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混合动力新技术济南交通高级技工学校周立平1整理电动汽车的发展背景与方向电动汽车三种模式对比混合动力电动汽车(HEV)发展趋势混合动力电动汽车(HEV)概念混合动力电动汽车选型策略混合动力电动汽车工作原理HEV整车能量控制系统混合动力新技术2整理电动汽车的发展背景与方向未来的汽车应当向清洁、环保的方向发展,经过对各种新燃料,新能源和新动力的探索,电动汽车成为最主要的选择之一。电动汽车包括纯电动汽车(EV,ElectricalVehicle)、混合电动汽车(HEV,HybridElectricalVehicle)和燃料电池汽车(FCV,FuelCellVehicle)三种形式,它是理想的零排放或低排放车辆。未来需要发展趋势及方向返回3整理纯电动汽车:具有无污染、低噪音、结构简单、维修方便等优点,但在发展中受到了技术上的制约,有限的行驶里程和较长的充电时间使得它们的普及非常困难,产业化前景并不看好。燃料电池汽车:具有极高的效率、低排放、低噪音,其甲醇燃料有广泛的来源,并具有可再生等重大优势,已成为世界各大汽车集团新世纪激烈竞争的焦点,被喻为21世纪改变人类生活的十大高科技之首,但产业化仍需要较长的时间。混合动力电动汽车:它是由两种或两种以上的能源提供动力的汽车,是将新技术和老技术结合的最可行的产物,它同时具有纯电动汽车和传统内燃机汽车的优点,既具有纯电动汽车的高效率和低排放的性能,还具有传统内燃机汽车的行驶里程长和快速补充燃料的性能。混合电动汽车成为当前解决节能、环保问题切实可行的过渡方案电动汽车三种模式对比返回4整理混合动力电动汽车(HEV)发展趋势美国政府在1993年提出“新一代汽车合作计划”,其中的目标之一是“开发一种燃油经济性三倍于现有车辆的中型轿车,即每加仑燃油行驶80英里(折合3L/100km)。”从目前的研究来看,混合动力汽车是实现上述指标的主要途径。最近几年,美、日、欧等国家和地区的政府部门、研究机构纷纷将其研究重点转到更具实用性与发展前途的混合动力电动汽车上来。丰田仅PRIUS全球销量已达100万辆,并预计2010年销售破100万辆。本田INSIGHT全球销量达30万辆,并计划2010年销售占10﹪。在电动汽车的能源系统中,如蓄电池、超大电容器及储能高速飞轮等,目前还没有一种能源能够使电动汽车的性能完全与燃油汽车相匹敌,其主要原因在于这些能源系统不能提供足够高的比能量和比功率。为了解决这个问题,人们在电动汽车上加入辅助动力单元。这个辅助动力单元实际上是一个动力发电机组或某种原动机。原动机可以是内燃机、燃气轮机等热机。这就构成了目前所说的混合动力电动汽车。返回通用?2040年左右三足鼎立5整理混合动力电动汽车(HEV)概念国际电子技术委员会(InternationalElectro-mission,IEC)对混合动力车辆的定义为:在特定的工作条件下,可以从两种或两种以上的能量存储器、能量源或能量转化器中获取驱动能量的汽车。其中至少一种存储器或转化器要安装在汽车上。混合动力电动汽车(HEV)至少有一种能量存储器、能量源或能量转化器可以传递电能。混合动力动汽车是将电力驱动与辅助动力驱动结合起来,充分发挥二者各自的优势及二者相结合产生的优势的车辆。辅助动力可以采用燃烧某种燃料的原动机或动力发电机组。返回6整理混合动力电动汽车选型策略现在大部分的HEV是在传统的发动机汽车上增加蓄电池组作为电能存储装置,通过电动/发电机将电能转化为机械能。根据HEV零部件的种类、数量和连接关系可以将HEV的动力系统分为三种基本结构类型:串联式混合动力电动汽车(SHEV,SeriesHybridElectricVehicle)、并联式混合动力电动汽车(PHEV,ParallelHybridElectricVehicle)和混联式混合动力电动汽车(PSHEV,SplitHybridElectricVehicle)。不同的结构类型随着具体结构模型和驱动模式的不同,又有不同的选型策略。7整理串联式混合动力电动汽车串联式混合动力电动汽车结构由发动机、发电机和驱动电机三大主要部件总成组成。发动机仅仅用于发电,发电机所发出的电能供给电动机,电动机驱动汽车行驶。发电机发出的部分电能向电池充电,来延长混合动力电动汽车的行驶里程。另外电池还可以单独向电动机提供电能来驱动电动汽车,使混合动力电动汽车在零污染状态下行驶。8整理串联式混合动力电动汽车由发动机带动发电机所产生的电能和电池输出的电能,共同输出到电动机来驱动汽车行驶,电力驱动是唯一的驱动模式。动力流程图如上图所示。只有电动机直接与驱动桥相连接(这一点与纯电动汽车相同),而发动机与发电机直接连接产生电能,来驱动电动机或者给蓄电池充电。当蓄电池的荷电状态(SOC,StateOfCharge)下降到一个预定值时,