第五章 混合動(dòng)力汽車

1、LOGO1概概 述述2混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理第五章第五章 混合動(dòng)力汽車混合動(dòng)力汽車4混合動(dòng)力汽車實(shí)例混合動(dòng)力汽車實(shí)例3混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件5混合動(dòng)力汽車維修混合動(dòng)力汽車維修LOGO 混合動(dòng)力汽車具有油電混合、氣電混合、電電混合等多種不同的形式，即使對(duì)應(yīng)其中的一種混合形式，由于動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的組成不同，仍存在多種不同的結(jié)構(gòu)，在詳細(xì)分析各種不同結(jié)構(gòu)的定義、特點(diǎn)和工作原理之前，給出如下幾個(gè)基本概念。概述LOGO 動(dòng)力傳動(dòng)系。這是汽車上用于存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)化和傳遞能量并使汽車獲得運(yùn)動(dòng)能力的所有部件的總稱，具體包括車載能量源、動(dòng)力裝置、傳動(dòng)系和其他輔助系統(tǒng)四部分。 車

2、載能量源。用于能量存儲(chǔ)或進(jìn)行能量的初始轉(zhuǎn)化以向動(dòng)力裝置直接供能的所有部件的總稱，由能量直接存儲(chǔ)裝置或能量存儲(chǔ)、調(diào)節(jié)和轉(zhuǎn)化裝置組成。例如，對(duì)傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車，車載能量源為油箱（能量直接存儲(chǔ)）；對(duì)燃料電池電動(dòng)汽車，車載能量源由氫氣罐或儲(chǔ)氫金屬（能量存儲(chǔ)）和燃料電池電堆（能量轉(zhuǎn)化）兩部分組成。概述LOGO 動(dòng)力裝置。用于把其他形式的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械動(dòng)能（旋轉(zhuǎn)動(dòng)能）的裝置，并直接作為傳動(dòng)系的輸入，如常規(guī)汽車上的內(nèi)燃機(jī)、純電動(dòng)汽車上的電機(jī)等。 傳動(dòng)系。用于調(diào)節(jié)和傳遞動(dòng)力裝置輸出的動(dòng)力，使之與汽車行駛時(shí)驅(qū)動(dòng)輪處要求的理想動(dòng)力達(dá)到較好匹配的所有部件的總稱，具有減速、變速、倒車、中斷動(dòng)力、輪間差速和軸間差速等功能

3、。傳動(dòng)系與動(dòng)力裝置配合工作，能保證汽車在各種工況條件下的正常行駛，并具有良好的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。概述LOGO 輔助系統(tǒng)。用于從動(dòng)力裝置中獲取動(dòng)力，區(qū)別于直接驅(qū)動(dòng)車輛，主要用于維持汽車良好的操控特性、舒適性等的所有部件的總稱，如轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)、制動(dòng)助力系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)（動(dòng)力裝置直接拖動(dòng)）、輔助電氣系統(tǒng)（12/24V發(fā)電機(jī)系統(tǒng)）等。概述LOGO概述LOGO概述LOGO 混合動(dòng)力汽車是指汽車動(dòng)力傳動(dòng)系由兩個(gè)或多個(gè)能同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的單個(gè)動(dòng)力傳動(dòng)系聯(lián)合組成的汽車，汽車的行駛功率依據(jù)實(shí)際的汽車行駛狀態(tài)由單個(gè)動(dòng)力傳動(dòng)系單獨(dú)或多個(gè)動(dòng)力傳動(dòng)系共同提供。相比常規(guī)內(nèi)燃機(jī)汽車和純電動(dòng)汽車，下圖所示的混合動(dòng)力汽車動(dòng)力傳動(dòng)系增加了整

4、車能量管理和綜合控制系統(tǒng)，其主要作用在于以優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率為目標(biāo)，協(xié)調(diào)發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)之間的動(dòng)力分配，同時(shí)進(jìn)行動(dòng)力電池組的電量管理。概述LOGO 概述LOGO 依據(jù)組成混合動(dòng)力汽車的兩個(gè)或多個(gè)能同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的單個(gè)動(dòng)力傳動(dòng)系之間動(dòng)力聯(lián)合位置的不同，混合動(dòng)力汽車還具有串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)三種基本的類型。 串聯(lián)混合動(dòng)力汽車的概念串聯(lián)混合動(dòng)力汽車的概念 串聯(lián)混合動(dòng)力汽車是混合動(dòng)力汽車的一種基本結(jié)構(gòu)，其單個(gè)動(dòng)力傳動(dòng)系間的聯(lián)合是車載能量源環(huán)節(jié)的聯(lián)合，即非直接用于驅(qū)動(dòng)汽車的能量的聯(lián)合，并同時(shí)向動(dòng)力裝置供能。 概述LOGO 串聯(lián)混合動(dòng)力汽車串聯(lián)混合動(dòng)力汽車概述LOGO 串聯(lián)混合動(dòng)力汽車具有如下特點(diǎn)：串聯(lián)混合動(dòng)力汽

5、車具有如下特點(diǎn)： 1、車載能量源環(huán)節(jié)的混合。 2、單一的動(dòng)力裝置。 3、車載能量源由兩個(gè)以上的能量聯(lián)合組成。概述LOGO 串聯(lián)混合動(dòng)力汽車串聯(lián)混合動(dòng)力汽車 串聯(lián)混合動(dòng)力汽車實(shí)現(xiàn)了車載能量源的多樣化，可充分發(fā)揮各種能量源的優(yōu)勢(shì)，并通過適當(dāng)?shù)目刂茖?shí)現(xiàn)它們的最佳組合，滿足汽車行駛的各種特殊要求，例如，采用發(fā)動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)和動(dòng)力電池組兩種車載能量源的串聯(lián)混合動(dòng)力汽車即可滿足汽車一定的零排放行駛里程，同時(shí)通過發(fā)動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)的工作為動(dòng)力電池組進(jìn)行補(bǔ)充充電，延長(zhǎng)了汽車的有效續(xù)駛里程，為實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)汽車的實(shí)用化提供了解決方案。概述LOGO 并聯(lián)混合動(dòng)力汽車的概念并聯(lián)混合動(dòng)力汽車的概念 并聯(lián)混合動(dòng)力汽車是混合動(dòng)力汽

6、車的一種基本結(jié)構(gòu)，其單個(gè)動(dòng)力傳動(dòng)系間的聯(lián)合是汽車動(dòng)力或傳動(dòng)系環(huán)節(jié)的聯(lián)合，通過對(duì)不同動(dòng)力裝置輸出的驅(qū)動(dòng)動(dòng)能的聯(lián)合或耦合，并經(jīng)過相應(yīng)的傳動(dòng)系輸出到驅(qū)動(dòng)輪，滿足汽車的行駛要求。典型的并聯(lián)混合動(dòng)力汽車動(dòng)力傳動(dòng)系如下圖所示。概述LOGO 并聯(lián)混合動(dòng)力汽車的概念并聯(lián)混合動(dòng)力汽車的概念 概述LOGO 并聯(lián)混合動(dòng)力汽車具有如下特點(diǎn)：并聯(lián)混合動(dòng)力汽車具有如下特點(diǎn)： 1、機(jī)械動(dòng)能的混合。 2、具有兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)力裝置。 3、每一個(gè)動(dòng)力裝置都有自己?jiǎn)为?dú)的車載能量源。概述LOGO 并聯(lián)混合動(dòng)力汽車并聯(lián)混合動(dòng)力汽車 依據(jù)動(dòng)力耦合方式的不同，并聯(lián)混合動(dòng)力汽車具有單軸聯(lián)合式、雙軸聯(lián)合式和驅(qū)動(dòng)力聯(lián)合式3種布置方案，單軸聯(lián)合式機(jī)

