串联插电式混合动力汽车

1.串联插电式混合动力汽车的组成

串联插电式混合动力汽车由动力电池组、电动机控制器、发动机、电动机、高压线束、充电器和充电口等组成。

2.串联插电式混合动力汽车的结构原理

串联插电式混合动力汽车通常称为增程式电动车。增程式插电混合动力的驱动原理、驱动单元都与电动车无异。之所以称其为混合动力,是这类车上装备有一台为电池充电的发动机。在日常使用过程中,它又可以当作一台纯电动车来使用,只要单次使用不超过电池可提供的续驶里程(一般做到50km以上问题就不大),就可以做到零排放和零油耗。增程模块可以在电量快用完时带动发电机发电,再以发出的电驱动主电动机。优点是发动机可以一直工作在最佳工况,所以在市区其经济性很好。但其高速工况反而不及普通车,因为高速时如果发动机直接驱动发电机发电,则会增加损耗。其动力系统结构原理如图6-3所示。

图6-3　串联插电式混合动力汽车的结构原理图

3.串联插电式混合动力汽车的动力流程与控制方式

串联插电式混合动力汽车的动力流程:发动机带动发电机发电,发出的电能通过电动机控制器直接输送给电动机,由电动机驱动汽车行驶。其动力电池可进行外接充电,在允许的条件下可通过切断发动机的动力实现纯电动行驶;在要求迅速加速和爬坡时,以混合动力模式工作;当电池组不起作用或不能使用时,发动机可单独驱动电动机带动汽车运行;在停车状态下可对动力电池进行充电。

工作特点:发动机启动后持续工作在高效区,通过发电机给电池发电,而驱动电动机作为整车的动力源驱动整车运行。由此可见,串联混合动力技术,需要将机械能转化为电能,然后再将电能转化为机械能,因为需要两次能量转换,所以整体的效率会比较低,同时需要驱动电动机代替传统的发动机达到牵引的目的,所以电池容量、发电机、驱动电动机的功率都不能太小,因而串联模式大多数应用在公交车等大型车中。

串联式结构一般采用的控制方式主要有恒温器控制、功率跟随控制等。串联插电式混合动力电动汽车代表车型为雪佛兰沃蓝达、宝马i3等。