混合動力汽車構造和工作原理

1、第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 2-1 混合動力汽車的基本概念與分類混合動力汽車的基本概念與分類 2-2 典型混合動力電動汽車結構典型混合動力電動汽車結構 2-3 混合動力汽車的電能儲存裝置混合動力汽車的電能儲存裝置 2-4 混合動力汽車的驅動電機混合動力汽車的驅動電機 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 任務目標任務目標 1. 掌握混合動力汽車基本概念掌握混合動力汽車基本概念 2-1 混合動力汽車的基本概念與分類混合動力汽車的基本概念與分類 2.了解液壓蓄能式混合動力汽車了解液壓蓄能式混合動力汽車HHV 3.掌握混合動力電動

2、汽車掌握混合動力電動汽車HEV 4.掌握混合動力電動汽車的類型掌握混合動力電動汽車的類型 混合動力汽車構造和工混合動力汽車構造和工 作原理作原理 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 什么是混合動力汽車呢？混合動力汽車的類型有 哪些呢？液壓蓄能式混合動力汽車HHV和混合動力 電動汽車HEV的區(qū)別是什么呢？ 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 任務分析任務分析 要掌握混合動力汽車的基本概念，了解HHV和掌握HEV， 掌握混合動力電動汽車的類型，需以下幾個步驟： 1分析國際能源組織（分析國際能源組織（IEA）的有關文獻）的有關文獻 3

3、分析分析HHV和和HEV 2 掌握汽車行業(yè)標準掌握汽車行業(yè)標準QC/T 837-2010 混合動力電動汽車類型混合動力電動汽車類型 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 一、混合動力車輛的基本概念一、混合動力車輛的基本概念 根據(jù)國際能源組織（IEA）的有關文獻，“能量與功 率傳送路線”具有如下特點的車輛稱為混合動力車輛： 傳送到車輪推進車輛運動的能量，至少來自兩 種不同的能量轉換裝置； 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 這些能量轉換裝置至少要從兩種不同的能量儲存 裝置吸取能量； 從儲能裝置流向車輪的這些通道，至少有一條是 可逆的。

4、 如果可逆的儲能裝置供應的是電能時，則稱作混合 動力電動車。 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 二、液壓蓄能式混合動力汽車二、液壓蓄能式混合動力汽車HHV HHV最初由Volvo Flygmotor在20世紀80年代開發(fā)，其 主要應用于巴士、貨車等重型車輛。HHV使用的動力是液 力馬達及傳統(tǒng)的燃油（氣）車的發(fā)動機。液力系統(tǒng)主要由 液壓泵（馬達）、液力儲存器和液體罐等組成。 HHV的特點是可使用液壓泵（馬達）可單獨或同時和 傳統(tǒng)內燃機動力驅動汽車行駛。 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 三、混合動力電動汽車三、混合動力電動汽車H

5、EV 國標GB/T 19596-2004 電動汽車術語對于混合動 力電動汽車是這樣定義的： 至少能從下述兩類車載儲存的能量中獲得的汽車動力 的汽車： -可消耗的燃料； -可再充電能/能量儲存裝置。 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 四、混合動力電動汽車的類型四、混合動力電動汽車的類型 1. 按照動力系統(tǒng)結構形式劃分按照動力系統(tǒng)結構形式劃分 （1）串聯(lián)式混合動力電動汽車 （2）并聯(lián)式混合動力電動汽車 （3）混聯(lián)式混合動力電動汽車 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 2. 按照混合度劃分按照混合度劃分 （1）微混合型混合動力電動汽車

6、 （2）輕度混合型混合動力電動汽車 （3）重度混合（強混合）型混合動力電動汽車 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 3. 按照外接充電能力劃分按照外接充電能力劃分 （1）外接充電型混合動力電動汽車 （2）非外接充電型混合動力電動汽車 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 4. 按照行駛模式的選擇方式劃分按照行駛模式的選擇方式劃分 （1）有手動選擇功能的混合動力電動汽車 （2）無手動選擇功能的混合動力電動汽車 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 5. 其他劃分型式其他劃分型式 （1）按照可再充電能量儲存