7、械動(dòng)力的耦合是在動(dòng)力裝置輸出軸處完成的，傳動(dòng)系的輸入為單軸。 雙軸聯(lián)合式機(jī)械動(dòng)力的耦合是在傳動(dòng)系的某個(gè)環(huán)節(jié)中完成的，通常稱位于傳動(dòng)系中的這種耦合部件為動(dòng)力耦合裝置，它具有兩個(gè)或多個(gè)輸入軸，而輸出軸僅有一根并直接與驅(qū)動(dòng)軸相連。概述LOGO 并聯(lián)混合動(dòng)力汽車并聯(lián)混合動(dòng)力汽車 驅(qū)動(dòng)力聯(lián)合式機(jī)械動(dòng)力的混合是在汽車驅(qū)動(dòng)輪處通過路面實(shí)現(xiàn)的。由于具有兩套獨(dú)立的動(dòng)力傳動(dòng)系直接驅(qū)動(dòng)汽車，所以在充分利用地面附著力方面具有優(yōu)勢(shì)，通過合理的控制，可大大改善汽車的動(dòng)力性能，但系統(tǒng)組成比較龐大，控制復(fù)雜。概述LOGO概述LOGO 混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車的概念混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車的概念 為優(yōu)化動(dòng)力傳動(dòng)系的綜合效率，充分發(fā)揮汽車的

8、節(jié)能、低排放潛力，在實(shí)際應(yīng)用中，混合動(dòng)力汽車動(dòng)力傳動(dòng)系并非單純是簡(jiǎn)單的串聯(lián)式結(jié)構(gòu)或并聯(lián)式結(jié)構(gòu)，而是由串聯(lián)式結(jié)構(gòu)和并聯(lián)式結(jié)構(gòu)復(fù)合組成的串并聯(lián)綜合式結(jié)構(gòu)，即所謂的混聯(lián)式結(jié)構(gòu)。典型的混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車動(dòng)力傳動(dòng)系如圖所示。概述LOGO 混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車的概念混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車的概念 概述LOGO 混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車的概念混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車的概念 混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車動(dòng)力傳動(dòng)系中具有兩個(gè)電機(jī)系統(tǒng)，即發(fā)電機(jī)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，兼?zhèn)淞舜?lián)混合動(dòng)力車載能量源的混合以及并聯(lián)混合動(dòng)力機(jī)械動(dòng)能的混合，在實(shí)際應(yīng)用中主要有兩種方案，即開關(guān)式和功率分流式。 概述LOGO 開關(guān)式混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車開關(guān)式混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車概述L

9、OGO 功率分流式混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車功率分流式混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車概述LOGO 串聯(lián)混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理串聯(lián)混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理 串聯(lián)混合動(dòng)力汽車的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下圖所示，汽車由電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)行駛，電機(jī)控制器的供電來自于發(fā)動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)-發(fā)電機(jī)控制器（以下簡(jiǎn)稱發(fā)動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組）與動(dòng)力電池組組成的串聯(lián)式結(jié)構(gòu)?；旌蟿?dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理LOGO 串聯(lián)混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理串聯(lián)混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理 整車綜合控制器、電機(jī)控制器、發(fā)動(dòng)機(jī)控制器、發(fā)電機(jī)控制器、電池管理系統(tǒng)等通過通信線纜連接組成整車控制系統(tǒng)，依據(jù)控制系統(tǒng)的狀態(tài)信息以及駕駛?cè)瞬倏刂噶?、車速等整車反饋信息，由整車控制器?shí)施預(yù)

10、訂的控制策略，并輸出指令到電機(jī)控制器，實(shí)施電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)的電動(dòng)、發(fā)電控制，輸出指令到發(fā)動(dòng)機(jī)控制器、發(fā)電機(jī)控制器，實(shí)施發(fā)動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組的開關(guān)控制以及輸出功率控制，輸出指令到電池管理系統(tǒng)，實(shí)施動(dòng)力電池組的充電、放電能量管理。混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理LOGO 混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理LOGO 串聯(lián)混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理串聯(lián)混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理 混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理LOGO 串聯(lián)混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理串聯(lián)混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理 1、當(dāng)動(dòng)力電池組具有較高的電量且動(dòng)力電池組輸出功率滿足整車行駛功率需求時(shí)，串聯(lián)混合動(dòng)力汽車以純電池組驅(qū)動(dòng)模式工

11、作，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組處于關(guān)機(jī)狀太 2、當(dāng)汽車以純電池組驅(qū)動(dòng)行駛時(shí)，若汽車減速制動(dòng)，電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)工作于再生制動(dòng)狀態(tài)，汽車制動(dòng)能量通過再生發(fā)電回收到動(dòng)力電池組中，即工作于再生制動(dòng)充電模式。 混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理LOGO 串聯(lián)混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理串聯(lián)混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理 3、當(dāng)汽車加速或爬坡需要更大的功率輸出且超出了動(dòng)力電池組的輸出功率限制時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)組起動(dòng)發(fā)電，并同動(dòng)力電池組一起輸出電功率，實(shí)施混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)工作模式。 4、當(dāng)動(dòng)力電池組的電量不足且發(fā)動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組輸出功率在驅(qū)動(dòng)車輛的同時(shí)有富裕時(shí)，實(shí)施動(dòng)力電池組強(qiáng)制補(bǔ)充充電工作模式。 混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理混合動(dòng)

12、力汽車結(jié)構(gòu)與原理LOGO 串聯(lián)混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理串聯(lián)混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理 5、當(dāng)動(dòng)力電池組的電量不足且發(fā)動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組處于發(fā)電狀態(tài)時(shí)，若汽車減速制動(dòng)，電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)工作于再生制動(dòng)狀態(tài)，汽車制動(dòng)能量通過再生發(fā)電與發(fā)動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組輸出功率一起為動(dòng)力電池組充電，實(shí)施動(dòng)力電池組的混合補(bǔ)充充電。 混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理LOGO 串聯(lián)混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理串聯(lián)混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理 6、當(dāng)動(dòng)力電池組的電量在目標(biāo)范圍內(nèi)，且發(fā)動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組輸出功率滿足汽車行駛功率需求時(shí)，為提高串聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng)的能量利用效率，采用純發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)工作模式，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組輸出功率與汽車行駛功率需求相

13、等。 7、若動(dòng)力電池組的電量過低，為保證整車行駛的綜合性能，需要對(duì)動(dòng)力電池組進(jìn)行停車補(bǔ)充充電，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組輸出的功率全部用于為動(dòng)力電池組進(jìn)行補(bǔ)充充電。 混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理LOGO 并聯(lián)混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理并聯(lián)混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理 汽車的行駛動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)通過機(jī)電耦合裝置單獨(dú)或聯(lián)合提供。整車綜合控制器、電機(jī)控制器、發(fā)動(dòng)機(jī)控制器、電池管理系統(tǒng)等通過通信線纜連接組成整車控制系統(tǒng)，依據(jù)控制系統(tǒng)的狀態(tài)信息以及駕駛?cè)瞬倏匦盘?hào)、車速等整車反饋信息，由整車控制器實(shí)施既定的控制策略，并輸出指令到電機(jī)控制器，實(shí)施電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)的電動(dòng)、發(fā)電控制，輸出指令到發(fā)動(dòng)機(jī)控

14、制器，實(shí)施發(fā)動(dòng)機(jī)的開關(guān)控制以及輸出功率控制，輸出指令到電池管理系統(tǒng)，實(shí)施動(dòng)力電池組的充電、放電能量管理。混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理LOGO 并聯(lián)混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理并聯(lián)混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理 混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理LOGO混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理LOGO 并聯(lián)混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理并聯(lián)混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理 1、當(dāng)動(dòng)力電池組具有較高的電量且動(dòng)力電池組輸出功率滿足整車行駛功率需求或整車需求功率較小時(shí)，為避免發(fā)動(dòng)機(jī)工作于低負(fù)荷和低效率區(qū)，并聯(lián)混合動(dòng)力汽車以純電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式工作，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)處于關(guān)機(jī)狀態(tài)。 2、當(dāng)汽車以純電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)行駛時(shí)，若

