混動汽車構(gòu)造與工作原理演示文稿

混動汽車構(gòu)造與工作原理演示文稿現(xiàn)在是1頁\一共有98頁\編輯于星期二混動汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是2頁\一共有98頁\編輯于星期二§1-1混合動力汽車的基本概念與分類

混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是3頁\一共有98頁\編輯于星期二一、新能源汽車新能源汽車是指采用新型動力系統(tǒng)，完全或主要依靠新型能源驅(qū)動的汽車。根據(jù)《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012―2020年）》所指新能源汽車主要包括純電動汽車、插電式混合動力汽車及燃料電池汽車。節(jié)能汽車是指以內(nèi)燃機為主要動力系統(tǒng)，綜合工況燃料消耗量優(yōu)于下一階段目標(biāo)值的汽車。混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是4頁\一共有98頁\編輯于星期二二、電動汽車電動汽車指以電機驅(qū)動，從車載電源獲得動力，并且滿足道路交通安全法規(guī)的車輛。根據(jù)《電動汽車科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃》，電動汽車按動力電氣化水平分為兩類：一類是全部或大部分工況下主要由電機提供驅(qū)動功率的電動汽車（稱為“純電驅(qū)動”電動汽車，例如純電動汽車、插電式電動汽車、增程式電動汽車以及燃料電池電動汽車）；另一類是動力蓄電池容量較小，大部分工況下主要由內(nèi)燃機提供驅(qū)動功率的電動汽車（稱為常規(guī)混合動力電動汽車）。這表明常規(guī)混合動力汽車不是新能源汽車，實際上是一種節(jié)能汽車，它還沒有改變用內(nèi)燃機做主驅(qū)動的設(shè)計?；旌蟿恿ζ嚇?gòu)造與工作原理現(xiàn)在是5頁\一共有98頁\編輯于星期二三、混合動力車輛的基本概念根據(jù)國際能源組織（IEA）的有關(guān)文獻，“能量與功率傳送路線”具有如下特點的車輛稱為混合動力車輛：①傳送到車輪推進車輛運動的能量，至少來自兩種不同的能量轉(zhuǎn)換裝置；混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是6頁\一共有98頁\編輯于星期二②這些能量轉(zhuǎn)換裝置至少要從兩種不同的能量儲存裝置吸取能量；③從儲能裝置流向車輪的這些通道，至少有一條是可逆的。如果可逆的儲能裝置供應(yīng)的是電能時，則稱作混合動力電動車?；旌蟿恿ζ嚇?gòu)造與工作原理現(xiàn)在是7頁\一共有98頁\編輯于星期二四、液壓蓄能式混合動力汽車HHVHHV最初由VolvoFlygmotor在20世紀80年代開發(fā)，其主要應(yīng)用于巴士、貨車等重型車輛。HHV使用的動力是液力馬達及傳統(tǒng)的燃油（氣）車的發(fā)動機。液力系統(tǒng)主要由液壓泵（馬達）、液力儲存器和液體罐等組成。HHV的特點是可使用液壓泵（馬達）可單獨或同時和傳統(tǒng)內(nèi)燃機動力驅(qū)動汽車行駛?；旌蟿恿ζ嚇?gòu)造與工作原理現(xiàn)在是8頁\一共有98頁\編輯于星期二五、混合動力電動汽車HEV國標(biāo)《GB/T19596-2004電動汽車術(shù)語》對于混合動力電動汽車是這樣定義的：至少能從下述兩類車載儲存的能量中獲得的汽車動力的汽車：-可消耗的燃料；-可再充電能/能量儲存裝置?；旌蟿恿ζ嚇?gòu)造與工作原理現(xiàn)在是9頁\一共有98頁\編輯于星期二六、混合動力電動汽車的發(fā)展1.國外混合動力汽車的技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r（1）日本從目前世界范圍內(nèi)的整個形勢來看，日本是電動汽車技術(shù)發(fā)展速度最快的少數(shù)幾個國家之一，特別是在發(fā)展混合動力電動汽車方面，日本居世界領(lǐng)先地位

