混合动力技术路线调研.ppt

混合动力 技术路线调研,混合动力技术路线调研,一 混合动力分类 二 混合动力技术路线介绍 三 混合动力技术路线分析 四 调研总结,混合动力技术路线调研,一 混合动力分类,插电式混合动力 非插电式混合动力,串联式混合动力 并联式混合动力 混联式混合动力,微混合动力系统 轻混合动力系统 中混合动力系统 重混合动力系统,混合动力系统大体上按以下三种方式进行分类：,根据是否能外接充电电源分为,2 根据混动系统的结构特点分为,3 根据混动系统混合度的不同分为,二 混合动力技术路线介绍,1）插电式混合动力汽车（Plug-in Hybrid Electrical Vehicle,简称PHEV） 既有传统汽车的发动机、变速箱及整个传动系统，也有电动车的电池、电机及 控制电路既可与发动机协同驱动整车，又可纯电模式驱动,但是电池容量比较大 且有外接充电接口。若每次都是短途行驶，有较好的充电条件，插电式混合动 力汽车可以不用加油，作为纯电动车使用。,2)非插电式混合动力汽车，与插电式相比没有外接充电接口，仅在起/停、加/ 减速的时候回收部分能量，不能外部充电，电池电量耗尽时是通过发动机驱动发 电机来给电池、充电的，所以，非插电式混合动力必须加油，且不能纯电模式行 驶较长距离，相比插电式混合动力油耗较大。,1）串联式混合动力汽车，简称SHEV，动力来源于电动机，发动机只能驱动发电机， 为蓄电池充电，并不能直接驱动车辆的行驶，相当于把发动机变成发电机保持在最佳燃 烧效率给电池组充电，电池再供电给电机以驱动车辆，化学燃料的燃烧利用率是提高了 降低了排放而且还可以利用电机进行动能回收，其基本模式如图（1）,二 混合动力技术路线介绍,图（1）,因串联式混合动力本身结构形式必然导致需求大功率电机以及大容量蓄电池组，这无形 中增加了车体重量和成本，所以，一种新的串联结构-增程式混合动力汽车(Extended -Rang Electric Vehicle)应运而生,增程式混合动力基本模式与图（1）类似，只不过与普 通串联式不同的是，增程式混合动力在蓄电池能量充足时可以作为纯电动车使用，而在 蓄电池组能量不足时发动机才介入开始，驱动发电机为蓄电池组充电，减小蓄电池容量 的同时，无形中也增加了车辆的续航里程。,二 混合动力技术路线介绍,2）并联式混合动力汽车，简称PHEV,采用发电机和电动机两套独立的驱动系统驱 动车轮，并联式混动系统工作时大致分为以下三种模式：,车辆起步，低速及轻载荷行驶时，发 动机关闭，车辆由电机驱动，为纯电 动工况；,车辆行驶过程中，当车载电池组电量 低于临界值时，发动机在驱动车辆行 驶的同时向电池组充电；,车辆减速及制动时，电机以发电机模 式工作，回收车辆制动能量向蓄电池 充电,二 混合动力技术路线介绍,3）混联式混合动力汽车，简称PSHEV,综合了SHEV与PHEV的特点，由发动机 电动-发电机、和驱动电机三大动力总成组成。其具体驱动模式分为以下四种：,纯电模式：发动机关闭，电池为电动机供电 驱动车辆行驶。该模式多用于中低车速，也 有部分车型实现高速巡航,纯油模式：发动机开启，驱动车辆行驶，并 带动发动机发电，为动力电池充电,混合模式：发动机、电动机同时开启，一边 驱动车辆一边充电。该模式也是多用于爬坡 急加速及其他高负荷工况,充电模式：发动机不驱动车辆行驶，仅带动 发电机发电，此时车辆依靠电动机驱动相当 于串联结构的车辆。当车速提高后，发动机 开始介入，即混合模式,二 混合动力技术路线介绍,1）微混合动力系统，Belt-alternator Starter Generator,皮带传动启动/发电一 体化电机，该系统将一体化启动/ 发电机与发动机相连接,取代了发动机原有的发电 机从而实现了混合动力系统的一体化（P0结构）。BSG混合动力系统能实现怠速停 机、车辆启动时快速拖动发动机到怠速转速、制动回收能量的作用。,2）轻混合动力系统，Intergrated Starter/Generator,集成启动/发电一体化电机 该系统与发动机的曲轴输出端相连（P1结构），根据实际情况，ISG混合动力系统可 在发动机与变速箱之间配备1-2个离合器，这种方式与BSG系统相比更为灵活，其功 能也在BSG混合动力系统上有所增加。,3）中混合动力系统，该动力系统电机布置比较灵活，可以放在变速器输入端，K0 离合器之后（P2结构），也可以放在变速器输出端（P3结构），还可以与发动机输出 轴分离，放在变速器之后（P4结构），总而言之，中混合动力系统在特定的情况下可 以单独使用电机驱动汽车，另外在汽车处于加速或者大负荷工况时，电机能够辅助驱 动车轮，更高的提高整车性能，这种系统的混合度较高，达到30%，是目前混合动力 汽车市场的主要开发形式。,3）重混合动力系统，采用272650V的高压电机，通过蓄电池组供电，电机可以在 起步或巡航时单独驱动车辆行驶，在加速或者电池能量不足的情况时，由发动机单独或 者联合电机驱动车辆。与其余混动形式相比，重混合动力系统的混合度更高，其电机功 率更大，车载电池容量也更大，纯电行驶里程也更长。,三 混合动力技术路线分析,插电式&非插电式混合动力,总结：因国内传统混动起步较晚，短时间内技术以及实力很难赶超技术成熟的外资品牌，所以很多自主车企基本放弃传统混动的研发，直接“弯道超车“，开始插电式混合动力的研发配合国家政策对插电式的支持以及充电设施的日趋完善，插电式混合动力将成为中国新能源的主流。,三 混合动力技术路线分析,串联&并联&混联式混合动力,总结：1）同为串联混动系统，增程式混动比普通串联式在整车重量、续航里程方面表现优秀；2）混联式混动相对并联式结构，控制逻辑复杂，但油耗、动力卓越，目前一般应用在混动四驱或豪华车上；3）对普通家用来说，增程式与并联式相比各有优劣，可根据用户平时的使用工况进行合理选择。,三 混合动力技术路线分析,微/轻/中/重混合动力,总结：依据网上资料数据统计以及国家政策导向，普通家用消费者更倾向选择中混合动力系统，自主车企正加大对中混合动力系统的研发投入。,四 调研总结,1、2017年，乘联会数据显示，新能源乘用车销售70万辆，其中纯电动车累积销售45 万辆，插电式混合动力乘用车累计销售11万辆，传统混合动力乘用车累积销售14万辆 且新能源销量呈现逐年显著增长态势。,2015-2017新能源汽车单月销量趋势图，单位：万辆,2、2017年插电式混合动力汽车在华销量，单位：辆,四 调研总结,插电式混合动力汽车销售以国内自主车企为主，比亚迪，上汽荣威两家车企表现 非常突出。,3、2017年传统混合动力汽车在华销量，单位：辆,四 调研总结,日本对传统混合动力技术垄断严重，日系车油耗表现突出，传统混合动力汽车销 售以日系车为主。,四 调研总结,4、