混合动力车辆结构与原理.pptx

混合动力车辆结构与控制原理赵玉亮 ********** QQ:331945160 2概述?混合动力汽车( Hybrid Electrical Vehicle, 简称 HEV) 是指同时装备两种动力来源——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。 3 ?本混合动力车辆示例演示教学课程,以丰田混合动力系统-II (THS-II) 的动力驱动系统的基本结构与控制原理为讲解内容; 重点突出“混合动力协同驱动”的教学理念;了解混合动力的电气化技术与电机及其驱动控制技术、动力蓄电池技术以及燃料动力能源的合理利用等控制原理。 4 THS II 组件? THS II 主要组件 HV电池带转换器的逆变器总成?增压转换器?逆变器?DC/DC 转换器辅助电池发动机动力管理控制 ECU (HV CPU) 混合动力传动桥?发电机(MG1) ?马达(MG2) 高电压线束带马达的压缩机总成(带逆变器) THS II 主要组件由: HV电池、辅助电池、高电压线束、动力管理控制 ECU 、混合动力传动桥、带转换器的逆变器总成、带马达的压缩机总成、发动机等组成。●丰田混合动力系统-II (THS-II) 对大功率的 3AZ-FXE 发动机以及 P311 混合动力传动桥中的高转速、大功率马达发电机( MG1 和 MG2 )执行最佳的协同控制。为前轮驱动系统提供了良好的传动性能。●此外,其采用了由公称电压为直流 V 的大功率 HV 蓄电池总成和可将系统工作电压升至最高电压(直流 650 V )的增压转换器组成的变压系统。 5 组件? THS II 主要组件–系统图 HV 电池带转换器的逆变器总成辅助电池发动机动力管理控制 ECU(HV CPU) 带马达的压缩机总成(带逆变器) 混合动力传动桥发电机(MG1) 马达(MG2) ECM 逆变器 DC/DC 转换器增压转换器: 高电压线束 THS II 主要组件,通过高压线束连接构成的控制电路系统图; 电源电缆是高压、大电流的电缆,连接 HV 蓄电池与带转换器的逆变器、逆变器与 MG1 和 MG2 、以及逆变器与电动逆变器压缩机。电源电缆从位于后排座椅后面的 HV 蓄电池的 HV 接线盒总成的连接器开始。该电源电缆穿过地板下方,沿着地板加强件侧,延伸到发动机室内,与逆变器连接。电源电缆被屏蔽,以减少电磁干扰。 6 高电压线束?概要–高电压线束承受高电压,高电流高电压线束网状屏蔽线护套高电压线束:主要承受高电压、高电流的导通输出和安全保护功能。本图所指示的是高压电束在发动机室内的安装位置;高电压线束结构由:线束和护套、网状屏蔽线组成;保证高电压、高电流的输出导通安全。 7 高电压线束?系统图 HV 电池增压转换器 MG1 变频器带转换器的变频器总成 MG2 变频器辅助电池带马达的压缩机总成(带变频器) Max. DC 650 V DC V DC 14 V 混合动力传动桥 AC AC DC-DC 转换器 For 辅助电池 DC V 高电压线束与组件连接构成的系统图;见图示, HV 电池通过高压线束连接的组件传输功能是: HV电池由高压线束输送 DC V 供给带转换器的变频器总成;进行三路电压输送: 1路由增压转换器,将 DC V 增压为 DC 650 V 提供给变频器,变频 AC 电压,再输送 AC电压,给混合动力传动桥中的 MG1 和MG2 马达完成驱动功能。 2路由 DC-DC 转换器将高压电转变为 DC14V 低压电输送给辅助电池进行充电。 3路由 HV电池将 DC V 电压提供给带马达的压缩机总成,完成驱动功能。 8 高电压线束?位置带马达的压缩机总成带转换器的变频器总成 HV 电池混合动力传动桥(MG1, MG2) 高电压线束本图表示,高电压线束从HV电池至前置安装的组件连接示例。 9 混合动力传动桥?概要–混合动力传动桥主要由下列组件构成 G2M动力分配行星齿轮油泵(机械型) MG1 主减速从动齿轮中间轴齿轮差速器小齿轮传动桥减震器主减速驱动齿轮马达减速行星齿轮 P410 混合动力传动桥组合齿轮单元该混合动力传动桥包含用来驱动车辆的马达发电机 MG2 和用来生成电源的马达发电机 MG1 ,采用带复合齿轮机构(由马达减速行星齿轮机构和动力分配行星齿轮机构组成)的无级变速器, 以获得平稳和安静的操作。 10 来自发动机至车轮减速器差速器齿轮至车轮 MG2 中间轴从动齿轮混合动力传动桥混合动力传动桥复合齿轮机构驱动