2023-09-20 07:26:18 | 找车网
混合动力汽车介绍
混合动力汽车
混合动力是指那些采用传统燃料的,同时配以电动机/发动机来改善低速动力输出和燃油消耗的车型。 找车网
按照燃料种类的不同,主要又可以分为汽油混合动力和柴油混合动力两种。目前国内市场上,混合动力车辆的主流都是汽油混合动力,而国际市场上柴油混合动力车型发展也很快。
按照推进系统能量流和功率流的配置结构关系混合动力汽车分为串联、并联、串并联三种结构形式。
按照两种不同能量的搭配比例不同,混合动力汽车又可分为轻度混合动力、中度混合动力、重度混合动力和插电式混合动力汽车四种类型其中,重度混合动力代表车型有丰田普锐斯,插电式混合动力代表车型有雪佛兰Volt。
混合动力汽车的优点是:1、采用混合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率,此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。需要大功率内燃机功率不足时,由电池来补充;负荷少时,富余的功率可发电给电池充电,由于内燃机可持续工作,电池又可以不断得到充电,故其行程和普通汽车一样。2、因为有了电池,可以十分方便地回收制动时、下坡时、急速时的能量。3、在繁华市区,可关停内燃机,由电池单独驱动,实现零排放。4、有了内燃机可以十分方便地解决耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题。5、可以利用现有的加油站加油,不必再投资。6、可让电池保持在良好的工作状态,不发生过充、过放,延长其使用寿命,降低成本。
缺点:长距离高速行驶基本不能省油。
混合动力汽车的
基本结构
混合动力汽车的结构较为复杂,它具有传统汽车与纯电动汽车的双重部件。如图所示,混合动力汽车配置有内燃机、动力电池、动力驱动单元、DC/DC转换器,如果是插电式混合动力汽车还配置有车载充电器等。
由于动力电池、DC/DC转换器等部件与纯电动汽车在结构原理上并无区别,但是动力驱动单元的设计却是混合动力汽车的中心,即是车辆混合动力驱动形式的反映,也是一辆混合动力汽车技术性能的重要表现。
在混合动力的车型中,中度、重度混合动力其内部在传统内燃汽车基础上主要增加有高压动力电池组和改进的变速驱动单元,并为特定车辆需求增加一些其他附属部件。
变速驱动单元的结构
混合动力汽车的变速驱动单元,不同于现有的自动变速器或手动变速器,其内部主要包含有:
用于驱动和发电的三相电机。
用于实现动力切换的离合器。
用于实现输出动力变速的齿轮机构。
混合动力汽车变速驱动单元,目前有两种应用比较广泛的类型,分别以丰田普锐斯为代表的混联形式变速驱动单元和以比亚迪秦为代表的并联式变速驱动单元。
混联式变速驱动单元的机构可以实现更多的混合驱动模式,例如纯电动驱动模式、内燃机与电机复合工作模式以及各种工况下的不同组合模式,通常这种变速驱动单元内部设计有两个电机。
并联式变速驱动单元的机构最大优点是可以在电力驱动模式下失效时,单纯依靠内燃机也可以由改变速单元继续驱动车辆行驶。
内燃机与内部行星齿轮机构的行星架相连接。
MG1与行星齿轮机构的太阳轮是相连接。
MG2与行星齿轮机构的齿圈以及车辆输出轴相连接。
从其内部连接关系可以判断出来,该变速单元中即存在着内燃机提供动力给MG1发电,MG2用于驱动车辆的串联形式;也存在着在MG1固定情况下,内燃机和MG2同时利用行星齿轮机构驱动车辆的并联形式。因此,可以从这样的结构中判断出普锐斯采用是混联形式。
混合动力汽车采用的电机通常是三相交流电机,它替代了传统汽车上的发电机和起动机。需要起动内燃机时,内部的电机作为起动机,带动内燃机运转;内燃机起动后,又会作为发电机,为车辆提供持续电能,如图所示。
并联式变速驱动单元
在比亚迪秦的变速驱动单元中,组合设计有一个DCT双离合变速器和一台驱动电机,并通过一套减速机构进行并联起来。
如图所示,其内部的连接关系是:
驱动电机通过单独的一套减速机构与齿轮变速器相连。
内燃机通过DCT双离合变速器以及另外一套减速机构与齿轮变速器相连。
比亚迪秦的电机是由外圈的定子与内圈的转子组成,是汽车的动力源之一,向外输出转矩,用于驱动汽车前进、后退;同时也可以作为发电机发电(例如,在滑行、制动过程中以及发动机输出的额外转矩的势能或者动能通过电机转化为电能存储)。
电机采用交流永磁同步电机,额定功率为40kW。
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