15、汽車減速制動(dòng)，電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)工作于再生制動(dòng)狀態(tài)，汽車制動(dòng)能量通過再生發(fā)電回收到動(dòng)力電池組中，即工作于再生制動(dòng)充電模式?；旌蟿?dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理LOGO 并聯(lián)混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理并聯(lián)混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理 3、當(dāng)汽車加速或爬坡需要更大的功率輸出時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)工作，并同電動(dòng)機(jī)一起輸出機(jī)械功力，經(jīng)機(jī)電耦合裝置后聯(lián)合驅(qū)動(dòng)汽車行駛，實(shí)施混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)工作模式。 4、當(dāng)動(dòng)力電池組的電量不足且發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率在驅(qū)動(dòng)汽車的同時(shí)有富裕時(shí)，電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)工作于發(fā)電模式，實(shí)施動(dòng)力電池組強(qiáng)制補(bǔ)充充電工作模式?；旌蟿?dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理LOGO 并聯(lián)混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理并聯(lián)混合動(dòng)力

16、汽車結(jié)構(gòu)與原理 5、當(dāng)動(dòng)力電池組的電量在目標(biāo)范圍內(nèi)，且發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率滿足汽車行駛功率需求時(shí)，為提高并聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng)的能量利用效率，采用純發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)工作模式，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率與汽車行駛功率需求相等。 6、若動(dòng)力電池組的電量過低，為保證整車行駛的綜合性能，需要對(duì)動(dòng)力電池組進(jìn)行停車補(bǔ)充充電，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的電功率全部用于為動(dòng)力電池組進(jìn)行補(bǔ)充充電，電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)工作于發(fā)電模式?；旌蟿?dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理LOGO 混聯(lián)混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理混聯(lián)混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理 混聯(lián)混合動(dòng)力汽車同時(shí)具備了并聯(lián)混合動(dòng)力汽車機(jī)電耦合以及串聯(lián)混合動(dòng)力汽車電電耦合的特點(diǎn)。汽車的行駛動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)-

17、發(fā)電機(jī)通過機(jī)電耦合裝置單獨(dú)或聯(lián)合提供。電機(jī)控制器的供電來自于發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)組與動(dòng)力電池組組成的串聯(lián)式結(jié)構(gòu)?；旌蟿?dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理LOGO 混聯(lián)混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理混聯(lián)混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理 整車綜合控制器、電機(jī)控制器、發(fā)動(dòng)機(jī)控制器、發(fā)電機(jī)控制器、電池管理系統(tǒng)等通過通信線纜連接組成整車控制系統(tǒng)，依據(jù)控制系統(tǒng)的狀態(tài)信息以及駕駛?cè)瞬倏匦盘?hào)、車速等整車反饋信息，由整車控制器實(shí)施既定的控制策略，并輸出指令到電機(jī)控制器，實(shí)施電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)的電動(dòng)、發(fā)電控制；輸出指令到發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，實(shí)施發(fā)動(dòng)機(jī)的開關(guān)控制以及輸出功率控制；輸出指令到發(fā)電機(jī)控制器，實(shí)施發(fā)電機(jī)的工作狀態(tài)控制；輸出指令到電池管

18、理系統(tǒng)，實(shí)施動(dòng)力電池組的充電、放電能量管理?；旌蟿?dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理LOGO 混聯(lián)混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理混聯(lián)混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理 混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理LOGO 混聯(lián)混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理混聯(lián)混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理 1、當(dāng)動(dòng)力電池組具有較高的電量且動(dòng)力電池組輸出功率滿足整車行駛功率需求或整車需求功率較小時(shí)，為避免發(fā)動(dòng)機(jī)工作于低負(fù)荷和低效率區(qū)，混聯(lián)混合動(dòng)力汽車以純電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式工作，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)處于關(guān)機(jī)狀態(tài)。 2、當(dāng)汽車以純電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)行駛時(shí)，若汽車減速制動(dòng)，電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)工作于再生制動(dòng)狀態(tài)，汽車制動(dòng)能量通過再生發(fā)電回收到動(dòng)力電池組中，即工作于再生制動(dòng)充電

19、模式?；旌蟿?dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理LOGO 混聯(lián)混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理混聯(lián)混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理 3、當(dāng)汽車需求功率增加或動(dòng)力電池組電量偏低時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)工作，若發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率滿足汽車行駛功率且動(dòng)力電池組不需要充電時(shí)，整車以純發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式工作，此時(shí)動(dòng)力電池組既不充電也不放電，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的功率分兩部分，一部分直接輸出到驅(qū)動(dòng)輪，一部分經(jīng)過發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)化后輸出到驅(qū)動(dòng)輪?；旌蟿?dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理LOGO 混聯(lián)混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理混聯(lián)混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理 4、當(dāng)汽車急加速需要更大的功率輸出時(shí)，整車以混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模式工作，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)工作，動(dòng)力電池組放電，發(fā)動(dòng)機(jī)

20、輸出的功率分兩部分，一部分直接輸出到驅(qū)動(dòng)輪，一部分經(jīng)過發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)化后輸出到驅(qū)動(dòng)輪。另外，動(dòng)力電池組放電輸出額外的電功率到電機(jī)控制器，使得電動(dòng)機(jī)輸出更大的功率，滿足汽車總功率需求?；旌蟿?dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理LOGO 混聯(lián)混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理混聯(lián)混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理 5、當(dāng)動(dòng)力電池組的電量不足且發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率在驅(qū)動(dòng)汽車的同時(shí)有富裕時(shí)，實(shí)施動(dòng)力電池組強(qiáng)制補(bǔ)充充電工作模式。此時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)工作，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的功率分三部分，一部分直接輸出到驅(qū)動(dòng)輪，一部分經(jīng)過發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)化后輸出到驅(qū)動(dòng)輪，一部分經(jīng)過發(fā)電機(jī)后為動(dòng)力電池組進(jìn)行充電。 混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理LOG

21、O 對(duì)于豐田普銳斯混聯(lián)混合動(dòng)力汽車，汽車以純電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式起步，當(dāng)汽車需求功率達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)門限時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)，汽車進(jìn)入正常工作模式，如下圖所示。發(fā)動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力經(jīng)過行星輪系分成兩條路徑，一條為驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，產(chǎn)生的電功率又直接輸出到電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)，電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)電動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)并驅(qū)動(dòng)車輪；另-條直接驅(qū)動(dòng)車輪，整車綜合控制器自動(dòng)對(duì)兩條路徑的動(dòng)力進(jìn)行最佳分配，以最大可能地優(yōu)化系統(tǒng)效率?；旌蟿?dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理LOGO混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理LOGO 當(dāng)汽車高速行駛需要較高的動(dòng)力輸出時(shí)，動(dòng)力電池組進(jìn)行放電，額外增大了電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)的輸出功率，整車獲得的功率為發(fā)動(dòng)機(jī)輸出

22、功率與動(dòng)力電池組放電功率之和，如下圖所示?；旌蟿?dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理LOGO 混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理LOGO 當(dāng)汽車減速制動(dòng)時(shí)，混合動(dòng)力系統(tǒng)自動(dòng)實(shí)施再生制動(dòng)能量回收，如下圖所示。當(dāng)汽車遇到紅綠燈停車時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)熄火，避免了發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)引起的不必要的油耗和污染物排放。 混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理LOGO 混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理LOGO 插電式混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理插電式混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理 插電式混合動(dòng)力汽車本身是一種混合動(dòng)力汽車，區(qū)別在于其車載的動(dòng)力電池組可以利用電力網(wǎng)（包括家用電源插座）進(jìn)行補(bǔ)充充電，具有較

23、長(zhǎng)的純電動(dòng)行駛里程，必要時(shí)仍然可以工作在混合動(dòng)力模式。因此，一般與混合動(dòng)力汽車相比，插電式混合動(dòng)力汽車具有較大容量的動(dòng)力電池組、較大功率的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及較小排量的發(fā)動(dòng)機(jī)?；旌蟿?dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理LOGO 插電式混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理插電式混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理 混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理LOGO 插電式混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理插電式混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理 插電式混合動(dòng)力汽車的工作原理如下：當(dāng)動(dòng)力電池組通過電力網(wǎng)充滿電后，汽車優(yōu)先以純電池組驅(qū)動(dòng)模式工作；直至動(dòng)力電池組電量達(dá)到純電池組驅(qū)動(dòng)模式工作的下限時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)，整車自動(dòng)切入常規(guī)混合動(dòng)力汽車控制模式，動(dòng)力