（2）歐美等國混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是10頁\一共有98頁\編輯于星期二

2.我國混合動力汽車的發(fā)展現(xiàn)狀目前我國各大汽車集團都在進行混合動力電動汽車研發(fā)，多數(shù)以混合動力電動客車為主。一汽研發(fā)的紅旗HQ3于2006年投產(chǎn)；而廣州本田更是緊跟豐田的步伐，也推出了多款混合動力車；上汽集團與通用簽署協(xié)議，將聯(lián)手開發(fā)混合動力轎車和公交客車；上海別克君越eco-hybrid油電混合動力車是國內(nèi)第一款中高檔量產(chǎn)混合動力車型。混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是11頁\一共有98頁\編輯于星期二3.混合動力電動汽車的優(yōu)點（1）與純電動汽車比較①整車重量?。ㄓ捎陔姵氐娜萘繙p?。?；②汽車的續(xù)駛里程和動力性可達到內(nèi)燃機的水平；③保證駕車和乘坐的舒適性（空調(diào)、暖風(fēng)、動力轉(zhuǎn)向的使用）?；旌蟿恿ζ嚇?gòu)造與工作原理現(xiàn)在是12頁\一共有98頁\編輯于星期二（2）與內(nèi)燃機汽車比較①可使原動機在最佳的工況區(qū)穩(wěn)定運行，從而降低排污和油耗；②在人口密集的商業(yè)區(qū)、居民區(qū)等地可用純電動方式驅(qū)動車輛，實現(xiàn)“零排放”；③通過電動機回收汽車減速和制動時的能量，進一步降低汽車的能量消耗和排放污染?；旌蟿恿ζ嚇?gòu)造與工作原理現(xiàn)在是13頁\一共有98頁\編輯于星期二4.混合動力電動汽車的技術(shù)發(fā)展表現(xiàn)（1）轎車混合動力系統(tǒng)的模塊化愈加明顯，逐步推進汽車動力的電氣化。（2）城市客車混合動力系統(tǒng)出現(xiàn)平臺化趨勢。（3）插電式混合動力技術(shù)越來越引起人們的關(guān)注。混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是14頁\一共有98頁\編輯于星期二七、插電式混合動力汽車豐田普銳斯并聯(lián)式Plug-in混合動力系統(tǒng)混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是15頁\一共有98頁\編輯于星期二1.國外插電式混合動力汽車技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r（1）日本第四代普銳斯等（2）美國通用VOLT（3）歐洲混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是16頁\一共有98頁\編輯于星期二中國插電式混合動力汽車技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r中國在P1ug-in混合動力電動汽車領(lǐng)域的研究起步較晚，但進展較快。如奇瑞、長安、天津清源、南車時代電動、東風(fēng)電動、五洲龍、比亞迪等。上汽榮威550插電式混合動力轎車計劃在2012年量產(chǎn)，該車基于榮威550自主開發(fā)，搭載1.5VCT發(fā)動機，應(yīng)用了混合動力系統(tǒng)、整車電轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、電空調(diào)系統(tǒng)和熱管理系統(tǒng)。采用磷酸鐵鋰電池，節(jié)油率超過50%，百公里綜合油耗2.5L，滿足國5排放標(biāo)準(zhǔn)。比亞迪秦混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是17頁\一共有98頁\編輯于星期二3.插電式混合汽車的優(yōu)點（1）在局部地區(qū)或短距離上下班行駛，可以作為純電動汽車使用，用家里的電源對車上電池充電，不使用汽油。（2）利用晚上電網(wǎng)的低谷電對電池充電，可以提高電網(wǎng)效率。（3）加滿油箱，PHEV行駛里程可以與混合動力汽車和內(nèi)燃機汽車相媲美。（4）車輛壽命期間的維修成本低。混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是18頁\一共有98頁\編輯于星期二八、混合動力電動汽車的類型1.按照動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式劃分（1）串聯(lián)式混合動力電動汽車（2）并聯(lián)式混合動力電動汽車（3）混聯(lián)式混合動力電動汽車

混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是19頁\一共有98頁\編輯于星期二2.按照混合度劃分（1）微混合型混合動力電動汽車（2）輕度混合型混合動力電動汽車（3）重度混合（強混合）型混合動力電動汽車

