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新能源汽车专业英语
1.10.2.1 2.2.1 并联式混合
2.2.1 并联式混合

在并联式混合动力电动汽车中,电动机和发动机均通过机械耦合装置如离合器等连接到变速器。所以汽车可以由发动机来驱动,也可以由电动机或者由两者一起驱动。并联式混合动力电动汽车的电动机功率需求低于同样大小的纯电动汽车。并联式混合动力电动汽车的结构如图2-6所示。

图2-6 并联式混合动力电动汽车的结构

并联式混合动力电动汽车具有以下优点。首先,并联式混合动力电动汽车只需要两个推进组件——内燃机和电动机。电动机也可以作为发电机运行。其次,对于短途行程的应用来说,发动机和电动机可以根据较低功率设计。对于长途行程,发动机可以根据最大功率设计,而电动机/发电机仍然可以根据最大功率的一半设计。然而,电动机与发动机功率耦合会导致机械结构与动力总成控制较为复杂。但同时正是这种复杂性,使动力总成控制更加灵活,以优化燃油经济性与车辆动力性能。

机械耦合是通过采用滑轮、齿轮、离合器或者发动机与电动机之间共用一根轴来实现的。电动机与发动机之间的机械耦合可以配置成共用一个变速器,或者分别使用不同的变速器甚至是使用不同的传动轴。机械传动也不再受限于传动的自动变速器。例如,行星轮系已经被引进用于并联式混合动力电动汽车,取代了传统的无级变速器(CVT)。并联式混合动力电动汽车结构的灵活性为混合动力电动汽车燃油经济性的优化提供了最大的优势。

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并联式混合动力电动汽车具有两个驱动源——内燃机和电动机,因此具备如下的工作模式:

1)电动机单独工作模式:当蓄电池电量充足,并且车辆需求功率较小时,发动机关闭,电动机和电池提供能量驱动汽车。

2)共同工作模式:当车辆需求功率较大时,发动机开启,与电动机一起提供能量驱动汽车。

3)发动机单独工作模式:当车辆在高速公路上巡航,并且所需功率不大时,发动机提供车辆所需的全部能量,电动机保持低速运转。这主要是因为电池的SOC已经很高了,车辆的功率需求阻止发动机关闭,或者是因为关闭发动机会降低效率。

4)功率分配模式:当发动机开启,车辆的需求功率较小并且电池的SOC较低时,发动机的部分功率会由发电机转化为电能,被用来给电池充电。

5)停车充电模式:当汽车停止时,发动机带动电动机发电,此时电动机被用作发电机为电池充电。

6)再生制动模式:电动机被用作发电机将汽车的动能转化为电能存储在蓄电池中。注意,再生制动时,原则上发动机应当照常运转,以便能更快地为蓄电池充满电(主驱动电动机处于发电状态),同时提供相应的力矩,即与总的电池输入功率相匹配。在这种情况下,发动机和电动机控制器应当能够很好地协调工作。