24、電池組在滿足混合動(dòng)力行駛功率需求的前提下，維持在一個(gè)較低的電量狀態(tài)，直至下一次通過電力網(wǎng)充滿電。 混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理LOGO 增程式電動(dòng)汽車結(jié)構(gòu)與原理增程式電動(dòng)汽車結(jié)構(gòu)與原理 增程式電動(dòng)汽車本身是一種串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車，其設(shè)計(jì)理念是在純電動(dòng)汽車動(dòng)力傳動(dòng)系的基礎(chǔ)上，增加一個(gè)增程器（通常為小功率的發(fā)動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組或燃料電池發(fā)電系統(tǒng)等），延長(zhǎng)動(dòng)力電池組一次充電續(xù)駛里程，滿足日常行駛的需要。相比純電動(dòng)汽車，增程式電動(dòng)汽車可以采用較小容量的動(dòng)力電池組，有利于降低動(dòng)力電池組的成本。相比串聯(lián)混合動(dòng)力汽車，增程器功率偏小，動(dòng)力電池組容量配置偏高。 混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)與原理混合動(dòng)力汽車結(jié)

25、構(gòu)與原理LOGO 發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī) 在混合動(dòng)力汽車上，發(fā)動(dòng)機(jī)作為唯一的一個(gè)耗油部件，其性能和控制特性的好壞直接決定了整車的燃油經(jīng)濟(jì)性。由于混合動(dòng)力汽車上還具備電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及動(dòng)力電池組等電能存儲(chǔ)單元，發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過程和控制特性與常規(guī)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)有了明顯的區(qū)別，這也為混合動(dòng)力汽車中發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)化奠定了基礎(chǔ)?；旌蟿?dòng)力汽車的關(guān)鍵部件混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件LOGO 發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī) 1、具有怠速工作工況。 2、采用奧托循環(huán)，部分負(fù)荷燃油消耗率高，泵氣損失大，小膨脹比。 3、傳統(tǒng)奧托循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)通過加濃混合氣滿足輸出功率增加的需要，濃混合氣在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)并不能完全被利用，降低了燃油利用率。 4、為滿足整車動(dòng)力性要求，發(fā)動(dòng)

26、機(jī)后備功率大，大部分工作于低負(fù)荷非經(jīng)濟(jì)區(qū)域混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件LOGO 發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī) 在混合動(dòng)力汽車中，由于電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的參與，發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過程有了優(yōu)化的基礎(chǔ)。例如，可采用小徑的曲軸，減小發(fā)動(dòng)機(jī)相對(duì)運(yùn)動(dòng)體的摩擦；采用阿特金森循環(huán)，設(shè)計(jì)非常小的燃燒室，顯著地降低排氣損失和節(jié)流損失?；旌蟿?dòng)力汽車的關(guān)鍵部件混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件LOGO 發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī) 阿特金森循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件LOGO 發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī) 阿特金森循環(huán)與奧托循環(huán)的對(duì)比混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件LOGO 發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī) 阿特金森循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)是在奧托循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上增

27、加了一個(gè)回流過程，即包括進(jìn)氣、回流、壓縮、膨脹和排氣5個(gè)過程。阿特金森循環(huán)利用進(jìn)氣門晚關(guān)而不是節(jié)氣門來控制負(fù)荷。進(jìn)氣門晚關(guān)時(shí)刻是由氣缸內(nèi)充氣量的多少來決定的。氣門關(guān)閉后才是壓縮沖程的實(shí)際開始點(diǎn)，而膨脹沖程還是和原奧托循環(huán)相似或稍長(zhǎng)，這就減少了進(jìn)氣過程的泵氣損失和壓縮沖程壓縮功。膨脹比大于壓縮比更利于將熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的指示熱效率。混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件LOGO 動(dòng)力耦合裝置動(dòng)力耦合裝置 動(dòng)力耦合裝置是混合動(dòng)力汽車實(shí)施兩條或多條獨(dú)立動(dòng)力傳動(dòng)系，聯(lián)合輸出動(dòng)力的所有部件的統(tǒng)稱。具體到串聯(lián)混合動(dòng)力汽車為電電耦合裝置，具體到并聯(lián)混合動(dòng)力汽車為機(jī)電耦合裝置?；旌蟿?dòng)力汽車的

28、關(guān)鍵部件混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件LOGO 動(dòng)力耦合裝置動(dòng)力耦合裝置 1、電電耦合裝置、電電耦合裝置 在串聯(lián)混合動(dòng)力汽車中，發(fā)動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組輸出的直流電與動(dòng)力電池組輸出的直流電經(jīng)過電電耦合裝置的調(diào)整后，共同向電機(jī)控制器提供電能，在實(shí)際的應(yīng)用中有下圖5所示的幾種典型方案。混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件LOGO 動(dòng)力耦合裝置動(dòng)力耦合裝置混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件LOGO 動(dòng)力耦合裝置動(dòng)力耦合裝置混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件LOGO 動(dòng)力耦合裝置動(dòng)力耦合裝置混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件LOGO 動(dòng)力耦合裝置動(dòng)力耦合裝置混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件

29、混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件LOGO 動(dòng)力耦合裝置動(dòng)力耦合裝置混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件LOGO 機(jī)電耦合裝置機(jī)電耦合裝置 在并聯(lián)混合動(dòng)力汽車中，機(jī)電耦合裝置負(fù)責(zé)將混合動(dòng)力汽車的多個(gè)動(dòng)力裝置的輸出機(jī)械動(dòng)力組合在一起，實(shí)現(xiàn)多機(jī)械動(dòng)力間合理的分配并傳給驅(qū)動(dòng)橋，實(shí)現(xiàn)各種工作模式，在并聯(lián)混合動(dòng)力汽車開發(fā)中處于重要地位。 混合動(dòng)力汽車機(jī)電耦合裝置應(yīng)具有以下4個(gè)功能： 1、動(dòng)力合成功能，將來自不同動(dòng)力裝置的機(jī)械動(dòng)力進(jìn)行動(dòng)力的合成，實(shí)現(xiàn)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)工作模式。混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件LOGO 機(jī)電耦合裝置機(jī)電耦合裝置 2、動(dòng)力輸出不干涉功能，機(jī)電耦合裝置應(yīng)保證來自不同動(dòng)力裝置的

30、機(jī)械動(dòng)力單獨(dú)地輸出或讓多個(gè)動(dòng)力裝置共同輸出以驅(qū)動(dòng)汽車行駛，彼此之間不發(fā)生運(yùn)動(dòng)干涉，不影響傳動(dòng)效率。 3、動(dòng)力分解與能量回饋功能，機(jī)電耦合裝置應(yīng)允許將發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力的全部或一部分傳遞給電機(jī)，電機(jī)以發(fā)電模式工作，為動(dòng)力電池組充電，還可以在整車制動(dòng)時(shí)，實(shí)施再生制動(dòng)，回收制動(dòng)能量?；旌蟿?dòng)力汽車的關(guān)鍵部件混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件LOGO 機(jī)電耦合裝置機(jī)電耦合裝置 4、輔助功能，機(jī)電耦合裝置最好能充分發(fā)揮電機(jī)低速大轉(zhuǎn)矩的特點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)整車起步，利用電機(jī)的反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)倒車，從而取消倒檔機(jī)構(gòu)?；旌蟿?dòng)力汽車的關(guān)鍵部件混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件LOGO 機(jī)電耦合裝置機(jī)電耦合裝置 從機(jī)電耦合裝置實(shí)現(xiàn)動(dòng)力耦合的機(jī)理出發(fā)，具體可分為轉(zhuǎn)

31、矩耦合、轉(zhuǎn)速耦合和功率耦合三大類。 1、轉(zhuǎn)矩耦合裝置 轉(zhuǎn)矩耦合裝置定義為兩個(gè)動(dòng)力裝置輸出機(jī)械轉(zhuǎn)矩的疊加，而工作轉(zhuǎn)速之間為比例關(guān)系，數(shù)學(xué)表達(dá)式為混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件LOGO 機(jī)電耦合裝置機(jī)電耦合裝置 典型的轉(zhuǎn)矩耦合裝置有兩大類，即傳動(dòng)系耦合和同軸電機(jī)耦合?；旌蟿?dòng)力汽車的關(guān)鍵部件混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件LOGO 機(jī)電耦合裝置機(jī)電耦合裝置 混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件LOGO 機(jī)電耦合裝置機(jī)電耦合裝置 混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件LOGO 機(jī)電耦合裝置機(jī)電耦合裝置 2、轉(zhuǎn)速耦合裝置 轉(zhuǎn)速耦合裝置定義為兩個(gè)動(dòng)力裝置工作轉(zhuǎn)速的疊加，而輸出轉(zhuǎn)矩之間為比

