混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)方式,概述

.混合動(dòng)力汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)方式3.1混合動(dòng)力汽車(chē)的定義國(guó)際電子技術(shù)委員會(huì)(InternationalElectro-technicalCommission，簡(jiǎn)稱(chēng)IE感謝閱讀C)對(duì)混合動(dòng)力車(chē)輛的定義為：“在特定的工作條件下，可以從兩種或兩種以上的精品文檔放心下載能量存儲(chǔ)器、能量源或能量轉(zhuǎn)化器中獲取驅(qū)動(dòng)能量的汽車(chē)。其中至少有一種存儲(chǔ)感謝閱讀器或轉(zhuǎn)化器要安裝在汽車(chē)上?；旌蟿?dòng)力電動(dòng)汽車(chē)（HEV）至少有一種能量存儲(chǔ)器、感謝閱讀能量源或能量轉(zhuǎn)化器可以傳遞電能。串聯(lián)式混合動(dòng)力車(chē)輛只有一種能量轉(zhuǎn)化器可感謝閱讀以提供驅(qū)動(dòng)力，并聯(lián)式混合動(dòng)力車(chē)輛則不止一種能量轉(zhuǎn)化器提供驅(qū)動(dòng)力?！本肺臋n放心下載3.2混合動(dòng)力汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)類(lèi)型根據(jù)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的聯(lián)結(jié)方式，混合動(dòng)力系統(tǒng)主要分為以下三類(lèi)：感謝閱讀一是串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)。串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)一般由內(nèi)燃機(jī)直接帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，產(chǎn)生的電能通過(guò)控制單元傳到電池，再由電池傳輸給電機(jī)轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，最后通過(guò)變速機(jī)構(gòu)來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)。在這種聯(lián)結(jié)方式下，電池就象一個(gè)水庫(kù)，只是調(diào)節(jié)的對(duì)象不是水量，而是電能。電池對(duì)在發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的能量和電動(dòng)機(jī)需要的能量之間進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而保證車(chē)輛正常工作。這種動(dòng)力系統(tǒng)在城市公交上的應(yīng)用比較多，轎車(chē)上很少使用。精品文檔放心下載二是并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)。并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)有兩套驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。兩個(gè)系統(tǒng)既可以同時(shí)協(xié)調(diào)工作，也可以各自單獨(dú)工作驅(qū)動(dòng)汽車(chē)。這種系統(tǒng)適用于多種不同的行駛工況，尤其適用于復(fù)雜的路況。該聯(lián)結(jié)方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。本田的Accord和Civic采用的是并聯(lián)式聯(lián)結(jié)方式。精品文檔放心下載三是混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)。混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)的特點(diǎn)在于內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)各有一套機(jī)械變速機(jī)構(gòu)，兩套機(jī)構(gòu)或通過(guò)齒輪系，或采用行星輪式結(jié)精品文檔放心下載.構(gòu)結(jié)合在一起，從而綜合調(diào)節(jié)內(nèi)燃機(jī)與電動(dòng)機(jī)之間的轉(zhuǎn)速關(guān)系。與并聯(lián)式混合動(dòng)精品文檔放心下載力系統(tǒng)相比，混聯(lián)式動(dòng)力系統(tǒng)可以更加靈活地根據(jù)工況來(lái)調(diào)節(jié)內(nèi)燃機(jī)的功率輸出精品文檔放心下載和電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。此聯(lián)結(jié)方式系統(tǒng)復(fù)雜，成本高。Prius采用的是混聯(lián)式聯(lián)結(jié)方式。感謝閱讀根據(jù)在混合動(dòng)力系統(tǒng)中，電機(jī)的輸出功率在整個(gè)系統(tǒng)輸出功率中占的比重，也就是常說(shuō)的混合度的不同，混合動(dòng)力系統(tǒng)還可以分為以下四類(lèi)：感謝閱讀一是微混合動(dòng)力系統(tǒng)。代表的車(chē)型是PSA的混合動(dòng)力版C3和豐田的混合動(dòng)力版Vitz。這種混合動(dòng)力系統(tǒng)在傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)上的啟動(dòng)電機(jī)(一般為12V)上加裝了皮帶驅(qū)動(dòng)啟動(dòng)電機(jī)(也就是常說(shuō)的Belt-alternatorStarterGenerator,簡(jiǎn)稱(chēng)BS謝謝閱讀系統(tǒng))。