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电动汽车动力系统之混合动力

时间:2018-7-20 分享到:

混合动力电动汽车是指可以从可消耗的燃料或是可再充电能/能量储存装置中获得动力的汽车。混合动力电动汽车按照动力系统结构型式又分为串联式混合动力电动汽车、并联式混合动力电动汽车、混联式混合动力电动汽车三种。

电动汽车动力系统之混合动力

1.串联式混合动力系统

串联式混合动力系统是所有混动系统中最简单的一种,它去除了普通汽车中的变速箱,结构相当于纯电动汽车再加上一个汽油发动机。由于发动机在工作时一直被控制器控制在最佳转速工作区间,所以在中低速行驶时,会比传统的汽车油耗更少,可以节省大约30%的燃油。但串联式混合动力系统也有其明显的劣势,其发动机为发电机供电要经过二次转换,会损失许多能量,所以当汽车在高速行驶时,串联混合动力系统的油耗会比普通的汽油发动机高。

2.并联式混合动力系统

并联式混合动力电动汽车具有发动机和电动机两套系统,两套系统都可以独立向传统系统提供扭矩,在遇到不同的路况时,这两套系统既可以单独驱动也可以互相配合驱动。由于并联式混合动力系统是发动机和电动机的结合,因此具有传统汽车和电动汽车两者的优点。在并联式混合动力系统中,发动机和电动机的高效工作区域不一样,所以想要发挥出并联式混合动力系统的优势,电动汽车就要根据不同的情况采取对应的运行模式,这样才能使其在运行时各项性能都能达到最佳。根据不同的情况,可以把并联式混合动力汽车工作模式分为为六种:分别是怠速/停车模式、纯电动模式、纯发动机模式、混合驱动模式、行车充电模式和再生制动模式。

3.混联式混合动力系统

混联式混合动力系统结合了串联式混合动力系统和并联式混合动力系统,主要由发动机、发电机、电动机、电机控制器、动力分配器和动力电池构成。其发动机在运行时,产生的动力会先经由动力分配器分成两部分,一部分直接对车辆进行驱动,另一部分则带动发电机进行发电。混联式混合动力系统的电动汽车在起步和低速行驶时使用纯电动和串联模式,此时具有串联式动力系统的优势,能够充分利用电动汽车在电能输出要求低的时段,高效地为储能器补充电能,并且,在合适时,发动机还可以先停止运行。在中速时段,混联式混合动力系统会使用发动机直驱模式,减去了电能转换及传动过程的能量损失,让发动机能达到最佳效率。在需要紧急加速以及爬坡等特殊情况下,混联式混合动力系统会使用混合驱动模式,让汽车在行驶时兼具动力和效率。

混联式混合动力系统对比串联式混合动力系统,具有能够利用优化控制,充分使发动起和驱动电机发挥最优性能并且低油耗进行工作的优势。对比并联式混合动力系统,混联式混合动力系统具有能更优化的结构,并且能够灵活地根据情况调节电机和内燃机的运作。

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