7、系統(tǒng)不同可以劃分為(但不限 于)以下類型： 動力蓄電池混合動力電動汽車 超級電容器混合動力電動汽車 機電飛輪混合動力電動汽車 動力蓄電池與超級電容器組合式混合動力電動汽車 （2）混合動力電動汽車按照其技術特征、燃料類型、功 能結構和車輛用途等因索還可有其他劃分型式。 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 任務目標任務目標 1. 熟悉串聯(lián)式混合動力汽車的構造與工作原理熟悉串聯(lián)式混合動力汽車的構造與工作原理 2. 熟悉并聯(lián)式混合動力汽車的構造與工作原理熟悉并聯(lián)式混合動力汽車的構造與工作原理 2-2 典型混合動力電動汽車結構典型混合動力電動汽車結構 3. 掌握混聯(lián)式混合

8、動力汽車構造與工作原理掌握混聯(lián)式混合動力汽車構造與工作原理 混合動力汽車構造和工混合動力汽車構造和工 作原理作原理 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 混合動力汽車的動力傳遞形式有串聯(lián)、并聯(lián)和混 聯(lián)三種，具體的結構和工作原理是什么呢？ 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 任務分析任務分析 需要對三種形式的動力傳遞方式逐一分析 1分析串聯(lián)式混合動力汽車的構造與工作原理分析串聯(lián)式混合動力汽車的構造與工作原理 3 分析并聯(lián)式混合動力汽車的構造與工作原理分析并聯(lián)式混合動力汽車的構造與工作原理 2 分析混聯(lián)式混合動力汽車的構造與工作原理分析

9、混聯(lián)式混合動力汽車的構造與工作原理 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 一、串聯(lián)式混合動力汽車一、串聯(lián)式混合動力汽車 1. 基本結構基本結構 串聯(lián)式混合動力系統(tǒng) 1-發(fā)動機 2-發(fā)電機 3-動力蓄電池 4-變壓器 5-電動機 6-驅動輪 7-減速器 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 2. 串聯(lián)式混合動力驅動系統(tǒng)的三種基本控制模式串聯(lián)式混合動力驅動系統(tǒng)的三種基本控制模式 （1）主要利用電池來驅動車輛，僅當SOC降低到最 小限值時，發(fā)動機才起動，發(fā)動機在最高效率區(qū)以輸出 恒定功率的方式工作，當SOC回升到最大限值時發(fā)動機 關機。 （

10、2）“負荷跟隨”控制模式。 （3）上述兩種控制模式的一個折中方案。 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 3. 通用汽車公司通用汽車公司Series-SHEV汽車的結構組成汽車的結構組成 通用汽車公司的Series-SHEV結構布置 1-電流轉換器 2-充電器 3-驅動電動機 4-動力蓄電池 5-中央控制器 6-發(fā)電機 7-發(fā)動機 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 4. 串聯(lián)式混合動力驅動系統(tǒng)的優(yōu)點與缺點串聯(lián)式混合動力驅動系統(tǒng)的優(yōu)點與缺點 （1）串聯(lián)式混合動力驅動系統(tǒng)的優(yōu)點 （2）串聯(lián)式混合動力驅動系統(tǒng)的缺點 第二章第二章 混合動

11、力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 二、并聯(lián)式混合動力汽車二、并聯(lián)式混合動力汽車 1. 基本結構基本結構 并聯(lián)式混合動力系統(tǒng) 1-發(fā)動機 2-變速器 3-動力蓄電池 4-變壓器 5-電動機/電動機 6-驅動輪 7-減速器 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 2. 并聯(lián)式混合動力驅動系統(tǒng)典型工作模式的功率流并聯(lián)式混合動力驅動系統(tǒng)典型工作模式的功率流 （1）車輛起動、低速及輕載行駛時，發(fā)動機關閉， 車輛由電機驅動，為純電動工況 純電動工作模式 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 混合動力 （2）車輛起動、低速及輕載行駛時，