混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是20頁\一共有98頁\編輯于星期二3.按照外接充電能力劃分（1）外接充電型混合動力電動汽車（2）非外接充電型混合動力電動汽車混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是21頁\一共有98頁\編輯于星期二4.按照行駛模式的選擇方式劃分（1）有手動選擇功能的混合動力電動汽車（2）無手動選擇功能的混合動力電動汽車混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是22頁\一共有98頁\編輯于星期二5.其他劃分型式（1）按照可再充電能量儲存系統(tǒng)不同可以劃分為(但不限于)以下類型：①動力蓄電池混合動力電動汽車②超級電容器混合動力電動汽車③機電飛輪混合動力電動汽車④動力蓄電池與超級電容器組合式混合動力電動汽車（2）混合動力電動汽車按照其技術(shù)特征、燃料類型、功能結(jié)構(gòu)和車輛用途等因索還可有其他劃分型式?；旌蟿恿ζ嚇?gòu)造與工作原理現(xiàn)在是23頁\一共有98頁\編輯于星期二§1-2典型混合動力電動汽車結(jié)構(gòu)

混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是24頁\一共有98頁\編輯于星期二一、串聯(lián)式混合動力汽車1.基本結(jié)構(gòu)串聯(lián)式混合動力系統(tǒng)1-發(fā)動機2-發(fā)電機3-動力蓄電池4-變壓器5-電動機6-驅(qū)動輪7-減速器混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是25頁\一共有98頁\編輯于星期二2.串聯(lián)式混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的三種基本控制模式（1）主要利用電池來驅(qū)動車輛，僅當(dāng)SOC降低到最小限值時，發(fā)動機才起動，發(fā)動機在最高效率區(qū)以輸出恒定功率的方式工作，當(dāng)SOC回升到最大限值時發(fā)動機關(guān)機。（2）“負荷跟隨”控制模式。（3）上述兩種控制模式的一個折中方案。混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是26頁\一共有98頁\編輯于星期二3.通用汽車公司Series-SHEV汽車的結(jié)構(gòu)組成通用汽車公司的Series-SHEV結(jié)構(gòu)布置1-電流轉(zhuǎn)換器2-充電器3-驅(qū)動電動機4-動力蓄電池5-中央控制器6-發(fā)電機7-發(fā)動機混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是27頁\一共有98頁\編輯于星期二4.串聯(lián)式混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的優(yōu)點與缺點（1）串聯(lián)式混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的優(yōu)點1）能運行在其轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速特性圖上的任何工作點，而且能始終在最佳的工作區(qū)域內(nèi)穩(wěn)定運行，因此，發(fā)動機具有良好的經(jīng)濟性和低的排放性能。此外，發(fā)動機從驅(qū)動輪上的機械解耦，使高速發(fā)動機能夠得到應(yīng)用。2）整車的結(jié)構(gòu)布置自由度較大，各種驅(qū)動系統(tǒng)元件可以放在最適合于它的位置。3）由于電動機的功率大，制動能量回收的潛力大，可以提高能量利用效率?；旌蟿恿ζ嚇?gòu)造與工作原理現(xiàn)在是28頁\一共有98頁\編輯于星期二4.串聯(lián)式混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的優(yōu)點與缺點（2）串聯(lián)式混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的缺點1）發(fā)動機輸出的能量利用率比較低。串聯(lián)混合動力系統(tǒng)的發(fā)動機能保持在最佳工作區(qū)域內(nèi)穩(wěn)定運行，這一特點的優(yōu)越性主要表現(xiàn)在低速、加速等工況，而在汽車中、高速行駛時，由于其電傳動效率較低，抵消了發(fā)動機效率高的優(yōu)點。2）電動機的功率要足夠大。3）電動機和動力蓄電池的體積和重量都較大，使得整車重量較大。串聯(lián)式混合動力電動汽車更適用于經(jīng)常在市內(nèi)低速運行的工況，而不適合高速公路行駛工況?；旌蟿恿ζ嚇?gòu)造與工作原理現(xiàn)在是29頁\一共有98頁\編輯于星期二二、并聯(lián)式混合動力汽車1.基本結(jié)構(gòu)并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)1-發(fā)動機2-變速器3-動力蓄電池4-變壓器5-電動機/電動機6-驅(qū)動輪7-減速器混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是30頁\一共有98頁\編輯于星期二2.并聯(lián)式混合動力驅(qū)動系統(tǒng)典型工作模式的功率流（1）車輛起動、低速及輕載行駛時，發(fā)動機關(guān)閉，車輛由電機驅(qū)動，為純電動工況純電動工作模式混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是31頁\一共有98頁\編輯于星期二混合動力

