理论教育 混合动力新能源汽车概论

混合动力新能源汽车概论

时间:2023-10-10 理论教育 版权反馈
【摘要】:由于内燃机在汽车上的成功应用,使之成为首选的驱动装置,混合动力汽车上使用电机作为辅助驱动装置,使得动力系统可以按照整车的实际运行工况要求灵活调控,内燃机保持在综合性能最佳的区域内工作,从而降低油耗与排放。混合动力汽车的缺点:有两套以上动力系统及控制管理系统,匹配技术较难。图4-3所示是一种混合动力汽车的驱动路线图。也有部分混合动力汽车内燃机是全程启动的,动力电池输出的动力仅仅用于辅助内燃机平滑运行。

混合动力新能源汽车概论

1.混合动力汽车的特点

混合动力汽车(Hybrid Vehicle)是指拥有两种以上动力源,使用其中一种或多种动力源提供驱动力的车辆,也叫复合动力汽车。目前,一般是指油电混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle,简称 HEV),即采用传统的燃油机(柴油机或汽油机)和电机作为动力源,也有的发动机经过改造使用其他替代燃料,例如压缩天然气、丙烷乙醇燃料等。

统计表明,在80%以上的道路条件下,一辆普通内燃机车仅利用了动力潜能的40%,在城市道路上甚至会下降至25%,更为严重的是排放废气污染环境。而纯电动汽车目前由于电池技术、电机技术、电控技术、充电技术等技术难题尚未完全突破,尚未达到车主的普遍认可,不好大范围推广使用。混合动力汽车可以兼顾普通内燃机汽车和纯电动汽车,取长补短,汽车发动机的热效率可提高10%以上,废气污染物排放可改善30%以上。

如图4-2所示,汽车内装配了内燃机和电机两套动力系统。由于内燃机在汽车上的成功应用,使之成为首选的驱动装置,混合动力汽车上使用电机作为辅助驱动装置,使得动力系统可以按照整车的实际运行工况要求灵活调控,内燃机保持在综合性能最佳的区域内工作,从而降低油耗与排放。它具有良好的变工况特性,能够进行功率的平衡、能量的再生与存储。

图4-2 混合动力汽车示意图

混合动力汽车的优点:

(1)采用了小功率内燃机,油耗低、污染少,具有普通内燃机汽车的优点。

(2)可以方便地回收制动、下坡、怠速等工况的多余能量。

(3)可以电机单独驱动,实现“零”排放、低噪音。

(4)可以方便地解决电动汽车续航里程短的难题。(www.daowen.com)

(5)可以使用现有的加油站加油,不必再投资

(6)可以使动力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。

混合动力汽车的缺点:

(1)有两套以上动力系统及控制管理系统,匹配技术较难。

(2)车辆结构复杂,价格较高。

2.混合动力汽车的基本原理

混合动力汽车与传统汽车相比,主要的改进是在车辆的驱动系统上,即在传统汽车的内燃机、变速器、传动轴到车轮的驱动线路上,增加了一套由高压动力电池、电机组成的电动动力驱动线路。图4-3所示是一种混合动力汽车的驱动路线图。

图4-3 混合动力汽车基本驱动路线

在车辆行驶时,根据混合动力汽车设计的混合程度,通常会由动力电池先通过电机输出动力来驱动车辆,当电池存储电能不足时,内燃机再自动启动参与车辆的驱动。也有部分混合动力汽车内燃机是全程启动的,动力电池输出的动力仅仅用于辅助内燃机平滑运行。

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