12、發(fā)動機關閉， 車輛由電機驅動，為純電動工況 。 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 向蓄電池充電 （3）在車輛行駛過程中，當車載電池組電量過低時， 發(fā)動機在驅動車輛行駛的同時向電池補充充電 。 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 制動能量回收 （4）車輛減速及制動時，電機以發(fā)電機模式工作， 回收車輛制動能量向電池充電 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 3. 并聯(lián)式混合動力驅動系統(tǒng)兩種基本控制模式并聯(lián)式混合動力驅動系統(tǒng)兩種基本控制模式 （1）發(fā)動機輔助混合動力模式 （2）電機輔助混合動力模式 第二章

13、第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 4. 日產(chǎn)風雅混合動力汽車混合動力系統(tǒng)日產(chǎn)風雅混合動力汽車混合動力系統(tǒng) （1）混合動力系統(tǒng)結構 日產(chǎn)風雅混合動力系統(tǒng)的結構 1-離合器2 2-電子控制式7擋自動變速器 3-電機 4-離合器1 5-發(fā)動機 6-逆變器 7-鋰離子蓄電池 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 （2）工作過程 1）系統(tǒng)起動 系統(tǒng)起動時 1-鋰離子蓄電池 2-離合器2 3-驅動電機 4-離合器1 5-發(fā)動機 6-逆變器 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 一般行駛時混合動力系統(tǒng)的工作過程 1-鋰離

14、子蓄電池 2-離合器2 3-驅動電機 4-離合器1 5-發(fā)動機 6-逆變器 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 電量少時混合動力系統(tǒng)工作過程 1-鋰離子蓄電池 2-離合器2 3-驅動電機 4-離合器1 5-發(fā)動機 6-逆變器 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 2）減速或制動時 制動時混合動力系統(tǒng)的工作過程 1-鋰離子蓄電池 2-離合器2 3-驅動電機 4-離合器1 5-發(fā)動機 6-逆變器 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 3）加速或爬坡時 完全加速或爬坡時混合動力系統(tǒng)工作過程 1-鋰離子蓄電池

15、2-離合器2 3-驅動電機 4-離合器1 5-發(fā)動機 6-逆變器 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 4）離合器控制 離合器1與一般手動變速器離合器結構相同，是干式 離會器。它接合，斷開的操作是出液壓氣缸自動控制的， 車輛行駛時，輸入端和輸出端的轉速差大約為50r/min。 能夠實現(xiàn)更為平穩(wěn)的行駛。當發(fā)動機開始工作的情況下， 為了使驅動扭矩不發(fā)生變化，輸入端和輸出端的轉速差 控制在約為100 rmin，控制滑行的同時，離合器1接合。 這時電機發(fā)揮起動作用。 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 低速時，離合器1和離舍器2完全接合，發(fā)

16、動機和電機的 轉數(shù)相同。這樣車速為10kmh時轉速約為1000rmin， 5kmh時轉速會變?yōu)榧s500r/min，發(fā)動機會停止工作。為 了防止這樣的情況，離合器2會使車輛滑行，進入半離合狀 態(tài)這時發(fā)動機的轉速會保持在約1000r/min。 在坡道上停止的狀態(tài)下，駕駛員踩下加速踏板，離合器 2斷開，電動制動裝置控制車輛停止，目的是保護離合器2。 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 5. 并聯(lián)式混合動力驅動系統(tǒng)的特點并聯(lián)式混合動力驅動系統(tǒng)的特點 （1）發(fā)動機通過機械傳動機構直接驅動汽車，無機 械能-電能的轉換損失，因此發(fā)動機輸出能量的利用率相 對較高。 （2）當電機

