混合动力电动汽车教学课件(49张)

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1、汽车拖拉机学讲授内容讲授内容：第：第1 1课课 混合动力电动汽车混合动力电动汽车 （第十章（第十章 电动汽车技术）电动汽车技术）主主 讲讲 人人：邓晓亭：邓晓亭 讲师讲师2023/9/221汽车拖拉机学课件第十章第十章 电动汽车技术电动汽车技术第第1 1课课 混合动力电动汽车混合动力电动汽车第第2 2课课 蓄电池与燃料电池电动蓄电池与燃料电池电动汽车汽车本章内容安排2023/9/222汽车拖拉机学课件本节课的主要内容第十章 电动汽车技术第1课 混合动力电动汽车一、前言一、前言 二、电动汽车的定义和分类二、电动汽车的定义和分类三、混合动力电动汽车的分类及其工作过程三、混合动力电动汽车的分类及其工

2、作过程四、四、混合动力电动汽车动力系统的耦合方式混合动力电动汽车动力系统的耦合方式2023/9/223汽车拖拉机学课件一、前言汽车、工程汽车、工程车辆、农用车辆车辆、农用车辆的普遍应用的普遍应用尾气排放、能源尾气排放、能源消耗严重消耗严重环境污染严重环境污染严重能源危机能源危机人们交通便捷、人们交通便捷、节省劳动力节省劳动力生活环境变差、生活环境变差、气候不稳定、气候不稳定、资源消耗过度资源消耗过度第十章 电动汽车技术第1课 混合动力电动汽车2023/9/224汽车拖拉机学课件问题是我们能否不用这些工具呢？问题是我们能否不用这些工具呢？答案：不能答案：不能这些工具已经成为我们这些工具已经成为我

3、们生活中不可或缺的一部分。生活中不可或缺的一部分。一、前言第十章 电动汽车技术第1课 混合动力电动汽车2023/9/225汽车拖拉机学课件混合动力电动车混合动力电动车蓄电池电动车蓄电池电动车燃料电池电动车燃料电池电动车问题的解决办法问题的解决办法电动车电动车减少车辆尾气减少车辆尾气的排放，减少的排放，减少能源的消耗能源的消耗一、前言第十章 电动汽车技术第1课 混合动力电动汽车2023/9/226汽车拖拉机学课件二、电动汽车的定义和分类 电动汽车是电力驱动的车辆，由电动机、功电动汽车是电力驱动的车辆，由电动机、功率变换器和蓄电池组成其核心部分，其动力部分的特性率变换器和蓄电池组成其核心部分，其动

4、力部分的特性与内燃机有本质的不同。电动车不仅仅是交通工具，而与内燃机有本质的不同。电动车不仅仅是交通工具，而且是一个新的社会系统，它涵盖了电力电子工程、机械且是一个新的社会系统，它涵盖了电力电子工程、机械和汽车工程、化学工程、电力能源系统、交通运输工程和汽车工程、化学工程、电力能源系统、交通运输工程以及环境工程等等方面。以及环境工程等等方面。第十章 电动汽车技术1、电动汽车的定义、电动汽车的定义第1课 混合动力电动汽车2023/9/227汽车拖拉机学课件 根据所使用的动力源不同，电动汽车大致可分为三类：根据所使用的动力源不同，电动汽车大致可分为三类：混合动力电动汽车混合动力电动汽车(Hybri

5、d Electric Vehicle(Hybrid Electric Vehicle，HEV)HEV)；蓄电池电动汽车（蓄电池电动汽车（Battery Electric VehicleBattery Electric Vehicle，EVEV）；）；以氢气为能源的燃料电池电动汽车（以氢气为能源的燃料电池电动汽车（Fuel Cell Fuel Cell Electric VehicleElectric Vehicle，FCEVFCEV）。）。二、电动汽车的定义和分类第十章 电动汽车技术2、电动汽车的分类、电动汽车的分类第1课 混合动力电动汽车2023/9/228汽车拖拉机学课件 混合动力电动车是

6、电动车的一种。国际电工委员会（混合动力电动车是电动车的一种。国际电工委员会（IECIEC）电动车技）电动车技术委员会对混合动力电动车的定义为：有多于一种能量转换器能提供驱术委员会对混合动力电动车的定义为：有多于一种能量转换器能提供驱动动力的混合型电动车。动动力的混合型电动车。此外，也有学者对混合动力电动车作如下定义：车辆驱动系统由两此外，也有学者对混合动力电动车作如下定义：车辆驱动系统由两个或多个能同时运转的驱动系统联合组成的、车辆的行驶功率需求由单个或多个能同时运转的驱动系统联合组成的、车辆的行驶功率需求由单个驱动系统单独或多个驱动系统共同提供的车辆。个驱动系统单独或多个驱动系统共同提供的车

7、辆。二、电动汽车的定义和分类第十章 电动汽车技术2、电动汽车的分类、电动汽车的分类（1）混合动力电动汽车）混合动力电动汽车(Hybrid Electric Vehicle）第1课 混合动力电动汽车2023/9/229汽车拖拉机学课件二、电动汽车的定义和分类第十章 电动汽车技术 混合动力电动车（混合动力电动车（Hybrid Electric Vehicle，简称，简称HEV）是在一）是在一辆车上同时配备电力驱动系统和辅助辆车上同时配备电力驱动系统和辅助动力单元（动力单元（Auxiliary Power Unit，简，简称称APU），其中），其中APU是燃烧某种燃料是燃烧某种燃料的原动机或由原动机

