一、并聯(lián)式混合動力汽車的結(jié)構(gòu)介紹
并聯(lián)式混合動力汽車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要包括發(fā)動機、電機(電機既可以作為電動機,也可以作為發(fā)電機)兩個動力系統(tǒng)。發(fā)動機和電機驅(qū)動系統(tǒng)相互獨立,可通過動力合成裝置合成動力。發(fā)動機為主動力源,電機為輔助動力源。并聯(lián)式混合動力汽車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖一所示。
圖一,圖片來源:學(xué)堂在線《新能源汽車》
二、并聯(lián)式混合動力汽車的工作過程
如圖二所示,當(dāng)汽車起步或低速行駛時,發(fā)動機不提供動能,電動機單獨驅(qū)動汽車,電池組為電動機供電。
圖二,圖片來源:學(xué)堂在線《新能源汽車》
如圖三所示,當(dāng)汽車以一般車速行駛時,發(fā)動機單獨驅(qū)動汽車。
圖三,圖片來源:學(xué)堂在線《新能源汽車》
如圖四所示,當(dāng)發(fā)動機滿足汽車行駛動力后,仍有剩余動力時,剩余動力可通過電機(發(fā)電機)轉(zhuǎn)化為電能,所產(chǎn)生的電能存儲于電池組中。
圖四,圖片來源:學(xué)堂在線《新能源汽車》
如圖五所示,當(dāng)汽車需高功率行駛時(如超車、爬坡等),在動力合成裝置的輔助下,發(fā)動機和電動機共同驅(qū)動汽車行駛。
圖五,圖片來源:學(xué)堂在線《新能源汽車》
如圖六所示,當(dāng)汽車制動時,發(fā)動機停止工作,電機(發(fā)電機)將汽車動能轉(zhuǎn)化為電能,所產(chǎn)生的電能存儲于電池組中。
圖六,圖片來源:學(xué)堂在線《新能源汽車》
三、并聯(lián)式混合動力汽車的優(yōu)點
(1)相比于串聯(lián)式混合動力汽車,并聯(lián)式混合動力汽車發(fā)動機的機械能可直接轉(zhuǎn)化為汽車動能,系統(tǒng)效率較高,燃油消耗較少。
(2)并聯(lián)式混合動力汽車低速行駛時,可僅采用電驅(qū)動方式,可僅使發(fā)動機在有高速行駛需求時運行。高速行駛時,發(fā)動機運行穩(wěn)定且高效,可以達至更優(yōu)的經(jīng)濟性和環(huán)保性能。
(3)因為并聯(lián)式混合動力汽車動力可由發(fā)動機與電機共同提供,所以可以選擇小功率、小體積的發(fā)動機和電機,小體積發(fā)動機和電機的安裝和布置更容易。
(4)并聯(lián)式混合動力汽車的動力性能不低于燃油車。
四、并聯(lián)式混合動力汽車的缺點
(1)并聯(lián)式混合動力汽車的部件較多,控制系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)難度較大。
(2)并聯(lián)式混合動力汽車的動力合成需動力耦合裝置,整車的機械傳動機構(gòu)較復(fù)雜。
五、并聯(lián)式混合動力汽車的動力合成方式
并聯(lián)式混合動力汽車發(fā)動機和電機動力合成方式包括:轉(zhuǎn)矩合成方式、轉(zhuǎn)速合成方式、驅(qū)動力合成式(驅(qū)動力合成式與分軸式動力合成結(jié)構(gòu)共同介紹)。
(1)轉(zhuǎn)矩合成方式
轉(zhuǎn)矩合成方式合成動力的輸出轉(zhuǎn)速、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、電機轉(zhuǎn)速三者具有比例關(guān)系(個人理解:輸出轉(zhuǎn)速等于發(fā)動機轉(zhuǎn)速與電機轉(zhuǎn)速分別乘以某一倍數(shù)之和)。
(2)轉(zhuǎn)速合成方式
轉(zhuǎn)速合成方式的輸出轉(zhuǎn)矩、發(fā)動機轉(zhuǎn)矩、電機轉(zhuǎn)矩三者具有比例關(guān)系(個人理解:汽車驅(qū)動力等于發(fā)動機驅(qū)動力與電機驅(qū)動力分別乘以某一倍數(shù)之和)。
六、并聯(lián)式混合動力汽車的動力合成結(jié)構(gòu)
并聯(lián)式混合動力汽車的動力合成結(jié)構(gòu)包括:單軸式結(jié)構(gòu)、雙軸式結(jié)構(gòu)、分軸式結(jié)構(gòu)。
(1)單軸式結(jié)構(gòu)
單軸式結(jié)構(gòu)中,發(fā)動機、電機動力傳動路線位于同一直線。單軸式結(jié)構(gòu)的動力合成方式為轉(zhuǎn)矩合成方式。
因為發(fā)動機輸出與電機轉(zhuǎn)子同軸,所以發(fā)動機和電機轉(zhuǎn)速需相同,且電機的工作區(qū)域被限制,需選擇合適的電機。
圖片來源:學(xué)堂在線《新能源汽車》
(2)雙軸式結(jié)構(gòu)
雙軸式結(jié)構(gòu)中,發(fā)動機、電機動力傳動路線位于兩條不同直線(一般是平行或垂直)。
圖片來源:學(xué)堂在線《新能源汽車》
(3)分軸式結(jié)構(gòu)(驅(qū)動力合成式)
發(fā)動機和電機各具有一套動力系統(tǒng),分別驅(qū)動前輪或后輪,通過驅(qū)動力復(fù)合。可實現(xiàn)四輪驅(qū)動。
圖片來源:學(xué)堂在線《新能源汽車》
審核編輯 :李倩
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原文標(biāo)題:新能源汽車相關(guān)介紹(27)——并聯(lián)式混合動力汽車
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