該電機(jī)為發(fā)電啟動(dòng)(Stop-Start)一體式電動(dòng)機(jī)，用來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和停止，從而取消了發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速，降低了油耗和排放。從嚴(yán)格意義上來(lái)講，這種微混合動(dòng)力系統(tǒng)的汽車(chē)不屬于真正的混合動(dòng)力汽車(chē)，因?yàn)樗碾姍C(jī)并沒(méi)有為汽車(chē)行駛提供持續(xù)的動(dòng)力。在微混合動(dòng)力系統(tǒng)里，電機(jī)的電壓通常有兩種：12v和42v。其中42v主要用于柴油混合動(dòng)力系統(tǒng)。精品文檔放心下載二是輕混合動(dòng)力系統(tǒng)。代表車(chē)型是通用的混合動(dòng)力皮卡車(chē)。該混合動(dòng)力系統(tǒng)采用了集成啟動(dòng)電機(jī)(也就是常說(shuō)的IntegratedStarterGenerator，簡(jiǎn)稱(chēng)ISG系統(tǒng))。與微混合動(dòng)力系統(tǒng)相比，輕混合動(dòng)力系統(tǒng)除了能夠?qū)崿F(xiàn)用發(fā)電機(jī)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和停止，還能夠?qū)崿F(xiàn)：(1)在減速和制動(dòng)工況下，對(duì)部分能量進(jìn)行吸收;(2)在行駛過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)等速運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的能量可以在車(chē)輪的驅(qū)動(dòng)需求和發(fā)電機(jī)的充電需求之間進(jìn)行調(diào)節(jié)。輕混合動(dòng)力系統(tǒng)的混合度一般在20%以下。感謝閱讀三是中混合動(dòng)力系統(tǒng)。本田旗下混合動(dòng)力的Insight,Accord和Civic都屬于這種系統(tǒng)。該混合動(dòng)力系統(tǒng)同樣采用了ISG系統(tǒng)。與輕度混合動(dòng)力系統(tǒng)不同，謝謝閱讀.中混合動(dòng)力系統(tǒng)采用的是高壓電機(jī)。另外，中混合動(dòng)力系統(tǒng)還增加了一個(gè)功能：感謝閱讀在汽車(chē)處于加速或者大負(fù)荷工況時(shí)，電動(dòng)機(jī)能夠輔助驅(qū)動(dòng)車(chē)輪，從而補(bǔ)充發(fā)動(dòng)機(jī)精品文檔放心下載本身動(dòng)力輸出的不足，從而更好的提高整車(chē)的性能。這種系統(tǒng)的混合程度較高，感謝閱讀可以達(dá)到30%左右，目前技術(shù)已經(jīng)成熟，應(yīng)用廣泛。四是完全混合動(dòng)力系統(tǒng)。豐田的Prius和未來(lái)的Estima屬于完全混合動(dòng)力精品文檔放心下載系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用了272-650v的高壓?jiǎn)?dòng)電機(jī)，混合程度更高。與中混合動(dòng)力精品文檔放心下載系統(tǒng)相比，完全混合動(dòng)力系統(tǒng)的混合度可以達(dá)到甚至超過(guò)50%。技術(shù)的發(fā)展將使謝謝閱讀得完全混合動(dòng)力系統(tǒng)逐漸成為混合動(dòng)力技術(shù)的主要發(fā)展方向。感謝閱讀3.3、串聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)(SHEV)3.3.1、串聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的結(jié)構(gòu)串聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)由發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、電池組、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和控制器主感謝閱讀要部件組成。發(fā)動(dòng)機(jī)僅僅用于發(fā)電，發(fā)電機(jī)所發(fā)出的電能供給電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)驅(qū)感謝閱讀動(dòng)汽車(chē)行駛。發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)集成組成一個(gè)系統(tǒng)，即輔助動(dòng)力單元，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)謝謝閱讀出的功率超過(guò)汽車(chē)行駛所需要的功率時(shí)，發(fā)電機(jī)發(fā)出的部分電能向電池充電，來(lái)謝謝閱讀延長(zhǎng)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的行駛里程。另外電池還可以單獨(dú)向電動(dòng)機(jī)提供電能來(lái)驅(qū)謝謝閱讀動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)，使混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)在零污染狀態(tài)下行駛。