（2）車輛起動、低速及輕載行駛時，發(fā)動機關(guān)閉，車輛由電機驅(qū)動，為純電動工況。混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是32頁\一共有98頁\編輯于星期二向蓄電池充電

（3）在車輛行駛過程中，當(dāng)車載電池組電量過低時，發(fā)動機在驅(qū)動車輛行駛的同時向電池補充充電。混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是33頁\一共有98頁\編輯于星期二制動能量回收（4）車輛減速及制動時，電機以發(fā)電機模式工作，回收車輛制動能量向電池充電混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是34頁\一共有98頁\編輯于星期二并聯(lián)式混合動力驅(qū)動系統(tǒng)兩種基本控制模式（1）發(fā)動機輔助混合動力模式這種模式主要利用電池-電機系統(tǒng)來驅(qū)動車輛，僅當(dāng)以較高的巡航速度行駛、爬坡和急加速時才使發(fā)動機起動。這種控制模式的優(yōu)點是大多數(shù)情況下車輛都是用電池的電能來工作，車輛的排放和燃油消耗較少，同時發(fā)動機的起動機可以取消而利用車輛運動的慣性力起動發(fā)動機。這種控制模式的缺點是，由于發(fā)動機每次關(guān)機期間，發(fā)動機和催化轉(zhuǎn)化裝置的溫度降低而導(dǎo)致它們的效率降低，尾氣排放增加。

混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是35頁\一共有98頁\編輯于星期二并聯(lián)式混合動力驅(qū)動系統(tǒng)兩種基本控制模式（2）電機輔助混合動力模式這種模式主要利用發(fā)動機來驅(qū)動車輛，電機只在兩種狀態(tài)下使用：一是用于瞬間加速和爬坡需要峰值功率時，可使發(fā)動機工作在最高效率區(qū)間，以降低排放和減少燃油消耗；二是在車輛減速制動時電機被用來回收車輛的制動動能對電池進行充電。這種模式的主要缺點是車輛不具備純電動模式，在行駛過程中若經(jīng)常加速，電池的電能消耗到最低限度，則會失去電機輔助能力，駕駛員會感到車輛動力性能有所降低。

混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是36頁\一共有98頁\編輯于星期二4.日產(chǎn)風(fēng)雅混合動力汽車混合動力系統(tǒng)（1）混合動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)日產(chǎn)風(fēng)雅混合動力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1-離合器22-電子控制式7擋自動變速器3-電機4-離合器15-發(fā)動機6-逆變器7-鋰離子蓄電池混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是37頁\一共有98頁\編輯于星期二（2）工作過程1）系統(tǒng)起動系統(tǒng)起動時1-鋰離子蓄電池2-離合器23-驅(qū)動電機4-離合器15-發(fā)動機6-逆變器混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是38頁\一共有98頁\編輯于星期二一般行駛時混合動力系統(tǒng)的工作過程1-鋰離子蓄電池2-離合器23-驅(qū)動電機4-離合器15-發(fā)動機6-逆變器混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是39頁\一共有98頁\編輯于星期二電量少時混合動力系統(tǒng)工作過程1-鋰離子蓄電池2-離合器23-驅(qū)動電機4-離合器15-發(fā)動機6-逆變器混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是40頁\一共有98頁\編輯于星期二2）減速或制動時制動時混合動力系統(tǒng)的工作過程1-鋰離子蓄電池2-離合器23-驅(qū)動電機4-離合器15-發(fā)動機6-逆變器

混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是41頁\一共有98頁\編輯于星期二3）加速或爬坡時完全加速或爬坡時混合動力系統(tǒng)工作過程1-鋰離子蓄電池2-離合器23-驅(qū)動電機4-離合器15-發(fā)動機6-逆變器

