(1)发动机 内燃机是现今汽车应用的最主要动力装置。在可预见的将来,它将仍是主要的汽车动力装置。在混合动力汽车中,内燃机也将是主要电源的第一选择。然而,混合动力汽车的工作和传统汽车有所不同,混合动力汽车中的发动机需较长时间以高功率运转,而不需频繁变换功率输出。到目前为止,专为混合动力汽车设计和控制的发动机系统还没有得到充分的开发。 混合动力汽车可以广泛地采用四冲程内燃机(包括汽油机和柴油机)、二冲程内燃机(包括汽油机和柴油机)、转子发动机、燃气轮机和斯特林发动机等。通常转子发动机和燃气轮机的燃烧效率比较高,排放也比较洁净,采用不同的发动机即可组成不同的混合动力汽车。 (2)电动机 混合动力汽车的电动机作为辅助动力来降低燃料的消耗并实现低污染,或在纯电动驱动模式时实现“零污染”。混合动力汽车上电动机的工作条件及其工作模式和传统电动机相比有着很大的区别,这些区别使工业电动机不适于汽车使用。混合动力汽车可以采用直流电动机、交流感应电动机、永磁电动机以及开关磁阻电动机等。随着混合动力汽车的发展,直流电动机已经很少使用,多数采用了感应电动机和永磁电动机,开关磁阻电动机的应用也得到重视,还可以采用特种电动机为混合动力汽车的驱动电动机,应用不同的电动机就可以组成不同的混合动力汽车。 (3)电池 混合动力汽车具有两个蓄电池系统个是12V直流蓄电池系统,它主要是为车上常规的用电器提供电压;另一个是电压更高的直流蓄电池系统,它经过DC-DC转换器将直流转换后给电机提供交流电能,同时它还将存储电机发电所产生并经DC-DC转换器转换后的直流电。高压直流蓄电池系统储电量和电压随着混合动力系统的要求而变化。混合动力汽车的高压直流蓄电池从36V至600V以上不等,所有混合动力设计采用串联连接的蓄电池都是为获取所需的直流电源电压。
(4)混合动力控制系统 在混合动力汽车上普遍采用以计算机为核心的现代计算机技术及自动控制技术,各种智能控制系统包括自适应控制技术、模糊控制技术、专家控制系统、神经网络控制系统等,它们逐步应用到混合动力汽车上,使混合动力汽车更加安全、节能环保和舒适。
混合动力汽车控制系统的功能如下。
①使混合动力汽车的动力性能可以达到或接近现代内燃机汽车的水平,逐步实现混动力汽车的实用化。
②最大限度地发挥了电动机驱动的辅助作用,使混合动力汽车的燃油消耗量尽可能降低,实现发动机的节能化。目前混合动力汽车油耗已经达到3L/100km左右的水平。
③在环保方面,实现“超低污染”的环保标准。
④在混合动力汽车上实现对发动机驱动系统以及对电动机驱动系统的双重控制。发动机与电动机的动力系统应进行最有效的组合,实现最佳匹配与高效利用,能够回收再生制动能量,延长车辆的行驶里程,改进混合动力汽车的环保性能。
⑤在操纵装置和操纵方法上继承或沿用内燃机汽车主要的操纵装置和操纵方法,适应驾驶员的操作习惯,使操作简单化和规范化。
⑥在整车控制系统中,采用全自动、机电一体化控制系统,达到安全、可靠、节能、环保及控制灵活的目的。