3.3.2、串聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)模式在串聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)上，由發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的電能和電池輸精品文檔放心下載出的電能，共同輸出到電動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)行駛，電動(dòng)機(jī)是唯一的驅(qū)動(dòng)模式。串聯(lián)感謝閱讀式HEV驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如下圖所示。只有電動(dòng)機(jī)直接與驅(qū)動(dòng)橋相連接（這一感謝閱讀點(diǎn)與純電動(dòng)汽車(chē)相同），而發(fā)動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)直接連接產(chǎn)生電能，來(lái)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)或感謝閱讀者給蓄電池充電。汽車(chē)行駛時(shí)的驅(qū)動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)來(lái)輸出，它將儲(chǔ)存在蓄電池中的謝謝閱讀.電能轉(zhuǎn)化為車(chē)輪上的機(jī)械能。當(dāng)蓄電池的荷電狀態(tài)值（SOC，StateOfCharge）謝謝閱讀降到一個(gè)預(yù)定值時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)即開(kāi)始對(duì)蓄電池進(jìn)行充電。發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)并沒(méi)有感謝閱讀機(jī)械地連接在一起，這種方式可以很大程度地減少發(fā)動(dòng)機(jī)所受到的車(chē)輛的瞬態(tài)響感謝閱讀應(yīng)。瞬態(tài)響應(yīng)的減少可以使發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行最優(yōu)的噴油和點(diǎn)火控制，使其在最佳工況謝謝閱讀點(diǎn)附近工作。3.3.3、串聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：(1)發(fā)動(dòng)機(jī)能夠經(jīng)常保持在穩(wěn)定、高效、低污染的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，使有害排精品文檔放心下載放氣體控制在最低范圍內(nèi)，并可采用燃?xì)廨啓C(jī)、轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)等其他形式的發(fā)動(dòng)機(jī)。精品文檔放心下載(2)串聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)從整體結(jié)構(gòu)上看，只有發(fā)電機(jī)－電動(dòng)機(jī)的電力系統(tǒng)，精品文檔放心下載其特點(diǎn)更加趨近于電動(dòng)汽車(chē)。幾個(gè)大部件總成在電動(dòng)汽車(chē)上布置起來(lái)，將有較大謝謝閱讀的自由度。缺點(diǎn)：⑴各部件總成各自的功率較大，外形較大，質(zhì)量也較大，在中小型電動(dòng)汽精品文檔放心下載車(chē)上布置有一定的困難。⑵在發(fā)動(dòng)機(jī)－發(fā)電機(jī)－電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的熱能－電能感謝閱讀－機(jī)械能的能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中，能量損失較大。因此發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的能量利用率要比謝謝閱讀內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)低。所以，串聯(lián)式混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)較適合在大型客車(chē)上使用，該布感謝閱讀.置形式更適合于道路復(fù)雜的城市工況和山區(qū)公路運(yùn)行。在環(huán)保要求高的市區(qū)，汽車(chē)在起步和低速行駛精品文檔放心下載時(shí)，可以關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入純電動(dòng)狀態(tài)，使汽車(chē)達(dá)到零排放的要求。隨著蓄電池技精品文檔放心下載術(shù)的發(fā)展，存儲(chǔ)能量性能的不斷提高，串聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)使用發(fā)動(dòng)機(jī)的次精品文檔放心下載數(shù)越來(lái)越少，最終會(huì)向純電動(dòng)汽車(chē)的目標(biāo)邁進(jìn)。3.4、混聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)混聯(lián)式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是串聯(lián)式與并聯(lián)式的綜合，它的結(jié)構(gòu)形式和控制方式充分發(fā)揮了兩種驅(qū)動(dòng)形式各自的優(yōu)點(diǎn)。能夠使發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)等部件進(jìn)行更多的優(yōu)化匹配，從而在結(jié)構(gòu)上保證了在更復(fù)雜的工況下使系統(tǒng)工作在最優(yōu)狀態(tài)，因此更容易實(shí)現(xiàn)排放和燃油消耗的控制目標(biāo)。