8、驱动的发电机组，的原动机或由原动机驱动的发电机组，目前目前HEV所采用的原动机一般为柴油所采用的原动机一般为柴油机、汽油机或燃汽轮机。机、汽油机或燃汽轮机。2、电动汽车的分类、电动汽车的分类（1）混合动力电动汽车）混合动力电动汽车(Hybrid Electric Vehicle）丰田丰田Prius驱动系统结构图驱动系统结构图 第1课 混合动力电动汽车2023/9/2210汽车拖拉机学课件二、电动汽车的定义和分类第十章 电动汽车技术2、电动汽车的分类、电动汽车的分类（2）蓄电池电动汽车（）蓄电池电动汽车（Battery Electric Vehicle）蓄电池电动汽车是完全由二次电池（如铅酸电池

9、、镍镉电池、蓄电池电动汽车是完全由二次电池（如铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池或锂离子电池）提供动力的车。镍氢电池或锂离子电池）提供动力的车。由于一次石化能源的日趋缺乏，蓄电池电动汽车被认为是车辆由于一次石化能源的日趋缺乏，蓄电池电动汽车被认为是车辆工业的未来。动力电池组输出电能驱动电机，从而推动车辆行驶。工业的未来。动力电池组输出电能驱动电机，从而推动车辆行驶。电池的电能通过充电系统在车辆行驶一定的里程后进行补充。蓄电电池的电能通过充电系统在车辆行驶一定的里程后进行补充。蓄电池电动汽车的突出优点在于用户端真正实现了池电动汽车的突出优点在于用户端真正实现了“零排放零排放”。第1课 混合动力电动汽车

10、2023/9/2211汽车拖拉机学课件二、电动汽车的定义和分类第十章 电动汽车技术2、电动汽车的分类、电动汽车的分类（2）蓄电池电动汽车（）蓄电池电动汽车（Battery Electric Vehicle）蓄电池电动汽车结构布置图蓄电池电动汽车结构布置图第1课 混合动力电动汽车2023/9/2212汽车拖拉机学课件二、电动汽车的定义和分类第十章 电动汽车技术2、电动汽车的分类、电动汽车的分类（3）燃料电池电动汽车（）燃料电池电动汽车（Fuel Cell Electric Vehicle）燃料电池电动汽车是以燃料电池作为动力源的电动车。燃料电池电动汽车是以燃料电池作为动力源的电动车。燃料电池是利

11、用氢气和氧气（或空气）在催化剂的作用下直燃料电池是利用氢气和氧气（或空气）在催化剂的作用下直接经电化学反应产生电能的装置。具有能量转化率高、无污接经电化学反应产生电能的装置。具有能量转化率高、无污染、只有水作为排放物、使用寿命长的优点。燃料电池电动染、只有水作为排放物、使用寿命长的优点。燃料电池电动车就是利用这种电能实现车辆驱动。车就是利用这种电能实现车辆驱动。第1课 混合动力电动汽车2023/9/2213汽车拖拉机学课件三、混合动力电动汽车的分类及其工作过程第十章 电动汽车技术1、混合动力电动汽车的优点、混合动力电动汽车的优点 较之蓄电池电动汽车，较之蓄电池电动汽车，HEVHEV具有如下的优

12、点具有如下的优点:(1)(1)由于有原动机作为辅助动力，电池的数量和质量可减少，由于有原动机作为辅助动力，电池的数量和质量可减少，因此汽车自身重量可以减小。因此汽车自身重量可以减小。(2)(2)汽车的续驶里程和动力性可达到内燃机的水平。汽车的续驶里程和动力性可达到内燃机的水平。(3)(3)借助原动机的动力，可带动空调、真空助力、转向助力借助原动机的动力，可带动空调、真空助力、转向助力及其它辅助电器，无需消耗电池组有限的电能，从而保证了驾及其它辅助电器，无需消耗电池组有限的电能，从而保证了驾车和乘坐的舒适性。车和乘坐的舒适性。第1课 混合动力电动汽车2023/9/2214汽车拖拉机学课件三、混合

13、动力电动汽车的分类及其工作过程1、混合动力电动汽车的优点、混合动力电动汽车的优点第十章 电动汽车技术 较之内燃机汽车，较之内燃机汽车，HEVHEV则具有如下的优点则具有如下的优点:(1)(1)可使原动机在最佳的工况区域稳定运行，避免或减少了发可使原动机在最佳的工况区域稳定运行，避免或减少了发动机变工况下的不良运行，使得发动机的排污和油耗大为降低。动机变工况下的不良运行，使得发动机的排污和油耗大为降低。(2)(2)在人口密集的商业区、居民区等地可用纯电动方式驱动车在人口密集的商业区、居民区等地可用纯电动方式驱动车辆，实现零排放。辆，实现零排放。(3)(3)可通过电动机提供动力，因此可配备功率较小

14、的发动机，可通过电动机提供动力，因此可配备功率较小的发动机，并可通过电动机回收汽车减速和制动时的能量，进一步降低了汽并可通过电动机回收汽车减速和制动时的能量，进一步降低了汽车的能量消耗和排污。车的能量消耗和排污。第1课 混合动力电动汽车2023/9/2215汽车拖拉机学课件三、混合动力电动汽车的分类及其工作过程2、混合动力电动汽车的分类、混合动力电动汽车的分类第十章 电动汽车技术 基于各个组成部件、布置方式的不同，从而形成各式各样的结构，基于各个组成部件、布置方式的不同，从而形成各式各样的结构，依据这些结构分类，可以分为依据这些结构分类，可以分为串联型（串联型（Series Schedule,

