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文档简介
项目一纯电动、混合动力汽车概述任务2混合动力汽车类型、运行模式与结构特征识别
知识目标1.能描述混合动力汽车的类型;2.能描述混合动力汽车的结构特征;3.能描述混合动力汽车的工作过程与运行模式。技能目标1.能识别混合动力汽车的类型;2.能认识混合动力汽车的结构组成;3.能进行混合动力汽车高压安全断电操作。情境描述作为汽车行业从业人员,你的同事请你为一位客户介绍丰田混合动力汽车与传统汽车的优势,你能完成这个任务吗?
学习目标知识学习1.混合动力汽车的类型混合动力汽车(HybridElectricVehicle,简称HEV):国际电子技术委员会对混合动力车辆的定义为,在特定的工作条件下,可以从两种或两种以上的能量存储器、能量源或能量转化器中获取驱动能量的汽车,其中至少一种存储器或转化器要安装在汽车上。混合动力汽车通常是指油、电类型的混合动力汽车,即内燃机与动力电池、电机的驱动混合。3
基本知识(1)根据驱动连接方式分类根据内燃机和驱动电机之间的连接关系(即:内燃机的输出动力与驱动电机的输出动力到车辆驱动轴的连接方式),将混合动力汽车分成串联式、并联式和混联式三种类型。4任务2混合动力汽车类型、运行模式与结构特征识别1)串联式混合动力在串联式混合动力设计中,车辆的驱动仅仅是由驱动电机来单独完成的,动力电池的电能来自外部电源和内燃机进行充电。5任务2混合动力汽车类型、运行模式与结构特征识别2)并联式混合动力在并联式混合动力设计中,车辆的驱动是由内燃机和驱动电机组合完成的。动力电池获取电能的途径是内燃机的充电及能量回收。6任务2混合动力汽车类型、运行模式与结构特征识别3)混联式混合动力混联式混合动力也称为“串并联式”混合动力系统,因为其集合了串联式和并联式的优点而设计的。7任务2混合动力汽车类型、运行模式与结构特征识别(2)根据混合程度分类根据驱动电机的有效功率占车辆驱动系统总功率的百分比,可以将混合动力汽车分为轻度混合动力、中度混合动力和重度混合动力三个等级。8任务2混合动力汽车类型、运行模式与结构特征识别1)轻度混合动力也称“弱混”,一般采用36V或42V动力电池组,并搭载一个低功率的一体化起动/发电机通过曲轴皮带来辅助内燃机。电机不能够单独驱动车辆行驶,只起辅助作用,在自动启停、内燃机起动平滑辅助和制动能量回收时起作用。该系统优点是成本小,但节省的燃油也更少,一般只能省油8%~15%。9任务2混合动力汽车类型、运行模式与结构特征识别2)中度混合动力一般采用100V以上的动力电池,混合度在30%左右。在车辆加速或者大负荷工况时,电机能够辅助内燃机驱动车辆,补充内燃机本身动力输出的不足。这种系统的混合程度较高,在城市循环工况下节省燃油可以达到20%~30%。10任务2混合动力汽车类型、运行模式与结构特征识别3)重度混合动力也称“强混”,一般采用200~650V的高电压,混合度可以达到50%以上,在城市循环工况下节油率可以达到30%~50%。11任务2混合动力汽车类型、运行模式与结构特征识别(3)根据充电方式分类根据混合动力汽车的充电方式,可以分为非插电式混合动力和插电式混合动力两种类型。非插电式混合动力汽车的动力电池仅来自内燃机及能量回收,12任务2混合动力汽车类型、运行模式与结构特征识别插电式混合动力汽车(Plug-inHybridElectricVehicle,简称PHEV),可以通过外部连接的电源进行充电,同时在动力电池充满电的状态下具有一定的纯电动行驶能力,是重度混合动力车型的一种特殊形态。插电式混合动力可以采用串联或并联的结构,电机功率比纯电动汽车的稍小。插电式混合动力汽车已成为主流发展方向之一。13任务2混合动力汽车类型、运行模式与结构特征识别(4)根据燃料种类分类根据混合动力汽车的燃料种类不同,可以分为汽油混合动力和柴油混合动力两种。14任务2混合动力汽车类型、运行模式与结构特征识别