精品文檔放心下載一種可能的設(shè)計(jì)方式是將串聯(lián)式和并聯(lián)式的所有部件用一個(gè)離合器連接起來(lái)，使車(chē)輛在某種情況下以串聯(lián)式工作，在另一種情況下則以并聯(lián)式工作。根據(jù)不同的驅(qū)動(dòng)條件來(lái)選擇具有優(yōu)勢(shì)的那一種驅(qū)動(dòng)方式。但是這種布置方式將會(huì)比單純的串聯(lián)式或并聯(lián)式增加更多的零部件，導(dǎo)致整車(chē)的尺寸增大和復(fù)雜程度增加。豐田Prius所采用的混合驅(qū)動(dòng)方式精品文檔放心下載豐田Prius驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如圖所示。豐田Prius驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是將發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)謝謝閱讀電.豐田prius混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)機(jī)和電動(dòng)機(jī)通過(guò)一個(gè)行星齒輪裝置連接起來(lái)。動(dòng)力從發(fā)動(dòng)機(jī)輸出到與其相連的行星架，行星架將一部分轉(zhuǎn)矩傳送到發(fā)電機(jī)，另一部分傳送到電動(dòng)機(jī)并輸出到驅(qū)動(dòng)軸。這種機(jī)構(gòu)有兩個(gè)自由度，可以自由的控制兩個(gè)不同的速度(例如：發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與差速器輸入的轉(zhuǎn)速)。此時(shí)車(chē)輛并不是串聯(lián)式或者并聯(lián)式，而是介于串聯(lián)和并聯(lián)之間，充分利用兩種驅(qū)動(dòng)方式的優(yōu)點(diǎn)。精品文檔放心下載3.5、并聯(lián)混合動(dòng)力汽車(chē)研究狀況3.5.1、并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)模式并聯(lián)式混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下圖所示，.發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)通過(guò)某種變速裝置同時(shí)與驅(qū)動(dòng)橋直接相連接。電動(dòng)機(jī)可以用來(lái)平衡發(fā)動(dòng)機(jī)所受的載荷，使其能在高效率區(qū)域工作，因?yàn)橥ǔ０l(fā)動(dòng)機(jī)工作在滿負(fù)荷(中等轉(zhuǎn)速)下，燃油經(jīng)濟(jì)性最好。當(dāng)車(chē)輛在較小的路面載荷下工作時(shí)，傳統(tǒng)車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性比較差，而并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)此時(shí)可以被關(guān)閉掉而只用電動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)，或者增加發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷使電動(dòng)機(jī)作為發(fā)電機(jī)，給蓄電池充電以備后用（即一邊驅(qū)動(dòng)汽車(chē)，一邊充電）。由于并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)在穩(wěn)定的高速行駛下發(fā)動(dòng)機(jī)具有比較高的效率和相對(duì)較小的質(zhì)量，所以它在高速公路上行駛具有比較好的燃油經(jīng)濟(jì)性。謝謝閱讀并聯(lián)式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有兩條能量傳輸路線，可以同時(shí)使用電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)，如果其中的一條驅(qū)動(dòng)線路出了問(wèn)題，另一個(gè)仍然可以驅(qū)動(dòng)汽車(chē)。這種設(shè)計(jì)方式可以使其以純電動(dòng)汽車(chē)，或低排放汽車(chē)的狀態(tài)運(yùn)行，但是此時(shí)不能提供全部的動(dòng)力能源。并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)通常有以下四種組合驅(qū)動(dòng)方式（如下感謝閱讀.圖）：a.驅(qū)動(dòng)力結(jié)合式驅(qū)動(dòng)力結(jié)合式電動(dòng)汽車(chē)采用一個(gè)小功率的發(fā)動(dòng)機(jī)，單獨(dú)地驅(qū)動(dòng)汽車(chē)的前輪。另外一套電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)單獨(dú)地驅(qū)動(dòng)汽車(chē)的后輪，可以在汽車(chē)啟動(dòng)、爬坡或加速時(shí)增加混合動(dòng)力汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)力。兩套驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)汽車(chē)，也可以聯(lián)合驅(qū)動(dòng)汽車(chē)，使電動(dòng)汽車(chē)變成四輪驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車(chē)。此種混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)具有四輪驅(qū)動(dòng)的特性。