12.任務(wù)2-2 混合動(dòng)力汽車工作模式認(rèn)識(shí)

模塊2混合動(dòng)力汽車相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù)任務(wù)2-1混合動(dòng)力汽車類型認(rèn)識(shí)任務(wù)2-2混合動(dòng)力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與工作模式認(rèn)識(shí)任務(wù)2-3BAS和ISG混合動(dòng)力系統(tǒng)認(rèn)識(shí)任務(wù)2-4典型的混合動(dòng)力汽車認(rèn)識(shí)任務(wù)2-2混合動(dòng)力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與工作模式認(rèn)識(shí)【任務(wù)引入】不同類型的混合動(dòng)力系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)和基本工作原理各不相同。本學(xué)習(xí)任務(wù)主要學(xué)習(xí)串聯(lián)式、并聯(lián)式、混聯(lián)式和插電式混合動(dòng)力系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及工作模式。任務(wù)2-2混合動(dòng)力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與工作模式認(rèn)識(shí)主要學(xué)習(xí)內(nèi)容一、串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車二、并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車三、混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車四、插電式混合動(dòng)力汽車五、增程式電動(dòng)汽車任務(wù)2-2混合動(dòng)力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與工作模式認(rèn)識(shí)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．知識(shí)目標(biāo)①能夠正確描述串聯(lián)式、并聯(lián)式、混聯(lián)式、插電式和增程式混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)與應(yīng)用。②能夠正確描述串聯(lián)式、并聯(lián)式、混聯(lián)式、插電式和增程式混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的工作模式種類、各類工作模式的工作原理及適用的汽車工況。任務(wù)2-2混合動(dòng)力的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與工作模式認(rèn)識(shí)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】2．能力目標(biāo)①能夠通過觀察不同類型的混合動(dòng)力汽車，找出代表混合動(dòng)力汽車的典型結(jié)構(gòu)。②根據(jù)具體的混合動(dòng)力汽車，說明其主要結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及工作模式。3．素質(zhì)目標(biāo)①具備勞動(dòng)安全保護(hù)、善于觀察分析的職業(yè)素養(yǎng)。②具備具備創(chuàng)新精神的綜合素養(yǎng)。開始學(xué)習(xí)一、串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)二、并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)三、混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)四、插電式混合動(dòng)力系統(tǒng)五、增程式動(dòng)力系統(tǒng)一、串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)1.結(jié)構(gòu)原理2.特點(diǎn)與應(yīng)用3.工作模式1.結(jié)構(gòu)原理1.結(jié)構(gòu)原理串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車有兩種設(shè)計(jì)理念：（1）小發(fā)電單元+大容量動(dòng)力電池以動(dòng)力電池為主要驅(qū)動(dòng)能量的來(lái)源，而小型發(fā)動(dòng)機(jī)作為車載發(fā)電裝置用來(lái)增加續(xù)駛里程。增程式電動(dòng)汽車大多采用這種結(jié)構(gòu)。（2）大發(fā)電單元+小容量電池整車以發(fā)動(dòng)機(jī)能量轉(zhuǎn)換成電能為主。美國(guó)的混合動(dòng)力客車多采用這樣的結(jié)構(gòu)。一、串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)1.結(jié)構(gòu)原理2.特點(diǎn)與應(yīng)用3.工作模式2.特點(diǎn)與應(yīng)用（1）優(yōu)點(diǎn)①排放污染少：發(fā)動(dòng)機(jī)工作在高效區(qū)。②驅(qū)動(dòng)形式多樣。可采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)或輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，前、后輪驅(qū)動(dòng)及四驅(qū)。③布置方便。發(fā)電單元與驅(qū)動(dòng)電機(jī)為電氣連接。