混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是42頁\一共有98頁\編輯于星期二4）離合器控制離合器1與一般手動變速器離合器結(jié)構(gòu)相同，是干式離會器。它接合，斷開的操作是出液壓氣缸自動控制的，車輛行駛時，輸入端和輸出端的轉(zhuǎn)速差大約為50r/min。能夠?qū)崿F(xiàn)更為平穩(wěn)的行駛。當(dāng)發(fā)動機開始工作的情況下，為了使驅(qū)動扭矩不發(fā)生變化，輸入端和輸出端的轉(zhuǎn)速差控制在約為100r／min，控制滑行的同時，離合器1接合。這時電機發(fā)揮起動作用?；旌蟿恿ζ嚇?gòu)造與工作原理現(xiàn)在是43頁\一共有98頁\編輯于星期二低速時，離合器1和離舍器2完全接合，發(fā)動機和電機的轉(zhuǎn)數(shù)相同。這樣車速為10km／h時轉(zhuǎn)速約為1000r／min，5km／h時轉(zhuǎn)速會變?yōu)榧s500r/min，發(fā)動機會停止工作。為了防止這樣的情況，離合器2會使車輛滑行，進入半離合狀態(tài)．這時發(fā)動機的轉(zhuǎn)速會保持在約1000r/min。在坡道上停止的狀態(tài)下，駕駛員踩下加速踏板，離合器2斷開，電動制動裝置控制車輛停止，目的是保護離合器2?；旌蟿恿ζ嚇?gòu)造與工作原理現(xiàn)在是44頁\一共有98頁\編輯于星期二5.并聯(lián)式混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的特點（1）發(fā)動機通過機械傳動機構(gòu)直接驅(qū)動汽車，無機械能-電能的轉(zhuǎn)換損失，因此發(fā)動機輸出能量的利用率相對較高。（2）當(dāng)電機僅起功率調(diào)峰作用時（3）在繁華的市區(qū)低速行駛時混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是45頁\一共有98頁\編輯于星期二（4）發(fā)動機與電機并聯(lián)驅(qū)動時，還需要動力復(fù)合裝置，因此，并聯(lián)驅(qū)動系統(tǒng)的傳動機構(gòu)較為復(fù)雜。（5）并聯(lián)式混合動力驅(qū)動系統(tǒng)與車輪之間直接機械連接，發(fā)動機的運行工況會受車輛行駛工況的影響，所以車輛在行駛工況頻繁變化的情況下運行時，發(fā)動機有可能不在其最佳工作區(qū)域內(nèi)運行，其油耗和排放指標(biāo)可能不如串聯(lián)式混合動力系統(tǒng)?；旌蟿恿ζ嚇?gòu)造與工作原理現(xiàn)在是46頁\一共有98頁\編輯于星期二三、混聯(lián)式混合動力汽車1.基本結(jié)構(gòu)混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)1-發(fā)動機2-動力分離裝置3-發(fā)電機4-動力蓄電池5-變壓器6-電動機7-驅(qū)動輪8-減速器混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是47頁\一共有98頁\編輯于星期二2.豐田混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)（1）啟動時充分利用電動機啟動時的低速轉(zhuǎn)矩。注意：啟動時混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是48頁\一共有98頁\編輯于星期二（2）低速－中速行駛時由高效利用能量的電動機驅(qū)動行駛。注意：低速－中速行駛時混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是49頁\一共有98頁\編輯于星期二（3）一般行駛時低油耗的駕駛，使用發(fā)動機作為主要動力源。注意：一般行駛時混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是50頁\一共有98頁\編輯于星期二（4）一般行駛時/剩余能量充電將剩余能量用于動力蓄電池充電。一般行駛時/剩余能量充電

混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是51頁\一共有98頁\編輯于星期二（5）全速開進（行駛）時利用雙動力來獲得高一級的加速。全速開進（行駛）時混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是52頁\一共有98頁\編輯于星期二（6）減速/能量再生時將減速時的能量回收到動力蓄電池中用再利用。減速/能量再生時混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是53頁\一共有98頁\編輯于星期二（6）停車停車時動力系統(tǒng)全部停止。注意：停車時混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是54頁\一共有98頁\編輯于星期二§1-3混合動力汽車電能儲存裝置