精品文檔放心下載轉(zhuǎn)矩結(jié)合式(雙軸式和單軸式)轉(zhuǎn)矩結(jié)合式并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)直接驅(qū)動(dòng)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)，并直接（單軸式）或間接（雙軸式）帶動(dòng)電動(dòng)/發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)向蓄電池充電。蓄電池也可以向電動(dòng)/發(fā)電機(jī)提供電能，此時(shí)電動(dòng)/發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換成電動(dòng)機(jī)，可以用來(lái)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)或驅(qū)動(dòng)汽車(chē)。謝謝閱讀轉(zhuǎn)速結(jié)合式轉(zhuǎn)速結(jié)合式并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)離合器和一個(gè)“動(dòng)力組合器”來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)，電動(dòng)機(jī)也是通過(guò)“動(dòng)力組合器”來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)。可感謝閱讀以利用普通內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)的大部分傳動(dòng)系統(tǒng)的總成，電動(dòng)機(jī)只需通過(guò)“動(dòng)力組合器”與傳動(dòng)系統(tǒng)連接，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，改制容易，維修方便。通?！皠?dòng)力組合器”就是一感謝閱讀.個(gè)行星齒輪機(jī)構(gòu)，這種裝置可以使發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)之間的轉(zhuǎn)速可以靈活的分配，感謝閱讀但它們組合在特定的“動(dòng)力組合器”中，因?yàn)椤皠?dòng)力組合器”使它們的轉(zhuǎn)矩固定精品文檔放心下載在電動(dòng)汽車(chē)行駛時(shí)的轉(zhuǎn)矩上，要用調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度來(lái)與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速相謝謝閱讀互配合，才能獲得最佳傳動(dòng)效果，從而使得控制裝備變得十分復(fù)雜。謝謝閱讀3.5.2、并聯(lián)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及優(yōu)缺點(diǎn)1謝謝閱讀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1、兩條驅(qū)動(dòng)線路：內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)都可以通過(guò)各自的驅(qū)動(dòng)線路驅(qū)動(dòng)車(chē)感謝閱讀路。2、三種基本驅(qū)動(dòng)方式：發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)、電動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)、發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)感謝閱讀機(jī)聯(lián)合驅(qū)動(dòng)。3、屬于電力輔助型燃油汽車(chē)，可降低排放和燃油消耗。4、當(dāng)發(fā)精品文檔放心下載動(dòng)機(jī)提供的功率大于驅(qū)動(dòng)車(chē)輪所需的功率或者再生制動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)工作在發(fā)電的精品文檔放心下載狀態(tài)，將多余的能量充入蓄電池。優(yōu)點(diǎn):1、只有發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)兩個(gè)動(dòng)力總成，兩者的功率可以等于車(chē)輛驅(qū)動(dòng)功精品文檔放心下載率的50%-100%，比串聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)三個(gè)動(dòng)力總成的功率、質(zhì)量和體謝謝閱讀積小很多。2、發(fā)動(dòng)機(jī)可以直接驅(qū)動(dòng)車(chē)輛，沒(méi)有串聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)感謝閱讀的機(jī)械能---電能---機(jī)械能的轉(zhuǎn)換過(guò)程，能量轉(zhuǎn)換的綜合效率比串聯(lián)式混合動(dòng)力感謝閱讀電動(dòng)汽車(chē)高，當(dāng)車(chē)輛需要最大輸出功率時(shí)，電動(dòng)機(jī)可以提供額外的輔助動(dòng)力，因感謝閱讀此發(fā)動(dòng)機(jī)功率可以選擇較小，燃油經(jīng)濟(jì)性比串聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)好。3、與精品文檔放心下載電動(dòng)機(jī)配套的動(dòng)力電池組容量較小，使整車(chē)質(zhì)量減小。4、當(dāng)輕度混合時(shí)，電動(dòng)謝謝閱讀機(jī)可帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)，調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率，使發(fā)動(dòng)機(jī)基本穩(wěn)定在高效率、低精品文檔放心下載1.