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奥迪混动系统结构原理与案例分析

时间:2023-08-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:驱动混合动力技术是指将两种不同的动力装置组合在一起来使用,且这两种动力装置的工作原理是不同的。就目前来讲,混合动力技术是指将发动机与电机组合在一起这种形式,如图2-10所示。根据基本结构情况,混合动力驱动分为3种形式:1.微混合动力驱动。图2-11(二)中混合动力驱动中混合动力驱动在技术上和部件方面都与完全混合动力驱动是一样的,只是它不能以纯电动方式驱动车辆来行驶。它也有能量回收、启动—停止以及助力功能。

奥迪混动系统结构原理与案例分析

驱动混合动力技术是指将两种不同的动力装置组合在一起来使用,且这两种动力装置的工作原理是不同的。就目前来讲,混合动力技术是指将发动机电机组合在一起这种形式,如图2-10所示。

图2-10

该技术可用作发电机从动能中回收电能(能量回收),用作发动机来驱动车辆以及用作发动机的启动机。根据基本结构情况,混合动力驱动分为3种形式:

1.微混合动力驱动。

2.中混合动力驱动。

3.完全混合动力驱动。

(一)微混合动力驱动

使用这种驱动结构,电动部件(启动机/发电机)只是用来执行启动—停止功能。一部分动能在制动时又可作为电能使用(能量回收)。不能以纯电动方式驱动车辆来行驶。12V蓄电池的特性针对频繁启动发动机这个特点做了匹配。用到了很多奥迪车型上,比如奥迪A1,如图2-11所示。

图2-11

(二)中混合动力驱动

中混合动力驱动在技术上和部件方面都与完全混合动力驱动是一样的,只是它不能以纯电动方式驱动车辆来行驶。它也有能量回收、启动—停止以及助力(Boost)功能。

(三)完全混合动力驱动

将一台大功率电机(E-Maschine)与发动机组合在一起,可以以纯电动方式来驱动车辆行驶。一旦条件许可,该电机会辅助发动机来工作。车辆缓慢行驶时,是纯粹通过电动方式来提供动力的。可以实现启动—停止功能。还有能量回收功能,用以给高压蓄电池充电。

发动机和电机之间有一个离合器,通过它可以断开这两个系统。发动机只在需要时才接通工作。现在应用于奥迪Q5 hybrid quattro,也计划用于其他车型,如图2-12所示。

图2-12

完全混合动力驱动有4种形式:

(1)并联式混合动力系统。(www.xing528.com)

(2)分支式混合动力系统。

(3)串联式混合动力系统。

(4)分支式串联混合动力系统。

1.并联式混合动力系统。

并联式结构的特点是简单。要对现有车辆进行“混合动力改造”的话,就使用这种结构。发动机、电机和变速器装在同一根轴上。发动机和电机各自的功率加起来,就是总功率。这种机构设计可以充分利用原车上的件(就是很多件可直接拿来用)。对于四轮驱动车辆来说,并联式混合动力结构可以将动力分配到4个车轮上,如图2-13所示。

2.分支式混合动力系统。

分支式混合动力系统除了有发动机外,还有一个电机,两者都安装在前桥上。发动机和电机所发出的动力经一个行星齿轮机构到达变速器。但与并联式混合动力系统不同的是,本系统不能将发动机和电机各自的功率加起来传递到车轮上,如图2-14所示。所产生的功率,一部分用于驱动车辆,另一部分作为电能存储在高压蓄电池内。

图2-13

图2-14

3.串联式混合动力系统。

车辆只通过电机来驱动,发动机与驱动轴是没有机械连接的。发动机带动一个发电机,该发电机在车辆行驶时为电机供电或者给高压蓄电池充电,如图2-15所示。

4.分支式串联混合动力系统。

(1)分支式串联混合动力系统把分支式混合动力系统和串联混合动力系统综合在一起了。该系统有一个发动机和两个电机。发动机和电机1装在前桥上,电机2装在后桥上。这种结构用于四轮驱动车,如图2-16所示。

图2-15

图2-16

(2)发动机和电机1可以通过行星齿轮机构来驱动车辆变速器。要注意的是,在这里也是不能就将发动机和电机各自的功率加起来传递到车轮上。后桥上的电机2在需要时才会工作。因结构原因,高压蓄电池布置在前、后桥之间了。

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