混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是55頁\一共有98頁\編輯于星期二一、混合動力汽車電能儲存裝置的種類1.二次電池2.超級電容3.飛輪電池混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是56頁\一共有98頁\編輯于星期二二、蓄電池主要性能指標(biāo)1.電壓（V）（1）電動勢電池正極和負極之間的電位差E。（2）開路電壓電池在開路時的端電壓，一般開路電壓與電池的電動勢近似相等。（3）額定電壓電池在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定條件下工作時應(yīng)達到的電壓?；旌蟿恿ζ嚇?gòu)造與工作原理現(xiàn)在是57頁\一共有98頁\編輯于星期二（4）工作電壓（負載電壓、放電電壓）在電池兩端接上負載R后，在放電過程中顯示出的電壓。（5）終止電壓電池在一定標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的放電條件下放電時，電池的電壓將逐漸降低，當(dāng)電池不宜再繼續(xù)放電時，電池的最低工作電壓稱為終止電壓。混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是58頁\一共有98頁\編輯于星期二2.電池容量（A·h）（1）理論容量根據(jù)蓄電池活性物質(zhì)的特性，按法拉第定律計算出的最高理論值，一般用質(zhì)量容量（A·h／kg）或體積容量（A·h/L）來表示。（2）實際容量在一定條件下所能輸出的電量，等于放電電流與放電時間的乘積。（3）標(biāo)稱容量（公稱容量）用來鑒別電池適當(dāng)?shù)慕迫萘恐?，由于沒有指定放電條件，因此，只標(biāo)明電池的容量范圍而沒有確切值?；旌蟿恿ζ嚇?gòu)造與工作原理現(xiàn)在是59頁\一共有98頁\編輯于星期二2.電池容量（A·h）（4）額定容量（保證容量）按一定標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的放電條件，電池應(yīng)該放出的最低限度的容量。（5）荷電狀態(tài)（SOC）荷電狀態(tài)（SOC）是指參加反應(yīng)電池容量的變化。SOC=1即表示電池為充滿狀態(tài)。隨著蓄電池放電，蓄電池的電荷逐漸減少，此時，可以用SOC的百分數(shù)的相對量來表示蓄電池中電荷的變化狀態(tài)。一般蓄電池放電高效率區(qū)為50％~80％SOC。對SOC精確的實時辨識，是電池管理系統(tǒng)的一個關(guān)鍵技術(shù)?；旌蟿恿ζ嚇?gòu)造與工作原理現(xiàn)在是60頁\一共有98頁\編輯于星期二3.能量（W·h、kW·h）電池的能量決定電動汽車的行駛距離。（1）標(biāo)稱能量按一定標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的放電條件下，電池所輸出的能量，電池的標(biāo)稱能量是電池的額定容量與額定電壓的乘積。（2）實際能量在一定條件下電池所能輸出的能量，電池的實際能量是電池的實際容量與平均工作電壓的乘積。電池的質(zhì)量包括電池本身結(jié)構(gòu)件質(zhì)量和電解質(zhì)質(zhì)量的總和。（3）比能量（W·h/kg）指動力蓄電池組單位質(zhì)量中所能輸出的能量。表2-3-1所示為各種電池的比能量。一般混合動力汽車所采用的動力蓄電池，要求有較大的比能量。比能量是保證混合動力汽車能夠達到基本合理的行駛里程的重要性能，連續(xù)2h放電率的比能量至少不低于44W·h/kg。（4）能量密度（W·h/L）混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是61頁\一共有98頁\編輯于星期二4.功率（W、kW）在一定的放電制度下，電池在單位時間內(nèi)所輸出的能量，電池的功率決定混合動力汽車的加速性能。（1）比功率（W/kg）電池的比功率是指電池單位質(zhì)量中所具有的電能的功率。（2）功率密度（W/L）電池的功率密度是指電池單位體積中所具有的電能的功率。混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是62頁\一共有98頁\編輯于星期二5.電池的內(nèi)阻6.循環(huán)次數(shù)（次）7.使用年限（年）8.放電速率（放電率）（1）時率（2）倍率混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是63頁\一共有98頁\編輯于星期二9.自放電率10.