污染狀態(tài)下工作。發(fā)動(dòng)機(jī)也可以帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電向電池組充電，以延長(zhǎng)續(xù)駛里程。精品文檔放心下載缺點(diǎn)：1、需要配備與內(nèi)燃機(jī)相同的傳動(dòng)系統(tǒng)，總布置基本與內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)相同，動(dòng)力性能接近內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)。發(fā)動(dòng)機(jī)工況會(huì)受到車(chē)輛行駛工況的影響，有害氣體排放高于串聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)。2、需要裝置離合器、變速器、傳動(dòng)軸和驅(qū)動(dòng)橋等總成，還有電動(dòng)機(jī)、動(dòng)力電池組和動(dòng)力合成器等裝置，因此動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，布置和控制更困難。謝謝閱讀因此，并聯(lián)式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)最適合在城市間道路和高速公路上行駛，工況穩(wěn)定，發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性和排放性都會(huì)有所改善,和混聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)相比較而言結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格也容易被廣大消費(fèi)者接受，因此，在電池技術(shù)問(wèn)題沒(méi)有得到很好的解決的情況下，它有望在不久的將來(lái)成為汽車(chē)商業(yè)的主流產(chǎn)品。感謝閱讀3.5.3、并聯(lián)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的控制2并聯(lián)混合動(dòng)力汽車(chē)是一個(gè)集機(jī)械、電器、化學(xué)和熱力學(xué)系統(tǒng)于一體的復(fù)雜的謝謝閱讀高度非線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng),如何有效地協(xié)調(diào)好各子系統(tǒng),控制各子系統(tǒng)間的能量流動(dòng),感謝閱讀并針對(duì)不同的行駛工況和駕駛風(fēng)格,在不降低整車(chē)性能的情況下,實(shí)現(xiàn)整車(chē)的最佳精品文檔放心下載燃油經(jīng)濟(jì)性和排放并兼顧整車(chē)的成本是并聯(lián)混合動(dòng)力汽車(chē)控制策略的設(shè)計(jì)方向。感謝閱讀基于以上要求,并聯(lián)混合動(dòng)力汽車(chē)控制策略總的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則為:1、盡量控制使發(fā)動(dòng)機(jī)感謝閱讀在高效區(qū)工作,保持電機(jī)高效工作;2、減少發(fā)動(dòng)機(jī)的開(kāi)/關(guān)次數(shù);3、選擇合適的電謝謝閱讀池SOC,并維持在一定范圍內(nèi);4、合理分配汽車(chē)所需功率,優(yōu)化車(chē)載能源,提高各子謝謝閱讀系統(tǒng)間的能量流動(dòng)效率;5、動(dòng)態(tài)性能好,有良好的自適應(yīng)和自學(xué)習(xí)能力。早期的控感謝閱讀2.制策略由于技術(shù)的限制大多是基于速度的控制。在這種控制策略中,將發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的設(shè)定車(chē)速設(shè)計(jì)為一個(gè)定值,依據(jù)瞬時(shí)工況車(chē)速判定整車(chē)的工作模式:當(dāng)車(chē)速低于設(shè)定值時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉,由電機(jī)單獨(dú)工作;當(dāng)車(chē)速高于設(shè)定值時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)工作;當(dāng)車(chē)輪負(fù)荷比較大時(shí)(如汽車(chē)急加速、爬陡坡或以較高車(chē)速爬坡),則由發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)聯(lián)合驅(qū)動(dòng)車(chē)輪。基于速度的控制策略,由于其簡(jiǎn)單,易于被控制工程師理解,技術(shù)門(mén)檻較低,因而在混合動(dòng)力汽車(chē)開(kāi)發(fā)初期得到了較為廣泛的研究和應(yīng)用。但同時(shí)也有其明顯的缺點(diǎn):控制參數(shù)單一,動(dòng)態(tài)特性差,沒(méi)有充分利用混合動(dòng)力系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì),通常整車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性不是最優(yōu),而且還沒(méi)有考慮排放,特別是有時(shí)車(chē)速即便很高,但對(duì)驅(qū)動(dòng)力的要求可能很低,比如在高速滑行或勻速行駛時(shí),此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作負(fù)荷較低,效率不高?；谝陨显?現(xiàn)在的控制策略基本上屬于基于轉(zhuǎn)矩或功率的控制。