混合动力电动汽车动力传动系统的研究

时间：2025-04-27

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机械研究与应用ME CHANI AL RE E C S ARC& AP H C TI H P A ON

第 l卷第 6 8期20 0 5年 1 2月

混合动力电动汽车动力传动系统的研究王世新徐，勇(. 1浙江宝业集团，安徽合肥 2 0 1; . 3 0 1 2江淮汽车有限公司，安徽合肥 2 02 ) 30 2摘要：混合动力电动汽车( E ) H V是新型节能环保型车辆。阐述混合动力汽车各组成部件、布置方式及控制策略的不同结构型式：串联式、并联式和混联式，对这 3种混合动力系统结构和特点进行了分析。

关键词：动力装置；混合混合动力汽车；动力传动系统中图分类号： il3 2 Tl 1. 文献标识码： B文章编号：0 7— 4 4 20 )6— 0 8— 2 10 4 1 (0 5 0 0 2 0

节能、环保、新能源越来越紧密地与汽车联系在一起。如何研制开发更节能、环保、更使用替代石油能源的新型汽车，成为各大汽车公司的当务之急。纯电动汽车或低排放新燃料汽车是最终目标，目前电池技术问题阻碍了纯电动汽车的但

轮。这种系统使用一个较小的发动机在效率最高的转速范围内工作，因此，能够最大限度地改善燃油经济性和减少排放。 ( )并联式混合动力传动系统 ( 2在这种系统中发 2图 )动机和电动机既可联合驱动车轮，又可各自单独驱动车轮，并且允许发动机在驱动车轮的同时带动发电机给蓄电池充电。

发展和应用，专家估计，间内燃料电池技术很难有重大突短时破，燃料电池电动汽车暂时无法完全取代燃油发动机汽车。

这种情况下，种两全其美的方案应运而生，一即混合动力电动汽车 ( V)这种汽车既发挥了燃料发动机持续工作时间长、 HE, 动力性好的优点，又发挥纯电动汽车无污染、噪声的好处。低

二者“并肩战斗”取长补短，,汽车的热效率可提高 1%以上， 0 废气排放可降低 3%。 O

1动力传动系统在混合动力电动汽车中的重要地位动力传动系统在 HE V开发中与传统汽车及电动汽车最

图 l串联式混合动力系统

图 2并联式混合动力系统

大的差别是动力系统，动力传动系统是 H V开发工作的核心 E和难点。不同的 HE V最大的差别也

是动力系统， E H V正是根

( )混联式混合动力传动系统 ( 3其布置形式包含 3图 )串联式和并联式的特点，即功率流既可像串联式流动，可像又并联式流动。它的动力系统包括发动机、电机和电动机。发根据助力装置不同，又可分为发动机为主和电机为主 2种。以发动机为主的形式中，动机作为主动力源，发电机为辅助动力源， i a io V属于这种情况。以电机为主的形式中， Ns nTn s HE 发动机作为辅助动力源，电机为主动力源， oo mi H V T yt P s E a

据动力传动系统的结构进行类型划分。动力传动系统的结构决定着部件的数量、及系统的控制策略；种类动力系统结构上的差异导致不同 H V的适用条件和使用要求各不相同； E同样，开发工作的难度也相差很大。可以说，传动系统结构动力型式的选择决定 HE V研究开发的重点和方向，关系着开发的进度和产品的水平， HE是 V开发中首要和关键的一步。因此，研究开发时必须在深人调研、仔细分析和权衡利弊的基础上，对动力传动系统的结构类型作出慎重选择。

就属于这种情况。该结构的优点是控制灵活方便，其缺点是结构相对复杂。 22动力传动系统结构型式分析 . 22 1串联式动力传动系统 ..

2电动汽车动力传动系统结构型式及分析 2 1动力传动系统的结构类型 .

H V开发的实质是通过部件工况的改善和效率的提高 E实现整个系统性能的优化，是基于系统结构概念上的创新，目前 H V主要指以蓄电池与辅助动力单元 ( P作为动力源 E A U)

由于串联式 H V动力传动系中的发动机与汽车驱动轮 E之间无机械连接，具有独立于汽车行驶工况对发动机进行控制的优点，用于常见的频繁起步、速和低速运行工况。适加可使发动机稳定于高效区或低排放区附近工作。串联式 H V E动力传动系理论上的综合效率较低，因为发动机输出的机是械能由发电机转化为电能，由电动机将电能转化为机械能再用以驱动汽车，途经 2次能量转换，中间必然会伴随着能量的损失。另外，它的 3个动力总成 (动机、电机、发发电动机 )也

的汽车。其中A U通常为一原动机或由原动机驱动的发电 P机组。根据部件种类、数量和连

接关系可将 HE V的动力系统分为 3种基本结构类型：串联型、联型和混联型。其中，并动

力源输出功率以电力形式进行复合的称之为串联式；以机械方式进行叠加的称之为并联式；两者兼有的称之为混联式。混合动力传动系统有 3种布置方式：( )串联式混合动力传动系统 ( 1在这种系统中， 1图 )发

会给系统总布置带来困难并使成本增加。因此只有在 2种情况下，有可能选用串联式 H V动力传动系布置方案：发才 E①动机仅用于增加电动车辆的续驶里程，用于驱动汽车的绝而

动机驱动发电机产生电能，电能用于驱动电动机并借此转动车

收稿日期：0 5—0 20 5—1 5

作者简介：王世新 ( 94一)男， 17,安徽合肥人，助理工程师，从事机械设备安装工作。

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