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丰田双引擎混合动力汽车原理,混合动力汽车原理

发布时间:2023-10-08 10:10:03编辑:温柔的背包来源:

丰田双引擎混合动力汽车原理,混合动力汽车原理

很多朋友对丰田双引擎混合动力汽车原理,混合动力汽车原理不是很了解,每日小编刚好整理了这方面的知识,今天就来带大家一探究竟。

在车辆电动化完全实现之前,混合动力已经成为各个车企在过渡阶段提供的解决方案。但是不同的厂商对混合动力汽车有自己独特的理解和偏好,产品也是五花八门。目前,四种常见的混合动力形式是HEV(油电混合动力)、MHEV(轻型混合动力)、PHEV(插电式混合动力)和REEV(增程式)。根据电机的位置,可分为微混、轻混、全混。

P0:电机通过皮带与发动机相连,属于微混。P0电机也称为BSG(皮带驱动起动发电机)。BSG,全称皮带驱动起动机发电机(Belt Driven Starter/Generator),这种电机通过皮带与发动机相连,位于发动机的前端。P1:电动机位于发动机和离合器之间(电动机与发动机相连,然后是离合器),属于轻度混合动力。

P2:电机位于离合器和变速器输入轴之间(电机与变速器输入轴相连,离合器在前),属于全混动。P3:电动机位于变速器内,或者电动机与变速器的输出轴相连,属于全混合动力。P4:马达位于另一个轴上。例如,对于发动机在前轴上的车辆,电动机位于后轮轴上,这属于全混合动力。丰田和本田使用混合动力专用变速器DHT,而不是图示模式。

目前比亚迪第三代双模技术(DM3.0)的插电式混合动力并不局限于一种动力架构,而是按照电机位置进行区分(BSG电机位于P0,前驱电机位于P3、,后驱电机位于P4),呈现出三种不同的动力架构,分别是:P0 P3(前驱)、P0 P4(双擎四驱)、P0 P3 P4 (III)。比亚迪DM3.0工作模式:EV模式;

车辆只能依靠电池组提供的电力来驱动电机。此时,发动机和BSG发动机不参与工作,完全不消耗燃料。纯电动续航可达100km,可作为纯电动车日常使用。HEV系列模式:即“增程混合动力模式”,在市区停驶停驶路况,有效实现车辆增程:发动机驱动BSG电机高效发电,驱动电机驱动车辆。HEV并联模式:当车辆识别到驾驶员对强劲动力输出的需求时,发动机和前后双电机同时发力。

HEV高速模式:发动机为主要输出,BSG电机充电,提高综合能效。根据发动机与车轮连接方式的不同,混合动力汽车分为以下三种系统:

并联式混合动力系统:只需要一台发动机和一台电机,发动机、电机和驱动轴都是关联的,需要动力的时候可以同时动作,让车辆快速提速。因为有发动机和电机两个动力源,行车电脑可以将车轮上的扭矩按比例分配给发动机和电机,这样发动机的扭矩就不再与车轮上的扭矩相关。

而发动机和车轮之间的传动比是固定的,这也导致了速度并不解耦(耦合是指两个或两个以上的系统或两种运动形式相互影响,甚至通过相互作用而联合起来的现象)。解耦就是用数学方法把两个运动分开来处理问题),发动机转速不可能一直在一个经济区间,仍然需要传统的变速箱来调节转速。节能效果不是很好,但相对来说是门槛最低的混合动力技术,研发成本相对较低。

代表车型:新能源早期骗补贴车型,纯电跑某某早期车型尚可,烧机油油耗极高。

串联混合动力系统:由发动机、发电机和电动机组成。该系统只有一个动力源,即电机。发动机仅用作增程器。它通过发电机发电,为电机提供能量。发动机和发电机之间有一条机械通路,发电机和电动机之间有一条电气通路。因为发动机和车轮之间没有机械通路,所以它的转速和扭矩是解耦的,发动机总能经济地输出。缺点是混动发动机不能直接驱动车轮。代表典型:李一

混联式混合动力系统:和串联式布局一样,也是配备一台发动机,一台发电机,一台电动机。不同的是发动机和车轮之间有机电和机械的传动路径,有串联和并联两种模式,发动机可以在高效区间内直接驱动车轮。这是目前公认的最好的混合形式。代表车型:丰田THS系统是典型的混联式混合动力系统,有纯电动模式和混合动力模式两种驱动模式。