目前已經(jīng)提出的控制策略主要可以分為4類(lèi):基于規(guī)則的邏輯門(mén)限控制策略;瞬時(shí)優(yōu)化控制策略;智能控制策略;全局最優(yōu)控制策略。感謝閱讀（1）基于規(guī)則的邏輯門(mén)限控制策略這類(lèi)控制策略的主要思想是:根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的研究靜態(tài)效率曲線圖,通過(guò)控制選定的幾個(gè)變量,如整車(chē)功率需求、加速信號(hào)、電池SOC等等,并根據(jù)預(yù)先設(shè)定的規(guī)則,判斷并選擇混合動(dòng)力系統(tǒng)的工作模式,使車(chē)輛運(yùn)行在高效區(qū),提高汽車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性。(1)電力輔助控制策略來(lái)源于數(shù)學(xué)中的平均值和方差的概念,它將整車(chē)的功率需求分為平均功率需求(Pa)和動(dòng)態(tài)功率需求(Pd)兩部分。發(fā)動(dòng)機(jī)提供Pa,Pd則由電動(dòng)機(jī)提供。傳統(tǒng)汽車(chē)在一般工況下所需的平均功率需求一般不到發(fā)動(dòng)機(jī)峰值功率的20%,這就意味著大部分情況下發(fā)動(dòng)機(jī)是在低效區(qū)工作,如果Pa由運(yùn)行在高效區(qū)的發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)提供,而爬坡或加速時(shí)所需的額外動(dòng)態(tài)功率由電機(jī)提供,可以大大地提高整車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性。當(dāng)然,考慮到電池SOC,在不同的車(chē)輛工作模式下,還需輔助于其他的控制策略才能達(dá)到預(yù)期感謝閱讀.效果。(2)最大電池SOC控制策略的目標(biāo)是電池SOC盡量維持在最高允許值處,發(fā)動(dòng)機(jī)盡可能運(yùn)行,盡可能少地使用電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。這是由于車(chē)輛在城市工況下頻繁地加速,將會(huì)導(dǎo)致電池快速放電,使電池SOC下降很快,對(duì)電池的壽命影響很大。(3)發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)/關(guān)控制策略也叫恒溫器控制策略,最早應(yīng)用于串聯(lián)式混合動(dòng)力汽精品文檔放心下載車(chē)。當(dāng)汽車(chē)高速運(yùn)行于公路上,不需要頻繁加減速時(shí),大大減少了使用電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的概率,且此時(shí)車(chē)輛功率需求常常低于發(fā)動(dòng)機(jī)滿載時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)還有一部分的富余功率,致使電池SOC很容易達(dá)到上限。為避免發(fā)動(dòng)機(jī)低效工作,此時(shí)應(yīng)關(guān)掉發(fā)動(dòng)機(jī),由電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)汽車(chē);當(dāng)電池SOC達(dá)到設(shè)定的下限時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng),由電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng),富余的功率則用來(lái)給電池充電?；谝?guī)則的邏輯門(mén)限控制策略算法簡(jiǎn)單,容易實(shí)現(xiàn),且具有很好的魯棒性,但從理論上講,靜態(tài)的控制策略不是最優(yōu)的,它不考慮工況的動(dòng)態(tài)變化,而且一般只考慮燃油經(jīng)濟(jì)性而不考慮排放,另外,當(dāng)SOC低于設(shè)定門(mén)限值時(shí)就要進(jìn)行充電,沒(méi)有考慮電池充放電的能量損失。感謝閱讀（2）瞬時(shí)優(yōu)化控制策略規(guī)則的邏輯門(mén)限控制策略是基于工程師的經(jīng)驗(yàn)及靜態(tài)的能耗圖來(lái)制定的,由于它不考慮工況的動(dòng)態(tài)變化,因此它不是最優(yōu)的。為了克服這些缺點(diǎn),人們又提出了一種新的控制策略瞬時(shí)優(yōu)化控制策略,也叫實(shí)時(shí)控制策略。目前提出來(lái)的瞬時(shí)控制策略主要有/等效燃油消耗最少和功率損失最小兩種。雖然這兩種方法的出發(fā)點(diǎn)不同,但其原理是一樣的。等效燃油消耗最小控制策略的主要思想是:在某一瞬時(shí)工況,將電機(jī)消耗的電量折算成發(fā)動(dòng)機(jī)提供相等能量所消耗的燃油和產(chǎn)生的排放,再加上制動(dòng)回收的能量與發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際的燃油消耗和排放組成總的整車(chē)燃油消耗與排放模型,計(jì)算此模型的最小值,并選在此工況下最小值所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)作為當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)的工作點(diǎn)。瞬時(shí)優(yōu)化控制策略可以綜合考慮燃油消耗和排放,它通過(guò)一組權(quán)值來(lái)描述各自的重要性,用戶(hù)可以根據(jù)自己的要求來(lái)設(shè)定這謝謝閱讀.組權(quán)值,從而在燃油消耗和排放之間獲得折中。