（2）缺點(diǎn)①對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、發(fā)電單元和動(dòng)力電池的要求高。②能量轉(zhuǎn)換效率降低。③對(duì)動(dòng)力電池和發(fā)電機(jī)組之間的配合要求高。（3）應(yīng)用適用于目標(biāo)和行駛工況相對(duì)確定的車輛：大型貨物分送車、公交車。一、串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)1.結(jié)構(gòu)原理2.特點(diǎn)與應(yīng)用3.工作模式3．工作模式（1）純電驅(qū)動(dòng)。適合工況：車輛起步、低速行駛3．工作模式（2）純發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。適合工況：滿足發(fā)動(dòng)機(jī)在高效轉(zhuǎn)速區(qū)間運(yùn)轉(zhuǎn)。3．工作模式（3）混合驅(qū)動(dòng)。適合工況：車輛大功率需求時(shí)，如加速、爬坡等。3．工作模式（4）行車充電。適應(yīng)工況：車輛需求功率不是最大，發(fā)動(dòng)機(jī)高效轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)出的電能有剩余。3．工作模式（5）制動(dòng)能量回收。適應(yīng)工況：車輛減速、制動(dòng)。3．工作模式（6）停車充電。適應(yīng)工況：車輛停駛，動(dòng)力電池荷電量較低。開始學(xué)習(xí)一、串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)二、并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)三、混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)四、插電式混合動(dòng)力系統(tǒng)五、增程式動(dòng)力系統(tǒng)二、并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)1.結(jié)構(gòu)（1）單軸式并聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng)（轉(zhuǎn)矩復(fù)合）串聯(lián)式1.結(jié)構(gòu)原理（2）雙軸式并聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng)（轉(zhuǎn)速?gòu)?fù)合）單軸式2.特點(diǎn)（1）優(yōu)點(diǎn)①驅(qū)動(dòng)功率高：電動(dòng)+發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。②能量轉(zhuǎn)化效率高：沒有燃料→電能→機(jī)械能的轉(zhuǎn)化過程。③動(dòng)力元件體積小：可采用小電池組+小發(fā)動(dòng)機(jī)。④動(dòng)力電池容量要求減小。⑤電動(dòng)/發(fā)電機(jī)根據(jù)工況靈活工作。兼起動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪的作用。（2）缺點(diǎn)①排放性能差。②結(jié)構(gòu)和布置復(fù)雜。二、并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)3.工作模式①純電驅(qū)動(dòng)模式。適合工況：起步、低速行駛。3.工作模式②純發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式。適合工況：滿足發(fā)動(dòng)機(jī)高效工作（如連續(xù)爬坡）。3.工作模式③混合驅(qū)動(dòng)模式。適合工況：高速、加速3.工作模式④行車充電模式。適合工況：中低速巡航、動(dòng)力電池虧電。3.工作模式⑤制動(dòng)能量回收模式。適合工況：減速、制動(dòng)，動(dòng)力電池虧電。3.工作模式⑥停車充電模式。適合工況：停車，動(dòng)車電池虧電。開始學(xué)習(xí)一、串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)二、并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)三、混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)四、插電式混合動(dòng)力系統(tǒng)五、增程式動(dòng)力系統(tǒng)三、混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)1.結(jié)構(gòu)原理低速行駛以串聯(lián)混合工作，高速行駛以并聯(lián)為主。并聯(lián)式2.特點(diǎn)（1）優(yōu)點(diǎn)①與串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)相比動(dòng)力系統(tǒng)更小、成本降低。②多種工作模式獲得更好的性能。③發(fā)動(dòng)機(jī)參與驅(qū)動(dòng)減少能量轉(zhuǎn)換損失。④純電行駛減低排放。（2）缺點(diǎn)①并聯(lián)模式下排放劣于串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)。②結(jié)構(gòu)復(fù)雜布置困難。③整車多能源控制系統(tǒng)要求更高、更復(fù)雜。三、混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)3.工作模式①純電驅(qū)動(dòng)。3.工作模式②串聯(lián)驅(qū)動(dòng)。適合工況：連續(xù)爬坡；電池虧電。3.工作模式③發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)。