新能源汽車概論（微課版）課件 學(xué)習(xí)任務(wù)2-4 典型混合動力汽車認(rèn)識

項目2混合動力汽車相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù)學(xué)習(xí)任務(wù)2-1混合動力汽車類型認(rèn)識學(xué)習(xí)任務(wù)2-2混合動力汽車工作模式認(rèn)識學(xué)習(xí)任務(wù)2-3BAS和ISG混合動力系統(tǒng)認(rèn)識學(xué)習(xí)任務(wù)2-4

典型的混合動力汽車認(rèn)識學(xué)習(xí)任務(wù)2-4典型的混合動力汽車認(rèn)識【任務(wù)引入】豐田普銳斯（PRIUS）是史上第一款量產(chǎn)的混合動力汽車，1997年量產(chǎn)上市，不過中國區(qū)域普銳斯是在2001年上市第一代。豐田普銳斯是史上第一款銷售量超100萬輛的混合動力汽車。比亞迪F3DM低碳版雙模電動車于2010年3月29日上市。搭載全球首創(chuàng)的DM雙動力混合系統(tǒng)。本任務(wù)主要學(xué)習(xí)PRIUS和F3DM汽車的典型結(jié)構(gòu)及工作原理。學(xué)習(xí)任務(wù)8典型的混合動力汽車認(rèn)識相關(guān)知識學(xué)習(xí)一、豐田普銳斯混合動力汽車二、比亞迪F3DM混合動力汽車學(xué)習(xí)任務(wù)2-4典型的混合動力汽車認(rèn)識【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.能夠簡單描述PRIUS混合動力汽車的發(fā)展歷史。2.能夠正確描述PRIUS混合動力系統(tǒng)的基本組成及各組成部分的功能。3.能夠正確描述PRIUS變速驅(qū)動橋的組成及工作原理。4.能夠正確描述PRIUS變頻器組成及功能。5.能夠正確描述PRIUS混合動力發(fā)動機的典型技術(shù)應(yīng)用。6.能夠簡單描述比F3DM的主要特點。7.能夠正確描述F3DM在4種工況下的工作情況。學(xué)習(xí)任務(wù)8典型的混合動力汽車認(rèn)識相關(guān)知識學(xué)習(xí)一、豐田普銳斯混合動力汽車二、比亞迪F3DM混合動力汽車一、豐田普銳斯混合動力汽車1.發(fā)展歷史簡介2.混合動力系統(tǒng)的基本組成3.混合動力系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)特點4.混合動力控制系統(tǒng)（略）5.豐田PRIUS混合動力發(fā)動機1.發(fā)展歷史簡介截至目前，PRIUS混合動力汽車已經(jīng)生產(chǎn)了4代。1）第一代PRIUS（1997—2003年）第一代PRIUS（代號NHW10）：1.5L直列四缸自然吸氣發(fā)動機、一臺288V永磁交流電動機、ECVT、鎳氫動電池。豐田將這套油電混合動力系統(tǒng)稱之為“THS”，即ToyotaHybridSystem。1.發(fā)展歷史簡介2）第二代豐田PRIUS（2003—2011年）第二代PRIUS（代號NHW20）：1.5L四缸自然吸氣發(fā)動機、VVT-i、500V電動機、ECVT。混合驅(qū)動時，其0～100km/h加速時間9.7s，純電動模式下百公里加速時間在11s左右。全電動空調(diào)壓縮機、電動轉(zhuǎn)向助力、尺寸更小且重量更輕的鎳氫電池組。2005年12月，一汽豐田長春工廠開始投產(chǎn)第二代PRIUS，國產(chǎn)后的PRIUS采用音譯名稱普銳斯。1.發(fā)展歷史簡介3）第三代豐田PRIUS（2009—2015年）除繼承了第二代產(chǎn)品的配置外，增加了電子駐車、配有倒車影像，車頂配備了太陽能板。配置1.8LVVT-i四缸汽油發(fā)動機、650V電動機。豐田在2011年將代號ZVW35的PRIUSPHV插電式混動車型推向市場，該車百公里油耗進(jìn)一步降至2.2L，CO2的排放降至49g/km。2012年2月，國產(chǎn)第三代普銳斯正式上市。1.發(fā)展歷史簡介4）第四代豐田PRIUS（2015年至今）除了常規(guī)的那些配置外，第四代PRIUS還配備了抬頭顯示、自動泊車、前排座椅加熱等功能，前排儲物格還帶有無線充電裝置。