32、例關(guān)系，數(shù)學(xué)表達(dá)式為：混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件LOGO 機(jī)電耦合裝置機(jī)電耦合裝置 典型的轉(zhuǎn)速耦合裝置有兩大類，即行星排耦合和定子浮動(dòng)式電機(jī)耦合?；旌蟿?dòng)力汽車的關(guān)鍵部件混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件LOGO 機(jī)電耦合裝置機(jī)電耦合裝置 行星排是混合動(dòng)力汽車機(jī)電耦合裝置中經(jīng)常使用的機(jī)構(gòu)，按照形式不同又可分為單行星排、雙行星排和多行星排。單行星排耦合系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)下其輸入輸出之間存在如下關(guān)系：混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件LOGO 機(jī)電耦合裝置機(jī)電耦合裝置 單行星排耦合系統(tǒng)混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件LOGO 機(jī)電耦合裝置機(jī)電耦合裝置 定子浮動(dòng)式電機(jī)耦合系統(tǒng)輸入與輸

33、出之間的關(guān)系為：混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件LOGO 機(jī)電耦合裝置機(jī)電耦合裝置 3、功率耦合裝置 功率耦合裝置兼顧了轉(zhuǎn)速耦合和轉(zhuǎn)矩耦合的特點(diǎn)，其輸出轉(zhuǎn)矩為兩個(gè)動(dòng)力裝置輸出轉(zhuǎn)矩的線性和，其工作轉(zhuǎn)速為兩個(gè)動(dòng)力裝置工作轉(zhuǎn)速的線性和，即下面兩個(gè)公式同時(shí)成立。混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件LOGO 機(jī)電耦合裝置機(jī)電耦合裝置 3、功率耦合裝置 功率耦合裝置兼顧了轉(zhuǎn)速耦合和轉(zhuǎn)矩耦合的特點(diǎn)，其輸出轉(zhuǎn)矩為兩個(gè)動(dòng)力裝置輸出轉(zhuǎn)矩的線性和，其工作轉(zhuǎn)速為兩個(gè)動(dòng)力裝置工作轉(zhuǎn)速的線性和，即下面兩個(gè)公式同時(shí)成立。混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件LOGO 機(jī)電耦合裝置機(jī)電耦合裝置 典型

34、的功率耦合裝置實(shí)施方案混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件LOGO 機(jī)電耦合裝置機(jī)電耦合裝置混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件LOGO 機(jī)電耦合裝置機(jī)電耦合裝置混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件LOGO 機(jī)電耦合裝置機(jī)電耦合裝置混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件LOGO 機(jī)電耦合裝置機(jī)電耦合裝置混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件LOGO 整車綜合控制器整車綜合控制器 整車綜合控制器是混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件，它基于駕駛?cè)说牟倏刂噶?、車速等整車的狀態(tài)信息、混合動(dòng)力系統(tǒng)組成部件的狀態(tài)信息等，實(shí)施駕駛?cè)说闹噶罱馕?、依?jù)制定的控制策略進(jìn)行動(dòng)力分配控制、依據(jù)

35、動(dòng)力電池組等的能量狀態(tài)進(jìn)行能量管理、對(duì)混合動(dòng)力系統(tǒng)組成部件進(jìn)行信息監(jiān)控和故障診斷等，并輸出合理的指令到電機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)以及動(dòng)力耦合裝置等，滿足汽車的行駛要求?；旌蟿?dòng)力汽車的關(guān)鍵部件混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件LOGO 整車綜合控制器整車綜合控制器 整車綜合控制器硬件包括微處理器、電源及保護(hù)電路模塊、CAN通信模塊、A/D模塊、I/O接口、調(diào)試模塊等。 整車綜合控制器軟件包括四部分：芯片使用模塊的初始化、信息采集和控制指令的發(fā)送、整車動(dòng)力分配和能量管理策略、系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控和故障診斷。混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件LOGO 整車綜合控制器整車綜合控制器混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件

36、LOGO 豐田普銳斯混合動(dòng)力汽車豐田普銳斯混合動(dòng)力汽車 豐田公司于1997年開始銷售普銳斯混合動(dòng)力汽車，為5座小型轎車。它是世界上第一款大批量生產(chǎn)的商業(yè)用途的混合動(dòng)力車型。豐田普銳斯混合動(dòng)力系統(tǒng)由汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)組成，采用豐田汽車公司自行開發(fā)的豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)（THS，Toyota Hybrid System）?；旌蟿?dòng)力汽車實(shí)例混合動(dòng)力汽車實(shí)例LOGO 豐田普銳斯混合動(dòng)力汽車豐田普銳斯混合動(dòng)力汽車 混合動(dòng)力汽車實(shí)例混合動(dòng)力汽車實(shí)例LOGO 豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)（豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)（THS）組成）組成 豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)（THS）使用汽油機(jī)和電動(dòng)機(jī)兩種動(dòng)力，通過串聯(lián)與并聯(lián)相結(jié)合的方式進(jìn)行工作，達(dá)到了低

37、排放的效果。豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)的主要部件在車上的位置見下圖。 混合動(dòng)力汽車實(shí)例混合動(dòng)力汽車實(shí)例LOGO 混合動(dòng)力汽車實(shí)例混合動(dòng)力汽車實(shí)例LOGO 混合動(dòng)力汽車實(shí)例混合動(dòng)力汽車實(shí)例LOGO 豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)（豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)（THS）組成）組成 1、HV變速驅(qū)動(dòng)橋?；旌蟿?dòng)力車輛（HV）變速驅(qū)動(dòng)橋由發(fā)電機(jī)（MG1）、電動(dòng)機(jī)（MG2）和行星齒輪組組成。 2、HV蓄電池。在起步、加速和上坡時(shí)，將制動(dòng)時(shí)或制動(dòng)踏板未被踩下時(shí)，再次充入的電能提供給電動(dòng)機(jī)（MG2）?；旌蟿?dòng)力汽車實(shí)例混合動(dòng)力汽車實(shí)例LOGO 豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)（豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)（THS）組成）組成 3、變頻器總成。此設(shè)備用于將高壓DC（HV蓄電池

38、）轉(zhuǎn)換為AC（發(fā)電機(jī)（MG1）和電動(dòng)機(jī)（MG2），反之亦然（AC轉(zhuǎn)為DC）。包括增壓轉(zhuǎn)換器、DC/DC轉(zhuǎn)換器和空調(diào)變頻器。 4、HV ECU。接收每個(gè)傳感器及ECU（發(fā)動(dòng)機(jī)ECU、蓄電池ECU、制動(dòng)防滑控制ECU和EPS ECU）的信息，根據(jù)此信息計(jì)算所需的扭矩和輸出功率?；旌蟿?dòng)力汽車實(shí)例混合動(dòng)力汽車實(shí)例LOGO 豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)（豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)（THS）組成）組成 5、發(fā)動(dòng)機(jī)ECU。根據(jù)接收來自HV ECU的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和所需的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力，進(jìn)而起動(dòng)ETCS-I（智能電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)）。 6、蓄電池ECU。監(jiān)控HV蓄電池的充電狀態(tài)。 7、制動(dòng)防滑控制ECU?？刂齐妱?dòng)機(jī)（MG2）產(chǎn)生的再生

39、制動(dòng)以及控制液壓制動(dòng)，使總制動(dòng)力等于僅配備液壓制動(dòng)的傳統(tǒng)車輛?；旌蟿?dòng)力汽車實(shí)例混合動(dòng)力汽車實(shí)例LOGO 豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)（豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)（THS）組成）組成 8、加速踏板位置傳感器。將加速踏板角度轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并輸出到HV ECU。 9、檔位傳感器。將檔位轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并輸出到 HV ECU。 10、SMR（系統(tǒng)主繼電器）。用來自HV ECU的信號(hào)連接或斷開蓄電池和變頻器總成間的高壓電路?；旌蟿?dòng)力汽車實(shí)例混合動(dòng)力汽車實(shí)例LOGO 豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)（豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)（THS）組成）組成 11、互鎖開關(guān)（用于變頻器蓋和檢修塞）。確認(rèn)變頻器蓋和檢修塞均已安裝完畢。 12、斷路器傳感器。如果檢測(cè)到車輛發(fā)

