理论教育 液压混合动力车的原理和特点

液压混合动力车的原理和特点

时间:2023-08-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:并联式液压混合动力车有一智能型中央电子控制器,它将负责管理发动机和蓄能器之间的动力切换、信号输出以及回收制动能量,并联式液压混合动力车与传统车不同的工作过程表现在制动减速和起动加速两个方面。图4-9 并联式液压混合动力车辆起动或加速时工作原理图在不使用或取消液压能量再生系统时,并联液压混合动力车就是普通的传统车,其驾驶模式和行驶特性与传统车一样。图4-10为卡宴混合动力车并联液压混合动力车。

液压混合动力车的原理和特点

在国外,串联车型目前尚处在研究开发阶段,仅有实验样车的并联车型在日本和美国等国已经有相当长的研究开发时间,已有实用车型的混联车型的研究尚无人问津。在三种驱动方式中,并联车型技术难度低,结构简单,制造成本低廉,液压混合动力车首先是从并联车型开始发展起来的。

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图4-7 混联式液压混合动力车原理图

并联式液压混合动力车的原理和特点:并联式液压混合动力车一般也可以认为是普通传统车的发动机、变速器传动系和液压能量再生系统的并联,不同生产厂家和公司有不同的液压能量再生系统的配置方案。最新研究表明:液压能量再生系统由一双向且可逆的变量液压泵/液压马达和两个高低压蓄能器组成,液压泵/液压马达完成高低压蓄能器之间的能量交换,低压蓄能器的功能相当于有一定低压的封闭油箱(也称压力油箱),高压蓄能器存储和释放制动动能。

并联式液压混合动力车有一智能型中央电子控制器,它将负责管理发动机和蓄能器之间的动力切换、信号输出以及回收制动能量,并联式液压混合动力车与传统车不同的工作过程表现在制动减速和起动加速两个方面。制动减速时,先轻踏制动踏板,踏板角度处在低强度制动区时,中央电子控制器接受制动踏板信号并发出指令,改变液压泵/液压马达变量机构倾角工作象限,液压泵/液压马达起液压泵作用,旋转车轮的惯性带动液压泵转动,将低压蓄能器中的油液吸入到液压泵中,并将高压油液输出到高压蓄能器,实现制动能量回收,图4-8为制动减速时能量回收的工作过程,箭头表示制动能量走向,制动能量由高压蓄能器回收。

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图4-8 并联式液压混合动力车辆制动时工作原理图

起动(含冷起动)和加速时,先轻踏加速踏板,加速踏板角度处在仅使用液压能量再生系统的区域,中央电子控制器接收加速踏板信号并发出指令,改变液压泵/液压马达变量机构倾角工作象限,使液压泵/液压马达作液压马达用,高压蓄能器向液压马达输出储存的能量,液压马达转动并带动车辆起动同时液压马达出油口的油液回到低压蓄能器,图4-9为加速时能量传递过程,箭头部分表示释放的制动能量回到低压蓄能器中。

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图4-9 并联式液压混合动力车辆起动或加速时工作原理图

在不使用或取消液压能量再生系统时,并联液压混合动力车就是普通的传统车,其驾驶模式和行驶特性与传统车一样。只是当并联液压能量再生系统使用时,在起动(含冷起动)、加速和减速这三个过程中与传统车驾驶模式不同。

液压制动能量再生总成装置可以与各种动力形式的车辆并联,组成液压混合动力车,例如混合动力电动车、燃料电池电动车以及清洁燃料车。在众多环保节能型车辆中,并联式液压混合动力车具有其独特的技术优势,近几年的技术数据表明,与没有配置液压能量再生系统的同等大小功率的传统车量相比,前者具有如下显著的优点。

1)有效地降低油耗30%~40%。(www.daowen.com)

2)从0~100km/h加速,可以减少加速时间15%,减少加速距离17%,减少加速油耗20%。

3)从100~50km/h减速,可以减少减速时间17%,减少减速距离15%。

4)可以柔和地完成从静止加速到匀速过程和减速制动过程,适于城市公交车的运行。

5)可以用液压蓄能器实现冷起动,可以实现怠速停车。

6)液压能量再生总成结构简单、工作可靠、使用寿命长。

7)可以按照液压混合动力车模式运行,也可以像传统车一样行驶。

图4-10为卡宴混合动力车并联液压混合动力车。

液压混合动力车辆属于高效节能的环保车辆,液压混合动力车辆在本质上是动力传动系与液压能量再生系统按照各种驱动形式的组合,动力传动系可以是发动机—变速器的机械传动,也可以是发电机电动机电气传动。与液压能量再生系统组合的目的是要充分利用制动能量,在串联式液压混合动力车上,液压蓄能器还可以对动力源进行调峰控制。

液压混合动力车辆技术在许多方面显得比混合动力电动车更为成熟可靠,在一些电动车关键技术尚不能解决的今天,液压混合动力车有很好的应用前景,尤其是对于城市公交车,无论是并联还是串联,液压混合动力车都将会充分发挥出其技术优势。

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图4-10 卡宴混合动力车

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