新能源汽车电驱动技术课件

个人介绍1、基本情况朱曰莹天津科技大学zhuyueying@教育经历：2008/9—2011/11，哈尔滨工业大学，车辆工程，博士2006/9—2008/7，哈尔滨工业大学，车辆工程，硕士2002/9—2006/7，哈尔滨工业大学，汽车运用工程，学士工作经历：2014—今，天津科技大学，机械工程学院，副教授2011/12—2014/3，中国汽车技术研究中心，博士后2011/11—2014/6，哈尔滨工业大学(威海)，汽车工程学院，讲师个人介绍1、基本情况朱曰莹天津科技大学个人介绍2、科研方向1、国家自然科学基金，51505332，新型励磁模式开关磁阻轮毂电机优化设计及电回馈控制策略研究，2016/01—2018/12，20万元，在研，主持。2、天津市应用基础与前沿技术研究计划，15JCQNJC06900，新型励磁模式开关阻轮毂电机设计及无位置控制，2015/04—2018/03，6万元，在研，主持。3、教育部博士学科点专项科研基金，20122302120087，电动汽车用新型励磁模式磁阻电机及其驱动特性多指标同步优化研究，2012/12—2015/12，4万元，在研，主持。4、中国博士后科学基金，2012M520589，电动车用开关磁阻电机及其多指标同步优化策略，2012/10—2014/3，5万元，结题，主持。个人介绍2、科研方向1、国家自然科学基金，51505332，第1章混合动力电动汽车1.1概述1.2混合动力电驱动系统工作模式1.3混合动力电动汽车构造1.4串联式混合动力电动汽车1.5并联式混合动力电动汽车第1章混合动力电动汽车1.1概述1.1概述优点：

