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清潔燃料汽車-混合動力汽車.ppt

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1、第六章 混合動力汽車(HV或HEV),混合動力電動裝置是通過串聯(lián)或并聯(lián)的方式將熱機(jī)、能量儲存、電動機(jī)、機(jī)械驅(qū)動裝置有機(jī)地結(jié)合起來,盡可能地使發(fā)動機(jī)在高效區(qū)工作。,第一節(jié) 混合動力汽車的種類,一、保時捷(Porsche)混合動力汽車 發(fā)動機(jī)以穩(wěn)定轉(zhuǎn)速運(yùn)行,來驅(qū)動發(fā)電機(jī),發(fā)電機(jī)一方面給電池充電,另一方面驅(qū)動電動機(jī),電動機(jī)驅(qū)動汽車,無需變速箱,二、混合動力汽車的結(jié)構(gòu)布置,三、混合動力汽車的構(gòu)成要素 電機(jī)驅(qū)動車輪 電池儲能 發(fā)動機(jī)汽油、柴油、LPG、CNG等 發(fā)電機(jī)或燃料電池 四、混合動力汽車的種類 1、串聯(lián)式混合動力系統(tǒng)(SHEVseries hybird electric vehicle

2、),優(yōu)點(diǎn):發(fā)動機(jī)工作在高效率區(qū),排放少;汽車低速時,多余能量向蓄電池充電;高速時,電池和發(fā)電機(jī)同時向電機(jī)供電。 缺點(diǎn):綜合效率低。兩次能量轉(zhuǎn)換損失;三個動力布置困難。,2、并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)(PHEVparallel hybird electric vehicle) 發(fā)動機(jī)和電機(jī)并聯(lián),可單獨(dú)向驅(qū)動系統(tǒng)提供動力,大功率時,可共同提供動力。電動機(jī)可作發(fā)電機(jī)使用,不需另設(shè)發(fā)電機(jī)。,a雙軸式 b單軸式 c通過差速齒輪箱將兩個動力合成,兩個轉(zhuǎn)矩在任何時候必須相等。 d兩個動力分別驅(qū)動前后橋。,例:轉(zhuǎn)速并聯(lián)的混合動力系統(tǒng)奔馳、菲亞特重型車,3、串并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)(CHEV combined hybird

3、 electric vehicle) 起步或低負(fù)荷時,電池驅(qū)動;勻速行駛時,發(fā)動機(jī)驅(qū)動; 加速時,共同驅(qū)動;停車或滑行時,發(fā)動機(jī)經(jīng)發(fā)電機(jī)向電池充電; 制動和減速時,能量回收系統(tǒng)向電池充電。,五、混合動力汽車的動力輸出特性 以并聯(lián)式為例日野大客車混合動力發(fā)動機(jī)HIMR,第二節(jié) 典型的混合型電動汽車 一、太陽能電池電動機(jī)與汽油機(jī)混合驅(qū)動裝置(日),1、混合動力裝置的結(jié)構(gòu) 電動機(jī)用于30km/h以下低速行駛,由電磁離合控制切換,2、混合動力裝置的技術(shù)參數(shù),二、NYIT混合型電動汽車(美) 兩人座小轎車,2個22KW直流電機(jī);15KW汽油機(jī);前驅(qū);8支12V鉛酸電池。 靠離合器斷接動力,傳動型式:

4、皮帶傳動。,NYIT混合型電動汽車控制原理 起步或加速時,超車離合器和電磁離合器接合,共同驅(qū)動;中勻速行駛時,電磁離合器接合,發(fā)動機(jī)驅(qū)動,多余能量向電池充電;高速時,超車離合器和電磁離合器接合,共同驅(qū)動。油耗4L/100km。,三、豐田混合動力轎車THS 1、豐田混合動力系統(tǒng)的構(gòu)成 串并聯(lián)混合動力系統(tǒng),電機(jī)驅(qū)動電壓288V; 發(fā)電機(jī)為電池和電機(jī)電源,可作起動發(fā)動機(jī)使用; 轉(zhuǎn)換器作用是直變交驅(qū)動電機(jī),交變直向電池充電; 鎳氫蓄電池,質(zhì)量輕75kg;,2、工作原理 起動、低速時利用電機(jī)驅(qū)動,加速時電機(jī)提供加速助力。,1)起動及小負(fù)荷 發(fā)動機(jī)空轉(zhuǎn)或停轉(zhuǎn),電機(jī)驅(qū)動。 2)正常驅(qū)動 發(fā)動機(jī)動力一路直接

5、驅(qū)動車輪;另一路經(jīng)發(fā)電機(jī)、轉(zhuǎn)換器、電動機(jī)驅(qū)動車輪。,3)加速 動力的增加由電池通過電機(jī)提供。 4)減速和制動 車輪驅(qū)動電機(jī)向電池充電,節(jié)省能量,同時減少制動器的磨損。,5)蓄電池充電 由ECU控制蓄電池儲能的上下限, 低于下限充電,高于上限停止充電。 6)停車 發(fā)動機(jī)自動停止,3、豐田混合動力轎車的性能 提高發(fā)動機(jī)的功率高效區(qū)運(yùn)轉(zhuǎn) 節(jié)省燃料停車和低速時發(fā)動機(jī)停止,能量回收 排放低CO2降低1/2;CO、HC、NOx降低1/10,能量收支平衡對比: 燃料效率提高100% 80%來自發(fā)動機(jī)工作狀態(tài)的改善; 20%來自制動和減速時的能量回收。,四、豐田Estema混合動力四輪驅(qū)動轎車 7、8座多用途車,

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