混合动力汽车按照能量合成的形式主要分为串联式、并联式和混联式三种。
1.串联式混合动力汽车
如图5－3所示，串联式混合动力汽车由发动机、发电机、电动机、电池组和控制器组成，它们之间用串联的方式组成SHEV的动力单元系统。载荷小时由电池驱动电动机带动车轮转动，载荷大时则由发动机带动发电机发电驱动电动机。
图5－3 串联式混合动力汽车驱动系统示意图
当电动车处起动、加速、爬坡的工况时，发动机—发电机组和电池组共同向电动机提供电能；当电动车处低速、滑行、怠速的工况时，则由电池组驱动电动机，由发动机—发电机组向电池组充电。这种串联式电动车不管在什么工况下，最终都要由电动机来驱动车轮。电池充电和放电电流的大小由控制器根据电动机驱动功率的变化情况进行控制。
串联式混合动力电动汽车具有如下性能特点：
①发动机工作状态不受汽车行驶工况的影响，始终在其最佳的工作区域内稳定运行，因此，发动机具有良好的经济性和低的排放指标。
②由于有电池进行驱动功率“调峰”，发动机的功率只需满足汽车在某一速度下稳定运行工况所需的功率，因此可选择功率较小的发动机。
③发动机与驱动桥之间无机械连接，因此，对发动机的转速无任何要求，发动机的选择范围较大。
④发动机与电动机之间无机械连接，整车的结构布置自由度较大。
⑤发动机的输出需全部转化为电能再变为驱动汽车的机械能，需要功率足够大的发电机和电动机。
⑥既要起到良好的发电机输出功率平衡作用，又要避免电池出现过充电或过放电，就需要较大的电池容量。
⑦发电机将机械能量转变为电能、电动机将电能转变为机械能、电池的充电和放电都有能量损失，因此发动机输出的能量利用率比较低。
串联式混合动力电动汽车发动机能保持在最佳工作区域内稳定运行这一特点的优越性主要表现在低速、加速等运行工况，而在汽车中、高速行驶时，由于其电传动效率低，抵消了发动机油耗低的优点，因此串联式混合动力电动汽车更适用于在市内低速运行的工况。在繁华的市区，汽车在起步和低速时还可以关闭发动机，只利用电池进行功率输出，使汽车达到零排放的要求。
2.并联式混合动力汽车
如图5－4所示，并联式混合动力汽车的组成和串联式基本相同，但它没有单独的发电机，电动机既可以作电动机又可以作发电机使用，又称为电动—发电机组。它是发动机和电动机以机械能叠加的方式驱动汽车，发动机与电动机分属两套系统，可以分别独立地向汽车传动系统提供扭矩，在不同的路面上既可以共同驱动又可以单独驱动。
图5－4 并联式混合动力汽车驱动系统示意图(www.xing528.com)
由于没有单独的发电机，发动机可以直接通过传动机构驱动车轮，因此该装置更接近传统的汽车驱动系统，得到比较广泛的应用。
并联式混合动力电动汽车具有如下性能特点：
①并联式混合动力汽车的燃油经济性比串联式的好。
②有电动机进行“调峰”作用，发动机的功率也可适当减小。
③当电动机只是作为辅助驱动系统时，功率可以比较小。
④比较小的电池容量即可满足使用要求，因为有发电机补充电能。
⑤发动机的排污比串联式的高。
⑥并联式驱动系统其传动机构较为复杂。
并联式驱动系统最适合于汽车在中、高速稳定行驶的工况。而在其他的行驶工况，由于发动机不在其最佳的工作区域内运行，发动机的油耗和排污指标不如串联式。并联式混合动力电动汽车也可实现零排放控制，在繁华的市区低速行驶时，可通过关闭发动机和使离合器分离，也可以使汽车以纯电动方式运行。但这样就需要功率足够大的电动机，所需的电池容量也相应要大。
3.混联式混合动力汽车
如图5－5所示，混联式混合动力汽车驱动系统由发动机、发电机、电动机、电池组、控制器等组成，是串联式与并联式的综合。
图5－5 混联式混合动力汽车驱动系统示意图
发动机发出的功率一部分通过机械传动输送给驱动桥，另一部分则驱动发电机发电。发电机发出的电能由控制器控制，输送给电动机或电池，电动机产生的驱动力矩通过动力复合装置传送给驱动桥。
混联式驱动系统的控制原则是：在汽车低速行驶时，驱动系统主要以串联方式工作；当汽车高速稳定行驶时，则以并联工作方式为主。
混联式驱动系统的结构形式和控制方式充分发挥了串联式和并联式的优点，能够使发动机、发电机、电动机等部件进行更多的优化匹配，从而在结构上保证了在更复杂的工况下使系统工作在最优状态，因此更容易实现排放和油耗的控制目标。
与并联式相比，混联式的动力复合形式更复杂，因此对动力复合装置的要求更高。目前的混联式结构一般以行星齿轮作为动力复合装置的基本构架。
对于三种不同形式的混合动力汽车可根据不同用途择优选用。如用于城市公交或出租汽车，可开发串联式混合动力电动汽车；若用于长途客货运输的汽车，则开发并联式的混合动力电动汽车较为合适；家庭用车或用途比较复杂的其他车辆，则用混联式的混合动力电动汽车。
由于混合动力汽车仍然需要消耗燃油，且构造复杂，成本较高，因此混合动力型汽车只是一种过渡产品，一旦高能电池及快速充电问题得到解决，混合动力汽车最终将被纯电动汽车所取代。
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