混合动力汽车结构、原理及发展前景研究毕业论文

HEV ( Hybrid-ElectricVehicel ) - mixed power device. Hybrid cars use gasoline refers to drive and electric drive two drive type, has the advantages of vehicle starting and stopping, rely on generators to drive, do not reach a certain speed, the engine

will not work, therefore, can make the engine has been maintained in the best condition, dynamic performance, emissions are very low, and electric energy the source is the

engine, only refueling is needed.

Hybrid electric vehicle is the key to the hybrid system, its performance is directly related to the hybrid electric vehicle performance. After more than 10years of development, the hybrid system assembly from the engine and the motor to the discrete structure of engine motor and gearbox structure of integrated development, namely integrated hybrid powertrain system. Hybrid powertrain with power transmission route classification, can be divided in series, parallel and combined

type three.

Hybrid system will get rapid development and the application, the hybrid vehicle will be at least 30 years auto industry most

cut

Practical and feasible to solve the shortage of energy and pollution problems. Therefore, the resources should be integrated to accelerated hybrid vehicle development, seize the

development of automobile technology new heights.

Keywords: hybrid principle development prospect

第一章 混合动力汽车的概念

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淘宝返利网 1.1 混合动力汽车的概念

混合动力汽车（Hybrid Electrical Vehicle, 简称HEV) 是指同时装备两种动力来源——热动力源（由传统的汽油机或者柴油机产生）与电动力源（电池与电动机）的汽车。通过在混合动力汽车上使用电机，使得动力系统可以按照整车的实际运行工况要求灵活调控，而发动机保持在综合性能最

佳的区域内工作，从而降低油耗与排放。

1.2 混合动力汽车的分类

混合动力汽车的关键是混合动力系统，它的性能直接关系到混合动力汽车整车性能。经过十多年的发展，混合动力系统总成已从原来发动机与电机离散结构向发动机电机和变速箱一体化结构发展，即集成化混合动力总成系统。 混合动力总成以动力传输路线分类，可分为串联式、并联式和

混联式等三种。

1.2.1串联式混合动力系统

串联式混合动力系统一般由内燃机直接带动发电机发电，产生的电能通过控制单元传到电池，再由电池传输给电机转化为动能，最后通过变速机构来驱动汽车。在这种联结方式下，电池就像一个水库，只是调节的对象不是水量，而是电能。电池对在发电机产生的能量和电动机需要的能量之间进行调节，从而保证车辆正常工作。这种动力系统在城

市公交上的应用比较多，轿车上很少使用。

1.2.2 并联式混合动力系统

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并联式混合动力系统有两套驱动系统：传统的内燃机系统和电机驱动系统。两个系统既可以同时协调工作，也可以各自单独工作驱动汽车。这种系统适用于多种不同的行驶工况，尤其适用于复杂的路况。该联结方式结构简单，成本低。本田的Accord和Civic采用的是并联式联结方式，如图2。

（图2）

1.1.3 混联式混合动力系统

混联式混合动力系统的特点在于内燃机系统和电机驱动系统各有一套机械变速机构，两套机构或通过齿轮系，或采用行星轮式结构结合在一起，从而综合调节内燃机与电动机之间的转速关系。与并联式混合动力系统相比，混联式动力系统可以更加灵活地根据工况来调节内燃机的功率输出和电机的运转。此联结方式系统复杂，成本高。Prius采用

的是混联式联结方式。如图3。

（图3）

第二章混合动力汽车的工作原理

在车辆行驶之初，蓄电池处于电量饱满状态，其能量输出可以满足车辆要求，辅助动力系统不需要工作电池电量低于60％时，辅助动力系统起动：当车辆能量需求较大时，辅助动力系统与蓄电池组同时为驱动系统提供能量； 当车辆能量需求较小时，辅助动力系统为驱动系统提供能量的同时，还给蓄电池组进行充电。由于蓄电池组的存在，使发动机工作在一个相对稳定的工况，使其排放得到改善。

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淘宝返利网 混合动力汽车采用能够满足汽车巡航需要的较小发动机，依靠电动机或其它辅助装置提供加速与爬坡所需的附加动力。其结果是提高了总体效率，同时并未牺牲性能。混合动力车设计成可回收制动能量。在传统汽车中，当司机踩制动时，这种本可用来给汽车加速的能量作为热量被白白扔掉了。而混合动力车却能大部分回收这些能量，并将其暂时贮存起来供加速时再用。当司机想要有最大的加速度时，汽油发动机和电动机并联工作，提供可与强大的汽油发动机相当的起步性能。在对加速性要求不太高的场合，混合动力车可以单靠电机行驶，或者单靠汽油发动机行驶，或者二者结合以取得最大的效率。比如在公路上巡航时使用汽油发动机。而在低速行驶时，可以单靠电机拖动，不用汽油发动机辅助。即使在发动机关闭时电动转向助力系统仍可保持操纵

功能，提供比传统液压系统更大的效率。 第三章混合动力汽车的控制

混合动力汽车具有优良的经济性能和良好的排放性能，这是由于在动力总成控制器控制下，混合动力电动汽车的各部件之间的相互协调。在混合动力电动车中，控制策略是核心，它是实现整车能量管理与动力系统控制的算法，与发动机ECU。电机ECU、电池ECU。变速器控制器，各种传感器以及执行器进行通讯，经过控制策略发出控制指令从而进行合理的能量分配，使汽车运行在适应的工作模式

下，以此达到高整车效率，低的排放目的、

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