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剖析现代汽车混合动力技术(四)
来源:本站整理  作者:佚名  2013-05-17 06:34:30

能量回收利用系统 :CHARGE车速降低的时候动能会转化为电能。

混合动力系统可在制动或滑行期间将制动能量转化为电能。通过这种能量回收利用功能为高压蓄电池充电。需要时,蓄电池重新将存储的电能输送给电机。
在转速表内以带有“+”的箭头表示能量回收利用(如图18所示),即蓄电池充电状态。车速低于10km/h的时候,能量回收利用显示亮起,车辆正在滑行或刚刚制动。

满足下列条件的时候即可回收制动能量:
◆车辆在移动
◆换挡杆已挂入位置D、R、M/S
◆高压蓄电池未充满

图19展示了能量回收利用期间的能量/动力传递路线。从车轮至输出轴的动力传递路线通过运动的蓝色箭头显示。从电机至高压蓄电池的能量流通过两条蓝线和大蓝箭头显示。发动机显示为红色,因为车辆正在以高于60km/h的车速行驶。车速降低到60km/h以下时可关闭发动机。此时发动机显示为灰色。

串联混合动力驱动:
该驱动变型的一种类似形式已在柴油电力机车和轮船的驱动系统中使用多年。发动机和车轮之间没有连接,因此车辆由电机驱动。发动机可始终在最佳工作范围内工作,并为发电机产生机械能。供应给电机的功率直接来自发电机,或者来自高压蓄电池。如果高压蓄电池的电量太低,发动机将启动并通过发电机为高压蓄电池充电。

动力分支混合动力驱动:
除发动机之外,动力分支混合动力驱动还具有发电机和电机。它们都位于前桥上。车辆通过行星变速器(或者同时通过车辆变速器上的电机)由发动机驱动。可以选择串联或并联工作模式,具体取决于是否启用了行星变速器。与并联混合动力系统不同,两种驱动类型的单个功率来源无法加起来一起应用于车轮。为使车辆能够行驶,发动机所提供的部分功率将始终由发电机转化为电能,然后通过电机释放到车轮。最大驱动功率是发动机和蓄电池功率之和。

动力分支串联混合动力驱动:前述各驱动变型的组合可用于四轮驱动的车辆上。动力分支串联混合动力驱动具有一台发动机和两台电机。需要时可启用第二台电机来驱动前桥。

保时捷采用的该驱动概念来自GT赛车运动中的相近系列车辆。总功率为120kW的两台电机以及后部强大的发动机用来驱动新款保时捷911GT3R的前桥。该车采用电动飞轮存储,而不是传统的高压蓄电池。两台电机在制动过程中产生电能,然后这些电能转化为飞轮存储中的旋转能。超车期间或在弯道处加速时,飞轮存储起着发电机的作用,驱动前桥上的两台电机,如图20所示。

并联混合动力驱动:
该驱动变型通常在对现有车辆进行“混合动力驱动化”时使用,它的特点是简单的并联设计。大多数现有零配件都可进行整合,无须重新设计。这还得益于混合动力模块较小的安装尺寸,卡宴SHybrid混合动力模块的尺寸非常紧凑,仅为15cm左右。

保时捷卡宴SHybrid采用了单轴并联混合动力驱动概念。混合动力模块位于发动机和传动系之间的单轴上,长度只有约15cm。该混合动力模块中包含一个分离式离合器,这样混合动力管理系统便可中断发动机和电机之间的动力传输,如图21所示。

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