此外，第四代PRIUS的主動安全性配置也更為豐富，TSS（ToyotaSafetySence）系統(tǒng)囊括了主動剎車、碰撞預(yù)警、車道偏離預(yù)警和自適應(yīng)巡行等功能。第四代PRIUS汽油發(fā)動機仍沿用代號2ZR-FXE的1.8L自然吸氣四缸發(fā)動機，配有電子百葉窗式進(jìn)氣格柵，熱車效率明顯提升。第四代PRIUS在純電動模式下的行駛里程將得到提升，標(biāo)準(zhǔn)前驅(qū)版PRIUS的油耗為37.2km/L，約合2.69L/100km。一、豐田普銳斯混合動力汽車1.發(fā)展歷史簡介2.混合動力系統(tǒng)的基本組成3.混合動力系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)特點4.混合動力控制系統(tǒng)（略）5.豐田PRIUS混合動力發(fā)動機2.混合動力系統(tǒng)的基本組成2.混合動力系統(tǒng)的基本組成

由發(fā)動機帶動發(fā)電，為電池充電，并為MG2提供電能，還用于啟動發(fā)動機

驅(qū)動電動機，能量回饋時發(fā)電2.混合動力系統(tǒng)的基本組成一、豐田普銳斯混合動力汽車1.發(fā)展歷史簡介2.混合動力系統(tǒng)的基本組成3.混合動力系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)特點4.混合動力控制系統(tǒng)（略）5.豐田PRIUS混合動力發(fā)動機3.混合動力系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)特點3.混合動力系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)特點2）混合動力變速驅(qū)動橋3.混合動力系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)特點兩臺永磁同步電機及行星齒輪組成的動力分配系統(tǒng)，也叫E-CVT（電子控制無級變速器）。3.混合動力系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)特點當(dāng)汽車起步時:驅(qū)動力完全由MG2提供。發(fā)動機保持關(guān)機狀態(tài)，MG1反向旋轉(zhuǎn)，不產(chǎn)生電能。3.混合動力系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)特點低速行駛時：行星齒輪機構(gòu)將發(fā)動機的功率進(jìn)行分流。一部分功率輸送給驅(qū)動輪，其余部分輸送給MG1，用來發(fā)電。當(dāng)汽車需要很大的驅(qū)動力時（大負(fù)荷或加速），系統(tǒng)就會額外消耗HV蓄電池的電能，通過MG2增加驅(qū)動力。3.混合動力系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)特點當(dāng)速度是高于42km/h時的急加速，動力電池就會對MG1、MG2進(jìn)行電流輸出來提供更多的動力。3.混合動力系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)特點減速時，能量回收功能將被啟用。在目前大多數(shù)的混合動力車型上，制動動能回收都設(shè)計了兩種擋位工況，既常規(guī)的D擋和制動回收B（Brake）擋。車輛在D檔減速時，發(fā)動機停轉(zhuǎn)，MG1空轉(zhuǎn)，MG2被車輪驅(qū)動發(fā)電給電池充電。3.混合動力系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)特點在B檔減速時，MG2產(chǎn)生的電能一部分給電池充電，一部分供給MG1，MG1驅(qū)動發(fā)動機。此時發(fā)動機斷油空轉(zhuǎn)。MG1輸出的動力成為發(fā)動機制動力。所以B檔的使用是設(shè)計為下坡時使用，既可以利用回收的能量減速，也能減少剎車片的磨損。