17、僅起功率調峰作用時 （3）在繁華的市區(qū)低速行駛時 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 （4）發(fā)動機與電機并聯(lián)驅動時，還需要動力復合 裝置，因此，并聯(lián)驅動系統(tǒng)的傳動機構較為復雜。 （5）并聯(lián)式混合動力驅動系統(tǒng)與車輪之間直接機 械連接，發(fā)動機的運行工況會受車輛行駛工況的影響， 所以車輛在行駛工況頻繁變化的情況下運行時，發(fā)動 機有可能不在其最佳工作區(qū)域內運行，其油耗和排放 指標可能不如串聯(lián)式混合動力系統(tǒng)。 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 三、混聯(lián)式混合動力汽車三、混聯(lián)式混合動力汽車 1. 基本結構基本結構 混聯(lián)式混合動力系統(tǒng) 1-發(fā)

18、動機 2-動力分離裝置 3-發(fā)電機 4-動力蓄電池 5-變壓器 6-電動機 7-驅動輪 8-減速器 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 2. 豐田混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)豐田混聯(lián)式混合動力系統(tǒng) （1）啟動時 啟動時啟動時 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 （2）低速中速行駛時 低速中速行駛時低速中速行駛時 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 （3）一般行駛時 一般行駛時一般行駛時 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 （4）一般行駛時/剩余能量充電 一般行駛時一般行駛時/

19、/剩余能量充電剩余能量充電 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 （5）全速開進（行駛）時 全速開進（行駛）時全速開進（行駛）時 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 （6）減速/能量再生時 減速減速/ /能量再生時能量再生時 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 （6）停車 停車時停車時 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 任務目標任務目標 1. 熟悉混合動力汽車電能儲存裝置的種類熟悉混合動力汽車電能儲存裝置的種類 5. 熟悉蓄電池管理系統(tǒng)和電動汽車的蓄電池充電器熟悉蓄電

20、池管理系統(tǒng)和電動汽車的蓄電池充電器 2-3 混合動力汽車電能儲存裝置混合動力汽車電能儲存裝置 2. 熟悉蓄電池主要性能指標熟悉蓄電池主要性能指標 3. 熟悉鉛酸蓄電池熟悉鉛酸蓄電池 4. 掌握鎳掌握鎳-鎘（鎘（Ni-Cd）電池、鎳）電池、鎳-氫氫(Ni-MH)電池、電池、 鋰離子電池的結構組成、工作原理與性能特點鋰離子電池的結構組成、工作原理與性能特點 混合動力汽車構造和工混合動力汽車構造和工 作原理作原理 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 混合動力汽車電能儲存裝置的類型有哪些？其中動 力蓄電池的結構域工作原理是什么？其性能指標有哪 些？蓄電池管理系統(tǒng)和電動汽

21、車的蓄電池充電器是如 何工作的呢？ 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 任務分析任務分析 要對上述問題作出答復，需以下幾個步驟： 1歸納混合動力汽車電能儲存裝置的種類歸納混合動力汽車電能儲存裝置的種類 3 分析蓄電池性性能評價指標；分析各類動力蓄分析蓄電池性性能評價指標；分析各類動力蓄 電池結構組成、工作原理與性能特點電池結構組成、工作原理與性能特點 2 分析蓄電池管理系統(tǒng)和電動汽車的蓄電池充電器分析蓄電池管理系統(tǒng)和電動汽車的蓄電池充電器 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 一、混合動力汽車電能儲存裝置的種類一、混合動力汽車電能儲