15、又称又称SHEV）并联型（并联型（Parallel Schedule,又称又称PHEV）混联型（混联型（Series-Parallel Combined Schedule，又称，又称PSHEV）根据驱动系统根据驱动系统的配置及动力的配置及动力传递方式传递方式发动机连续运行模式发动机连续运行模式发动机开、关模式发动机开、关模式根据发动机运行模式的不同根据发动机运行模式的不同双轴式双轴式单轴式单轴式根据发动机和电动机根据发动机和电动机是否布置在同一轴线上是否布置在同一轴线上第1课 混合动力电动汽车2023/9/2216汽车拖拉机学课件更为逻辑的分类方法更为逻辑的分类方法根据电动系统的功率和功能根据

16、电动系统的功率和功能微混合（微混合（Micro Hybrid）弱混合（弱混合（Mild Hybrid）全混合（全混合（Full Hybrid）轻度混合型（轻度混合型（Mild Hybrid Vehicle-MHV）功率混合型（功率混合型（Power Hybrid Vehicle-PHV）能量混合型（能量混合型（Energy Hybrid Vehicle-EHV）基于任务分类的基于任务分类的现代分类方法现代分类方法三、混合动力电动汽车的分类及其工作过程2、混合动力电动汽车的分类、混合动力电动汽车的分类第十章 电动汽车技术第1课 混合动力电动汽车2023/9/2217汽车拖拉机学课件三、混合动力电

17、动汽车的分类及其工作过程第十章 电动汽车技术3、混合动力电动汽车的工作过程、混合动力电动汽车的工作过程（1）串联式驱动（）串联式驱动（SHEV）系统）系统串联式混合动力驱动系统结构简图串联式混合动力驱动系统结构简图 串联式驱动系统其串联式驱动系统其APUAPU由原动机和发电机组由原动机和发电机组成，通常将这两个部件成，通常将这两个部件集成为一体。原动机带集成为一体。原动机带动发电机发电，其电能动发电机发电，其电能通过控制器直接输送到通过控制器直接输送到电动机，由电动机产生电动机，由电动机产生驱动力矩驱动汽车。驱动力矩驱动汽车。第1课 混合动力电动汽车2023/9/2218汽车拖拉机学课件三、混

18、合动力电动汽车的分类及其工作过程第十章 电动汽车技术3、混合动力电动汽车的工作过程、混合动力电动汽车的工作过程（1）串联式驱动（）串联式驱动（SHEV）系统）系统串联式混合动力电动汽车基本结钩串联式混合动力电动汽车基本结钩 电池实际上起平衡原动机输出电池实际上起平衡原动机输出功率和电动机输入功率的作用：当功率和电动机输入功率的作用：当发电机的发电功率大于电动机所需发电机的发电功率大于电动机所需的功率时的功率时(如汽车减速滑行、低速行如汽车减速滑行、低速行驶或短时停车等工况驶或短时停车等工况)，控制器控制，控制器控制发电机向电池充电；当发电机发出发电机向电池充电；当发电机发出的功率低于电动机所需

19、的功率时的功率低于电动机所需的功率时(如如汽车起步、加速、高速行驶、爬坡汽车起步、加速、高速行驶、爬坡等工况等工况)，电池则向电动机提供额外，电池则向电动机提供额外的电能。的电能。第1课 混合动力电动汽车2023/9/2219汽车拖拉机学课件三、混合动力电动汽车的分类及其工作过程第十章 电动汽车技术3、混合动力电动汽车的工作过程、混合动力电动汽车的工作过程（1）串联式驱动（）串联式驱动（SHEV）系统）系统 串联式结构可使发动机不受汽车行驶工况的影响，始终在其串联式结构可使发动机不受汽车行驶工况的影响，始终在其最佳的工作区稳定运行，并可选用功率较小的发动机，因此，可最佳的工作区稳定运行，并可选

20、用功率较小的发动机，因此，可使汽车的油耗和排污降低。使汽车的油耗和排污降低。串联式驱动（串联式驱动（SHEV）系统的优点：）系统的优点：串联式混合动力电动汽车特别适用于在市内低速运行的工况。串联式混合动力电动汽车特别适用于在市内低速运行的工况。在繁华的市区，汽车在起步和低速时还可以关闭原动机，在繁华的市区，汽车在起步和低速时还可以关闭原动机，只利用电只利用电池进行功率输出，使汽车达到零排放的要求。池进行功率输出，使汽车达到零排放的要求。第1课 混合动力电动汽车2023/9/2220汽车拖拉机学课件三、混合动力电动汽车的分类及其工作过程第十章 电动汽车技术3、混合动力电动汽车的工作过程、混合动力

21、电动汽车的工作过程（2）并联式驱动（）并联式驱动（PHEV）系统）系统并联式混合动力电动汽车基本结构并联式混合动力电动汽车基本结构 左图为并联式驱动系左图为并联式驱动系统结构示意图，汽车可由发统结构示意图，汽车可由发动机和电动机共同驱动或各动机和电动机共同驱动或各自单独驱动。当电动机只是自单独驱动。当电动机只是作为辅助驱动系统时，功率作为辅助驱动系统时，功率可以比较小。可以比较小。*汽车拖拉机学课件21第1课 混合动力电动汽车三、混合动力电动汽车的分类及其工作过程第十章 电动汽车技术3、混合动力电动汽车的工作过程、混合动力电动汽车的工作过程（2）并联式驱动（）并联式驱动（PHEV）系统）系统

22、与串联式结构相比，并联式驱动系统中发动机通过机械传动机构直与串联式结构相比，并联式驱动系统中发动机通过机械传动机构直接驱动汽车，其能量的利用率相对较高，这使得并联式燃油经济性比串接驱动汽车，其能量的利用率相对较高，这使得并联式燃油经济性比串联式的高。联式的高。并联式驱动系统最适合于汽车在城市间公路和高速公路上稳定行驶的并联式驱动系统最适合于汽车在城市间公路和高速公路上稳定行驶的工况。由于并联式驱动系统的发动机工况要受汽车行驶工况的影响，因此工况。由于并联式驱动系统的发动机工况要受汽车行驶工况的影响，因此不适于汽车行驶工况变化较多、较大；相比于串联结构式，需要变速装置不适于汽车行驶工况变化较多、

