一插電式混合動力(增程式)電動113.1插電式混合動力(增程式)電動汽車的概述3.2插電式混合動力(增程式)電動汽車的結(jié)構(gòu)33插電式混合動力電動汽車的典型案例3.4增程式電動汽車系統(tǒng)及典型案例23.1插電式混合動力(增程式))電動汽車的概述插電式混合動力(增程式)電動汽車續(xù)駛里程則不受限制，對率中占的比重來表示不同程度的混合動力系。 333.1插電式混合動力(增程式)電動汽車的概述①弱混合動力系統(tǒng)，也稱微混合動力系統(tǒng)H<1插電式混合動力(增程式))電動汽車的概述類型弱混合動力發(fā)動機自動起停輕度混合動力發(fā)動機自動起停+回饋制動中度混合動力發(fā)動機自動起停+回饋制動+電動輔助重度混合動力發(fā)動機自動起停+回饋制動+電動輔助+純電驅(qū)動插電式混合動力(包含增程式)發(fā)動機自動起停+回饋制動+電動輔助+純電驅(qū)動+電網(wǎng)充電5100%純電動100%純電動純電動純電動(增程器選裝)接近純電動的插電式(增程式)基于混合動力的插電式(部分負荷純電動)常規(guī)混合動力(無外接充電)0混合度663.1插電式混合動力(增程式))電動汽車的概述弱混合(弱混)動力系統(tǒng)搭載的電機功率小，僅靠電機無法使車輛起步，起步過程需要發(fā)動機介輕度混合動力系統(tǒng)采用了起動發(fā)電一體機(ISG),除了能夠?qū)崿F(xiàn)用電機控制發(fā)動機的停外，還能實現(xiàn)對部分能量進行回；發(fā)機的動力可以在車輪的驅(qū)動求和胂機發(fā)申需求之間進行調(diào)節(jié)中度混合(中混)動力系統(tǒng)該混合動力系統(tǒng)。與輕度混合動力系統(tǒng)的不同之處在采用的是高壓電機，節(jié)力(增程式)了272～650V的高壓電機，動力系統(tǒng)以發(fā)動機為基礎(chǔ)動力，動力電池為輔助動力。節(jié)油率可插電式混合動力系統(tǒng)是在以上三種混合動力系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展夜間用電低谷時為電池充電，有效平穩(wěn)電網(wǎng)波動，也可以利用外接充電機充電，續(xù)77插電式混合動力電動汽車特點插電式混合動力電動汽車特點3.1插電式混合動力(增程式)電動汽車的概述無須配備大容量的動力電池，可以大幅降低制造成本有2效延長了電池壽命；降低了成本。83.1插電式混合動力(增程式)電動汽車的概述3.1.2增程式電動汽車的概念和特點單率高，結(jié)構(gòu)駛里程93.2插電式混合動力(增程式))電動汽車的結(jié)構(gòu)動力電池發(fā)動機發(fā)電機發(fā)動機關(guān)閉，車輛發(fā)動機關(guān)閉，車輛發(fā)動機!發(fā)電機供式化成電能分配給電3.2插電式混合動力(增程式))電動汽車的結(jié)構(gòu)電優(yōu)點缺點3.2插電式混合動力(增程式))電動汽車的結(jié)構(gòu)優(yōu)點缺點①可控制發(fā)動機可以工作在其速度-轉(zhuǎn)矩圖的任何點上能損耗大3.2插電式混合動力(增程式))電動汽車的結(jié)構(gòu)機既可作為電動機使用，也可作為發(fā)電機使用。采用并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)的汽車有兩個獨發(fā)動機逆變器耦合器3.2插電式混合動力(增程式))電動汽車的結(jié)構(gòu)并聯(lián)式插電式混合動力系統(tǒng)主要有以下五種運行模式：優(yōu)點缺點優(yōu)點缺點3.2插電式混合動力(增程式))電動汽車的結(jié)構(gòu)3.2插電式混合動力(增程式))電動汽車的結(jié)構(gòu)在40%左右，在乘用車和城市公交車上都有普遍的應(yīng)用。