適合工況：巡航3.工作模式④行車充電。適合工況：發(fā)動(dòng)機(jī)中轉(zhuǎn)速。3.工作模式⑤停車充電。3.工作模式⑥制動(dòng)能量回收。3.工作模式⑦并聯(lián)驅(qū)動(dòng)。適合工況：中低速加速、高速行駛。3.工作模式⑧全加速。適合工況：極限速度行駛、超車。開始學(xué)習(xí)一、串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)二、并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)三、混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)四、插電式混合動(dòng)力系統(tǒng)五、增程式動(dòng)力系統(tǒng)四、插電式混合動(dòng)力汽車1.結(jié)構(gòu)插電式混合動(dòng)力分為并聯(lián)與串聯(lián)兩種結(jié)構(gòu)。四、插電式混合動(dòng)力汽車在相同車型條件下，插電式混合動(dòng)力汽車的電池比油電混合動(dòng)力汽車的電池功率大，發(fā)動(dòng)機(jī)功率比油電混合動(dòng)力汽車的小。四、插電式混合動(dòng)力汽車2.特點(diǎn)（1）優(yōu)點(diǎn)①插電式混合動(dòng)力汽車有純電動(dòng)車的全部?jī)?yōu)點(diǎn)：可利用晚間低谷電對(duì)電池充電，改善電廠的機(jī)組效率，節(jié)約能源。減少溫室氣體和各種有害物的排放；降低對(duì)石油燃料的依賴，減少石油進(jìn)口，提高國(guó)家能源的安全。②如果是在城市內(nèi)行駛，距離較短，使用純電動(dòng)模式，不消耗燃油；如果長(zhǎng)途旅行，距離較長(zhǎng)，使用混合驅(qū)動(dòng)模式，增加續(xù)駛里程。四、插電式混合動(dòng)力汽車（2）缺點(diǎn)①根據(jù)特定需求確定純電動(dòng)里程，同時(shí)影響動(dòng)力電池大小的選擇。②純電行駛對(duì)動(dòng)力電池提出較高要求，如動(dòng)力電池要有足夠高的能量密度和功率密度，較長(zhǎng)的循環(huán)壽命，放電及充電性能要求均高。③對(duì)充電設(shè)施有要求，包括充電站的建設(shè)等。四、插電式混合動(dòng)力汽車3.工作模式根據(jù)動(dòng)力電池組荷電狀態(tài)的變化特點(diǎn)，可以將PHEV的工作模式分為電量消耗（CD）、電量保持（CS）和常規(guī)充電（BC）模式，其中電量消耗又分為純電動(dòng)（EV）和混合動(dòng)力（HEV）兩種子模式。普銳斯混合動(dòng)力四、插電式混合動(dòng)力汽車電量消耗-純電動(dòng)、電量消耗-混合動(dòng)力和電量保持模式之間能夠根據(jù)整車管理策略進(jìn)行無(wú)縫切換，切換的主要依據(jù)是整車功率需求和動(dòng)力電池的荷電狀態(tài)。開始學(xué)習(xí)一、串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)二、并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)三、混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)四、插電式混合動(dòng)力系統(tǒng)五、增程式動(dòng)力系統(tǒng)五、增程式動(dòng)力系統(tǒng)1.增程式電動(dòng)汽車簡(jiǎn)介2.Volt動(dòng)力系統(tǒng)布置3.Volt工作模式1.增程式電動(dòng)汽車簡(jiǎn)介增程式電動(dòng)汽車是一種配有外充電和車載供電功能的混合動(dòng)力車（也有將其歸類于純電動(dòng)車）。裝載的電池滿足日常行車的動(dòng)力需要，當(dāng)超出了電池電力供應(yīng)能力范圍時(shí)，由其他動(dòng)力源為電池組充電繼續(xù)驅(qū)動(dòng)車輪行駛。電池組可由地面充電樁充電或由車載發(fā)動(dòng)機(jī)充電。整車運(yùn)行模式可根據(jù)需要工作于純電動(dòng)模式和增程模式。1.增程式電動(dòng)汽車簡(jiǎn)介增程式電動(dòng)汽車和插電式混合動(dòng)力汽車的主要區(qū)別：插電式混合動(dòng)力汽車基本以內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力源行駛，電力只是補(bǔ)充，無(wú)法依靠純電行駛太遠(yuǎn)；而增程式電動(dòng)汽車，動(dòng)力來(lái)源都是電力，發(fā)動(dòng)機(jī)只是用作續(xù)行為電池充電。

1.增程式電動(dòng)汽車簡(jiǎn)介江淮增程式電動(dòng)車1.增程式電動(dòng)汽車簡(jiǎn)介廣汽傳祺GA5增程式電動(dòng)車1.增程式電動(dòng)汽車簡(jiǎn)介寶馬i3增程式電動(dòng)車1.增程式電動(dòng)汽車簡(jiǎn)介奇瑞S18D增程式電動(dòng)車1.增程式電動(dòng)汽車簡(jiǎn)介雪佛蘭VOLT（沃蘭達(dá)）增程式電動(dòng)車五、增程式動(dòng)力系統(tǒng)1.增程式電動(dòng)汽車簡(jiǎn)介2.Volt動(dòng)力系統(tǒng)布置3.Volt工作模式2.Volt動(dòng)力系統(tǒng)布置Volt動(dòng)力系統(tǒng)布置兩臺(tái)電動(dòng)/發(fā)電機(jī)，1臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，1個(gè)T形布置的動(dòng)力電池組。五、增程式動(dòng)力系統(tǒng)1.增程式電動(dòng)汽車簡(jiǎn)介2.Volt動(dòng)力系統(tǒng)布置3.Volt工作模式3.Volt工作模式VOLT動(dòng)力耦合系統(tǒng)原理圖

3.Volt工作模式（1）低速純電動(dòng)