23、较大；相比于串联结构式，需要变速装置和动力复合装置，传动机构较为复杂。和动力复合装置，传动机构较为复杂。并联式驱动（并联式驱动（PHEV）系统的优点：）系统的优点：*汽车拖拉机学课件22第1课 混合动力电动汽车三、混合动力电动汽车的分类及其工作过程第十章 电动汽车技术3、混合动力电动汽车的工作过程、混合动力电动汽车的工作过程（3）混联式驱动（）混联式驱动（PSHEV）系统）系统混联式混合动力驱动系统结构简图混联式混合动力驱动系统结构简图*汽车拖拉机学课件23第1课 混合动力电动汽车三、混合动力电动汽车的分类及其工作过程第十章 电动汽车技术3、混合动力电动汽车的工作过程、混合动力电动汽车的工作过

24、程（3）混联式驱动（）混联式驱动（PSHEV）系统）系统混联式混合动力电动汽车基本结构混联式混合动力电动汽车基本结构 混联式驱动系统是串联混联式驱动系统是串联式与并联式的综合。发动机式与并联式的综合。发动机发出的功率一部分通过机械发出的功率一部分通过机械传动输送给驱动桥，另一部传动输送给驱动桥，另一部分则驱动发电机发电。发电分则驱动发电机发电。发电机发出的电能输送给电动机机发出的电能输送给电动机或电池，电动机产生的驱动或电池，电动机产生的驱动力矩通过动力复合装置传送力矩通过动力复合装置传送给驱动桥。给驱动桥。*汽车拖拉机学课件24第1课 混合动力电动汽车 混联式驱动系统的控制策略是：在汽车低速

25、行驶时，驱动系统主要以混联式驱动系统的控制策略是：在汽车低速行驶时，驱动系统主要以串联方式工作；串联方式工作；当汽车高速稳定行驶时，则以并联工作方式为主。当汽车高速稳定行驶时，则以并联工作方式为主。混联式驱动系统充分发挥了串联式和并联式的优点，能够使发动机、混联式驱动系统充分发挥了串联式和并联式的优点，能够使发动机、发电机、电动机等部件进行更多的优化匹配，从而在结构上保证了在更发电机、电动机等部件进行更多的优化匹配，从而在结构上保证了在更复杂的工况下使系统在最优状态工作，所以更容易实现排放和油耗的控复杂的工况下使系统在最优状态工作，所以更容易实现排放和油耗的控制目标，因此是最具影响力的制目标，

26、因此是最具影响力的HEVHEV。与并联式相比，混联式的动力复合形。与并联式相比，混联式的动力复合形式更复杂，因此对动力复合装置的要求更高。式更复杂，因此对动力复合装置的要求更高。三、混合动力电动汽车的分类及其工作过程第十章 电动汽车技术3、混合动力电动汽车的工作过程、混合动力电动汽车的工作过程（3）混联式驱动（）混联式驱动（PSHEV）系统）系统*汽车拖拉机学课件25第1课 混合动力电动汽车三、混合动力电动汽车的分类及其工作过程第十章 电动汽车技术3、混合动力电动汽车的工作过程、混合动力电动汽车的工作过程（3）混联式驱动（）混联式驱动（PSHEV）系统）系统 目前的混联式结构一般以目前的混联式

27、结构一般以行星齿轮作为动力复合装置的行星齿轮作为动力复合装置的基本构架。右图为丰田公司基本构架。右图为丰田公司PriusPrius车的驱动系统结构示意车的驱动系统结构示意简图，它的驱动系统被公认为简图，它的驱动系统被公认为目前最成功的结构。目前最成功的结构。*汽车拖拉机学课件26第1课 混合动力电动汽车四、混合动力电动汽车动力系统的耦合方式第十章 电动汽车技术1、动力混合度、动力混合度 这样无需做具体测试而只需发动机和电机的最大功率等基本性能参这样无需做具体测试而只需发动机和电机的最大功率等基本性能参数，就能计算出混合动力传动系统的动力混合度，并进行不同混合动力数，就能计算出混合动力传动系统的

28、动力混合度，并进行不同混合动力电动汽车之间的对比。电动汽车之间的对比。这里引进一个动力混合度（这里引进一个动力混合度（Degree of HybridizationDegree of Hybridization）来评价传来评价传动系统的动力混合程度，其计算公式如下动系统的动力混合程度，其计算公式如下:式中，式中，为驱动电机为驱动电机(及其控制器及其控制器)的最大功率；的最大功率；为汽车发动机的最大功率。为汽车发动机的最大功率。*汽车拖拉机学课件27第1课 混合动力电动汽车不同混合动力电动汽车的混合度比较不同混合动力电动汽车的混合度比较目前国外生产的混合动力电动汽车的不同混合度如下表所示。目前国

29、外生产的混合动力电动汽车的不同混合度如下表所示。四、混合动力电动汽车动力系统的耦合方式第十章 电动汽车技术1、动力混合度、动力混合度*汽车拖拉机学课件28第1课 混合动力电动汽车四、混合动力电动汽车动力系统的耦合方式第十章 电动汽车技术1、动力混合度、动力混合度（1）微混合型）微混合型 BSG(Belt-driven Integrated Started Generator)是典型的微混合型，是典型的微混合型，它采用皮带驱动起动它采用皮带驱动起动/发电机一体化，在发动机前端用一个皮带传动的机发电机一体化，在发动机前端用一个皮带传动的机构，将交流发电机和发动机联结起来，并把起动机构，将交流发电机

