画出串联式混合动力电动汽车的动力流程图
『壹』 串联式混合动力汽车的工作原理及特点是什么
一、工作原理
串联式混合动力系统一般由内燃机直接带动发电机发电,产生的电能通过控制单元传到电池,再由电池传输给电机转化为动能,最后通过变速机构来驱动汽车。
在这种联结方式下,电池就象一个水库,只是调节的对象不是水量,而是电能。电池对在发电机产生的能量和电动机需要的能量之间进行调节,从而保证车辆正常工作。
二、工作特点
发动机启动后持续工作在高效区,通过发电机给电池发电,而驱动电机作为整车的动力源驱动整车运行。
由此可见,串联混合动力技术,需要将机械能转化为电能(Engine->Generator->Battery),然后再将电能转化为机械能(Battery->Traction),因为需要两次能量转换,所以整体的效率会比较低。
同时需要驱动电机(Traction)用来代替传统的发动机(Engine)达到牵引的目的,所以电池容量,发电机,驱动电机的功率都不能太小,因而串联模式大多数应用在大型车(Bus,Dumping etc.)中。
(1)画出串联式混合动力电动汽车的动力流程图扩展阅读
串联式混合动力电动汽车是由发电机、发动机、整流器、蓄电池组、牵引电动机、机械传动装置等组成。如果蓄电池组可以外插电网充电,则属于插电式串联混合动力电动汽车。
发动机和发电机之间是机械连接的,牵引电机与机械传动装置(主减速器、差速器)之间也是机械连接的,燃油箱与发动机之间是管路连接,其余部分是电缆连接。
从燃油箱、发动机、发电机、整流器流出的能量是单向的,可以经电动机控制器、牵引电动机直到机械传动装置,提供车辆行驶所需要的能量,也可以经过 DC/DC 转换器到达蓄电池组,提供维持蓄电池组 SOC 的能量。
从蓄电池组、DC/DC 转换器、电动机控制器、牵引电动机直到机械传动装置,能量流动可以是双向的。根据路况及控制策略,牵引电动机被控制为电动机或发电机,在驱动时,作为电动机使用,提供整车行驶所需要的动力;
在制动减速时,作为发电机使用,将整车动能的一部分转化为电能,经 DC/DC 转换器给蓄电池充电,这样,就实现了能量的双向流动。
『贰』 混合动力汽车串联式动力工作原理
串联式动力由发动机、发电机和电动机三部分动力总成组成,它们之间用串联方式组成SHEV动力单元系统,发动机驱动发电机发电,电能通过控制器输送到电池或电动机,由电动机通过变速机构驱动汽车。小负荷时由电池驱动电动机驱动车轮,大负荷时由发动机带动发电机发电驱动电动机。当车辆处于启动、加速、爬坡工况时,发动机、电动机组和电池组共同向电动机提供电能;当电动车处于低速、滑行、怠速的工况时,则由电池组驱动电动机,当电池组缺电时则由发动机-发电机组向电池组充电。串联式结构适用于城市内频繁起步和低速运行工况,可以将发动机调整在最佳工况点附近稳定运转,通过调整电池和电动机的输出来达到调整车速的目的。使发动机避免了怠速和低速运转的工况,从而提高了发动机的效率,减少了废气排放。但是它的缺点是能量几经转换,机械效率较低。
『叁』 并联式、串联式、混联式三种混合动力汽车分别怎样使用才能达到最理想节能目的
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新能源汽车主要分为两大块,一种是纯电动、一种是混合动力。纯电动比较好理解,就是单独依靠电机来驱动车辆。但混动嘛却不是那么简单,相信老铁们在看一些新车资讯时,经常会看到某某车采用了插电式混动或者油电混动。看似是两种混动系统,实际上却有三种混动系统形式,分别是串联式、并联式和混联式。它们之间的区别在哪儿?哪种更有优势?