40、生碰撞，則切斷高壓電路。 13、檢修塞。在檢查或維修車輛時(shí)，要拆下此塞，關(guān)閉HV蓄電池高壓電路。混合動(dòng)力汽車實(shí)例混合動(dòng)力汽車實(shí)例LOGO 汽車工作模式汽車工作模式 根據(jù)行駛條件的不同，汽車在穩(wěn)定運(yùn)行過程中，可能處于以下工作狀態(tài)，最大限度地適應(yīng)車輛的行駛狀況。 1、電動(dòng)機(jī)（MG2）接收來自HV蓄電池的電能，以驅(qū)動(dòng)車輛。混合動(dòng)力汽車實(shí)例混合動(dòng)力汽車實(shí)例LOGO 汽車工作模式汽車工作模式 混合動(dòng)力汽車實(shí)例混合動(dòng)力汽車實(shí)例LOGO 汽車工作模式汽車工作模式 2、發(fā)動(dòng)機(jī)通過行星齒輪驅(qū)動(dòng)車輛時(shí)，發(fā)電機(jī)（MG1）由發(fā)動(dòng)機(jī)通過行星齒輪帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，為電動(dòng)機(jī)（MG2）提供產(chǎn)生的電能?；旌蟿?dòng)力汽車實(shí)例混合動(dòng)力汽車實(shí)例

41、LOGO 汽車工作模式汽車工作模式 3、發(fā)電機(jī)（MG1）由發(fā)動(dòng)機(jī)通過行星齒輪帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，為HV蓄電池充電。混合動(dòng)力汽車實(shí)例混合動(dòng)力汽車實(shí)例LOGO 汽車工作模式汽車工作模式 4、車輛減速時(shí)，車輪的動(dòng)能被回收并轉(zhuǎn)化為電能，并通過電動(dòng)機(jī)（MG2）為HV蓄電池再次充電?；旌蟿?dòng)力汽車實(shí)例混合動(dòng)力汽車實(shí)例LOGO 豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)的主要部件豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)的主要部件 發(fā)電機(jī)（發(fā)電機(jī)（MG1）和電動(dòng)機(jī)（）和電動(dòng)機(jī)（MG2） 發(fā)電機(jī)（MG1）和電動(dòng)機(jī)（MG2）結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、高效，為交流永磁鐵同步型電動(dòng)/發(fā)電機(jī)?；旌蟿?dòng)力汽車實(shí)例混合動(dòng)力汽車實(shí)例LOGO 豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)的主要部件豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)的主要部件混

42、合動(dòng)力汽車實(shí)例混合動(dòng)力汽車實(shí)例LOGO 豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)的主要部件豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)的主要部件混合動(dòng)力汽車實(shí)例混合動(dòng)力汽車實(shí)例LOGO 豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)的主要部件豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)的主要部件混合動(dòng)力汽車實(shí)例混合動(dòng)力汽車實(shí)例LOGO混合動(dòng)力汽車實(shí)例混合動(dòng)力汽車實(shí)例LOGO 豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)的主要部件豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)的主要部件 發(fā)電機(jī)（發(fā)電機(jī)（MG1）和電動(dòng)機(jī)（）和電動(dòng)機(jī)（MG2） 發(fā)電機(jī)（MG1）和電動(dòng)機(jī)（MG2）為永磁電機(jī)。其三相交流電經(jīng)過定子線圈的三相繞組時(shí)，電機(jī)內(nèi)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。通過以轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置和轉(zhuǎn)速控制旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)從而使轉(zhuǎn)子的永磁鐵受到旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的吸引產(chǎn)生扭矩，產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩可用于與電流相匹配的所有

43、用途，而轉(zhuǎn)速由交流電的頻率控制?；旌蟿?dòng)力汽車實(shí)例混合動(dòng)力汽車實(shí)例LOGO混合動(dòng)力汽車實(shí)例混合動(dòng)力汽車實(shí)例LOGO 豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)的主要部件豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)的主要部件 變頻器總成變頻器總成 變頻器將HV蓄電池的高壓直流電轉(zhuǎn)換為三相交流電來驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)（MG1）和電動(dòng)機(jī)（MG2）。功率晶體管的啟動(dòng)由HV ECU控制。此外，變頻器將用于電流控制（如輸出電流或電壓）的信息傳輸?shù)紿V ECU。變頻器和發(fā)電機(jī)（MG1）、電動(dòng)機(jī)（MG2）一起，由發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)分離的專用散熱器冷卻。如果車輛發(fā)生碰撞。則安裝在變速器內(nèi)部的斷路會(huì)檢測(cè)到碰撞信號(hào)來關(guān)停系統(tǒng)?；旌蟿?dòng)力汽車實(shí)例混合動(dòng)力汽車實(shí)例LOGO 豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)

44、的主要部件豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)的主要部件 變頻器總成變頻器總成混合動(dòng)力汽車實(shí)例混合動(dòng)力汽車實(shí)例LOGO 豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)的主要部件豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)的主要部件 變頻器總成變頻器總成 變頻器總成中的增壓轉(zhuǎn)換器將HV蓄電池DC201.6V的額定電壓提升到DC500V，提升電壓后，變頻器將直流電轉(zhuǎn)換為交流電。發(fā)電機(jī)（MG1）、電動(dòng)機(jī)（MG2）橋電路和信號(hào)處理/保護(hù)功能處理器已集成在IPM（智能動(dòng)力模塊）中，變頻器總成中的空調(diào)變頻器為空調(diào)系統(tǒng)中的電動(dòng)變頻壓縮機(jī)供電。將變頻器散熱器和發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器集成為一體，更加合理地利用了發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)的空間?；旌蟿?dòng)力汽車實(shí)例混合動(dòng)力汽車實(shí)例LOGO混合動(dòng)力汽車實(shí)例混合動(dòng)力汽車實(shí)

45、例LOGO 豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)的主要部件豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)的主要部件 變頻器總成變頻器總成 1、增壓轉(zhuǎn)換器 增壓轉(zhuǎn)換器將HV蓄電池輸出的額定電壓DC 201.6V增壓到DC 500V的最高電壓。轉(zhuǎn)換器包括增壓IPM（集成功率模塊），IGBT（絕緣柵雙極性晶體管）。通過這些組件，轉(zhuǎn)換器將電壓升高?；旌蟿?dòng)力汽車實(shí)例混合動(dòng)力汽車實(shí)例LOGO 豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)的主要部件豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)的主要部件 變頻器總成變頻器總成混合動(dòng)力汽車實(shí)例混合動(dòng)力汽車實(shí)例LOGO 豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)的主要部件豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)的主要部件 變頻器總成變頻器總成 2、DC/DC轉(zhuǎn)換器 車輛的輔助設(shè)備，如車燈、音響系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)（除空調(diào)壓

46、縮機(jī)）和ECU，它們由DC 12V的供電系統(tǒng)供電。由于THS發(fā)電機(jī)輸出額定電壓為DC 201.6V，因此，需要轉(zhuǎn)換器將這個(gè)電壓降低到 DC 12V來為備用蓄電池充電。這個(gè)轉(zhuǎn)換器安裝于變頻器的下部。混合動(dòng)力汽車實(shí)例混合動(dòng)力汽車實(shí)例LOGO 豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)的主要部件豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)的主要部件 變頻器總成變頻器總成混合動(dòng)力汽車實(shí)例混合動(dòng)力汽車實(shí)例LOGO 豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)的主要部件豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)的主要部件 變頻器總成變頻器總成 3、空調(diào)變頻器 變頻器總成中的空調(diào)變頻器為空調(diào)系統(tǒng)中電動(dòng)變頻壓縮機(jī)供電。變頻器將HV蓄電池的額定電壓DC 201.6 V轉(zhuǎn)換為AC 201.6V來為空調(diào)系統(tǒng)中的壓縮機(jī)供電

