插电式混合动力电动汽车是一种新型的混合动力电动汽车,与常规混合动力电动汽车和纯电动汽车相比,主要有以下几方面区别。 (1)需要配套充电装置插电式混合动力电动汽车需要连接外部电网对动力蓄电池充电蓄能,并且要求充电装置充电速率较快。 (2)需要大功率电机常规混合动力电动汽车以发动机作为主要动力源,电机只作为辅助动力,通常不会通过电机单独驱动车辆,因此所需电机功率不用太大。插电式混合动力电动汽车具有纯电动驱动模式,在电量充足时,完全由驱动电机驱动车辆行驶,这就要求驱动电机具有较大功率。 (3)需要较大容量电池常规混合动力电动汽车的电池容量很小,一般仅在汽车起步低速工况下使用,纯电动模式运行里程较短,没有外部充电功能;插电式混合动力电动汽车的电池可利用220V电网迅速充电,特别是在夜间充电提升电网整体利用率,同时续驶里程也大大增加。 (4)多动力分离/复合机构在纯电动行驶模式下,发动机不工作,此时就需要将发动机与驱动电机的机械连接分离,提高电机效率,减小机械损耗,提升车辆整体动力性。 串联式、并联式、混联式的插电式混合动力电动汽车,都具有各自不同的优缺点。
一、串联插电式混合动力电动汽车特点1.串联插电式混合动力电动汽车的优点①发动机独立于行驶工况,使发动机运转始终处于高效率区域,避免在低速、怠速区域所造成的能源浪费、排放差的情况,因此,提高了发动机的经济性和排放性。
②串联式结构使混合动力系统只有单一的驱动路线,动力系统的控制策略较为简单。
③动力电池具有储能作用,能够根据驱动功率的需求对电机进行功率的补充,发动机用作储能作用,因此可以选择功率较小的发动机。
④发电机和电机之间采用电气连接,发动机只与发电机采用机械连接,使传动系统及底盘的布置具有较大的空间和灵活性,有利于整车传动系统的布置。
⑤由于发动机与车轮在机械上的解耦,发动机运转速度对整车运行速度没有关联,发动机选型范围较大。
⑥当发动机关闭时,可实现纯电动模式的行驶,发动机可以延长汽车的续驶里程。
2.串联插电式混合动力电动汽车的缺点①串联系统只能由电机驱动车轮,在化学能转化为机械能、机械能转化为电能、电能再转化为机械能的过程中,能量损失较大,降低能量利用率。
②动力蓄电池就像一个调节水库,除了要满足发电机的输出功率外,还要使充放电水平处于合理的区间内,避免充电过度和放电过度,这就需要容量较大的动力电池,增加成本,重量增加。
③由于只有电机直接驱动,就需要较大功率的电机,增加了整车的重量，同时也增加了成本。
二、并联插电式混合动力电动汽车特点1.并联插电式混合动力电动汽车的优点①良好的燃料经济性。并联式结构布置两套动力传递路线,可根据实际工况选择不同的动力输出路线和动力组合,具有更强的选择性和适应性,避免所有能量在多次转换中的浪费和损失,提高燃料经济性。
②良好的动力性。当高负荷运行时,发动机和电机动力耦合,同时对汽车进行驱动,具有良好的动力性。
③系统稳定性较高。并联式结构布置两套独立的动力传递路线,当一条传递系统出现故障时
④发动机与电机是两套相互独立的动力系统,都可以单独作为动力源驱动汽车,因此系统整体可靠性较高。
⑤电机功率较小。由于发动机可以单独驱动,或和电机共同驱动汽车,因此可以选择功率较小的电机。
⑥电池容量较小。电机作为辅助动力,所需动力电池容量较小。
2.并联插电式混合动力电动汽车的缺点①控制策略较复杂。并联插电式混合动力电动汽车具有两条驱动路线,可以单独或耦合参与驱动,使该结构具有多种驱动模式,多种驱动模式之间的切换以及两种动力的耦合的控制比较复杂。
②整车布置复杂。由于存在两套动力系统,并且发动机和驱动轴之间存在机械连接,以及考虑两种动力的耦合,使底盘的布置比较复杂。
③排放性能相对较差。由于不同驱动模式之间的切换,使发动机频繁出现点火启动、熄火,使发动机不能稳定在高效率区域工作,致使排放性能较差。
④纯电动续驶里程较短。
三、混联插电式混合动力电动汽车特点1.混联插电式混合动力电动汽车的优点①低排放性。应对复杂的运行工况,混联式混合动力电动汽车具有多种驱动模式,能保证发动机在最佳工作区域工作,最大限度降低有害气体排放。
②低油耗性。在低速运行时,主要以串联模式运行,燃料经济性好。
③较强的动力性。在加速或高速运行时,动力系统主要以并联模式运行,发动机和电机同时提供驱动力,为汽车运行提供较强的动力。
④较好的舒适性。启动以及中速以下行驶时,电机独立驱动车辆行驶,减少了噪声,提高舒适性。
2.混联插电式混合动力电动汽车的缺点①控制策略较复杂。混联插电式混合动力电动汽车有两套动力系统,它们可以分别单独驱动或耦合参与驱动,使该结构具有多种驱动模式,多种驱动模式之间的切换以及两种动力的耦合的控制比较复杂。
②整车布置复杂。由于存在两套动力系统,并且发动机和驱动轴之间存在机械连接,以及考虑两种动力的耦合,使底盘的布置比较复杂。
③技术难度大,成本高。
