文档介绍：中国混合动力电动汽车技术概要
报告提示
《中国混合动力电动汽车技术概要》首先总括描述了现有混合动力电动汽车
技术的定义、特征,并对这些技术进行了基本分类。
其次,分轿车和客车列举了中国本土汽车企业自行开发设计的混合动力汽车
整车匹配技术方案,并对采用这些方案的车型所达到的性能指标进行了介绍。
基于对本土混合动力汽车研发人员的访谈,报告第三部分分析归纳出影响中
国混合动力汽车进一步发展的核心技术,以及此类技术攻关需要面对的主要问题。
一、混合动力电动汽车技术的定义和分类
(一) 混合动力电动汽车的定义
从狭义上讲,混合动力电动汽车(Hybrid Electrical Vehicle,简称 HEV) 是指同时
装备两种动力源——热动力源(由传统的汽油机或者柴油机产生)与电动力源(电池
与电动机)的汽车。通过在混合动力电动汽车上使用电机,使得动力系统可以按照整
车的实际运行工况要求灵活调控,而发动机保持在综合性能最佳的区域内工作,从而
降低油耗与排放。也可以认为混合动力电动汽车通常是指既有蓄电池可提供电力驱
动,又装有一个相对小型内燃机的汽车。是一种因为推广电动汽车的时机不成熟,而
开发的一种折衷的技术。
从广义上来讲,混合动力电动汽车指的是装备有两种具有不同特点驱动装置的车
辆。这两个驱动装置中有一个是车辆的主要动力来源,它能够提供稳定的动力输出,
满足汽车稳定行驶的动力需求,由于内燃机在汽车上成功的应用,使之成为首选的驱
动装置;另外还有一个辅助驱动装置,它具有良好的变工况特性,能够进行功率的平
衡,能量的再生与存储,目前应用最多的是电混合系统。
根据国际机电委员会下属的电力机动车技术委员会的建议,混合动力电动汽车是
指由两种和两种以上的储能器、能源或转换器作驱动能源,其中至少有两种以上能提
供电能的车辆称为混合动力电动汽车。根据这个定义,混合动力电动汽车有很多种形
式,为了避免混淆,业内通常用内燃机和蓄电池动力混合的车辆来代表混合动力电动
汽车,把燃料电池与蓄电池的混合车型称为燃料电池电动汽车,而把蓄电池与电容器
动力混合的车辆称为超级电容器辅助动力电动汽车等。
(二) 混合动力电动汽车的分类
(1)按照推进系统能量流和功率流的配置结构关系或动力传输路线分类分为:
●串联式混合动力汽车(Series Hybrid Electric Vehicle,SHEV)
串联式混合动力系统:发动机输出的机械能首先通过发电机转化为电能,转化后
的电能一部分用来给蓄电池充电,另一部分经由电动机和传动装置驱动车轮。尽管串
联式混合动力的结构简单,但它需要三个驱动装置:发动机、发电机和电动机。因而,
该种混合方式的车辆的效率通常较低。如果串联式混合动力车设计时考虑到要爬长
坡,那么提供最大功率的驱动装置的尺寸就会较大;如果用作短途运行,如当通勤车
或购物车,相应的内燃机/发电机装置应采用较低的功率。
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●并联式混合动力汽车(Parallel Hybrid Electric Vehicle,PHEV)
并联式混合动力系统:采用发动机和电动机两套独立的驱动系统驱动车轮。发动
机和电动机通常通过不同的离合器来驱动车轮,可以采用发动机单独驱动、电动机单
独驱动或者发动机和电动机混合驱动三种工作模式。当发动机提供的功率大于车辆所
需驱动功率时或者当车辆制动时,电动机工作于发电机状态,给蓄电池充电。与串联
式混合动力相比,它只需要两个驱动装置,即发动机和电动机。而且,在蓄电池放完
电之前,如果要得到相同的性能,并联式比串联式的发动机和电动机的尺寸要小。
●混联式(串并联)混合动力汽车(Series-parallel Hybrid Electric Vehicle,SPHEV)
混联式混合动力系统:在结构上综合了串联式和并联式的特点。与串联式相比,
它增加了机械动力的传递路线;与并联式相比,它增加了电能的传输路线。尽管综合
了串、并联的优点,但其结构复杂,成本高。然而,随着控制技术和制造技术的发展,
一些现代混合动力电动汽车更倾向于选择这种结构。
● plex Hybrid Electric Vehicle,CHEV)
复合式混合动力系统:其结构与混联式相似,二者主要区别是复合型中的电动机允许
功率流双向流动,而混联式中的发电机只允许功率流单向流动。双向流动的功率流可
以有更多的工作模式。复合式混合动力电动汽车同样具有就够复杂、成本高的缺点,
不过,现在有些新型的混合动力电动汽车也采用这种双轴驱动的复合式系统。
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