纯电动模式下,发动机和发电机不工作,电机单独驱动末端。因为发动机摩擦力大,发动机不会转动,发电机会反转。在混动模式下,发动机、发电机、电动机同时工作,发动机输出扭矩,发电机控制发动机转速,电动机做所需扭矩,共同保证行星齿轮组的稳定运行。

但是本田的i-MMD混动系统和丰田的THS混动系统不是一种系统,本田的iMMD混动系统在工作形式上更像是一套增程式混动系统,采用的是串联式混动。双电机混合动力技术可以实现混合动力、纯电动、发动机三种动力输出模式。这三种动力模式在不同工况下应用,三种模式无缝切换,兼顾动力和乘坐舒适性。

本田i-MMD智能多模式驱动系统由高效发动机、集成双电机的E-CVT、功率控制单元PCU和高放电率锂电池组成。在整个动力总成的分配上,电池组放在后备箱,阿特金森发动机和E-CVT变速箱放在前车。这种布局可以很好地平衡汽车的整体重量。

当汽车处于混合动力模式,需要动力总成高负荷输出时,发动机带动发电机发电,产生的电能传递给电机,同时动力电池也向电机传递电能,所以电机会同时获得两个动力源。此时车辆本身的动力性能处于最强状态。

当汽车处于纯电动模式时,电机由车辆自带动力电池供电,发动机本身不工作,没有排放。纯电动模式主要在车辆起步、堵车等低速爬行工况下运行。通过电机的大扭矩输出保证平稳的启动动力,利用电机低速扭矩充足的优势,避免发动机怠速排放不良,使排放性能更加优异。

当发动机需要长时间巡航时,本田的混动系统此时会进入发动机驱动模式。本田混动系统的E-CVT变速箱通过专用离合器直接将发动机动力传递给车轮,实现纯油驱动。如果在高速公路上需要大功率和急加速,就切换到混动模式,同时保证动力输出和环保,可谓两全其美。

综上所述,丰田更适合高速,本田更适合市区,丰田更像传统燃油车,本田像电动车,丰田用小电机省钱。本田的电机动力更好,但丰田的镍氢电池寿命、耐用性、安全性更好,但电池容量更小。本田用的是锂电池,容量大,体积小,但耐用性和可靠性明显不如镍氢电池。

近年来,越来越多的汽车采用了48v轻混系统。这是我的理解。如果插电混动是重混,油电混动是中混,48V只能算是轻混或者微混。代表车型:红旗H9、吉利约伯、奔驰E、路虎揽胜。48V混光系统理论上其实是一种混合动力系统。但是和我们熟悉的插电式混动、油电式混动相比,还是有很大的区别,所以严格意义上来说,48V轻混动系统还不能称之为混动系统。

48V轻混主要见于欧美车型和国产车型,其意义在于避免日系混动车型的技术壁垒,同时也是为了通过越来越严格的环保检测,作为混动车型和汽油车之间的过渡产品。虽然48V混光在实际中意义不大,但在环保检测中非常有用。

普通汽油车的启动电机是12V。启动时,为了使发动机快速运转,发动机还需要喷射更多的燃油,使发动机正常运转。12V系统主要负责供应常规配件,如照明和娱乐系统,而48V系统可用于支持空调压缩机、能量回收等。高端车型还可以支持电子涡轮、主动防侧倾杆、主动悬架等高功率技术配置,使更多新技术的应用成为可能。

以及通过增加马达、电池组等。具有辅助车辆行驶和储存回收电能的作用。

目前48V车型有的可以失速滑行,有的增加了电动助力缓解涡轮迟滞,大部分都可以在刹车时提供动能回收和给电池充电。大容量电池可以在汽车停车和熄火的情况下,为车内的用电设备提供更长时间的供电。48V混光主要分为两种布局。

第一个是ISG,全称是集成起动机/发电机。该电机的转子直接与曲轴相连,位于发动机的后端。电机与变速箱相连,启动时可以提供扭矩辅助。第二种是BSG(全称皮带驱动起动发电机),通过皮带与发动机相连,位于发动机前端。滑的时候可以提前关火,动的时候可以打火。对于油耗测试来说是显而易见的。

就像前段时间爆出的奔驰GLE上下晃动以摆脱困境的视频一样,奔驰将这项技术称为自由驾驶模式。悬架频繁跳动,实现了疏通砂石路面的功能。这是因为汽车通过空气悬架的频繁充放气实现跳跃,充放气的气泵需要大量的电力,刚好48V供电系统可以派上用场。本文相关内容、图片、数据均摘自在线专业测评文章及相关专业论文。

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