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
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

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

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

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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