混合动力汽车是指驱动系统由两个以上同时运转的驱动系统联合组成的车辆,通常说的混动汽车指的是油电混合车型,即采用传统的发动机和驱动电机作为动力源,目前市面上的混动车型基本都是油电混合的汽车。

混合动力汽车动力系统有几套(汽车混合动力结构及典型工作模式)(1)

混合动力车型的动力结构分为串联式、并联式、混联式三种。

混合动力汽车动力系统有几套(汽车混合动力结构及典型工作模式)(2)

结构简单,效率较低,发动机不直接驱动车辆,电机直接驱动车辆

混合动力汽车动力系统有几套(汽车混合动力结构及典型工作模式)(3)

结构比较简单,传递效率较高,发动机、电机均可单独驱动车辆

混合动力汽车动力系统有几套(汽车混合动力结构及典型工作模式)(4)

系统复杂,传递效率最高,发动机与电机可单独可同时驱动车辆

无论什么样的混动汽车,其工作原理基本相同,差别仅在于实现混合动力工作模式的方法上,总体来说,混合动力技术具有以下六种典型工作模式:纯电动行驶模式、纯发动机模式、行驶发电模式、电机辅助发动机驱动模式、停车发电模式、制动能量回收模式。

混合动力汽车动力系统有几套(汽车混合动力结构及典型工作模式)(5)

发电机与发动机驱动转速区间

混合动力汽车动力系统有几套(汽车混合动力结构及典型工作模式)(6)

HCU标定优化后发动机工作范围

纯电动行驶模式:低速或市内行驶,由电机单独驱动车辆,可以消除发动机怠速及低负荷工况。

混合动力汽车动力系统有几套(汽车混合动力结构及典型工作模式)(7)

纯发动机模式:发动机单独驱动车辆行驶,如在高速上行驶。此模式利用发动机效率最高的中、高负荷区域。

混合动力汽车动力系统有几套(汽车混合动力结构及典型工作模式)(8)

行驶发电模式:车辆正常行驶时,发动机不仅驱动车辆行驶,还驱动电机发电。发动机始终保持在高效率区域运行,发动机多余的功率被电机转化成电能储存在电池系统中。当车辆需求大功率输出时,再经过电机转化为机械能,辅助发动机驱动车辆。

混合动力汽车动力系统有几套(汽车混合动力结构及典型工作模式)(9)

电机辅助发动机驱动模式:在加速、上坡工况,电机辅助发动机驱动车辆。有助于提高整车动力性能,同时也可以在保证动力性能不变的前提下降低发动机功率。

混合动力汽车动力系统有几套(汽车混合动力结构及典型工作模式)(10)

停车发电模式:在车辆停止状态下,若整车控制器判定电池电量过低,可控制发动机自动启动,驱动电机发电,给电池充电,是电池电量维持在一定范围内。

混合动力汽车动力系统有几套(汽车混合动力结构及典型工作模式)(11)

制动能量回收模式:在减速、下坡工况,发动机关闭,自动离合器断开,车辆制动产生的能量通过车轮、变速器、电机回收储存在电池中。

混合动力汽车动力系统有几套(汽车混合动力结构及典型工作模式)(12)

总之混合动力汽车开发的目的是环境、能源所迫,在市场趋势面前汽车生产厂家必将投入大量的人力成本、资金成本去应对当前形势,同时混合动力汽车只是汽车发展的过渡阶段,最终汽车会采用更加环保、高效的清洁能源进行驱动。

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