30、和发动机联结起来，并把起动机(starter)同样连接在交同样连接在交流发电机的机构中，节省了内部空间。流发电机的机构中，节省了内部空间。微混合型混合动力电动汽车在三种型式中动力混合度最小，应用的电微混合型混合动力电动汽车在三种型式中动力混合度最小，应用的电动机功率比较小（动机功率比较小（10kW以下），系统电压比较低（多为以下），系统电压比较低（多为12V、24V），车），车辆所需的大部分功率靠内燃机提供，电动机只能起到怠速起停和部分再生辆所需的大部分功率靠内燃机提供，电动机只能起到怠速起停和部分再生制动的功能。因此在降低油耗和改善排放方面的能力也有限（一般为制动的功能。因此在降低油耗和改善

31、排放方面的能力也有限（一般为510%）。）。*汽车拖拉机学课件29第1课 混合动力电动汽车四、混合动力电动汽车动力系统的耦合方式第十章 电动汽车技术1、动力混合度、动力混合度（1）微混合型）微混合型 丰田公司的丰田公司的CROWN混混合动力电动汽车是最早采用合动力电动汽车是最早采用该系统的，目前我国奇瑞汽该系统的，目前我国奇瑞汽车有限公司也开发生产了车有限公司也开发生产了BSG微混合型混合动力电动微混合型混合动力电动汽车。汽车。丰田丰田Crown轿车混合动力系统简图轿车混合动力系统简图*汽车拖拉机学课件30第1课 混合动力电动汽车四、混合动力电动汽车动力系统的耦合方式第十章 电动汽车技术1、动

32、力混合度、动力混合度（2）弱混合型）弱混合型 弱混合型所采用驱动电机的功率为弱混合型所采用驱动电机的功率为10-20kW，系统电压多处，系统电压多处于于50200V，电动机除了起到怠速起停、能量制动回馈的功能外，电动机除了起到怠速起停、能量制动回馈的功能外，还可以助力。在改善燃油经济性和排放方面的潜力都要比微混合还可以助力。在改善燃油经济性和排放方面的潜力都要比微混合型大。型大。本田本田Insight和和Civic混合动力电动汽车都属于弱混合型，采混合动力电动汽车都属于弱混合型，采用了独具特色的混合动力系统用了独具特色的混合动力系统“集成电机辅助动力系统集成电机辅助动力系统”（Integrat

33、ed Motor Assist-IMA）。*汽车拖拉机学课件31第1课 混合动力电动汽车Insight动力总成动力总成IMA四、混合动力电动汽车动力系统的耦合方式第十章 电动汽车技术1、动力混合度、动力混合度（2）弱混合型）弱混合型 IMA发动机作为发动机作为主动力源，主动力源，10kW左右的左右的一体化起动一体化起动/发电机发电机(Integrated Starter Generator-ISG)为辅助动为辅助动力源，力源，ISG直接安装在内直接安装在内燃机曲轴输出端，与内燃燃机曲轴输出端，与内燃机合为机合为“集成电机辅助动集成电机辅助动力系统力系统”。*汽车拖拉机学课件32第1课 混合动力

34、电动汽车四、混合动力电动汽车动力系统的耦合方式第十章 电动汽车技术1、动力混合度、动力混合度（3）全混合型）全混合型 日本丰田公司所生产的混合动力电动汽车日本丰田公司所生产的混合动力电动汽车Prius、Camry、Highlander和福特公司所生产的和福特公司所生产的Escape都是典型的全混合型混合动都是典型的全混合型混合动力电动汽车。力电动汽车。全混合型的混合度是三种混合方式中最高的，驱动电机的功全混合型的混合度是三种混合方式中最高的，驱动电机的功率能够达到率能够达到3070kW，系统电压最高。，系统电压最高。*汽车拖拉机学课件33第1课 混合动力电动汽车混联式驱动系统结构简图混联式驱动

35、系统结构简图四、混合动力电动汽车动力系统的耦合方式第十章 电动汽车技术1、动力混合度、动力混合度（3）全混合型）全混合型 丰田公司目前生产新丰田公司目前生产新Prius采采用的是行星齿轮系统（左图），用的是行星齿轮系统（左图），系统采用系统采用53kW、1.5L的汽油机、的汽油机、50kW的驱动电机、的驱动电机、202V的镍氢的镍氢电池组，系统电压达到电池组，系统电压达到500V。其。其动力性达到了动力性达到了1.8L汽油机的水平，汽油机的水平，而百公里油耗只相当于同类汽车而百公里油耗只相当于同类汽车的一半。尾气排放只有日本运输的一半。尾气排放只有日本运输省严格规定值的省严格规定值的1/10左

36、右。左右。*汽车拖拉机学课件34第1课 混合动力电动汽车四、混合动力电动汽车动力系统的耦合方式第十章 电动汽车技术1、动力混合度、动力混合度（3）全混合型）全混合型新款新款Prius（1.5L混合动力）和混合动力）和Corrolla（1.8L）的油耗对比）的油耗对比*汽车拖拉机学课件35第1课 混合动力电动汽车四、混合动力电动汽车动力系统的耦合方式第十章 电动汽车技术2、混合动力车动力系统的耦合方式混合动力车动力系统的耦合方式 以两动力源为例，设动力源以两动力源为例，设动力源1(发动机发动机)的输出扭矩为的输出扭矩为 ，输出，输出转速为转速为 ；动力源；动力源2(电动机电动机)的输出扭矩为的输

