一、概述
目前,为应对气候变化和能源问题,需要燃油经济性更好和排放量更低的机动车辆。本田汽车通过开发安装在INSIGHT、CR-Z. FREEDHYBRID和FITHYBRID等车型上的IntegratedMotor Assist(集成电机辅助,简称IMA)系统来响应降低油耗这些期望。此外本田还一直在开发燃料电池
电动汽车和电池
电动汽车(EV)这类高度先进的零排放汽车。燃料电池
电动汽车使用氢气作为燃料,使其与空气中的氧气发生反应以产生电力并提供驱动力。电池EV使用存储在电池中的电力作为驱动电源。它的优点是在运行时不排放废气,但电池EV面临的一个问题是,与内燃机汽车(ICEV)相比,它的行驶里程有限。
目前,加氢站和充电设施也并不多,在基础设施完善之前,很难做到更广泛的使用。为了解决这些问题,本田开发了2014年款Accord Plug-in Hybrid。其电池可以通过家庭电源或其他类似电源充电,使
电动汽车能够在通勤、购物和其他此类日常短程用途。当剩余电池容量减少时,车辆可以利用汽油中的能量在
混合动力模式下运行。因此续航里程不受电池容量的限制。该车配备了新开发的SPORTHY BRID i-MMD系统(智能多模式混合驱动系统),具有更高的电动传动比。其电机和功率控制单元(PCU)可以获得增强的性能和效率,以实现更高的动态性能以及油耗。在CD状态下的油耗为115MPG(注CD:Charge Depleting电荷耗尽态,PHEV和BEV中电池的荷电态的描述语,在PHEV或BEV中,电池可以较为深度的进行放电,SOC可以变化在0.2~0.9之间,故称之为电荷耗尽态)。在CS状态的油耗为46MPG(注CS:Charge sustaining,电荷维持态,是HEV中电池的荷电态的描述语,因为在HEV中,电池是反复充电放电的过程,电池的SOC态维持在0.4-0.6之间,故称之为电荷维持态),以及20.92km的EV行驶。本文将介绍这套系统新开发的电机和PCU的技术。
二、SPORT HYBRID i-MMD系统
图1所示为SPORT HYBRID i-MMD系统动力传动总成。电动机和发电机内置在电藕合
CVT的中。PCU位于其上方。该系统发动机是为
混合动力电动汽车使用而开发的2.0L阿特金森循环发动机。图2所示为SPORTHYBRID i-MMD系统为串并联的三种运行模式,即(1)EV驱动模式;(2)
混合动力驱动的串联模式;(3)发动机驱动的并联方式,即采用发动机直接驱动车辆。
图3所示为电藕合
CVT和各种模式下的传输路径的截面图。电机扭矩通过齿轮传递到驱动轴。在EV驱动模式下,车辆由电机驱动,发动机和发电机关闭。在
混合动力的串联驱动模式下,发动机扭矩传递到发电机并转换为电能,电机使用该电能驱动车辆。在发动机驱动模式下,内置在电藕合
CVT中的超速挡离合器接合,发动机扭矩传递到驱动轴。高速大负荷时电机使用电池能量参与驱动车辆。选择模式以在各种操作条件下最小化燃料消耗。EV驱动模式用于在低负载下启动车辆,在高负载或加速时使用混合驱动模式,高速巡航时使用发动机驱动模式。在该系统中,电机作用于驱动车辆和再生制动,而PCU执行电力转换和电压控制。
关键词: