学修汽车混合动力系统部件

1.发动机

内燃机是现今应用于汽车最主要的动力装置。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与传统汽车有所不同，混合动力汽车中的发动机需较长时间以高功率运转，而不需频繁改变功率输出。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。一般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，采用不同的发动机就可以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和实现低污染，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与传统电动机相比有着很大的区别，这些区别使得工业电动机不适合在汽车上使用。混合动力汽车可以采用直流电动机、交流感应电动机、永磁电动机和开关磁阻电动机等。随着混合动力汽车的发展，直流电动机已经很少采用，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，采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：一个是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到600V以上不等，所有混合动力设计采用串联连接的蓄电池均是为了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地采用以计算机为核心的现代计算机技术和自动控制技术，各种智能控制系统包括自适应控制技术、模糊控制技术（Fuzzy）、专家控制系统（Expert System）、神经网络控制系统（Neural Networks）等，它逐渐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。

（1）混合动力汽车控制系统的功能

①使混合动力汽车的动力性能能够达到或接近现代内燃机汽车的水平，逐步实现混合动力汽车的实用化。

②最大程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量降低，实现发动机的节能化。目前混合动力汽车已达到3L/100km左右的水平。(www.xing528.com)

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和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，实现最佳匹配和高效利用，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，适应驾驶人的操作习惯，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、环保和控制灵活的目的。

混合动力汽车一般是传统内燃机汽车的替代和延伸，继承和沿用了很大部分内燃机汽车的传动系统，保留了内燃机汽车的操纵装置，包括发动机控制装置加速踏板、制动踏板、离合器、自动离合器、变速器的操纵装置等。由这些操纵装置发出控制信号，通过中央控制器和各种控制模块，向内燃机的驱动系统或电动机驱动系统发出单独驱动指令或混合驱动指令，来获得不同的驱动模式，按照驾驶人的意图，实现混合动力汽车的起动、行驶、加速、爬坡、减速和制动时驱动模式转换的控制。

（2）混合动力汽车控制系统的组成部分

①控制系统，由操纵装置、中央控制器和各种控制模块共同组成。

②发动机及其驱动系统，以及发动机和发动机驱动系统的控制系统。

③电动机及其驱动系统，以及电动机和电动机驱动系统的控制系统。

④信号反馈及检测装置，包括各电信号检测装置、显示装置和自诊断系统等。