37、出扭矩为 ，输出转速为，输出转速为 ；耦；耦合后的输出扭矩为合后的输出扭矩为 ，输出转速为，输出转速为 。动力耦合主要是针对并联或混联式混合动力车的动力系统。动力耦合主要是针对并联或混联式混合动力车的动力系统。根据多个动力源输出动力耦合方式的不同，将根据多个动力源输出动力耦合方式的不同，将HEV动力系统分动力系统分为扭矩耦合式、转速耦合式、牵引力耦合式和混合耦合式为扭矩耦合式、转速耦合式、牵引力耦合式和混合耦合式4类。类。*汽车拖拉机学课件36第1课 混合动力电动汽车四、混合动力电动汽车动力系统的耦合方式第十章 电动汽车技术2、混合动力车动力系统的耦合方式混合动力车动力系统的耦合方式（1）扭矩

38、耦合式）扭矩耦合式 扭矩耦合式动力系统是指扭矩耦合式动力系统是指2个个(多个多个)动力源的输出动力在耦合过程中，动力源的输出动力在耦合过程中，两动力源的输出扭矩相互独立，而输出转速必须互成比例，最终的合成两动力源的输出扭矩相互独立，而输出转速必须互成比例，最终的合成扭矩是两动力源输出扭矩的耦合叠加，而合成转速则不是两动力源输出扭矩是两动力源输出扭矩的耦合叠加，而合成转速则不是两动力源输出转速的叠加，合成扭矩为：转速的叠加，合成扭矩为：式中：式中：、k分别为耦合效率和从动力源分别为耦合效率和从动力源2到动力源到动力源1的传动比。的传动比。依据机械结构的不同依据机械结构的不同,扭矩耦合方式又可分为

39、齿轮耦合、磁场耦合、扭矩耦合方式又可分为齿轮耦合、磁场耦合、链或带耦合链或带耦合3种。种。*汽车拖拉机学课件37第1课 混合动力电动汽车四、混合动力电动汽车动力系统的耦合方式第十章 电动汽车技术2、混合动力车动力系统的耦合方式混合动力车动力系统的耦合方式（1）扭矩耦合式）扭矩耦合式齿轮耦合式齿轮耦合式HEV传动结构传动结构 这种动力耦合方式通这种动力耦合方式通过啮合齿轮过啮合齿轮(组组)将多个输入将多个输入动力合成在一起而输出。动力合成在一起而输出。深圳明华环保汽车有限公深圳明华环保汽车有限公司开发的一款复合电动环司开发的一款复合电动环保汽车动力转换器就属于保汽车动力转换器就属于此类型此类型(

40、见左图见左图)。齿轮耦合式齿轮耦合式*汽车拖拉机学课件38第1课 混合动力电动汽车四、混合动力电动汽车动力系统的耦合方式第十章 电动汽车技术2、混合动力车动力系统的耦合方式混合动力车动力系统的耦合方式（2）转速耦合式）转速耦合式 转速耦合式动力系统是指转速耦合式动力系统是指2个个(多个多个)动力源的输出动力在耦合过程中，动力源的输出动力在耦合过程中，两动力源的输出转速相互独立，而输出扭矩必须互成比例，最终的合成两动力源的输出转速相互独立，而输出扭矩必须互成比例，最终的合成转速是两动力源输出转速的耦合叠加，合成扭矩则不是两动力源输出扭转速是两动力源输出转速的耦合叠加，合成扭矩则不是两动力源输出扭

41、矩的叠加，矩的叠加，p、q由耦合器的结构确定。由耦合器的结构确定。依据驱动结构的不同，转速耦合方式又可分为行星齿轮式和差速器依据驱动结构的不同，转速耦合方式又可分为行星齿轮式和差速器式两种。式两种。*汽车拖拉机学课件39第1课 混合动力电动汽车四、混合动力电动汽车动力系统的耦合方式第十章 电动汽车技术2、混合动力车动力系统的耦合方式混合动力车动力系统的耦合方式（2）转速耦合式）转速耦合式行星齿轮耦合式行星齿轮耦合式HEV传动结构传动结构 式中：式中：为从发动机轴到太为从发动机轴到太阳轮轴的传动比；阳轮轴的传动比；为从电机轴为从电机轴到齿圈的传动比；到齿圈的传动比；k为齿圈齿数为齿圈齿数与太阳轮

42、齿数的比值；与太阳轮齿数的比值；、为为内部功率损失折算数。内部功率损失折算数。行星齿轮式行星齿轮式*汽车拖拉机学课件40第1课 混合动力电动汽车四、混合动力电动汽车动力系统的耦合方式第十章 电动汽车技术2、混合动力车动力系统的耦合方式混合动力车动力系统的耦合方式（2）转速耦合式）转速耦合式差速器式差速器式差速器耦合式传动结构差速器耦合式传动结构 差速器实际上是行星齿差速器实际上是行星齿轮系轮系k=1时的一种特殊情况。时的一种特殊情况。对一般差速器，将动力分解，对一般差速器，将动力分解，对此逆用即可实现动力的耦对此逆用即可实现动力的耦合。湖南大学开发的一款合。湖南大学开发的一款HEV的动力耦合方

43、式即是这的动力耦合方式即是这一类型一类型(见左图见左图)。*汽车拖拉机学课件41第1课 混合动力电动汽车四、混合动力电动汽车动力系统的耦合方式第十章 电动汽车技术2、混合动力车动力系统的耦合方式混合动力车动力系统的耦合方式（3）牵引力耦合式）牵引力耦合式牵引力耦合式牵引力耦合式HEV传动结构传动结构*汽车拖拉机学课件42第1课 混合动力电动汽车四、混合动力电动汽车动力系统的耦合方式第十章 电动汽车技术2、混合动力车动力系统的耦合方式混合动力车动力系统的耦合方式（3）牵引力耦合式）牵引力耦合式 式中：式中：F为整车驱动力；为整车驱动力；为发动机最终作用在前轮上的驱动力，为发动机最终作用在前轮上的