比如,在排放法規(guī)比較嚴(yán)格的地區(qū),可以適當(dāng)?shù)靥岣吲欧诺臋?quán)值比重,放棄一點(diǎn)燃油經(jīng)濟(jì)性;注重燃油消耗,但排放法規(guī)比較寬松的地區(qū),則可以適當(dāng)提高燃油消耗的權(quán)值比重。當(dāng)然,這種控制策略也有它的缺點(diǎn):需要大量的浮點(diǎn)運(yùn)算,計(jì)算量大,實(shí)現(xiàn)起來(lái)困難,成本比較高。此外,在計(jì)算過(guò)程中,需要對(duì)未來(lái)的行駛工況中由制動(dòng)產(chǎn)生的回收能量進(jìn)行預(yù)估,這就需要建立一個(gè)比較精確的預(yù)測(cè)模型,這一點(diǎn)實(shí)現(xiàn)起來(lái)也比較困難,它需要兩個(gè)前提:一是對(duì)典型工況的統(tǒng)計(jì)分析,二是實(shí)時(shí)判斷行車(chē)工況。精品文檔放心下載（3）智能控制策略智能控制的基本出發(fā)點(diǎn)是模仿人的智能,根據(jù)復(fù)雜被控動(dòng)態(tài)過(guò)程的定性信息和定量信息,進(jìn)行定性定量綜合集成推理決策,以實(shí)現(xiàn)對(duì)難以建模的復(fù)雜非線性不確定系統(tǒng)的有效控制。由于混合動(dòng)力汽車(chē)的能量消耗模型正是這么一個(gè)系統(tǒng),因此它非常適合于智能控制。目前提出的基于智能控制的并聯(lián)混合動(dòng)力汽車(chē)控制策略主要有3種:模糊邏輯控制策略、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制策略、遺傳算法控制策略。(1)模糊邏輯是經(jīng)典數(shù)理邏輯與模糊數(shù)學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物。在模仿人的推理和決策方面,模糊邏輯無(wú)疑是目前最成功的技術(shù)之一,與經(jīng)典邏輯相比,它更接近人的思維方式,表達(dá)上更接近自然語(yǔ)言的形式。模糊邏輯控制的核心是模糊控制器。模糊控制器由4部分組成:規(guī)則庫(kù)、推理機(jī)制、模糊化接口和反模糊化接口。模糊控制器將其關(guān)心的各傳感器傳來(lái)的精確信號(hào)轉(zhuǎn)換成模糊量,根據(jù)專(zhuān)家制定的推理機(jī)制,應(yīng)用基于控制知識(shí)與專(zhuān)家工程經(jīng)驗(yàn)的規(guī)則庫(kù)中的相關(guān)規(guī)則,得出模糊結(jié)論,并將其轉(zhuǎn)換成精確量,作為控制指令,協(xié)調(diào)車(chē)輛各部件的能量流動(dòng),使整車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性和排放達(dá)到最佳。模糊邏輯控制策略不需要精確的整車(chē)能量消耗的數(shù)學(xué)模型。它可以很方便的處理諸如/如果車(chē)速較高且SOC較低而加速踏板踩下較小的角度,則發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng),并給電池充電0這樣無(wú)法用精確參數(shù)表達(dá)的控制感謝閱讀.規(guī)則。它不僅可以?xún)?yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī),同時(shí)還可以?xún)?yōu)化其他組件,如電機(jī)、電池、變速器等,實(shí)現(xiàn)各組件間的折中,以達(dá)到整車(chē)的燃油消耗和排放的最優(yōu)。當(dāng)然,模糊邏輯控制策略也有其局限性:在模糊推理過(guò)程中會(huì)增加模糊性;在整個(gè)控制過(guò)程中,各變量的論域等級(jí)是固定的,控制規(guī)律也是固定的,系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性較差,無(wú)法滿足不同駕駛員意圖和不同的路面環(huán)境下汽車(chē)的自動(dòng)控制;對(duì)于復(fù)雜系統(tǒng)的模糊規(guī)則的建立還沒(méi)有確定的方法可以遵循,隸屬度函數(shù)的確立也需要反復(fù)進(jìn)行確定;缺乏簡(jiǎn)單有效的方法對(duì)模糊邏輯系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定性的研究。(2)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是以對(duì)信息的分布式存儲(chǔ)和并行處理為基礎(chǔ),在許多方面更接近人對(duì)信息的處理方法,有很強(qiáng)的逼近非線性函數(shù)的能力,它具有自組織、自學(xué)習(xí)的功能,但它采用的是典型的黑箱式學(xué)習(xí)模式,因此當(dāng)學(xué)習(xí)完成后,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)所獲得的輸入/輸出關(guān)系無(wú)法以容易被人接受的方式表達(dá)出來(lái)。(3)遺傳算法是建立在自然選擇和自然遺傳學(xué)機(jī)理基礎(chǔ)上的迭代自適應(yīng)概率性搜索算法。它能夠同時(shí)搜索空間的許多點(diǎn),且能充分搜索,因而能夠快速全局收斂。遺傳算法的優(yōu)化問(wèn)題是對(duì)優(yōu)化參數(shù)的集合進(jìn)行編碼,而不是對(duì)參數(shù)本身,其遺傳操作均在字符串上進(jìn)行。只需要評(píng)價(jià)用的適應(yīng)函數(shù),而不需要其它形式信息,這些都使得遺傳算法對(duì)問(wèn)題適應(yīng)能力強(qiáng)。從以上分析可以看出,模糊邏輯在控制中的應(yīng)用需要先驗(yàn)知識(shí),神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)需要不斷從輸入/輸出關(guān)系中學(xué)習(xí),而遺傳算法是屬于從過(guò)去性能學(xué)習(xí)的方法。3種方法各有特色,各有優(yōu)缺點(diǎn)