新能源汽车混合动力系统概述
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混合动力电动汽车 (HEV) 是一种将动力系统与内燃机和电动机相结合的车辆。它们旨在提高燃油效率、降低尾气排放并减少对化石燃料的依赖
新能源混合动力汽车(New)是一种将内燃机和电动机结合在一起的动力系统,但与传统混合动力汽车不同的是,它们通常采用一种或多种新能源技术来提高能源效率并减少废气排放。 这些新能源技术包括电池电动技术、太阳能充电技术、燃料电池技术等。
新能源混合动力系统是一种结合不同动力源以提高车辆燃油效率、减少废气排放并减少对传统燃料依赖的系统。 这些系统通常结合了内燃机、电动机和一种或多种新能源技术。
潍柴WPH2.3混合动力总成系统
1、国内外混合动力汽车发展概况
(一)国外混合动力电动汽车的发展历史
1900年,保时捷创始人费迪南德。 保时捷推出了第一款混合动力原型车——Vivus,它采用安装在车体中部的两台汽油发动机来驱动两台发电机,形成两组发电单元。 发电机输出的电能可直接驱动外转子轮谷电机。 剩余的电能流入电池组并储存起来,发电机还可以用作发动机的起动机。
保时捷混合动力汽车
1966年,美国国会公开提倡使用纯电动汽车或油电混合动力汽车。
1997年,日本丰田汽车公司(简称“丰田”)在日本推出了第一代“普锐斯”混合动力汽车。
丰田普锐斯
2001年,丰田普锐斯打开美国市场,凭借优异的油耗表现和可靠性成为新能源汽车的领军者。
2005年,福特汽车公司在北美车展上发布了原型车。
福特
2007年,通用汽车在北美车展上展示了雪佛兰Volt概念车,并于2010年量产,是当时第一家量产增程型混合动力电动汽车的制造商。
雪佛兰伏特
2008年,德国政府发出“10年内普及100万辆插电式纯电动汽车”的口号后,欧洲厂商陆续推出标致、宝马7等新能源车型。
2012 年:特斯拉公司推出特斯拉 Model S,这是一款取得巨大成功并推动电动汽车技术发展的全电动豪华轿车。
特斯拉 Model S
2016年:丰田发布第四代普锐斯,进一步提高燃油效率,增加电动行驶里程,并采用更先进的混合动力系统。
2020年:全球许多汽车制造商推出了各种混合动力和插电式混合动力汽车,包括丰田、本田、福特、雪佛兰、沃尔沃等。
(二)国内混合动力汽车发展历史
2001年,科技部启动“863计划”电动汽车重大专项,开发设计纯电动、混合动力和燃料电池汽车。
2005年:中国汽车制造商比亚迪推出全球首款量产混合动力汽车比亚迪F3DM。
比亚迪F3DM
2009年:比亚迪再次成为领头羊,推出全球首款插电式混合动力电动客车,开启混合动力大型交通发展之路。
2010年:中国政府开始实施一系列鼓励新能源汽车研发和销售的政策,包括财政补贴、免费牌照等激励措施,以促进混合动力和纯电动汽车的发展。
2012年:中国汽车制造商吉利汽车进一步推进了该技术,推出了自己的混合动力汽车模型。
吉利插电式混合动力汽车
2014年,上海汽车制造公司与通用汽车合作推出混合动力汽车,标志着合资公司积极参与混合动力汽车市场。
2015年:中国政府发布《新能源汽车产业发展规划》,明确了未来新能源汽车产业的发展目标,包括混合动力、纯电动和燃料电池汽车。
2017年:中国政府加大对新能源汽车产业的支持力度,实施更多激励政策,包括加大财政补贴、加强充电基础设施建设等。
2.混合动力汽车
混合动力汽车的混合动力系统是指将两种不同形式的动力组合起来,共同作为驱动车辆前进的动力系统。 其动力形式主要有燃油发动机、燃气发动机、电动机等。我们通常所说的混合动力汽车是指采用燃油发动机和电动机相结合的车辆,简称“气电混合”。
双电机混合动力汽车
仅使用燃料作为供给方式的混合动力汽车通常被称为“普通混合动力汽车”。
可以通过外部电源充电的混合动力汽车被称为“插电式混合动力汽车”。
电机可用作产生电能的发电机、驱动车辆的电动机或内燃机的起动机。 根据基本设计方向的不同,混合动力系统可分为微混合动力系统、中度混合动力系统和全混合动力系统三种类型。
(1)微混合系统
微混合系统的电气组件(起动机/发电机)仅用于起动/停止功能。 制动时,部分动能可转化为电能再利用(能量再生),车辆无法纯电力驱动。
微混合系统(来源网络)
(2)中度混合动力系统
中度混合动力系统采用电力驱动辅助内燃机驱动车辆,电机和发动机共同驱动车轮,从而提高车辆的起步和加速性能。 轻度混合动力系统可以在制动时回收更多的动能,并将其以电能的形式存储在高压电池中。 得益于电动机的辅助,内燃机可以在最佳效率范围内启动。
中度混合动力系统
(3)全混合动力系统
全混合动力系统将更强大的电动机与内燃机结合起来,实现纯电动驱动。 当满足规定条件时,电动机可以辅助内燃机运转,离合器可以使内燃机和电动机断开或连接。
全混合动力系统
3、全混合动力系统的分类
全混合动力系统(Full)是一种具有多个动力源的混合动力车辆系统,通常包括内燃机和电动机,并且可以在多种模式下运行。 这些系统根据驾驶条件自动切换电源,以最大限度地提高燃油效率并减少排放。
全混合动力系统分为并联混合动力系统、分支混合动力系统、串联混合动力系统和分支串联混合动力系统。
(1)并联混合动力系统。
并联式混合动力系统结构简单,通常用于对现有车辆进行“混合动力”。 并联混合动力系统通常配备电动机。 内燃机、电动机和变速器安装在轴上。 内燃机和电动机各自的输出功率之和等于总输出功率。
并联式混合动力系统(来源:《图解新能源汽车技术》)
(2)支路混合动力系统。
分支混合动力系统具有内燃机和电动机,均安装在前轴上。 驱动力由内燃机和电动机提供,并通过行星齿轮机构传递至变速器。 内燃机和电动机输出的动力一部分用于驱动车辆,另一部分以电能的形式存储在高压电池中。
分支式混合动力系统(来源:《新能源汽车技术图鉴》)
(3)串联混合动力系统
串联式混合动力系统的车辆仅由电动机驱动。 内燃机与传动轴之间没有机械连接。 车辆行驶时内燃机驱动发电机为电动机供电或给高压电池充电。
串联式混合动力系统(来源:《图解新能源汽车技术》)
(4) 分支串联混合系统
分支串联混合动力系统结合了分支混合动力系统和串联混合动力系统,具有一台内燃机和两台电动机。 内燃机和电机1安装在前桥上,内燃机和电机1通过行星齿轮机构驱动车辆变速器; 四驱车的电机2安装在后桥上,需要时电机2工作。
分支串联混合动力系统(来源:《图解新能源汽车技术》)
总而言之,新能源汽车混合动力系统集成了内燃机和电动机的动力系统,可以在不同行驶工况下智能切换两种动力源。 新能源汽车混合动力系统的研究有助于提高燃油效率、减少尾气排放、减少对有限化石燃料的依赖、减少环境污染、提供更多的驾驶灵活性,这将为气候变化、空气质量改善和能源可持续发展做出贡献。 可持续性具有积极影响。