新能源汽车插电式混合动力构造

2023-08-27 理论教育版权反馈

【摘要】：插电式混合动力汽车的动力电池可以直接外接电源充电，从这点上看，插电式混合动力汽车与纯电动汽车更接近。插电式混合动力汽车通常优先选择纯电动模式行驶，其纯电动模式的续航里程通常比普通的混合动力汽车要长。图3-3-1典型的插电式混合动力汽车系统1．串联式串联插电式混合动力汽车通常称为增程式混合动力汽车。串联插电式混合动力汽车结构原理如图3-3-2所示。

插电式混合动力汽车的动力电池可以直接外接电源充电，从这点上看，插电式混合动力汽车与纯电动汽车更接近。插电式混合动力汽车通常优先选择纯电动模式行驶，其纯电动模式的续航里程通常比普通的混合动力汽车要长。

如图3-3-1所示，新能源汽车系统实际上就是一种典型的插电式混合动力汽车系统。该系统主要由发动机、发动机控制单元、电机、电机控制器、传动装置、动力电池和车载充电机组成。插电式混合动力汽车与一般混合动力汽车在系统结构上几乎没什么差别，同样有串联、并联、混联三种结构形式；唯一的差别是增加了一套将公用电网的交流电转化成直流电给动力电池补电的外接充电控制单元，即车载充电器。

pagenumber_ebook=60,pagenumber_book=51

图3-3-1　典型的插电式混合动力汽车系统

1．串联式

串联插电式混合动力汽车通常称为增程式混合动力汽车。串联插电式混合动力汽车结构原理如图3-3-2所示。其结构特点为：纯电动+增程器，汽车车轮仅由电机独立驱动，插电式混合动力汽车的增程器是发动机-发电机组，发动机-发电机组发电直接供给电机驱动汽车，同时发出的多余电量给动力电池充电；纯电动模式下，增程器不工作；混合动力模式下，增程器起动运行；发动机-发电机组可以保持在发电量与燃油经济性平衡的最佳运转状态下运行发电，油耗省，发动机排放污染少，取得最佳经济效益，以最省油的方式延长了续航里程。

pagenumber_ebook=61,pagenumber_book=52

图3-3-2　串联插电式混合动力汽车结构原理

2．并联式

并联插电式混合动力汽车结构原理如图3-3-3所示。其结构特点为：两套动力源通过耦合器驱动汽车车轮，一套是电机、控制器和动力电池系统；另一套是燃油发动机。两套动力系统可分别单独运行，也可混合驱动。

3．混联式

混联插电式混合动力汽车结构原理如图3-3-4所示。其结构特点既有串联也有并联，兼顾了串联与并联的优点，但结构较为复杂。行驶时优先使用纯电动模式；在动力电池的荷电状态降到一定限值时，切换到混合动力模式下行驶。在混合动力模式下，起动、低速时使用串联系统的发电机发电，电动机驱动汽车车轮行驶，加速、爬坡、高速时使用并联系统，主要由发动机驱动汽车车轮行驶。发动机多余能量可带动发电机发电给动力电池充电。

pagenumber_ebook=62,pagenumber_book=53

图3-3-3　并联插电式混合动力汽车结构原理

pagenumber_ebook=62,pagenumber_book=53

图3-3-4　混联插电式混合动力汽车结构原理

4．插电式混合动力汽车工作模式

根据蓄电池SOC的变化特点，插电式混合动力汽车的工作模式可分为电量消耗模式、电量保持模式和常规充电模式三种。

（1）电量消耗模式又分为电量消耗-纯电动模式和电量消耗-混合动力模式两种。在电量消耗-纯电动模式中，发动机关闭，动力电池是唯一的能量源，SOC会逐渐降低。该模式适合于起动、低速和低负荷等工况。在电量消耗-混合动力模式中，发动机和电动机同时工作，动力电池提供整车功率需求的主要部分，SOC也会降低，发动机用来补充蓄电池输出功率不足的部分，直至SOC达到所允许的最低限值。该模式适合于加速、大负荷等工况。

（2）在电量保持模式下，插电式混合动力电动车的工作模式与基本型混合动力电动汽车的工作模式类似，发动机通过发电机给动力电池充电以维持SOC基本不变。

（3）常规充电模式就是用电网通过车载充电器给动力电池组充电。

新能源汽车插电式混合动力构造

相关推荐