发动机只为电动机充电的串联式
串联式混动系统是三种混动形式中结构最简单的,同时也是三种混动系统中油耗表现最差的。例如采用这种混动形式的雪佛兰沃蓝达,在高速行驶时,油耗高达6.4L/100km。而一台普通1.4L纯汽油车,高速行驶油耗也不过5.5L/100km。造成这样的原因,就不得不说说串联式混动系统的结构了。
串联式混动系统与另外两种混动形式最大的不同,就在于发动机在任何情况下都不参与驱动汽车的工作,发动机只能通过带动发电机为电动机提供电能。串联混动系统的动力来源于电动机,发动机只能驱动发动机发电,并不能直接驱动车辆行驶,因此,串联结构中电动机功率通常要大于发动机功率。
它不再像并联式结构中的单一电动机需要身兼两职,而是可以通过发动机带动发电机发电从而使用电动机驱动车辆。因此,搭载混联结构的丰田混动车通常有四种驱动模式,分别是纯电模式、纯油模式、混合模式和充电模式。
由于丰田独门的“ECVT”变速箱加入,可以使电动机和发动机的配合更加默契,能够适应更多的工况,油耗表现也更加出色。要说缺点嘛,那就是结构相对复杂,并且这项混动技术只有少数的日系车厂商掌握,没有在市场中普及开来,因此成本也会高一些。
『肆』 3、串联式混合动力电动汽车的功能结构有哪些
『伍』 混合动力汽车按结构分为哪几类画出结构图
《混合动力汽车结构与原理》介绍了混合动力汽车的主要组成——混合动力系统、电能储存装置、驱动电机、电驱动系统的电力电子元件和功率变换装置等的基本概念、结构特点与原理。结合国内、外已开发的多款混合动力电动汽车的总体结构及其总成的特点,详细叙述了混合动力电动汽车的结构特点与工作原理;并对混合动力电动汽车进行了分类和比较分析,为混合动力电动汽车的总体及其总成的设计与选型提供了参考依据。《混合动力汽车结构与原理》可作为车辆工程及相关专业的教材,也可作为相关技术人员的参考书。第1章 混合动力汽车的基本概念及发展现状1.1 混合动力系统的基本概念1.2 混合动力汽车的基本概念1.3 混合动力汽车的种类1.4 串联式混合动力汽车动力系统的主要组成及特点1.5 并联式混合动力汽车的主要组成及特点1.6 混联式混合动力汽车的主要组成及特点1.7 混合动力汽车的主要性能参数1.8 混合动力汽车节能的主要途径和降低污染方法第2章 混合动力汽车的电能储存装置2.1 混合动力汽车电能储存装置的种类及主要性能指标2.2 二次电池的基本概念2.3 铅酸蓄电池2.4 镍氢电池2.5 锂离子电池2.6 飞轮储能器2.7 超级电容器2.8 蓄电池充电原理与充电器2.9 HEV蓄电池的监测系统第3章 混合动力电动汽车的驱动电机3.1 概述3.2 直流电动机3.3 三相异步感应电动机3.4 永磁同步电动机3.5 开关磁阻电动机3.6 永磁磁阻电动机第4章 HEV的电力电子元件和功率变换装置4.1 概述4.2 DC/DC电源变换装置4.3 DC/AC电源变换装置4.4 AC/DC电源变换装置4.5 HEV的电力电子装置第5章 混合动力汽车的构造与原理5.1 单桥驱动式全面混合型混合动力乘用车5.2 双桥驱动全面混合型混合动力乘用车5.3 轻度混合动力乘用车5.4 混合动力巴士5.5 混合动力载重车5.6 超级电容混合动力汽车5.7 清洁燃料混合动力汽车5.8 可外电源充电式混合动力汽车5.9 飞轮电池混合动力汽车5.10 燃气轮机/电动机混合动力汽车5.11 电动汽车制动能量的回馈系统参考文献
『陆』 串联式混合动力电动汽车的工作模式有哪些
1纯电驱动模式
2纯发动机驱动模式
3混合驱动
4发动机驱动电池充电模式
5制动回收充电
6电池充电模式
混合牵引模式
当需要大量功率时,也就是说,驾驶员猛踩加速踏板时,发动机发电机组和峰值电源(PPS)两者都向电动机提供功率。此时,由于效率和排放的原因,应控制新能源汽车发动机运行在其最佳运行区,如图4-4所示。峰值电源将供应附加的功率,应满足牵引功率的需要。该运行模式可表达为:
Pdemand = Pe/g + Ppps
式中 Pdemand——驾驶员所需的功率;
Pe/g——发动机/发电机组供给的功率;
Ppps——峰值电源供给的功率。