多變，都能使動力系統(tǒng)工作在工況下，采用該方式汽車的節(jié)發(fā)動機動力分配機構(gòu)3.3插電式混合動力電動汽車的典型案例在乘用車領(lǐng)域以豐田的插電式普銳斯為代表采用并聯(lián)式以比亞迪F3DM為代表在客車領(lǐng)域以宇通新能源客車為代表豐田普銳斯汽車插電式車由動力電構(gòu))、車載充電器、充電用電線、燃油電機電機3.3插電式混合動力電動汽車的典型案例直流電壓為345.6V升壓到650V,聯(lián)結(jié)構(gòu)，在此動力系統(tǒng)中，可以同時使用雙擎動力驅(qū)動汽車行駛，同動力分配裝置3.3插電式混合動力電動汽車的典型案例發(fā)動機的輸入MG23.3插電式混合動力電動汽車的典型案例發(fā)動機停車起動模式停車狀態(tài)下，驅(qū)動輪停止轉(zhuǎn)動，動力分配行星排的齒圈也停止轉(zhuǎn)動。MG1以電動方式工作，帶動太陽輪旋轉(zhuǎn)，并通過行星架起動發(fā)動機。3.3插電式混合動力電動汽車的典型案例3.3.1豐田插電式普銳斯混合動力轎車3.3插電式混合動力電動汽車的典型案例起步和低負荷模式1(S0C正常)在電池SOC處于正常范圍時，系統(tǒng)只靠MG2輸出驅(qū)動力使車輛起步和低負3.3插電式混合動力電動汽車的典型案例3.3插電式混合動力電動汽車的典型案例3.3.1豐田插電式普銳斯混合動力轎車3.3插電式混合動力電動汽車的典型案例加速模式3.3插電式混合動力電動汽車的典型案例制動能量回饋模式車輛減速或制動時，在電池的SOC允許的情況下，車輛動能通過驅(qū)動輪驅(qū)動MG2以發(fā)電機方式工作，將動能轉(zhuǎn)換為電能，給電池充電。3.3插電式混合動力電動汽車的典型案例在電池SOC處于正常值范圍內(nèi)時，MG2作為電動機反轉(zhuǎn)工作，驅(qū)動車輛倒車；當S0C下降到設(shè)定值時，起動發(fā)動機，帶動MG1發(fā)電，產(chǎn)生的電力驅(qū)動MG2反轉(zhuǎn)工作來驅(qū)動車輛。倒車模式下總成組件的工作情況和行星排轉(zhuǎn)速杠桿模擬圖3.3插電式混合動力電動汽車的典型案例關(guān)鍵零部件參數(shù)類型發(fā)動機直列4缸汽油內(nèi)燃機排量為電機永磁同步交流型電壓為動力電池鋰離子動力電池串聯(lián)容量為動力汽車4.3(綜合工況法)3.3插電式混合動力電動汽車的典型案例汽車采用采用比亞迪生產(chǎn)的磷酸鐵可以充滿50%,220V慢充需要9h。比亞迪F3DM中的DM是雙模式的意思，意味著該車有兩種主要工作模式：純電動模式(EV)和混合動力模式(HEV)。3.3插電式混合動力電動汽車的典型案例高壓配電箱3.3插電式混合動力電動汽車的典型案例機M2驅(qū)動車輛行駛。M13.3插電式混合動力電動汽車的典型案例M2發(fā)動機主要部件性能參數(shù)整車性能參數(shù)主要部件性能參數(shù)整車性能參數(shù)類型最大功率最大轉(zhuǎn)矩發(fā)動機直列4缸汽油內(nèi)燃機水磁同步交流型副電機永磁同步交流型動力電池長×寬*高/(mm×mm×mm)整備質(zhì)量/kg動力性能0~100km/h的加速時間/s最高車速/(km/h)最大爬坡度(%)續(xù)駛里程(EV)等速工況下(50km/h)15工況下能耗百公里耗電(EV)3.3插電式混合動力電動汽車的典型案例客車車載電源系統(tǒng)宇通客車投入大量精力研制新為插電式混合動力客車，節(jié)油率達50%以上，節(jié)能減排效果達到國內(nèi)動力電池普遍采用的是磷酸鐵級電容的功率密度3500W/kg,效率為95%。3.3插電式混合動力電動汽車的典型案例該混聯(lián)式混合動力客車兼并串聯(lián)式和并聯(lián)式結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，能夠?qū)崿F(xiàn)低速純電動避免了發(fā)動機低速、低負荷工況的低效率運行及頻繁制動的能量損失，更適合于城市工況運行的動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3.3插電式混合動力電動汽車的典型案例3.3插電式混合動力電動汽車的典型案例⑤并聯(lián)式聯(lián)合驅(qū)動模式：車輛處于較高車速且負荷不斷增加，發(fā)動機與電機聯(lián)⑥并聯(lián)式行車充電模式：車輛處于較高車速，負荷較低，電池電量低于中低水平，發(fā)動機除了進行驅(qū)動外還給電池充電。⑦再生制動模式：當車輛處于制動或減速滑行時，利用電機進行能量回收。