雙電機插電式混合動力系統開發

雙電機插電式混合動力系統開發

為滿足CO2減排的需求，研究開發了高效率雙電機插電式混合動力系統。為在整車行駛條件下實現最大的燃油效率，確定該系統有3種切換模式，分別是純電動驅動模式、混合動力驅動模式和發動機驅動模式。實際的插電式電動車性能也可以通過在原電動車的基礎上增加高功率充電器和高容量鋰離子電池來實現。

該混合動力系統元件包括最新開發的阿特金森循環發動機，帶有內置電機和發電機的高效率電耦合無級變速器，集成式功率控制單元和插電式混合動力汽車專用電池。分別對傳動系統每個部件子系統效率的提高、3種行駛模式間的切換和混合動力系統的協調控制進行了詳細介紹。

首先是傳動系各個部件子系統的介紹。傳動系中部件子系統包括阿特金森循環發動機、電機、無級變速器、電池系統、功率控制單元、充電系統和制動系統。其中功率控制單元由以下幾部分構成：將直流電流轉換成交流電流的轉換器、放大電池電壓的電壓控制單元、控制電動機和發電機的電子控制單元、多種傳感器和冷凝器。各功能部件和水冷系統的布置非常緊密，使得功率控制單元的尺寸足夠小，以至于能將其安置在發動機室內。

其次是模式切換和混合動力系統協調控制。插電式混合動力汽車的運行模式分為電量消耗階段（CD）和電量維持階段（CS），CD階段下系統工作在純電動模式，CS階段則需要根據行駛負荷對3個模式進行選擇。如果發動機輸出到車輪的系統效率很高（如高速巡航工況），那么選擇發動機驅動模式。

最后將該混合動力系統安裝在2014版雅閣插電式混合動力汽車上，并得到了非常好的燃油經濟性。

Naritomo Higuchi et al.SAE 2013-01-1476.

編譯：白鴿