蓄電池+燃油發動機混合動力裝置

摘要：汽車動力裝置百余年的發展歷史就是不同動力裝置（蒸汽機、內燃機、電力驅動裝置等）互相競爭、優勝劣汰

的歷史。目前，雖然內燃機汽車保有量占絕對優勢，但是電動汽車所具有的優良性能，使其在競爭中與內燃機汽車并

存發展，特別是燃料電池混合電動汽車被認為是最有可能替代內燃機汽車的理想的動力裝置。

關鍵詞：串聯；并聯；串并聯混合動力；電動汽車動力驅動裝置

中圖分類號：U469 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）18-0041-01

混合動力汽車由牽引電機、載荷均衡裝置（或稱蓄能裝置）、輔助動力單元以及傳動系統等組成。由于各種動力源存在很大的優點，混合動力電動汽車會充分利用這一點，自動控制會讓它們形成最合適的匹配，其中一種動力源就會去存儲另外一種動力源的多余能量，與此同時，它還會存儲車輛的制動能來傳輸給傳動系統，讓附件使用或用于協助驅動車輛。

1 串聯式混合動力電動汽車動力驅動裝置

如圖1所示為串聯式混合動力電動汽車（SHEV）動力驅動裝置結構。為了得到電能，以便供應驅動電動機或動力電池組，SHEV用發動機-發電機組均衡地發電，這樣使SHEV的行駛里程得到延長。實際上驅動車輛并沒有發動機，發動機-發電機組只是一種電能供應系統。發動機經常保持以耗油低、效率高、污染低的穩定的轉速狀態不受SHEV運行工況影響的狀態運轉。

汽車正常行駛時，發動機一直以熱效率高、排放低的最佳工況下運轉，發電機被發動機帶動發電，這樣蓄電池就能儲存電能。同時，控制器會調節蓄電池供給電動機電能，電動機就利用變速器或減速器運轉起來驅動車輪。當電能來自發電機和蓄電池兩部分時，汽車高負荷運轉。在汽車低負荷運轉時，由于發動機發出的功率會超過驅動車輛的需要，便有多余的電能向蓄電池充電，但是汽車最高輸出功率受到電動機功率的限制。

2 并聯式混合動力電動汽車動力驅動裝置

并聯式混合動力電動汽車驅動裝置（PHEV）有了離合器的切換，發動機和電動機驅動裝置兩套動力裝置都可以驅動車輪。在大功率時就比串聯系統更優越，因為此時動力來源更多，即發動機和蓄電池。如果不是在市區，汽車都可啟用發動機和蓄電池，無需考慮排氣污染的問題，但是當汽車在市區行駛時，就必須只使用蓄電池，以減少發動機的排氣污染。

當并聯式驅動裝置只有電動機提供動力時就不能利用全部的動力能源，因為它有兩條能量傳輸線，即電動機動力源和發動機動力源，它們相互獨立，其中的一條驅動線路出了問題時不影響另一個的驅動能力。并聯式混合動力電動汽車的主要優點為：（1）汽車燃料經濟性和環保性提高，因為有了電動機提供輔助動力，車輛可以選擇較小的發動機功率和電動機功率來輸出最大功率，這樣大大減小了動力裝置質量和體積；（2）基本驅動模式能量轉換沒有機械能——電能——機械能的轉換過程，只有發動機起動，提高了綜合效率。

3 串聯式混合式混合動力電動汽車動力驅動裝置

串并聯是混聯式（亦稱為混合式）混合動力電動汽車兼備串、并聯式混合動力電動車的結構，同時具有串聯式和并聯式高效率和低排放的優點；但是這種裝置結構復雜，成本高。電池電能用于驅動車輛起步或低負荷的行駛；發動機驅動車輛中等負荷時的行駛；發動機與電池共同驅動加速行駛和大負荷的行駛；發動機帶動發電機向電池充電來用于停車及滑行所需能量；能量回收系統會在車輛制動和減速時向電池充電。

參考文獻

[1] 趙丹平，吳雙群.現代汽車發動機原理[M].

[2] 張沛.汽車發動機原理[M].

作者簡介：鄧賢平（1990-），女，四川內江人，西南交通大學本科學生，研究方向：熱能與動力工程；蘭時莉（1990-），女，四川內江人，西南交通大學本科學生，研究方向：國際經濟與貿易。