22、存裝置的種類 1. 二次電池二次電池 2. 超級電容超級電容 3. 飛輪電池飛輪電池 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 二、蓄電池主要性能指標二、蓄電池主要性能指標 1. 電壓（電壓（V） （1）電動勢 電池正極和負極之間的電位差E。 （2）開路電壓 電池在開路時的端電壓，一般開路電壓與電池的電動 勢近似相等。 （3）額定電壓 電池在標準規(guī)定條件下工作時應達到的電壓。 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 （4）工作電壓 （負載電壓、放電電壓）在電池兩端接上負載R后， 在放電過程中顯示出的電壓。 （5）終止電壓 電池在一定標準所規(guī)

23、定的放電條件下放電時，電池的 電壓將逐漸降低，當電池不宜再繼續(xù)放電時，電池的最 低工作電壓稱為終止電壓。 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 2. 電池容量（電池容量（Ah） （1）理論容量 （2）實際容量 （3）標稱容量（公稱容量） （4）額定容量（保證容量） （5）荷電狀態(tài)（SOC） 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 3. 能量（能量（Wh、kWh） 電池的能量決定電動汽車的行駛距離。 （1）標稱能量 （2）實際能量 （3）比能量（Wh/kg） （4）能量密度（Wh/L） 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車

24、構造與工作原理 4. 功率（功率（W、kW） 在一定的放電制度下，電池在單位時間內所輸出的 能量，電池的功率決定混合動力汽車的加速性能。 （1）比功率（W/kg） 電池的比功率是指電池單位質量中所具有的電能的 功率。 （2）功率密度（W/L） 電池的功率密度是指電池單位體積中所具有的電能 的功率 。 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 5. 電池的內阻電池的內阻 6. 循環(huán)次數(shù)（次）循環(huán)次數(shù)（次） 7. 使用年限（年）使用年限（年） 8. 放電速率（放電率）放電速率（放電率） （1）時率）時率 （2）倍率）倍率 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽

25、車構造與工作原理 9. 自放電率自放電率 10. 成本成本 要求蓄電池無毒性、不會造成污染或腐蝕，使用安 全，有良好的充電性能，充電操作方便，充電時間短， 耐振動，無記憶性對環(huán)境溫度變化不敏感，壽命長，制 造成本低，易于調整和維護等。 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 三、鉛酸蓄電池三、鉛酸蓄電池 動力鉛酸蓄電池要求有高的比能量和比功率，高的循 環(huán)次數(shù)和使用壽命，以及快速充電性能等。鉛酸蓄電池 的特點是開路電壓高，放電電壓平穩(wěn)，充電效率高，能 夠在常溫下正常工作，生產(chǎn)技術成熟，價格便宜，規(guī)格 齊全。因此，近10年來，國內外開發(fā)的稱為第一代的電 動汽車也廣泛使用

26、了鉛酸電池 。 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 四、鎳四、鎳-鎘（鎘（Ni-Cd）電池）電池 1. 鎳鎳-鎘電池的工作原理鎘電池的工作原理 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 鎳鎳-鎘電池鎘電池 a)外觀外觀 b)結構結構 1-正極板正極板 2-接線柱接線柱 3-加液口蓋加液口蓋 4-絕緣導管絕緣導管 5-負極板負極板 6-吊架吊架 7-單格電池連接條單格電池連接條 8-極板骨架極板骨架 9-絕緣層絕緣層 10-鍍鎳薄鋼板鍍鎳薄鋼板 11-外殼外殼 12-通孔通孔 13-活性物質活性物質14-正極板導管正極板導管 15-氫氧化

27、鎘氫氧化鎘 2. 鎳鎳-鎘電池的構造鎘電池的構造 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 3. 鎳鎳-鎘電池的特點鎘電池的特點 鎳-鎘電池的工作電壓較低，單體電池的標稱電壓為 1.2V，比能量為 55Wh/kg，比功率可以超過225W/kg，循 環(huán)使用壽命2000次以上；可以進行快速充電，充電15min可 恢復50的容量，充電1h可恢復100的容量，但一般情況 下完全充電需要6h；深放電達100，自放電率低于0.5/ 天，可以在-4080的環(huán)境溫度條件下正常工作。 鎳-鎘電池有記憶效應。 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 五、鎳五、

