混合動力汽車的主要分類
SHEV是由發動機、發電機和驅動電動機三大動力總成組成,發動機、發電機和驅動電動機采用“串聯”的方式組成SHEV的驅動係統。SHEV用發動機-發電機組均衡地發電,電能供應驅動電動機或動力電池組,使SHEV的行駛裏程得到延長。實際上SHEV的發動機-發電機組隻能看作一種電能供應係統,發動機並不直接參與(yu) SHEV的驅動。
SHEV的發動機,可采用四衝(chong) 程內(nei) 燃機、二衝(chong) 程內(nei) 燃機、轉子發動機和燃氣輪機。發動機、發電機組,發動機的轉速控製在一定範圍內(nei) ,不受SHEV運行工況的影響,經常保持在低能耗、高效率和低汙染的狀態下運轉。
SHEV驅動係統的結構比較簡單,動力電池組、發動機-發電機組和驅動電動機在底盤上的布置有較大的自由度,控製係統也比較簡單,因為(wei) 隻有唯一的電動機驅動模式,其特點是動力特性更加趨近於(yu) EV。SHEV必須裝置在一個(ge) 大功率的發動機-發電機組,再用驅動電動機來驅動車輛。發動機、發電機和驅動電動機的功率都要求等於(yu) 或接近於(yu) SHEV的最大驅動功率,在熱能→電能→機械能之間的轉換過程中,總效率低於(yu) 內(nei) 燃機汽車。三大動力總成的體(ti) 積較大,質量也較重,還有龐大的動力電池組,使得在中小型汽車上布置有一定的困難,一般適合大型客車采用。
2.並聯式混合動力電動汽車 Parallel Hybrid Electric Vehicle (PHEV)
PHEV是由發動機、電動/發電機或驅動電動機兩(liang) 大動力總成組成,發動機、電動/發電機或驅動電動機采用“並聯”的方式組成PHEV的驅動係統。從(cong) PHEV的動力係統組成,可大致分為(wei) 發動機-驅動係統(變速器和驅動橋)-驅動輪等,電動機的動力要與(yu) 車輛驅動係統相組合,可以:①在發動機輸出軸處進行組合;②在變速器(包括驅動橋)處進行組合;③在驅動輪處進行組合。因此,PHEV的驅動力組合有以下不同的組合模式:
1)發動機軸動力組合式PHEV
發動機軸動力組合式 PHEV隻有發動機和電動/發電機兩(liang) 大動力設備,發動機和電動/發電機的動力在發動機輸出軸上進行組合,然後通過由離合器、變速器、驅動橋和半軸組成的傳(chuan) 統的驅動係統帶動車輪行駛,稱為(wei) 發動機軸動力組合式PHEV。
2)動力組合器動力組合式PHEV
動力組合器動力組合式PHEV隻有發動機和驅動電動機兩(liang) 大動力設備,發動機和驅動電動機的動力在動力組合器上進行組合,然後通過差速器和半軸帶動車輪行駛。由於(yu) 發動機和驅動電動機的動力在動力組合器上進行組合,稱為(wei) 動力組合器動力組合式PHEV。
3)驅動輪動力組合式PHEV
驅動輪動力組合式PHEV的發動機通過離合器、變速器和驅動橋獨立驅動PHEV的後驅動輪(前輪),驅動電動機通過減速器獨立地驅動PHEV前驅動輪(後輪)。在混合動力驅動模式時發動機與(yu) 驅動電動機共同組成4輪驅動模式驅動PHEV的前驅動輪和後驅動輪。由於(yu) 在發動機與(yu) 驅動電動機混合驅動時,發動機和驅動電動機的動力(牽引力)在驅動輪上組合,因此成為(wei) 驅動輪動力組合式PHEV。
雖然PHEV有不同的結構模型,但都是以發動機為(wei) 主要驅動模式。發動機控製在低油耗、高效率和低汙染的轉速範圍內(nei) 穩定地運轉。發動機直接帶動PHEV的驅動係統驅動PHEV行駛,采用傳(chuan) 動效率高的機械傳(chuan) 動係統,沒有SHEV在熱能→電能→機械能的轉換過程中的能量損耗。
PHEV的發動機和驅動電動機兩(liang) 大動力總成都是驅動動力裝置,在PHEV上可以實現發動機驅動模式,驅動電動機驅動模式和發動機-驅動電動機混合驅動模式等三種驅動模式。發動機和發電機各自的功率,可以是PHEV的最大驅動功率的0.5~1倍,兩(liang) 大動力總成的功率可以疊加,因此可以采用較小功率的發動機和驅動電動機,使得整個(ge) 動力總成的尺寸較小,質量較輕,造價(jia) 也較低,可以應用在中小型PHEV上。由於(yu) 是以發動機驅動模式為(wei) 主要驅動模式,其特點是動力特性更加趨近於(yu) 內(nei) 燃機汽車。
3.混聯式(串、並聯式)混合動力電動汽車 Split Hybrid Electric Vehicle (PSHEV)
混聯式混合動力電動汽車(PSHEV)是綜合SHEV和PHEV結構特點組成的PSHEV,由發動機、電動/發電機和驅動電動機三大動力總成組成。由於(yu) 電動/發電機必然是裝在發動機的輸出軸上,才能起發動機飛輪和起動機的作用,也才能保持發動機穩定運轉並進行發電。因此電動機的動力要與(yu) 車輛驅動係統相組合,隻有:①在變速器(包括驅動橋)處進行組合;②在驅動輪處進行組合。因此,PSHEV的驅動力組合有以下不同的組合模式:
1)動力組合器動力組合式PSHEV
動力組合器動力組合式PSHEV有發動機、電動/發電機和驅動電動機三大動力總成,在發動機的輸出軸上,裝有一個(ge) 電動/發電機,電動/發電機一般隻用於(yu) 快速起動發動機和發電。發動機和驅動電動機的動力在動力組合器上進行組合,然後通過差速器和半軸帶動車輪行駛。由於(yu) 發動機和驅動電動機的動力在動力組合器上進行組合,稱為(wei) 動力組合器組合式PSHEV。
2)驅動輪動力組合式PSHEV
驅動輪動力組合式PSHEV有發動機、電動/發電機和驅動電動機三大動力總成,在發動機的輸出軸上,裝有一個(ge) 電動/發電機,電動/發電機一般隻用於(yu) 快速起動發動機和發電。發動機通過離合器、變速器和驅動橋獨立驅動PSHEV的後驅動輪(前輪),驅動電動機通過減速器獨立地驅動PSHEV前驅動輪(後輪)。在混合動力驅動模式時發動機與(yu) 驅動電動機共同組成4輪驅動模式驅動PHEV的前驅動輪和後驅動輪。由於(yu) 在發動機與(yu) 驅動電動機混合驅動時,發動機和驅動電動機的動力(牽引力)在驅動輪上組合,因此稱為(wei) 驅動輪動力組合式PSHEV。
PSHEV兼有SHEV和PHEV的優(you) 點,可以組合成更多種形式的混合驅動的驅動模式,發動機、電動/發電機和驅動電動機的功率可以是PSHEV總功率的1/3~1倍,車輛的整備質量可以降低,而且性能更加完善,經濟性更好,在動力性能方麵接近和達到內(nei) 燃機汽車的水平,有害氣體(ti) 的排放更少,達到“超低汙染”的標準要求。
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