成本要求蓄電池?zé)o毒性、不會造成污染或腐蝕，使用安全，有良好的充電性能，充電操作方便，充電時間短，耐振動，無記憶性對環(huán)境溫度變化不敏感，壽命長，制造成本低，易于調(diào)整和維護等。混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是64頁\一共有98頁\編輯于星期二三、鉛酸蓄電池動力鉛酸蓄電池要求有高的比能量和比功率，高的循環(huán)次數(shù)和使用壽命，以及快速充電性能等。鉛酸蓄電池的特點是開路電壓高，放電電壓平穩(wěn)，充電效率高，能夠在常溫下正常工作，生產(chǎn)技術(shù)成熟，價格便宜，規(guī)格齊全。因此，近10年來，國內(nèi)外開發(fā)的稱為第一代的電動汽車也廣泛使用了鉛酸電池。混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是65頁\一共有98頁\編輯于星期二三、鉛酸蓄電池混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是66頁\一共有98頁\編輯于星期二四、鎳-鎘（Ni-Cd）電池1.鎳-鎘電池的工作原理混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是67頁\一共有98頁\編輯于星期二鎳-鎘電池a)外觀b)結(jié)構(gòu)1-正極板2-接線柱3-加液口蓋4-絕緣導(dǎo)管5-負極板6-吊架7-單格電池連接條8-極板骨架9-絕緣層10-鍍鎳薄鋼板11-外殼12-通孔13-活性物質(zhì)14-正極板導(dǎo)管15-氫氧化鎘2.鎳-鎘電池的構(gòu)造混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是68頁\一共有98頁\編輯于星期二3.鎳-鎘電池的特點鎳-鎘電池的工作電壓較低，單體電池的標(biāo)稱電壓為1.2V，比能量為55W·h/kg，比功率可以超過225W/kg，循環(huán)使用壽命2000次以上；可以進行快速充電，充電15min可恢復(fù)50％的容量，充電1h可恢復(fù)100％的容量，但一般情況下完全充電需要6h；深放電達100％，自放電率低于0.5％/天，可以在-40~80℃的環(huán)境溫度條件下正常工作。鎳-鎘電池有記憶效應(yīng)?；旌蟿恿ζ嚇?gòu)造與工作原理現(xiàn)在是69頁\一共有98頁\編輯于星期二五、鎳-氫（Ni-MH）電池1.鎳-氫（Ni-MH）電池的工作原理混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是70頁\一共有98頁\編輯于星期二a)b)鎳-氫電池在堿性電解液中進行反應(yīng)的模型a)儲氫合金載體負極b)鎳正極混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是71頁\一共有98頁\編輯于星期二2.鎳-氫電池的結(jié)構(gòu)a)b)鎳-氫電池的結(jié)構(gòu)a)圓柱形電池b)方形電池1-盒子（-）2-絕緣襯墊3-蓋帽（+）4-安全排氣口5-封盤6-絕緣圈7-負極8-隔膜9-正極10-絕緣體混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是72頁\一共有98頁\編輯于星期二3.鎳-氫電池的特點鎳-氫電池的單體電池的電壓為1.2V，應(yīng)急補充充電性能好，一次充電后行駛里程長，而且啟動加速性能較好；可以在環(huán)境溫度為-28~80℃的條件下正常工作；循環(huán)壽命可達到6000次或7年。但在高溫條件下使用時電荷量急劇下降，自放電損耗較大，價格較貴。混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是73頁\一共有98頁\編輯于星期二六、鋰離子電池1.鋰離子電池的分類按照鋰離子電池的外形形狀可分為方形鋰離子電池和圓柱形鋰離子電池。鋰離子電池的發(fā)展呈現(xiàn)出多方向并舉的局面。發(fā)展方向的不同主要在于所采用的正極材料的不同,因為正極材料的性能將很大程度地影響電池的性能,同時正極材料也直接決定電池成本的高低。混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是74頁\一共有98頁\編輯于星期二鋰離子電池結(jié)構(gòu)示意圖a)方形鋰離子電池b)圓柱形鋰離子電池1-外殼2-負極端子3-正極端子4-隔膜5-負極板6-正極板7-絕緣體8-負極柱9-絕緣體10-密封圈11-頂蓋12-正極13-安全排氣閥14-隔膜15-負極16-負極板17-正極2.鋰離子電池的結(jié)構(gòu)