44、驱动力，；为从发动机到前轮的传动效率；为从发动机到前轮的传动效率；为从发动机到前轮的传动比；为从发动机到前轮的传动比；为电为电机最终作用在后轮上的驱动力；机最终作用在后轮上的驱动力；;为从电机到后轮的传动效率；为从电机到后轮的传动效率；为从电机到后轮的传动比。为从电机到后轮的传动比。发动机驱动汽车前轮，电机驱动后轮，通过前后车轮驱动力将多个动发动机驱动汽车前轮，电机驱动后轮，通过前后车轮驱动力将多个动力源输出动力合成在一起。克莱斯勒汽车公司的力源输出动力合成在一起。克莱斯勒汽车公司的Citadel(实验车实验车)是这类典是这类典型车型。动力合成规律为型车型。动力合成规律为*汽车拖拉机学课件43

45、第1课 混合动力电动汽车四、混合动力电动汽车动力系统的耦合方式第十章 电动汽车技术2、混合动力车动力系统的耦合方式混合动力车动力系统的耦合方式（4）混合耦合式）混合耦合式Pruis HEV混合耦合传动结构混合耦合传动结构 混合耦合式是一种采用前面混合耦合式是一种采用前面2种或种或2种以上耦合方式的动力耦合方式。种以上耦合方式的动力耦合方式。日本丰田汽车公司开发的日本丰田汽车公司开发的Pruis HEV混合驱动结构（左混合驱动结构（左图），发动机与发电机的动力图），发动机与发电机的动力耦合是行星齿轮式，之后两者耦合是行星齿轮式，之后两者的合成动力又与电机动力进行的合成动力又与电机动力进行齿轮式耦

46、合，最终的合动力驱齿轮式耦合，最终的合动力驱动差速器。动差速器。*汽车拖拉机学课件44第1课 混合动力电动汽车四、混合动力电动汽车动力系统的耦合方式第十章 电动汽车技术2、混合动力车动力系统的耦合方式混合动力车动力系统的耦合方式各种动力耦合方式的比较各种动力耦合方式的比较*汽车拖拉机学课件45第1课 混合动力电动汽车*汽车拖拉机学课件46小 结1 1、介绍了电动汽车的定义和分类。、介绍了电动汽车的定义和分类。2 2、介绍了混合动力电动汽车的分类及其工作过程。、介绍了混合动力电动汽车的分类及其工作过程。3 3、介绍了混合动力电动汽车动力系统的耦合方式。、介绍了混合动力电动汽车动力系统的耦合方式。

47、第十章 电动汽车技术第1课 混合动力电动汽车*汽车拖拉机学课件47思考题 1 1、电动汽车分为几类？分别简述其定义。、电动汽车分为几类？分别简述其定义。2 2、混合动力电动汽车有几种分类方法？请简述其、混合动力电动汽车有几种分类方法？请简述其分类。分类。3 3、分别说明各类型混合动力电动汽车的工作过程。、分别说明各类型混合动力电动汽车的工作过程。4 4、混合动力电动汽车的耦合方式有哪些？、混合动力电动汽车的耦合方式有哪些？第十章 电动汽车技术第1课 混合动力电动汽车*汽车拖拉机学课件48本节课内容结束下一讲第第2课课 蓄电池与燃料电池电动汽车蓄电池与燃料电池电动汽车第十章 电动汽车技术第1课

48、混合动力电动汽车1、这世上，没有谁活得比谁容易，只是有人在呼天抢地，有人在默默努力。2、当热诚变成习惯，恐惧和忧虑即无处容身。缺乏热诚的人也没有明确的目标。热诚使想象的轮子转动。一个人缺乏热诚就象汽车没有汽油。善于安排玩乐和工作，两者保持热诚，就是最快乐的人。热诚使平凡的话题变得生动。3、起点低怕什么，大不了加倍努力。人生就像一场马拉松比赛，拼的不是起点，而是坚持的耐力和成长的速度。只要努力不止，进步也会不止。4、如果你不相信努力和时光，那么时光第一个就会辜负你。不要去否定你的过去，也不要用你的过去牵扯你的未来。不是因为有希望才去努力，而是努力了，才能看到希望。5、人生每天都要笑，生活的下一秒

49、发生什么，我们谁也不知道。所以，放下心里的纠结，放下脑中的烦恼，放下生活的不愉快，活在当下。人生喜怒哀乐，百般形态，不如在心里全部淡然处之，轻轻一笑，让心更自在，生命更恒久。积极者相信只有推动自己才能推动世界，只要推动自己就能推动世界。6、人性本善，纯如清溪流水凝露莹烁。欲望与情绪如风沙袭扰，把原本如天空旷蔚蓝的心蒙蔽。但我知道，每个人的心灵深处，不管乌云密布还是阴淤苍茫，但依然有一道彩虹，亮丽于心中某处。7、每个人的心里，都藏着一个了不起的自己，只要你不颓废，不消极，一直悄悄酝酿着乐观，培养着豁达，坚持着善良，只要在路上，就没有到达不了的远方！8、不要活在别人眼中，更不要活在别人嘴中。世界不