充電裝置電池管理系統(tǒng)充電裝置電池管理系統(tǒng)3.4增程式電動汽車系統(tǒng)及典型案例增程器是E-REV驅(qū)動系統(tǒng)的關(guān)鍵組件，可以提供電能，增加電動汽車的行或者為動力電池充電。牽引力鋰離子電池增程式電動汽車動控制控制單元CAN總線功率分配裝置會直接將電能傳遞給驅(qū)動控制裝置，驅(qū)功率分配裝置會直接將電能傳遞給驅(qū)動控制裝置，驅(qū)動車輛行駛，不經(jīng)過電池管理系統(tǒng)。根據(jù)車輛功率需求，驅(qū)動控制系統(tǒng)中的逆變器將直流電轉(zhuǎn)化成三相交如果增程模塊提供的電能有剩余，則多余的電能將為動力電池充電，動力電池在增程模式下起到平衡系統(tǒng)充電和放電的作用，穩(wěn)定系統(tǒng)電壓。停車時，可以通過外接充電裝置為動力電池充電。此外，動力系統(tǒng)提供的電能要滿足附件功率的需求，如散熱器、風扇、空調(diào)壓縮機等。不同工況牽引力驅(qū)動控制的功率分配：3.4增程式電動汽車系統(tǒng)及典型案例優(yōu)點：便于統(tǒng)一標準和規(guī)格缺點：能量密度較低3.4增程式電動汽車系統(tǒng)及典型案例2)燃料電池增程器3.4增程式電動汽車系統(tǒng)及典型案例掛車式增程器插拔式增程器車載式增程器優(yōu)點：輸出功率能夠根據(jù)需要設(shè)計，增程器可以使用多種輔助活性，拖車質(zhì)量和體積都比較大，不易倒車能量利用率高，長途行駛時增加續(xù)駛里程控制策略非常復(fù)雜還要解決振動噪聲等附加問題3.4增程式電動汽車系統(tǒng)及典型案例為了使兩種能源得到最佳的組合和協(xié)調(diào)運行，對E-REV控制 ②防止對動力電池的過充電和過放電，避免頻繁充放電，延長動力電池的使用壽命。 ③在啟動增程模式下運行后，發(fā)動機的起?？刂埔侠怼?.4增程式電動汽車系統(tǒng)及典型案例寶馬i3增程式電在現(xiàn)有的E-REV內(nèi)，最具有代表性的車型是雪佛蘭的寶馬i3增程式電動汽車也備受關(guān)注。鋰電子動力電池，充滿電就能夠滿足64km的續(xù)駛要求，同時保證其SOC不Volt混合動力系統(tǒng)在純電動模式下，Volt不燃燒汽油，也不會產(chǎn)生尾氣排放；當電池電量下降后，增程型汽油發(fā)電機開始無縫介入。3.4增程式電動汽車系統(tǒng)及典型案例Volt具有以下明顯的特點： 增程：Volt在動力電池完全充滿(100%的S0C)的前提下純電動續(xù)駛里程在40~80km50之間，Volt在裝滿35L油箱和動力電池充滿電的情況下，總的續(xù)駛里程可達到610km。節(jié)能：在純電動模式下的城市/高速公路綜合燃油消耗2.5L/100km:在全汽油模式下Volt的燃油消耗量是6.4L/100km;總的城市/高速公路燃油-電力綜合燃油消耗量為3.9L/100km。減排：EPA認定Volt的排氣管C02排放為52.5g/km,就降低從排氣管排放的溫室氣體而言，這個數(shù)據(jù)使得Volt優(yōu)于豐田普銳斯。基本參數(shù)性能參數(shù)3.4增程式電動汽車系統(tǒng)及典型案例基本參數(shù)性能參數(shù)最高車速/(km/h)最大爬坡度(%)0～100km/h的加速時間/s日行駛100km油耗/L(國家測試標準)車型外形尺寸(長×寬x高)/(mm×mm×mm)3.4增程式電動汽車系統(tǒng)及典型案例發(fā)動機最大功率轉(zhuǎn)速/(r/min)最大轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速/(r/min)檔位個數(shù)1變速器類型系統(tǒng)電池類型電池質(zhì)量/kg驅(qū)動電機形式永磁直流無刷電機3.4增程式電動汽車系統(tǒng)及典型案例寶馬高效動力策略(BMWEfficientDynamics)技術(shù)范疇內(nèi)開發(fā)的寶馬eDrive電力驅(qū)動系統(tǒng)，不僅降低排放，而且能提供幾乎沒有噪聲、無電池，電池容量19kW·h保用期為8年或者100車動力單元里動電機發(fā)動機寶馬i3的結(jié)構(gòu)3.4增程式電動汽車系統(tǒng)及典型案例33.4.2增程式電動汽車的典型案例反應(yīng)靈敏