47、?；旌蟿?dòng)力汽車實(shí)例混合動(dòng)力汽車實(shí)例LOGO 豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)的主要部件豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)的主要部件 變頻器總成變頻器總成 混合動(dòng)力汽車實(shí)例混合動(dòng)力汽車實(shí)例LOGO 豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)的主要部件豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)的主要部件 電池組件電池組件 普銳斯采用鎳-氫（Ni-MH）蓄電池作為HV蓄電池。這種HV蓄電池具有高能、重量輕，使用時(shí)間較長(zhǎng)等特點(diǎn)。車輛正常工作時(shí)，由于THS通過充電/放電來保持HV蓄電池SOC（充電狀態(tài)）為恒定數(shù)值。因此，車輛不用依賴外部設(shè)備來充電?；旌蟿?dòng)力汽車實(shí)例混合動(dòng)力汽車實(shí)例LOGO 豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)的主要部件豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)的主要部件 電池組件電池組件 混合動(dòng)力汽車實(shí)例混合動(dòng)力汽車

48、實(shí)例LOGO 本田本田Insight和和Civic混合動(dòng)力汽車混合動(dòng)力汽車 1997年，本田公司開發(fā)出第一代混合動(dòng)力系統(tǒng)（Integrated Motor Assist，IMA）。1999年12月，搭載IMA系統(tǒng)的Insight混合動(dòng)力車在美國(guó)正式上市，本田成為第一個(gè)在北美銷售混合動(dòng)力車的公司。2003年，裝配第二代IMA系統(tǒng)的四門小型轎車Civic投放市場(chǎng)，深受消費(fèi)者歡迎，它們均為并聯(lián)式混合動(dòng)力車?；旌蟿?dòng)力汽車實(shí)例混合動(dòng)力汽車實(shí)例LOGO 本田本田Insight和和Civic混合動(dòng)力汽車混合動(dòng)力汽車 混合動(dòng)力汽車實(shí)例混合動(dòng)力汽車實(shí)例LOGO 本田本田Insight和和Civic混合動(dòng)力汽車混

49、合動(dòng)力汽車 1、IMA混合動(dòng)力系統(tǒng)和工作過程混合動(dòng)力系統(tǒng)和工作過程 第四代IMA系統(tǒng)的主要部件包括一個(gè)1.3L、VTEC 4缸汽油機(jī)，一個(gè)高功率的超薄永磁同步電動(dòng)機(jī)，一個(gè)無級(jí)變速器和一個(gè)智能動(dòng)力單元。智能動(dòng)力單元由一個(gè)動(dòng)力控制單元、一組高性能鎳氫電池和一個(gè)空調(diào)控制單元組成。汽油機(jī)和電動(dòng)機(jī)布置在車的前部，智能動(dòng)力單元布置在車的后部。 混合動(dòng)力汽車實(shí)例混合動(dòng)力汽車實(shí)例LOGO 本田本田Insight和和Civic混合動(dòng)力汽車混合動(dòng)力汽車 混合動(dòng)力汽車實(shí)例混合動(dòng)力汽車實(shí)例LOGO 本田本田Insight和和Civic混合動(dòng)力汽車混合動(dòng)力汽車 1、IMA混合動(dòng)力系統(tǒng)和工作過程混合動(dòng)力系統(tǒng)和工作過程 (

50、1) 啟動(dòng)加速發(fā)動(dòng)機(jī)以低速配氣正時(shí)狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)電動(dòng)機(jī)提供輔助能量。 (2) 急加速狀態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)以高速配氣正時(shí)狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)電池會(huì)提供額外的功率給電動(dòng)機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)共同驅(qū)動(dòng)車輛，改善整車的加速性能?；旌蟿?dòng)力汽車實(shí)例混合動(dòng)力汽車實(shí)例LOGO 本田本田Insight和和Civic混合動(dòng)力汽車混合動(dòng)力汽車 1、IMA混合動(dòng)力系統(tǒng)和工作過程混合動(dòng)力系統(tǒng)和工作過程 (3) 低速巡航狀態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)的4個(gè)氣缸閥門全部關(guān)閉，燃燒停止，車輛以純電動(dòng)狀態(tài)驅(qū)動(dòng)車輛。 (4) 一般加速或高速巡航發(fā)動(dòng)機(jī)以低速配氣正時(shí)狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)車輛?；旌蟿?dòng)力汽車實(shí)例混合動(dòng)力汽車實(shí)例LOGO 本田本田Insight和和Civic混合動(dòng)力汽車混

51、合動(dòng)力汽車 1、IMA混合動(dòng)力系統(tǒng)和工作過程混合動(dòng)力系統(tǒng)和工作過程 (5) 減速狀態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉，電動(dòng)機(jī)此時(shí)作為一個(gè)發(fā)電機(jī)。在電動(dòng)機(jī)控制傳輸系統(tǒng)的幫助下將機(jī)械能最大限度地轉(zhuǎn)化為電能，存儲(chǔ)到電池組中。 (6) 停車狀態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)關(guān)閉，減少燃料損失和排放?；旌蟿?dòng)力汽車實(shí)例混合動(dòng)力汽車實(shí)例LOGO 本田本田Insight和和Civic混合動(dòng)力汽車混合動(dòng)力汽車 2、發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī) 2006款Civic混合動(dòng)力1.3L發(fā)動(dòng)機(jī)以2005款1.32L傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)為基礎(chǔ)，對(duì)部件進(jìn)行了改進(jìn)。主要采用了可變氣門配氣相位和氣門升程電子控制和智能化雙火花塞順序點(diǎn)火技術(shù)以及可變氣缸管理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了超低油耗，提高燃油經(jīng)濟(jì)性。

52、新系統(tǒng)提供了低速、高速及間歇3種模式的配氣正時(shí)狀態(tài)，通過4個(gè)氣缸全部間歇，可以提高減速時(shí)的能量回收效率，是目前最為先進(jìn)的氣門控制技術(shù)?；旌蟿?dòng)力汽車實(shí)例混合動(dòng)力汽車實(shí)例LOGO 本田本田Insight和和Civic混合動(dòng)力汽車混合動(dòng)力汽車 3、電動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī) IMA電動(dòng)機(jī)是一個(gè)三相超薄永磁同步電動(dòng)機(jī)，安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)和CTV之間，最大能夠提供15kW的功率和139Nm的輔助力矩。電動(dòng)機(jī)提供輔助推動(dòng)力給發(fā)動(dòng)機(jī)或在低速行駛狀態(tài)下提供動(dòng)力，也作為發(fā)電機(jī)在減速和制動(dòng)時(shí)回收動(dòng)能給電池充電。電動(dòng)機(jī)的輔助使整車的動(dòng)力性得到了很大的提高。混合動(dòng)力汽車實(shí)例混合動(dòng)力汽車實(shí)例LOGO 本田本田Insight和和Civic

53、混合動(dòng)力汽車混合動(dòng)力汽車混合動(dòng)力汽車實(shí)例混合動(dòng)力汽車實(shí)例LOGO 本田本田Insight和和Civic混合動(dòng)力汽車混合動(dòng)力汽車 4、電池、電池 電池是混合動(dòng)力系統(tǒng)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，存儲(chǔ)電力的多少直接關(guān)系到汽車的續(xù)航里程。新的混合動(dòng)力系統(tǒng)采用最新研制的高效鎳-氫電池，它比上代提升了30%的蓄電能力，電池電壓由144V升高到了158V，專門設(shè)計(jì)的電池箱外形緊湊，冷卻性和減振性也更好，為電池長(zhǎng)期穩(wěn)定地工作提供了保證?；旌蟿?dòng)力汽車實(shí)例混合動(dòng)力汽車實(shí)例LOGO 本田本田Insight和和Civic混合動(dòng)力汽車混合動(dòng)力汽車 5、混合式空調(diào)壓縮機(jī)、混合式空調(diào)壓縮機(jī) Civic的車內(nèi)空調(diào)可以由發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)

