汽車動力裝置-09課件

1、第九章 電驅(qū)動與混合驅(qū)動9-1 電驅(qū)動9-2 混合驅(qū)動 9-1 電驅(qū)動圖9-1 電動車輛的動力裝置構(gòu)成 圖9-2 電動車輛的電機驅(qū)動布置方案 二、蓄電池圖9-5 蓄電池與電動車性能的對應(yīng)關(guān)系充電狀態(tài)（SOC，State of Charge） 定義為蓄電池剩余容量與全荷電容量的比值，反映了蓄電池內(nèi)部參加反應(yīng)的電荷狀態(tài)參數(shù)的變化。 SOC=1 蓄電池處于充滿狀態(tài) SOC=0 蓄電池放電達(dá)到最大限度在時間間隔t內(nèi), 充電狀態(tài)SOC的變化可以表示為： C(i)為對應(yīng)電流i下的蓄電池容量（受放電速率和終止電壓等因素影響）充電狀態(tài)SOC可以表示為： （規(guī)定放電時電流i為正值，充電時電流i為負(fù)值。）對SOC

2、的實時辨識是電動車能量管理系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)之一。三、燃料電池 工作原理 還原劑R的氧化反應(yīng)：R R + + e- (陽極 -) 氧化劑O的還原反應(yīng)：R + + O + e-P (陰極 +) 組合為： O + R P 燃料電池系統(tǒng) 圖9-7 （1） 電池組 （2） 燃料與氧化劑供給分系統(tǒng) （3） 電池組水、熱管理分系統(tǒng) （4） 輸出電能的調(diào)整分系統(tǒng) （5） 自動控制分系統(tǒng) 燃料電池的特點 高效、環(huán)境友好以及運轉(zhuǎn)安靜、平穩(wěn) 成本 ？ 基礎(chǔ)設(shè)施 ？高壓氣體儲氫低溫液體儲氫金屬氫化物儲氫車載專用裝置制氫四、電機圖9-8 典型的電機特性五、能量管理系統(tǒng)主要功能：（1）優(yōu)化系統(tǒng)的能量分配。（2）預(yù)測電動車

3、電源的剩余能量和續(xù)駛里程數(shù)。（3）提供最佳的駕駛模式。（4）再生制動時，合理地調(diào)整再生能量。（5）系統(tǒng)的故障診斷。9-2 混合驅(qū)動兩個不同的技術(shù)發(fā)展方向： 以電子控制為基礎(chǔ)的“可變”技術(shù) 圖 （供油、供氣、燃燒） 混合動力系統(tǒng)的應(yīng)用 圖（發(fā)動機工作于性能較優(yōu)的小區(qū)域內(nèi)）一、混合驅(qū)動的特征 圖9-13 1不同形式的能量傳遞 2可逆儲能元件的應(yīng)用 二、其他可逆儲能元件 超級電容器 / 儲能飛輪 / 液壓儲能器三、混合動力電動車串聯(lián)形式的結(jié)構(gòu)與特點 圖9-17四、混合動力電動車并聯(lián)形式的結(jié)構(gòu)與特點 圖9-18五、混合動力電動車的其他形式六、Prius的結(jié)構(gòu)與工作原理 附 七、混合動力電動車的控制策略

4、1、確定控制策略的主要原則（1）以最佳的燃油經(jīng)濟性和最低的有害排放為目標(biāo)，優(yōu)化發(fā)動機的工作區(qū)域。（2）盡可能地減少發(fā)動機起動與停車的次數(shù)，頻繁地起動與停車不僅對經(jīng)濟性不利，而且也會增加有害排放，同時應(yīng)盡可能地控制發(fā)動機在穩(wěn)態(tài)下，既穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速與輸出功率的工況下工作。（3）蓄電池充電狀態(tài)應(yīng)保持在合適的水平上，若蓄電池的容量過低，則在車輛加速等工況下不能提供足夠的功率，而蓄電池的容量過高，又不利于車輛在減速或下坡時回收制動能量。（4）工作模式的選擇，例如在某些特定的地域可能需要以純電動的模式工作，可通過手動或自動方式進(jìn)行選擇。2、串聯(lián)形式的控制策略3、并聯(lián)形式的控制策略返回 圖9-7 燃料電池系統(tǒng)1

5、-氫源 2-水泵 3-水箱 4-除霧器 5-風(fēng)扇 6-散熱器 7-壓氣機 8-增濕器+加熱器 9-燃料電池組返回 通過準(zhǔn)確、快速的控制調(diào)節(jié),滿足各種工況下的不同要求,實現(xiàn)性能優(yōu)化。例:“供油”汽油機: 化油器 進(jìn)氣道噴射(單點/多點) 缸內(nèi)直接噴射柴油機: 常規(guī)噴射系統(tǒng) 高壓共軌電控燃油噴射系統(tǒng) “供氣”凸輪配氣機構(gòu) 可變凸輪配氣機構(gòu) 無凸輪配氣機構(gòu)返回存供需 圖9-12 車輛動力的“供需關(guān)系” 從“剛性”到“柔性”返回 圖9-13 混合驅(qū)動中的能量流a. 車輛所需動力較大（例如在加速、爬坡等工況下）的情況。由發(fā)動機和可逆儲能元件共同為車輛提供動力；b. 車輛所需動力較?。ɡ缭谑袃?nèi)交通等工況下）的情況。發(fā)動機為車輛提供動力的同時向可逆儲能元件充入能量；c. 車輛所需動力很小而可逆儲能元件中已儲存相當(dāng)能量的情況。由可逆儲能元件單獨向車輛提供動力而發(fā)動機停止工作；d.