首页 百科知识 纯电动汽车驱动方式区别

纯电动汽车驱动方式区别

时间:2022-11-08 百科知识 版权反馈
【摘要】:混合动力汽车,又称为复合动力汽车,是指由传统发动机与一种或一种以上的储能器作为动力源,且至少有一种储能器能够提供电能的车辆。混联式混合动力汽车有两个电动机,根据运行工况的要求,通过动力分配单元,可以选择电动机单独驱动或电动机和发动机联合驱动以达到最高效率水平。混联式混合动力汽车运行工况涵盖了串联式混合动力汽车、并联式混合动力汽车和纯电动汽车的各种运行工况,控制灵活,节油率较高。

混合动力汽车,又称为复合动力汽车,是指由传统发动机与一种或一种以上的储能器作为动力源,且至少有一种储能器能够提供电能的车辆。

按照动力系统能量流和功率流的配置结构关系,混合动力汽车分为串联、并联和混联三种主要结构形式。按照两种不同能量的搭配比例不同,混合动力汽车又可以分为轻度混合动力、中度混合动力、重度混合动力和插电式混合动力四种类型,其中重度混合动力的代表车型有丰田普锐斯(Prius)等,插电式混合动力的代表车型有雪佛兰沃蓝达(Vlot)等。

混合动力汽车的主要特点包括:

① 可采用小排量的发动机,降低了燃油消耗。

② 通过控制策略优化,使发动机经常工作在高效低排放区,提高了能量转换效率,降低了排放。

③ 将制动能量回收到蓄电池中再次利用,降低了燃油消耗。

④ 某些混合动力汽车在市区可关停发动机,由电动机单独驱动,实现零排放。

⑤ 电动机和发动机联合驱动,提高了车辆的动力性能。

⑥ 利用现有的加油设施,具有与传统燃油汽车相同的续驶里程。

1. 串联式混合动力汽车

对于串联式混合动力汽车,发动机驱动发电机,电动机使用发电机的电能驱动车轮,因为功率是以串联的方式流向驱动车轮,故称为串联式混合动力汽车,如图1-2所示。由于发动机的功率和电动机的功率是串联结构,发动机不直接将动力传输至车轮,而是通过驱动发电机以电能耦合的形式提供动力。串联式混合动力系统可以使用小功率输出的发动机,并且使其在相对稳定的高效率工作区间内工作,从而产生和提供电能给电动机,同时给蓄电池充电,因此串联式混合动力汽车又称为里程延长式混合动力汽车。

图1-2中,模式1为发动机发电机总成通过发电机控制器向蓄电池充电,同时可以直接供给电机控制器,控制电动机驱动车辆运行;模式2为制动运行;模式3为停车充电。

2. 并联式混合动力汽车

在并联式混合动力系统中,发动机和电动机都可以驱动车轮,车辆根据行驶工况来选择功率输出方式,如图1-3所示。因为功率是并联输出到车轮,因此称为并联式混合动力系统。在这种系统中,蓄电池充电是通过转换电动机为发电机来实现的,利用蓄电池的电能来驱动车轮。虽然该系统结构简单,但是由于只有一台电机,所以该电机不能同时驱动车轮和向蓄电池充电。

图1-2 串联式混合动力汽车结构形式

图1-3 并联式混合动力汽车结构形式

图1-3中,模式1为并联驱动运行,发动机与电动机同时输出动力,传递给变速器驱动车辆运行;模式2为制动运行,使驱动电机运行于发电状态,向蓄电池回收能量;模式3为发动机单独驱动,由整车控制器根据蓄电池不同电量状态和车辆运行工况控制实现。

3. 混联式混合动力汽车

混联式混合动力汽车采用动力分配单元,结合了串联式混合动力系统和并联式混合动力系统,这是为了最大化地利用这两种系统的优势,其混合动力结构具有多种形式,典型的混联式混合动力结构如图1-4所示。混联式混合动力汽车有两个电动机,根据运行工况的要求,通过动力分配单元,可以选择电动机单独驱动或电动机和发动机联合驱动以达到最高效率水平。并且在必要的情况下,系统在驱动车轮的同时还可以通过发电机发电,丰田Prius和Estima混合动力汽车都是采用这种系统。

图1-4 混联式混合动力汽车结构形式及典型运行模式

(a)纯电动运行;(b)发动机驱动与发电机发电运行; (c)发动机与驱动电机同时驱动运行;(d)制动与发电运行

图1-4(a)为纯电动运行模式,发动机和发电机组处于停止状态,仅由蓄电池输出电能给驱动电机,由电动机运行驱动车辆,这一运行模式与纯电动汽车相同;图1-4(b)为发动机驱动与发电机发电运行模式,驱动电机处于停止状态,这种模式常应用于车辆高速行驶的工况或蓄电池电量较低时;图1-4(c)为发动机和驱动电机同时驱动模式,常用于车辆加速或高速超车运行工况;图1-4(d)为制动与发电运行模式,当车辆需要减速或停车时,驱动电机运行于发电工况,进行能量回收,同时也可以根据蓄电池电量,由发电机进行充电。

混联式混合动力汽车运行工况涵盖了串联式混合动力汽车、并联式混合动力汽车和纯电动汽车的各种运行工况,控制灵活,节油率较高。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