3.混合動力系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)特點高速減速時發(fā)動機將維持一定轉(zhuǎn)速，保護(hù)行星輪機構(gòu)。3.混合動力系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)特點當(dāng)汽車以倒擋行駛時：驅(qū)動力全部由MG2提供。3.混合動力系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)特點3）變頻器由增壓轉(zhuǎn)換器、逆變整流器、直流轉(zhuǎn)換器、空調(diào)變頻器組成。3.混合動力系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)特點變頻器電路3.混合動力系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)特點變頻器功能：增壓轉(zhuǎn)換器將HV蓄電池DC201.6V電壓升壓為DC500V高壓；反向工作時，把DC500V降壓為平均值DC201.6V的直流電，向HV蓄電池充電。3.變頻器功能逆變電路工作時，將DC500V直流電流換流成三相AC500V交流，供給MG1和MG2。整流電路工作時，將MG2在車輛減速或制動時產(chǎn)生再生制動回饋電能（交流電），轉(zhuǎn)換為約DC500V的直流電，經(jīng)降壓后（由增壓轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為DC201.6V的直流電），向HV蓄電池充電。變頻器功能DC/DC將HV蓄電池DC201.6V降為DC12V，為車身電器供電，同時為備用蓄電池充電?？照{(diào)變頻器將HV蓄電池DC201.6V轉(zhuǎn)換成AC201.6V交流電為空調(diào)系統(tǒng)中電動變頻壓縮機供電。一、豐田普銳斯混合動力汽車1.發(fā)展歷史簡介2.混合動力系統(tǒng)的基本組成3.混合動力系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)特點4.混合動力控制系統(tǒng)（略）5.豐田PRIUS混合動力發(fā)動機發(fā)動機技術(shù)參數(shù)5.豐田PRIUS混合動力發(fā)動機第一代和第二代豐田PRIUS混合動力汽車采用lNZ-FXE汽油發(fā)動機。該發(fā)動機使用高膨脹比Atkinson（阿特金森）循環(huán)、VVT-i（智能可變氣門正時）、ETCS-i（智能電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)）等技術(shù)，具有較高的動力性、燃油經(jīng)濟性和排放清潔性。學(xué)習(xí)任務(wù)8典型的混合動力汽車認(rèn)識相關(guān)知識學(xué)習(xí)一、豐田普銳斯混合動力汽車二、比亞迪F3DM混合動力汽車二、比亞迪F3DM混合動力汽車1.基本特點F3DM是比亞迪雙?；旌蟿恿ζ嚨牡谝淮a(chǎn)品，與2010年3月上市，繼比亞迪F3DM之后的DM雙模動力的二代產(chǎn)品為比亞迪秦。F3DM將是全球第一款上市的不依賴專業(yè)充電站的雙模電動車。車輛可以在純電動（EV）和混合動力（HEV）這兩種模式之間自由切換。二、比亞迪F3DM混合動力汽車比亞迪F3DM的動力由一臺371QA全鋁汽油機發(fā)動機和主副兩臺稀土永磁同步電動機M1和M2組成，主電動機功率50kW、副電動機功率25kW，三臺機器的動力總和達(dá)到了125kW。從數(shù)據(jù)上看，F(xiàn)3DM的動力與傳統(tǒng)2.4L自然吸氣發(fā)動機相近。F3DM低碳版的最高時速可以達(dá)到150km/h，純電動模式的續(xù)航里程達(dá)到60km，這樣的距離已經(jīng)足以滿足日常城市生活的需要。二、比亞迪F3DM混合動力汽車F3DM的動力蓄電池采用比亞迪生產(chǎn)的磷酸鐵鈷鋰電池,電池組標(biāo)稱電壓330V,容量45Ah。F3DM標(biāo)稱的100km耗電是16度，50km/h等速的巡行里程為