混合动力电动汽车76515.doc

混合动力电动汽车(HEV)
一、概述
第一节概述
混合动力电动汽车(HEV)，是介于内燃机汽车和电动汽车之间的一种车型，它是一种内燃机汽车向EV"过渡”型的车辆，同时，也是一种“独立”型车辆。HEV将存在一个较长的历史时期，并且在21世纪的运载车辆中占有重要的地位。
在HEV上采用了发动机驱动系统，同时还采用了电动机驱动系统。发动机与电动机共同组成混合动力系统来驱动车辆行驶，使车辆的燃料消耗量和废气中所排放的有害气体大量地降低，目前，要求混合动力轿车(相当于普通轿车和中级轿车)的燃料消耗量在3L／100km左右，
废气中所排放的有害气体达到“超低污染”的排放要求，是21世纪初期HEV的努力目标。
在HEV上保持了发动机(主要为内燃机)和发动机的电子控制系统，但对所采用的发动机
的功率一般要比同级别的内燃机汽车小，但对燃料消耗量和废气排放的污染提出了更高的要求。除了采取了各种现代最新技术使发动机经常处于效率最高状态下运转外，充分发挥电动机的低速大转矩的特点，使发动机避开在起动、加速和爬坡时燃料消耗量增大和废气排放增多的不利工况，是HEV的主要特点。HEV的应用还能够继续发挥现成的燃油(汽油和柴油)的供应系统工程的作用，大量节约了对燃料供应系统工程的投资。
二、HEV的主要技术总成
1．发动机
HEV可以广泛地采用四冲程内燃机(包括汽油机和柴油机)、二冲程内燃机(包括汽油机
和柴油机)、转子发动机、燃气轮机和斯特林发动机等。一般转子发动机和燃气轮机的燃烧效率比较高，排放也比较洁净，采用不同的发动机就可以组成不同的HEV。
2．电动机
HEV可以采用直流电动机、交流感应电动机、永磁电动机和开关磁阻电动机等。随着HEV的发展，直流电动机已纫B4踩用，多数采用了感应电动机和永磁电动机，开关磁阻电动机应用也得到重视，还可以采用特种电动机作为HEV的驱动电动机，采用不同的电动机就可以组成不同的HEW。
3．电池．
HEV可以采用各种不同的蓄电池、燃料电池、储能器和超级电容器等作为“电池”，一般电池是作为HEV的辅助能源，只有在HEV用电动机起动发动机或电动机辅助驱动时才使用。
三、HEV发动机和电动机的组合
HEV可分为以下几种：
1．串联式混合动力汽车SeriesHybridElectricVehicle(SHEV)·
SHEV是由发动机、发电机和驱动电动机三大动力总成组成，发动机、发电机和驱动电动机采用“串联”的方式组成SHEV的驱动系统。SHEV用发动机—发电机组均衡地发电，电能供应驱动电动机或动力电池组，使SHEV的行驶里程得到延长。实际上SHEV的发动机—发电机组只能看作一种电能供应系统，发动机并不直接参与SHEV的驱动。
SHEV的发动机，可采用四冲程内燃机、二冲程内燃机、转子发动机和燃气轮机。发动机-发电机组，发动机的转速控制在一定范围内，不受SHEV运行工况的影响，经常保持在低燃耗、高效率和低污染的状态下运转。
SHEV驱动系统的结构比较简单，动力电池组、发动机—发电机组和驱动电动机在底盘上的布置有较大的自由度，控制系统也比较简单，因为只有唯一的电动机驱动模式，其特点是动力
特性更加趋近于EV。SHEV必须装置一个大功率的发动机—发电机组，再用驱动电动机来驱动车辆。发动机、发电机和驱动电动机的功率都要求等于或接近于SHEV的最大驱动功率，在热能一电能一机械能之间的转换过程中，总效率低于内燃机汽车。三大动力总成的体积较大，质量也较重，还有庞大的动力电池组，使得在中小型汽车上布置有一定的困难，一般适合大型客车采用。
2．并联式混合动力电动汽车ParallelHybridElectricVehicle(PI-lEV)
PHEV是由发动机、电动／发电机或驱动电动机两大动力总成组成，发动机、电动／发电机或驱动电动机采用“并联”的方式组成PHEV的驱动系统。从PHEV的动力系统组成，可大致分为发动机—驱动系统(变速器和驱动桥)—驱动轮等，电动机的动力要与车辆驱动系统相组合，可以：①在发动机输出轴处进行组合；②在变速器(包括驱动桥)处进行组合；③在驱动轮处进行组合。因此，PHEV的驱动力组合有以下不同的组合模式：
1)发动机轴动力组合式PHEV
发动机轴动力组合式PHEV只有发动机和电动／发电机两大动力设备，发动机和电动发电机的动力在发动机输出轴上进行组合，然后通过由离合器、变速器、驱动桥和半轴组成的传统的驱动系统带动车轮行驶，称为发动机轴动力组合式PHEV。
2)动力组合器动力组合式PHEV
动力组合器动力组合式PHEV只有发动机和驱动电动机两大动力设备，发动机和驱动电动机的动力在动力组合器上进行组合，然后通过差速器和半轴带动车轮行驶。由于发动机和驱动电动机的动力在动力组合器上进行组合，称为动力组合器动力组合式PI-IEV。
3)驱动轮