2.混合动力汽车的结构特征混合动力汽车在传统汽车内燃机和变速器的基础上增加了动力电池及驱动电机作为辅助动力。15任务2混合动力汽车类型、运行模式与结构特征识别(1)外观标识混合动力汽车,通常车辆上标识有Hybrid、HEV或PHEV字样。16任务2混合动力汽车类型、运行模式与结构特征识别(2)驱动结构的区别根据运行的需要,混合动力汽车相比较传统汽车,主要的改进在车辆的驱动系统上,即在传统汽车的内燃机(发动机)、变速器、传动轴到车轮的线路上,还会增加一套由动力电池(HEV蓄电池)、电机组成的电动动力输出线路。17任务2混合动力汽车类型、运行模式与结构特征识别(3)制动系统的区别混合动力汽车虽然保留了内燃机,但内燃机可能随时关闭。为保证制动安全,有些混合动力汽车不再设计有真空助力系统的制动系统,改用电控液压制动系统。制动管路液压阀体总成主缸总成18任务2混合动力汽车类型、运行模式与结构特征识别(4)转向系统的区别混合动力汽车的内燃机可能会停止运转,失去转向助力,因此混合动力汽车与纯电动汽车一样,采用电动转向系统19任务2混合动力汽车类型、运行模式与结构特征识别3.混合动力汽车的工作过程与运行模式(1)混合动力汽车的工作过程混合动力汽车在工作过程中,具有以下几种工作模式:1)纯电力模式由动力电池给驱动电机供电,再由电机驱动车辆行驶,20任务2混合动力汽车类型、运行模式与结构特征识别2)传统燃油模式由内燃机直接驱动车辆行驶21任务2混合动力汽车类型、运行模式与结构特征识别3)全速驱动模式需求更大加速度时,电机和内燃机一起传输动力驱动车辆行驶22任务2混合动力汽车类型、运行模式与结构特征识别4)能量回收模式在制动或惯性滑行中释放出多余能量,通过发电机将其转化为电能23任务2混合动力汽车类型、运行模式与结构特征识别5)驱动与发电模式当动力电池电量过低时,由内燃机驱动车辆行驶的同时,驱动轮牵引发电机给动力电池充电24任务2混合动力汽车类型、运行模式与结构特征识别6)怠速停机及充电模式混合动力汽车具有最大的特点是在怠速时,内燃机会被自动停止,此时能源消耗和排放为零25任务2混合动力汽车类型、运行模式与结构特征识别(2)混合动力汽车的运行模式混合动力汽车在运行过程中,通常可以细分成以下几种运行模式:1)起步加速混合程度较轻车型,在起步时电动机辅助发动机驱动,提供强有力的加速能力,同时减少发动机起步时因为惯性阻力增加导致油耗的加大。26任务2混合动力汽车类型、运行模式与结构特征识别2)低速巡航行驶在低速巡航行驶时,内燃机的汽缸是处于关闭状态的,只靠电机驱动车辆行驶。27任务2混合动力汽车类型、运行模式与结构特征识别3)加速在加速状态下时,如果此时内燃机已经起动,那么会由电机辅助内燃机,提供强有力的加速动力。如果内燃机在未起动状态下时,通常遇到大负荷情况下,系统会自动启动内燃机来为车辆提供更高的动力。28任务2混合动力汽车类型、运行模式与结构特征识别4)高速巡航在高速巡航状态情况下,电机通常被关闭,只由内燃机进行驱动,以稳定的低油耗行驶。因为在这种工况下,内燃机的运行也是在最经济的油耗下进行的。29任务2混合动力汽车类型、运行模式与结构特征识别5)减速系统会优先执
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