转矩组合的并联式混合动力电驱动系统
峰值电源单一牵引模式
在该运行模式中,峰值电源单独供给其功率,以满足牵引功率的需要,即:
Pdemand = Ppps
发动机/发电机组单一牵引模式
在该运行模式中,发动机/发电机组单独供给其功率,以满足牵引功率的需要,即:
Pdemand=Pe/g
峰值电源由发动机/发电机组充电的模式
当峰值电源中的能量减少到最低容量时,必须充电,这一充电过程可由再生制动或发动机/发电机承担。通常,采用发动机/发电机组充电,因为再生充电不能胜任该充电需求。此时,发动机功率被分解为两部分:一部分用于驱动车辆;另一部分则用于向峰值电源充电,即:
Pdemand=Pe/g — Ppps
应该注意,仅当发动机/发电机组的功率大于负载功率需求时,该运行模式才有效。
再生制动模式
当车辆制动时,牵引电动机用作为发电机,将车辆部分动能转变为电能,向峰值电源充电。
『柒』 串联式混合动力汽车
串联式混合动力汽车(SHEV)主要由发动机、发电机、驱动电机等三大动力总成用串联方式组成了HEV的动力系统。
『捌』 串联式、并联式和混合式混合动力汽车有什么特点
(1)发动机工作状态不受汽车行驶工况的影响 ,始终在其最佳的工作区域内稳定运行,因此,
发动机具有良好的经济性和低的排放指标。
(2)由于有电池进行驱动功率"调峰",发动机的功率只需满足汽车在某一速度下稳定运行工况
所需的功率 ,因此可选择功率较小的发动机。
(3)发动机与驱动桥之间无机械连接 ,因此,对发动 机的转速无任何要求,发动机的选择范围
较大,比如可选用高速燃气轮机等效率高的原动机。
(4)发动机与电动机之间无机械连接 ,整车的结构布置自由度较大。
(5)发动机的输出需全部转化为电能再变为驱动汽车的机械能 ,需要功率足够大的发电机和
电动机。
(6)要起到良好的发电机输出功率平衡作用 ,又要 避免电池出现过充电或过放电 ,就需要较
大的电池容量。
(7)发电机将机械能量转变为电能、电动机将电能 转变为机械能、电池的充电和放电都有能
量损失 ,因此 , 发动机输出的能量利用率比较低。
『玖』 串联式混合动力汽车的几种模式分别在哪种工况条件下使用效果最好
串联式混合动力汽车SPORT,HYBRID,ELECTRIC的模式。
1、SPORT(运动)按键:主要使用发动机驱动,动力最强、提速最快。适用场景:体验强劲的动力和运动性能。
3、HYBRID(混动)按键:车辆的默认模式,车辆自动选取最佳的油电驱动组合,也是动力和能耗最均衡的模式。适用场景:多数日常驾驶场景,深踩油门或拨至S档可启动发动机。
3、ELECTRIC(电动)按键:纯电动驱动,也是最低能耗的模式。适用场景:城市通勤,体验纯电驾驶的安静和舒适。
混合动力汽车的优点
1、与传统汽车相比,由于内燃机总是工作在最佳工况,油耗非常低。
2、内燃机主要工作在最佳工况点附近,燃烧充分,排放气体较干净;起步无怠速(怠速停机)。
3、不需要外部充电系统,一次充电续驶里程、基础设施等问题得到解决。
4、电池组的小型化使成本和重量低于电动汽车。
5、发动机和电机动力可互补;低速时可用电机驱动行驶。
『拾』 请简述串联式混合动力汽车与并联式混合动力汽车结构及原理上有哪些差异
1、串联式混合动力电动汽车由发动机、发电机和驱动电动机三大主要部件总成组成。发动机仅仅用于发电,发电机所发出的电能供给电动机,电动机驱动汽车行驶。发电机发出的部分电能向电池充电,延长混合动力电动汽车的行驶里程。另外电池还可以单独向电动机提供电能来驱动电动汽车,使混合动力电动汽车在零污染状态下行驶。
2、并联式混合动力电动汽车由发动机、电动/发电机两大部件总成组成,有多种组合形式,可以根据使用要求选用。两大动力总成的功率可以互相叠加,发动机功率和电动/发电机功率约为电动汽车所需最大驱动功率的o.5~1倍,因此可以采用小功率的发动机与电动/发电机,使得整个动力系统的装配尺寸、质量都较小,造价也更低,行程也可以比串联式混合动力电动汽车的长一些,其特点更加趋近于内燃机汽车。并联式混合动力驱动系统通常被2-9a在小型混合动力电动汽车上。