动力（也称全混合动力，强混合动力）：采用了272~650V的高压电机，混合度可以达到50%以上，在城市循环工况下节油率可以达到30%~50%。随着电机、电池技术的进步，重型混合动力系统逐渐成为混合动力技术的主要发展方向。如丰田的THS混合动力系统就是混联式结构的重型混合动力系统。插电式混合动力(PluginHybrid)：可以利用电网，对动力电池充电，一般插电式混合动力轿车都有车载充电机，可以使用家用电源为电池充电，比亚迪秦、唐都是具备插电功能的混合动力汽车。雪佛兰Voltec

5、串联式混合动力系统Voltec混合动力系统是通用汽车的E-Flex插座充电式混合动力驱动系统的最新版本，采用1台小型的发动机、2台电动机对车辆进行综合驱动的系统。沃蓝达上采用的是容量为16kWh的360V锂电池组，电池组成T型布置，隐藏于后排座椅下及车身中部，纯电动最高行驶里程可达80km。整个Voltec混合动力系统包括汽油发动机、综合动力分配系统、高容量锂电池以及电力控制单元。——系统构成雪佛兰Voltec串联式混合动力系统沃蓝达的动力系统由2台电动机（最大功率分别为111kW和55kW）和1台发动机（最大功率为63kW）组成，发动机仅

6、用于发电。其中功率较大的电动机主要用于驱动车辆，而功率较小的电动机主要用于发电。——部件剖析雪佛兰Voltec串联式混合动力系统2台电动机和1台发动机通过1个行星齿轮机构以及3个离合器组成了动力产生/回收/分配系统。和丰田THS系统一样，Voltec系统同样使用行星齿轮组巧妙地实现了动力的综合分配。所不同的是，在Voltec系统中，太阳轮连接到电动机，行星架连接到减速机构直接输出动力到车轮，而齿圈则根据实际情况连接到动力分配系统的壳体（固定）或者连接到发电机和发动机。——部件剖析雪佛兰Voltec串联式混合动力系统要了解系统的工作逻辑，首先

7、要了解动力分配系统的结构。从Voltec的动力分配系统的控制方式与THS系统有一定的区别，Voltec系统通过3个离合器来控制动力的分配。我们把这三个离合器分别命名为C1、C2、C3。C1用于连接行星齿轮齿圈与动力分配机构壳体（固定）；C2用于连接发电机与行星齿轮齿圈；C3用于连接发动机与发电机。系统结构简图可参看下图。——工作逻辑雪佛兰Voltec串联式混合动力系统Voltec混合动力系统一共有5种工作模式，分别为：EV低速模式、EV高速模式、EREV混合低速模式、EREV混合高速模式以及能量回收模式。——工作逻辑雪佛兰Voltec串联式

8、混合动力系统处于EV低速模式时，C1吸合，C2、C3松开，发动机停转。齿圈被固定，电动机推动太阳轮转动，行星架因太阳轮的转动而转动，把动力传输到减速齿轮并传递到车轮。——工作逻辑