28、鎳-氫（氫（Ni-MH）電池）電池 1. 鎳鎳-氫（氫（Ni-MH）電池的工作原理）電池的工作原理 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 a) b) 鎳-氫電池在堿性電解液中進行反應的模型 a)儲氫合金載體負極 b)鎳正極 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 2. 鎳鎳-氫電池的結構氫電池的結構 a) b) 鎳-氫電池的結構 a) 圓柱形電池 b)方形電池 1-盒子（-） 2-絕緣襯墊 3-蓋帽（+） 4-安全排氣口 5-封盤 6-絕緣圈 7-負極 8-隔膜 9-正極 10-絕緣體 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽

29、車構造與工作原理 3. 鎳鎳-氫電池的特點氫電池的特點 鎳-氫電池的單體電池的電壓為1.2V，應急補充充電 性能好，一次充電后行駛里程長，而且啟動加速性能較 好；可以在環(huán)境溫度為-2880的條件下正常工作；循 環(huán)壽命可達到6000次或7年。但在高溫條件下使用時電荷 量急劇下降，自放電損耗較大，價格較貴。 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 六、鋰離子電池六、鋰離子電池 1. 鋰離子電池的分類鋰離子電池的分類 按照鋰離子電池的外形形狀可分為方形鋰離子電池和圓 柱形鋰離子電池。 鋰離子電池的發(fā)展呈現(xiàn)出多方向并舉的局面。發(fā)展方向 的不同主要在于所采用的正極材料的不同,

30、 因為正極材料的 性能將很大程度地影響電池的性能, 同時正極材料也直接決 定電池成本的高低。 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 鋰離子電池結構示意圖 a)方形鋰離子電池 b)圓柱形鋰離子電池 1-外殼 2-負極端子 3-正極端子 4-隔膜 5-負極板 6-正極板 7-絕緣體8-負極柱9-絕緣體 10-密封圈 11-頂蓋 12-正極 13-安全排氣閥 14-隔膜 15-負極 16-負極板 17-正極 2. 鋰離子電池的結構鋰離子電池的結構 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 3. 鋰離子電池的工作原理鋰離子電池的工作原理 鋰離子電

31、池工作原理 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 4. 鋰離子電池的特點鋰離子電池的特點 優(yōu)點：優(yōu)點： （1）工作電壓高（2）比能量高（3）循環(huán)壽命長 （4）自放電率低（5）無記憶性（6）對環(huán)境無污染（7） 能夠制造成任意形狀。 不足：不足： （1）成本高 （2）必須有特殊的保護電路，以防止過充。 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 七、蓄電池管理系統(tǒng)七、蓄電池管理系統(tǒng) 1. 混合動力汽車的電池組管理系統(tǒng)簡介混合動力汽車的電池組管理系統(tǒng)簡介 電池組管理系統(tǒng) 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 （1）熱

32、管理系統(tǒng) 有的蓄電池采用自然通風即可滿足電池組的散熱 要求，但有的蓄電池則必須采取強制通風來進行冷卻， 才能保證電池組正常工作并延長蓄電池的壽命。 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 （2）電池組管理子系統(tǒng) 電池組管理子系統(tǒng)的作用是對電池的組合、安裝、充電、 放電、電池組中各個電池的不均衡性、電池的熱管理和電 池的維護等進行監(jiān)控和管理，使電池組能夠提高工作效率， 保證正常運轉，避免發(fā)生電池的過充電和過放電，有效延 長電池的壽命，以及動力蓄電池組的安全管理和保潔等。 （3）線路管理子系統(tǒng) 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 2. 動

