本篇结合混合动力车工作原理, 从动力系统、 底盘、 整车电子电器等方面, 详细说明传统轿车改制成混合动力车所涉及到的整车技术。
近年来, 电动汽车一直是热门话题。 推广和普及混合动力轿车是目前国家政府政策导向, 也是节能减排的有效途径。 目前, 普及纯电动汽车还受到动力电池高成本的影响, 混合动力汽车则平衡了成本和节能的要求。 随着油价飚升和批量零部件的成本降低, 混合动力轿车将会越来越受国家和用户的认可。
国际上, 日本混合动力车发展最为成熟, 特别是丰田汽车, 截至2010年7月, 在全球, 丰田汽车已经销售了268万辆混合动力汽车, 约占全球销量的90%。 福特、 通用、 大众、 宝马等国际大公司都纷纷推出混合动力车。
国内, 一汽、 上汽、 长安、 奇瑞、 比亚迪等国内主要汽车生产商也推出了混合动力轿车计划和样车, 但一直没有产品推向市场。
1 混合动力车关键技术
1.1 混联式混合动力车工作原理
根据混合动力系统能量传递不同, 可把混合动力汽车主要分为3种结构方式: 串联式、 并联式和混联式。 它们各有优势, 这里我们分析的是混联式混合动力车工作原理。 混联式混合动力系统结合了串联和并联的优点, 但是结构复杂, 如图1所示。
以目前全球销量最大的丰田Prius为例, Prius动力总成结构如图2所示。 Prius以行星齿轮作为动力分流装置, 发动机与行星架相连, 发动机的一部分功率通过电机Ⅰ转换为电能对电机Ⅱ供电或对电池组进行充电; 另一部分机械能直接作用于齿圈上, 同时电机Ⅱ与齿圈相连, 提供部分功率和扭矩
。
1.2 混合动力车关键零部件
混合动力系统关键技术包括: 混合动力传动箱、电机控制器、 动力电池及其控制器、 整车控制器。混合动力传动箱是核心零部件。 整车动力性和燃油经济性的要求确定双电机功率和整车控制方式, 同时确定了动力电池主要参数, 如功率和充放电性能。