混动拓扑 - 椟鹄知识

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====== 混动拓扑 ======

^  构型  ^  并联  ^  串联  ^  混联  ^^
^  :::  ^  P2  ^  增程式  ^  串并联(P1+P3)  ^  功率分流(PS)  ^
|  简图  |  {{:日常累积:混动:pasted:20230831-113054.png?200|}}  |  {{:日常累积:混动:pasted:20230831-113153.png?200|}}  |  {{:日常累积:混动:pasted:20230831-113212.png?200|}}  |  {{:日常累积:混动:pasted:20230831-113231.png?200|}}  |
|  特点1  | -单电机\\ -发动机与电机均可驱动车轮\\ -发动机转速随轮速线性变化\\ -变速机构6-9档  | -双电机：发电机+驱动电机\\ -发动机发电，电机驱动\\ -发动机不直接驱动车辆，发动机转速不随轮速变化\\ -驱动电机通常单档减速  | -双电机\\ -发动机与电机均可驱动\\ -发动机转速可实现不随轮速变化和随轮速线性变化\\ -发动机和电机可以有多个挡位,典型产品是1-3挡  | -双电机\\ -速比可调,通过行星排实现电驱/混合驱动\\ -发动机转速可实现不随轮速变化和随轮速线性变化\\ -无级变速(CVT)   |
|  特点2  |  普通汽车+电动机  |  电动机+发电机  |  普通汽车+电动机+发电机  ||
|  优势1  | -发动机和电机都可多挡调速,动力性好,特别是中高速动力性好\\ -发动机可随时介入直驱车辆,保证高、低温场景下动力需求,适应性好\\ -高速发动机随时直驱,能量传递直接,油耗低\\ -低速纯电、中高速燃油车的驾乘感   | -驱动电机减速结构简单, 传动效率高\\ -发动机转速不随轮速变化,仅在高效区发电运行\\ -单挡机构,平顺性好\\ -增程器与驱动电机通过高压线连接,布置灵活   | -减速结构简单,传动效率高\\ -发动机转速可不随轮速变化，保持高效区运行\\ -如果是单挡变速机构,平顺性好控制\\ -低速时纯电驾乘感\\ -多挡位变速时,燃油经济性好,但增加结构复杂度\\ -多挡位动力性和经济性均优于单挡位系统  | -发动机转速与轮速解耦, 可不随轮速变化,保持高效区间运行\\ -电子无级变速,平顺性和舒适型好\\ -双模功率分流动力性和 经济性都优于单模功率分流  |
|  优势2  | -布局接近传统燃油车布置，设计改动小；\\ -电机动力通过变速箱变速，所需功率小，成本降低  | -发动机和电动机间无机械连接，结构最为简单，易于布置和设计  | -无需变速箱，驱动模式多样，发动机和电动机均可参与动力输出，增加了传动效率。   ||
|  优势3  |  发动机可以和电动机共同驱动车辆, 动力性能不错。  |  中低速运行或者城市工况节油效果优于普通汽车  |  发动机和电动机共同驱动时, 发电机能持续为电池充电,不怕没电  ||
|  劣势1  | -变速机构复杂,控制难度大\\ -挡位多,平顺性不易控制\\ -轴向尺寸难以控制,相对较大,紧凑性设计难度大\\ -发电和电驱动不能同时进行   | -发动机无法参与直驱,动力形式受限:高速行驶能量流动路径长,高速耗油高\\ -B级以上乘用车油耗明显提高\\ -亏电状态下,动力性较差\\ -高速NVH难控制   | -发动机需达一定车速才能并入驱动,动力性受限\\ -高速工况,发动机需达到一定功率条件,才能并联, 若采用串联,则能量流动路径长,高速油耗高\\ -多挡串并联增加系统复杂性,平顺性和NVH难控制, 但改善动力性经济性  | -速机构复杂,控制难度大\\ -发动机、电机转速高,NVH差\\ -动力性相对弱,不适合B级以上乘用车   |
|  劣势2  | -电机直驱时，动力仍然需要通过变速箱，存在动力损耗  | -发动机无法直 接驱动车轮，能量转化存在消耗浪费；\\ -电机设计需覆盖全工况，成本要求高。 | -对离合器和M2电动机要求高，成本较高。 ||
|  劣势3  |  电量为零后,电动机无法继续驱动车辆,只能作为发电机  |  发动机启动后,高速运行油耗比普通汽车还高  |  结构复杂  ||
|  造价  |  较低  |  較高  |  较高  ||
|  代表系统  | -本田 IMA   | -理想增程   | -丰田 THS\\ -本田 i-MMD\\ -比亚迪 DMI\\ -吉利雷神\\ -长城柠檬 DHT     ||


====== 并联式混合动力 ======

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在并联式油电混合系统（Parallel hybrid）中，内燃机及电动机输出的动力各自透过机械传动系统传递而推动车轮，内燃机及电动机的动力在机械传动系统之前各自分开、互不相干，因此称作并联型混合动力。



====== 串联式/增程式混合动力 ======

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串联式油电混合系统（Series hybrid）是由一具功率仅供满足行进时平均功率的内燃机作为发电机发电，电力用以为电池充电及供电给电动机，车上唯一推动车轮的是电动机。
如果在电动车的角度来看，这种设计可以“增”加电池行走里数的不足，故称为增程型电动系统；而其构造上动力输出的流程完全是一直线，所以又称串联式油电混合系统。依其电池容量大小，如果电池容量小而不足以独自推动电动机，这样就是中度混合，但若电池容量大至足以推动电动机行走一段距离，依重度混合动力的定义，这样的的串联混合动力系统就是重度混合。


====== 混联式, 功率分流式混合动力 ======

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混联式混合动力系统，是指发动机和电机可以分别独立驱动汽车前进（并 联混合），也可以由发动机带动发电机发电并向电机提供电量，然后由电机辅 助驱动汽车前进（串联混合）。因此，在混联动力系统中，除了有一台电机、 发动机外，还必须独立设置一台发电机。当发电机不工作时，它就是一个并联 式混合动力系统，电机和发动机都可独立向传动系统提供动力；当发动机带动 发电机工作时，就会形成发动机→发电机→电机→传动系统的串联式动力链。
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