50、会因为你的抱怨不满而为你改变，你能做到的只有改变你自己！9、欲戴王冠，必承其重。哪有什么好命天赐，不都是一路披荆斩棘才换来的。10、放手如拔牙。牙被拔掉的那一刻，你会觉得解脱。但舌头总会不由自主地往那个空空的牙洞里舔，一天数次。不痛了不代表你能完全无视，留下的那个空缺永远都在，偶尔甚至会异常挂念。适应是需要时间的，但牙总是要拔，因为太痛，所以终归还是要放手，随它去。11、这个世界其实很公平，你想要比别人强，你就必须去做别人不想做的事，你想要过更好的生活，你就必须去承受更多的困难，承受别人不能承受的压力。12、逆境给人宝贵的磨炼机会。只有经得起环境考验的人，才能算是真正的强者。自古以来的伟人，大

51、多是抱着不屈不挠的精神，从逆境中挣扎奋斗过来的。13、不同的人生，有不同的幸福。去发现你所拥有幸运，少抱怨上苍的不公，把握属于自己的幸福。你，我，我们大家都可以经历幸福的人生。14、给自己一份坚强，擦干眼泪；给自己一份自信，不卑不亢；给自己一份洒脱，悠然前行。轻轻品，静静藏。为了看阳光，我来到这世上；为了与阳光同行，我笑对忧伤。15、总不能流血就喊痛，怕黑就开灯，想念就联系，疲惫就放空，被孤立就讨好，脆弱就想家，不要被现在而蒙蔽双眼，终究是要长大，最漆黑的那段路终要自己走完。16、在路上，我们生命得到了肯定，一路上，我们有失败也有成功，有泪水也有感动，有曲折也有坦途，有机遇也有梦想。一路走来，

52、我们熟悉了陌生的世界，我们熟悉了陌生的面孔，遇人无数，匆匆又匆匆，有些成了我们忘不掉的背影，有些成了我们一生的风景。我笑，便面如春花，定是能感动人的，任他是谁。17、努力是一种生活态度，与年龄无关。所以，无论什么时候，千万不可放纵自己，给自己找懒散和拖延的借口，对自己严格一点儿，时间长了，努力便成为一种心理习惯，一种生活方式！18、自己想要的东西，要么奋力直追，要么干脆放弃。别总是逢人就喋喋不休的表决心或者哀怨不断，做别人茶余饭后的笑点。19、即使不能像依米花那样画上完美的感叹号，但我们可以歌咏最感人的诗篇；即使不能阻挡暴风雨的肆虐，但我们可以左右自己的心情；即使无法预料失败的打击，但我们可以

53、把它当作成功的一个个驿站。20、能力配不上野心，是所有烦扰的根源。这个世界是公平的，你要想得到，就得学会付出和坚持。每个人都是通过自己的努力，去决定生活的样子。1、许多人企求着生活的完美结局，殊不知美根本不在结局，而在于追求的过程。2、慢慢的才知道：坚持未必就是胜利，放弃未必就是认输，。给自己一个迂回的空间，学会思索，学会等待，学会调整。人生没有假设，当下即是全部。背不动的，放下了；伤不起的，看淡了；想不通的，不想了；恨不过的，抚平了。3、在比夜更深的地方，一定有比夜更黑的眼睛。4、一切伟大的行动和思想，都有一个微不足道的开始。5、从来不跌倒不算光彩，每次跌倒后能再站起来，才是最大的荣耀。6、

54、这个世界到处充满着不公平，我们能做的不仅仅是接受，还要试着做一些反抗。7、一个最困苦、最卑贱、最为命运所屈辱的人，只要还抱有希望，便无所怨惧。8、有些人，因为陪你走的时间长了，你便淡然了，其实是他们给你撑起了生命的天空；有些人，分开了，就忘了吧，残缺是一种大美。9、照自己的意思去理解自己，不要小看自己，被别人的意见引入歧途。10、没人能让我输，除非我不想赢！11、花开不是为了花落，而是为了开的更加灿烂。12、随随便便浪费的时间，再也不能赢回来。13、不管从什么时候开始，重要的是开始以后不要停止；不管在什么时候结束，重要的是结束以后不要后悔。14、当你决定坚持一件事情，全世界都会为你让路。15、

55、只有在开水里，茶叶才能展开生命浓郁的香气。16、别想一下造出大海，必须先由小河川开始。17、不要让未来的你，讨厌现在的自己，困惑谁都有，但成功只配得上勇敢的行动派。18、人生最大的喜悦是每个人都说你做不到，你却完成它了！19、如果你真的愿意为自己的梦想去努力，最差的结果，不过是大器晚成。20、不忘初心，方得始终。21、每个人都有潜在的能量，只是很容易：被习惯所掩盖，被时间所迷离，被惰性所消磨。22、不论你在什么时候开始，重要的是开始之后就不要轻言放弃。23、恨别人，痛苦的却是自己。24、每天醒来，敲醒自己的不是钟声，而是梦想。25、你不能拼爹的时候，你就只能去拼命！26、如果人生的旅程上没有障

56、碍，人还有什么可做的呢。27、我们无法选择自己的出身，可是我们的未来是自己去改变的。励志名言：比别人多一点执着，你就会创造奇迹28、伟人之所以伟大，是因为他与别人共处逆境时，别人失去了信心，他却下决心实现自己的目标。29、人生就像一道漫长的阶梯，任何人也无法逆向而行，只能在急促而繁忙的进程中，偶尔转过头来，回望自己留下的蹒跚脚印。30、时间，带不走真正的朋友；岁月，留不住虚幻的拥有。时光转换，体会到缘分善变；平淡无语，感受了人情冷暖。有心的人，不管你在与不在，都会惦念；无心的情，无论你好与不好，只是漠然。走过一段路，总能有一次领悟；经历一些事，才能看清一些人。31、我们无法选择自己的出身，可是我们的未来是自己去改变的。32、命好不如习惯好。养成好习惯，一辈子受用不尽。33、比别人多一点执着，你就会创造奇迹。