混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是75頁\一共有98頁\編輯于星期二3.鋰離子電池的工作原理鋰離子電池工作原理混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是76頁\一共有98頁\編輯于星期二4.鋰離子電池的特點優(yōu)點：（1）工作電壓高（2）比能量高（3）循環(huán)壽命長（4）自放電率低（5）無記憶性（6）對環(huán)境無污染（7）能夠制造成任意形狀。不足：（1）成本高（2）必須有特殊的保護電路，以防止過充?；旌蟿恿ζ嚇?gòu)造與工作原理現(xiàn)在是77頁\一共有98頁\編輯于星期二七、蓄電池管理系統(tǒng)1.混合動力汽車的電池組管理系統(tǒng)簡介電池組管理系統(tǒng)混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是78頁\一共有98頁\編輯于星期二（1）熱管理系統(tǒng)有的蓄電池采用自然通風(fēng)即可滿足電池組的散熱要求，但有的蓄電池則必須采取強制通風(fēng)來進行冷卻，才能保證電池組正常工作并延長蓄電池的壽命。混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是79頁\一共有98頁\編輯于星期二（1）熱管理系統(tǒng)a)動力電池組的強制通風(fēng)系統(tǒng)級動力電池組分組布置b)分電池組的局部通風(fēng)動力電池組水平布置的強制冷卻系統(tǒng)1-空氣吸入管道2-分電池組3-動力電池組密封支架4-冷卻風(fēng)扇5-分電池組冷卻氣流6-溫度傳感器混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是80頁\一共有98頁\編輯于星期二混合動力汽車構(gòu)造與工作原理動力電池組垂直布置的強制冷卻系統(tǒng)1-冷卻空氣吸入管道2-溫度傳感器3-電池組管理ECU4-充電器5-電池組通風(fēng)箱6-單元電池7分電池組8-風(fēng)扇（1）熱管理系統(tǒng)現(xiàn)在是81頁\一共有98頁\編輯于星期二（2）電池組管理子系統(tǒng)電池組管理子系統(tǒng)的作用是對電池的組合、安裝、充電、放電、電池組中各個電池的不均衡性、電池的熱管理和電池的維護等進行監(jiān)控和管理，使電池組能夠提高工作效率，保證正常運轉(zhuǎn)，避免發(fā)生電池的過充電和過放電，有效延長電池的壽命，以及動力蓄電池組的安全管理和保潔等。（3）線路管理子系統(tǒng)混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是82頁\一共有98頁\編輯于星期二2.動力蓄電池組管理系統(tǒng)功能與組成（1）動力蓄電池組管理系統(tǒng)的基本功能動力蓄電池組管理系統(tǒng)一般采用先進的微處理器進行控制，通過標(biāo)準(zhǔn)通信接口和控制模塊對動力蓄電池組進行管理，一般有以下幾方面。①動力蓄電池組管理②單節(jié)電池管理③荷電狀態(tài)的估計和故障診斷混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是83頁\一共有98頁\編輯于星期二（2）動力蓄電池組管理系統(tǒng)組成動力蓄電池組管理系統(tǒng)的基本組成1-電動機2-逆變器3-繼電器箱4-充電器5-動力蓄電池組(由多個分電池組組成)6-冷卻風(fēng)扇7-動力蓄電池組管理系統(tǒng)8-荷電狀態(tài)（SOC）顯示器8-車輛中央控制器10-駕駛員控制信號輸入11-電壓伏特計12-電流安培計13-溫度測量計混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是84頁\一共有98頁\編輯于星期二（2）動力蓄電池組管理系統(tǒng)組成帶有溫度測量裝置的動力蓄電池組管理系統(tǒng)電池組2-溫度傳感器3-故障診斷器4-溫度表5-動力蓄電池組管理系統(tǒng)6-電壓表7-電流表8-荷電狀態(tài)(SOC)顯示9-斷路線混合動力汽車構(gòu)造與工作原理現(xiàn)在是85頁\一共有98頁\編輯于星期二八、電動汽車蓄電池充電器1.電動汽車蓄電池充電器的基本功能對市電進行電力變換并提供直流電；供給與蓄電池額定條件相對應(yīng)的電力；當(dāng)蓄電池充滿后自動停止充電?；旌蟿恿ζ嚇?gòu)造與工作原理現(xiàn)在是86頁\一共有98頁\編輯于星期二2.電動汽車蓄電池充電器的分類（1）根據(jù)充電器是裝在車內(nèi)還是車外分（2）根據(jù)給電動汽車蓄電池充電