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1、TOYOTA Prius Toyota Hybrid System 丰田普锐斯丰田普锐斯 混合动力汽车混合动力汽车 在电动汽车的能源系统中,如蓄电池、超 大电容器及储能高速飞轮等,目前还没有 一种能源能够使电动汽车的性 能完全与燃 油汽车相匹敌,其主要原因在于这些能源 系统不能提供足够高的比能量和比功率。 为了解决这个问题,人们在电动汽车上加 入辅助动力单元。这个辅助动 力单元实际 上是一个动力发电机组或某种原动机。原 动机可以是内燃机、燃气轮机等热机。这 就构成了目前所说的混合动力电动汽车。 混合动力电动汽车按其能量耦 合方式的不 同可分为:串联、并联和混联三种方式。 混合动力车发展背景 经
2、济与社会的发展对汽车工业提出了高标准的要求。这些 要求中最重要的部分可以分为三类,见下表。 美国政府在1993年提出“新一代汽 车合作计划”, 其中的目标之一是“开发一种燃油经济性三倍于现 有车辆的中型轿车,即每加仑燃油行驶80英里( 折合3L/100km)。”从目前的研究来 看,混合动 力汽车是实现上述指标的主要途径。最近几年, 美、日、欧等国家和地区的政府部门、研究机构 纷纷将其研究重点转到更具实用性与发展前途的 混合动力 电动汽车上来。 混合动力电动汽车 (Hybrid Electric Vehicle,简称HEV)是将电 力驱动与辅助动力驱动结合起来,充分发挥二者 各自的优势及二者相结
3、合产生的优势的车辆。辅 助动力可以采用燃烧某种燃料的原动机或动力发 电机组。混合动力汽车工作原理 混合动力电动汽车的动力系统主要由控 制系统、驱动系统、辅助动力系统和电池 组等部分构成。 以串联混合动力电动汽车为例,介绍一下混合动 力电动汽车的工作原理。 在车辆行驶之初,蓄电池处于电量饱满状态 ,其能量输出可以满足车辆要求,辅助动力系统 不需要工作; 电池电量低于60时,辅助动力系统起动: 当车辆能量需求较大时,辅助动力系统与蓄 电池组同时为驱动系统提供能量; 当车辆能量需求较小时,辅助动力系统为驱 动系统提供能量的同时,还给蓄电池组进行充电 。由于蓄电池组的存在,使发动机工作在一个 相对稳定的工况,使其排放得到改善 混合动力汽车工作原理 整车能量控制系统能量管理系统采取层级式控制:最上 层为整车能量管理系统,统一协调和控制 各个低端控制器;中间一层包括五个低端 控制器,即发动机控制器、发电机控制 器 、电动机控制器、离合器及制动器控制器 和电池能量管理系统(BMS)等;最下层 为各个执行器,即发动机、电机、离合器 等部件。