33、力蓄電池組管理系統(tǒng)功能與組成動力蓄電池組管理系統(tǒng)功能與組成 （1）動力蓄電池組管理系統(tǒng)的基本功能 動力蓄電池組管理系統(tǒng)一般采用先進的微處理器進行 控制，通過標準通信接口和控制模塊對動力蓄電池組進行 管理，一般有以下幾方面。 動力蓄電池組管理 單節(jié)電池管理 荷電狀態(tài)的估計和故障診斷 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 （2）動力蓄電池組管理系統(tǒng)組成 動力蓄電池組管理系統(tǒng)的基本組成 1-電動機 2-逆變器 3-繼電器箱 4-充電器 5-動力蓄電池組(由多個分電池組組成) 6-冷卻風扇 7-動力蓄電池組管理系統(tǒng) 8-荷電狀態(tài)（SOC）顯示器8-車輛中央控制器 10-駕

34、駛員控制信號輸入 11-電壓伏特計 12-電流安培計 13-溫度測量計 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 （2）動力蓄電池組管理系統(tǒng)組成 帶有溫度測量裝置的動力蓄電池組管理系統(tǒng) 電池組 2-溫度傳感器 3-故障診斷器 4-溫度表 5-動力蓄電池組管理系統(tǒng) 6-電壓表 7-電流表 8-荷電狀態(tài)(SOC)顯示 9-斷路線 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 八、電動汽車蓄電池充電器八、電動汽車蓄電池充電器 1. 電動汽車蓄電池充電器的基本功能電動汽車蓄電池充電器的基本功能 對市電進行電力變換并提供直流電；供給與蓄電池額 定條件相對應

35、的電力；當蓄電池充滿后自動停止充電。 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 2. 電動汽車蓄電池充電器的分類電動汽車蓄電池充電器的分類 （1）根據(jù)充電器是裝在車內還是車外分 （2）根據(jù)給電動汽車蓄電池充電時的能量轉換方式 分 電動汽車的耦合式充電系統(tǒng) 電動汽車的感應式充電系統(tǒng)及充電器 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 任務目標任務目標 1. 了解電動汽車對驅動電動機性能的基本要求了解電動汽車對驅動電動機性能的基本要求 2. 熟悉電動汽車電動機的類型熟悉電動汽車電動機的類型 2-4 混合動力汽車的驅動電機混合動力汽車的驅動電機 3.

36、 熟悉直流電動機、交流電動機、交流永磁電熟悉直流電動機、交流電動機、交流永磁電 動機的特點、分類，了解其控制系統(tǒng)動機的特點、分類，了解其控制系統(tǒng) 混合動力汽車構造和工混合動力汽車構造和工 作原理作原理 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 在電動汽車包括混合動力汽車行駛時，電動機需頻繁 地起動以驅動汽車，那么對電動機有哪些性能要求呢？電 動汽車電動機的類型有哪些？其具體特點和控制系統(tǒng)是怎 樣的呢？ 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 任務分析任務分析 要對以上問題做出回復，需以下幾個步驟： 1 分析電動汽車對驅動電動機性能的基本要求

37、分析電動汽車對驅動電動機性能的基本要求 3 歸納電動汽車電動機的類型歸納電動汽車電動機的類型 2 分析直流電動機、交流電動機、交流永磁分析直流電動機、交流電動機、交流永磁 電動機的分類、特點了解其控制系統(tǒng)電動機的分類、特點了解其控制系統(tǒng) 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 一、電動汽車對驅動電動機性能的基本要求一、電動汽車對驅動電動機性能的基本要求 1. 電壓高電壓高 2. 高轉速高轉速 3. 轉矩密度、功率密度大，重量輕，體積小轉矩密度、功率密度大，重量輕，體積小 4. 具有較大的起動轉矩和較大范圍的調速性能具有較大的起動轉矩和較大范圍的調速性能 5. 需要有需要有45倍的過載。倍的過載。 第二章第二章 混合動力汽車構造與工作原理混合動力汽車構造與工作原理 6. 具有高