石油燃料高能量密度，续驶里程长。缺点：

燃油经济性、环境污染。传统内燃机车辆：1.1概述传统内燃机车辆：EnginepoweroutputinUrbanDriving1.发动机燃油效率特性与实际运行要求不匹配。1.1概述EnginepoweroutputinUrbanD1.1概述2.传统汽车制动时，动能或势能的消耗。1.1概述2.传统汽车制动时，动能或势能的消耗。3.传统汽车中，液力变矩器的低效率。Performanceofatorqueconverter1.1概述3.传统汽车中，液力变矩器的低效率。Performance1.2混合动力电驱动系统工作模式混合动力车：配置有两个或更多个动力系的车辆。混合动力电动汽车：配置有电气动力传动的混合动力车。混合动力驱动系统通常由两个动力系组成。1.2混合动力电驱动系统工作模式混合动力车：配置有两个或更1.2混合动力电驱动系统工作模式Operationmodeofahybriddrivetrain1.2混合动力电驱动系统工作模式Operationmod1.2混合动力电驱动系统工作模式单发动机驱动模式：蓄电池组近乎完全放电而发动机没有剩余功率给蓄电池组充电的情况；或者蓄电池组已经完全充电而发动机需供应足够的动力满足车辆动力需求。单电驱动模式：发动机不能有效运行的场合，如车辆极低速状态或严禁尾气排放区域。混合驱动模式：需要大量动力供给的情况，如急剧加速或爬陡坡等工况。再生制动模式：电动机工作在发电机状态，回收车辆动能或势能，储存于蓄电池中。发动机向蓄电池组充电模式：车辆处于停止、惯性滑行等工况，没有动力应用于载荷或来自载荷。1.2混合动力电驱动系统工作模式单发动机驱动模式：蓄电池组1.2混合动力电驱动系统工作模式再生制动和内燃机向蓄电池组充电模式。发动机驱动车辆并同时向蓄电池组充电模式。发动机向蓄电池组充电，同时蓄电池组向载荷供应功率模式。借助于车辆的质量，来自于发动机的动力进入蓄电池组的模式：该模式主要应用于两动力系统分别安装在车辆的前后两轴上。1.2混合动力电驱动系统工作模式再生制动和内燃机向蓄电池组1.2混合动力电驱动系统工作模式载荷功率包括稳定功率和动态功率。动态功率只是功率调节作用。载荷功率分解1.2混合动力电驱动系统工作模式载荷功率包括稳定功率和动态1.3混合动力电驱动系统的构造串联式（电耦合）1.3混合动力电驱动系统的构造串联式（电耦合）1.3混合动力电驱动系统的构造并联式（机械耦合）1.3混合动力电驱动系统的构造并联式（机械耦合）1.3混合动力电驱动系统的构造混联式（机械和电气耦合）1.3混合动力电驱动系统的构造混联式（机械和电气耦合）1.3混合动力电驱动系统的构造复合式（机械和电气耦合）1.3混合动力电驱动系统的构造复合式（机械和电气耦合）1.4串联式混合动力电动汽车1、结构组成几种工作模式？1.4串联式混合动力电动汽车1、结构组成几种工作模式？1.4串联式混合动力电动汽车2、工作模式单电牵引模式。单发动机牵引模式。混合牵引模式。发动机牵引和蓄电池组充电模式。再生制动模式。蓄电池组充电模式。混合式蓄电池充电模式。1.4串联式混合动力电动汽车2、工作模式单电牵引模式。1.4串联式混合动力电动汽车3、性能特点发动机工作区域可控。可以利用高速发动机。电动机完美的工作特性，可简化结构、提高车辆性能。结构的简化使控制策略得以简化。能量的转化频繁、影响效率。发电机增加了车辆质量和成本。牵引电机为唯一驱动源，牵引特性需设计完善。1.4串联式混合动力电动汽车3、性能特点发动机工作区域可控1.5并联式混合动力电动汽车1、结构组成1.5并联式混合动力电动汽车1、结构组成1.5并联式混合动力电动汽车2、性能特点具备串联式混合动力电动汽车的各种工作模式。不存在能量的相互转换，效率较高。不需要额外的发电机，结构简单。牵引电机特性要求不苛刻，降低车辆质量。发动机工作区不固定。结构及控制策略较复杂。1.5并联式混合动力电动汽车2、性能特点具备串联式混合动力1.5并联式混合动力电动汽车3、转矩耦合的并联式混合动力电动汽车功率平衡：耦合特性：约束：1.5并联式混合动力电动汽车3、转矩耦合的并联式混合动力电1.5并联式混合动力电动汽车常用的机械转矩耦合装置11.5并联式混合动力电动汽车常用的机械转矩耦合装置11.5并联式混合动力电动汽车常用的机械转矩耦合装置2K1=?K2=?1.5并联式混合动力电动汽车常用的机械转矩耦合装置2K11.5并联式混合动力电动汽车常用的机械转矩耦合装置31.5并联式混合动力电动汽车常用的机械转矩耦合装置31.5并联式混合动力电动汽车常用的机械转矩耦合装置41.5并联式混合动力电动汽车常用的机械转矩耦合装置41.5并联式混合动力电动汽车常用的机械转矩耦合装置51.5并联式混合动力电动汽车常用的机械转矩耦合装置51.5并联式混合动力电动汽车4、转矩耦合的并联式混合动力驱动系结构11.5并联式混合动力电动汽车4、转矩耦合的并联式混合动力驱1.5并联式混合动力电动汽车挡位设置形式1性能和效率发动机设计电动机设计驱动系统控制系统1.5并联式混合动力电动汽车挡位设置形式1性能和效率1.5并联式混合动力电动汽车挡位设置形式2单挡传动装置2可以发挥电动机低速转矩特性。多挡传动装置1可以改善发动机工作特性。1.5并联式混合动力电动汽车挡位设置形式2单挡传动装置21.5并联式混合动力电动汽车挡位设置形式3没有利用两种动力源装置的优点，是一种失败的设计。1.5并联式混合动力电动汽车挡位设置形式3没有利用两种动1.5并联式混合动力电动汽车挡位设置形式4结构简单控制容易参数优化设计牵引力输出1.5并联式混合动力电动汽车挡位设置形式4结构简单1.5并联式混合动力电动汽车5、转矩耦合的并联式混合动力驱动系结构21.5并联式混合动力电动汽车5、转矩耦合的并联式混合动力驱1.5并联式混合动力电动汽车6、转矩耦合的并联式混合动力驱动系结构3轻度混合动力电驱动系统，应用小型电动机：起动机/发电机/动力辅助机/再生制动1.5并联式混合动力