54、，還可以由兩者一起驅(qū)動(dòng)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)不工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)就可以驅(qū)動(dòng)這個(gè)小巧的空氣壓縮機(jī)繼續(xù)工作，保證車內(nèi)的溫度。如果外面溫度特別高，需要高速制冷，單靠電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)已經(jīng)不行，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)，將冷氣源源不斷地供到車內(nèi)。當(dāng)車內(nèi)溫度已經(jīng)穩(wěn)定到最佳水平時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)又會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，從而節(jié)約油耗?；旌蟿?dòng)力汽車實(shí)例混合動(dòng)力汽車實(shí)例LOGO 本田本田Insight和和Civic混合動(dòng)力汽車混合動(dòng)力汽車 6、 再生制動(dòng)系統(tǒng)再生制動(dòng)系統(tǒng) IMA電動(dòng)機(jī)能夠在制動(dòng)、穩(wěn)定行駛、緩慢減速或滑行時(shí)作為一個(gè)發(fā)電機(jī)，通過再生制動(dòng)回收動(dòng)能和以電能的形式將這些能量存入電池中。當(dāng)制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)踏板傳感器給汽車IMA計(jì)算機(jī)IPU一個(gè)信號(hào)。計(jì)算機(jī)激

55、活了剎車系統(tǒng)的制動(dòng)主缸中的伺服單元，使機(jī)械制動(dòng)和電動(dòng)機(jī)能量回饋之間制動(dòng)力均衡，得到最大的能量回饋?；旌蟿?dòng)力汽車實(shí)例混合動(dòng)力汽車實(shí)例LOGO 本田本田Insight和和Civic混合動(dòng)力汽車混合動(dòng)力汽車 7、系統(tǒng)控制、系統(tǒng)控制 IMA系統(tǒng)的功率是通過智能動(dòng)力單元（IPU）控制的，其安裝位置在后輪座下，IPU由動(dòng)力控制單元、一個(gè)可再充鎳氫電池模塊和一個(gè)制冷單元組成，具體外觀結(jié)構(gòu)如圖所示?；旌蟿?dòng)力汽車實(shí)例混合動(dòng)力汽車實(shí)例LOGO 本田本田Insight和和Civic混合動(dòng)力汽車混合動(dòng)力汽車混合動(dòng)力汽車實(shí)例混合動(dòng)力汽車實(shí)例LOGO 本田本田Insight和和Civic混合動(dòng)力汽車混合動(dòng)力汽車 動(dòng)力控制

56、單元作為IPU的核心部分控制著電動(dòng)機(jī)輔助功能，制動(dòng)回饋和電池（包括IMA電池包和12V電池）充放電。動(dòng)力控制單元通過節(jié)氣門開度、發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)和電池包的荷電狀態(tài)，來決定電能輔助的多少。其主要組成部分有電池監(jiān)控模塊（Battery Condition Monitor，BCM）、電動(dòng)機(jī)控制模塊（Motor Control Module，MCM）和電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊（Motor Drive Module，MDM）?；旌蟿?dòng)力汽車實(shí)例混合動(dòng)力汽車實(shí)例LOGO 本田本田Insight和和Civic混合動(dòng)力汽車混合動(dòng)力汽車 電池監(jiān)控模塊。電池監(jiān)控模塊（BCM）監(jiān)控的電池信息主要有SOC、電池保護(hù)需求信息、電池溫度等

57、。通過溫度傳感器、電壓傳感器和電流傳感器監(jiān)控主體電池，測(cè)定充放電比率，且將信息提供給MCM。BCM控制IMA電池在理想的狀態(tài)（20%80%）下工作，同時(shí)防止額外的電量消耗和電池過充。電池監(jiān)控模塊同時(shí)控制著電池制冷風(fēng)扇的運(yùn)行?；旌蟿?dòng)力汽車實(shí)例混合動(dòng)力汽車實(shí)例LOGO 本田本田Insight和和Civic混合動(dòng)力汽車混合動(dòng)力汽車 電動(dòng)機(jī)控制模塊。電動(dòng)機(jī)控制模塊（MCM）控制著電動(dòng)機(jī)的各種行為，是一個(gè)低壓的計(jì)算機(jī)，主要功能有： 1）與發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊通信，決定車輛的運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)將系統(tǒng)中檢測(cè)到的問題，傳輸給ECM。 2）與電池監(jiān)控模塊通信，獲得電池模塊的荷電狀態(tài)。這個(gè)信息用于保護(hù)電池模塊和保持適當(dāng)?shù)某?/p>

58、電平衡。混合動(dòng)力汽車實(shí)例混合動(dòng)力汽車實(shí)例LOGO 本田本田Insight和和Civic混合動(dòng)力汽車混合動(dòng)力汽車 3）與儀表盤連接，始終顯示IMA系統(tǒng)條件和運(yùn)行狀態(tài)的信息。 4）電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊連接來接收電動(dòng)機(jī)的整流信息，通過電壓轉(zhuǎn)換模塊控制電動(dòng)機(jī)功率逆變器?；旌蟿?dòng)力汽車實(shí)例混合動(dòng)力汽車實(shí)例LOGO 本田本田Insight和和Civic混合動(dòng)力汽車混合動(dòng)力汽車 電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊。電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊（MDM）控制電動(dòng)機(jī)輔助發(fā)動(dòng)機(jī)并給電池充電，可實(shí)現(xiàn)電流在電動(dòng)機(jī)和電池之間的雙向傳遞。其內(nèi)部主要為一個(gè)逆變器和電壓控制單元。在電動(dòng)機(jī)處于輔助狀態(tài)時(shí)，能量從電池模塊通過逆變器轉(zhuǎn)換由直流變?yōu)槿嘟涣麟妭鹘o電動(dòng)機(jī)。同時(shí)

59、MCM收到3個(gè)電動(dòng)機(jī)整流傳感器反饋的信息，得到電動(dòng)機(jī)的狀態(tài)信息，通過在準(zhǔn)確的時(shí)間控制三相電流的相位來確保電動(dòng)機(jī)的正確運(yùn)行。混合動(dòng)力汽車實(shí)例混合動(dòng)力汽車實(shí)例LOGO 混合動(dòng)力控制系統(tǒng)維修注意事項(xiàng)混合動(dòng)力控制系統(tǒng)維修注意事項(xiàng) 1、對(duì)高壓系統(tǒng)進(jìn)行操作時(shí)斷開電源、對(duì)高壓系統(tǒng)進(jìn)行操作時(shí)斷開電源 （1）確保電源開關(guān)關(guān)閉。 （2）從輔助蓄電池上斷開負(fù)極端子電纜。 （3）一定要戴絕緣手套。 （4） 拆下檢修塞。 （5）放置車輛5分鐘。混合動(dòng)力汽車維修混合動(dòng)力汽車維修LOGO 混合動(dòng)力控制系統(tǒng)維修注意事項(xiàng)混合動(dòng)力控制系統(tǒng)維修注意事項(xiàng)混合動(dòng)力汽車維修混合動(dòng)力汽車維修LOGO 混合動(dòng)力控制系統(tǒng)維修注意事項(xiàng)混合動(dòng)力控

60、制系統(tǒng)維修注意事項(xiàng) 2、使用絕緣手套的注意事項(xiàng)、使用絕緣手套的注意事項(xiàng) （1）戴絕緣手套之前，確保絕緣手套沒有破損、破洞或裂紋等。 （2）不要戴濕手套?；旌蟿?dòng)力汽車維修混合動(dòng)力汽車維修LOGO 混合動(dòng)力控制系統(tǒng)維修注意事項(xiàng)混合動(dòng)力控制系統(tǒng)維修注意事項(xiàng) 3、線束和連接器的注意事項(xiàng)、線束和連接器的注意事項(xiàng) 高壓電路的線束和連接器都是橙色。另外，HV蓄電池等的高壓零件都貼有“高壓”警示小心，不要觸碰到這些配線。混合動(dòng)力汽車維修混合動(dòng)力汽車維修LOGO 混合動(dòng)力控制系統(tǒng)維修注意事項(xiàng)混合動(dòng)力控制系統(tǒng)維修注意事項(xiàng) 4、進(jìn)行維修或檢查時(shí)的注意事項(xiàng)、進(jìn)行維修或檢查時(shí)的注意事項(xiàng) （1）開始工作前，一定要斷開電源