論文(混合動(dòng)力汽車系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與原理)

淺析混合動(dòng)力汽車系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與原理09汽服郭永強(qiáng)摘要全球能源及環(huán)境問題日益突出，一方面?zhèn)鹘y(tǒng)的燃油發(fā)動(dòng)機(jī)車輛廢氣排放對(duì)空氣造成嚴(yán)重污染；另一方面石油資源作為不可再生能源日益緊缺，地球上的石油資源總有一天會(huì)枯竭，若沒有新能源或代替能源，到那時(shí)汽車將寸步難行，為此替代燃油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車已經(jīng)成為現(xiàn)代汽車研發(fā)方向的重點(diǎn)，例如氫能源汽車、燃料電池汽車等。但以目前的條件和實(shí)用性來看，具備商業(yè)化運(yùn)作條件的只有混合動(dòng)力汽車（HybridElectricVehicle，簡(jiǎn)稱HEV）?；旌蟿?dòng)力汽車（亦稱復(fù)合動(dòng)力汽車，英文為HybridPowerAutomobile）是指車上裝有兩個(gè)以上動(dòng)力源：蓄電池、燃料電池、太陽(yáng)能電池、內(nèi)燃機(jī)的發(fā)電機(jī)組，當(dāng)前復(fù)合動(dòng)力汽車一般是指內(nèi)燃機(jī)車發(fā)電機(jī)，再加上蓄電池的汽車?；旌蟿?dòng)力汽車的問世給人類帶來了諸多好處，不僅石油消耗減少了，環(huán)境問題也得以改善，由于混合動(dòng)力汽車在節(jié)能和降低排放污染方面的明顯優(yōu)勢(shì)，因而受到很大的重視，研制開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程相當(dāng)快。本文重點(diǎn)闡述了混合動(dòng)力汽車的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理，并分析介紹了混合動(dòng)力汽車的控制策略、其優(yōu)缺點(diǎn)、技術(shù)難題。關(guān)鍵詞：混合動(dòng)力汽車，結(jié)構(gòu)，原理，控制策略目錄1緒論·························································································2混合動(dòng)力汽車的簡(jiǎn)介與分類···························································2.1混合動(dòng)力汽車的簡(jiǎn)介··································································2.2混合動(dòng)力汽車系統(tǒng)的分類····························································3混合動(dòng)力汽車的結(jié)構(gòu)與原理··························································3.1混合動(dòng)力汽車的節(jié)能機(jī)理··························································3.2串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車（SHEV）···················································3.3并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車（PHEV）···················································3.4混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車（PSHE）···················································4混合動(dòng)力汽車的策略····································································4.1混合動(dòng)力系統(tǒng)的控制策略···························································4.2混合動(dòng)力能量管理策略······························································5混合動(dòng)力汽車優(yōu)缺點(diǎn)分析及技術(shù)難點(diǎn)··············································5.1串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車的優(yōu)缺點(diǎn)分析···············································5.2并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車的優(yōu)缺點(diǎn)分析···············································5.3混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車的優(yōu)缺點(diǎn)分析···············································5.4混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵技術(shù)···························································結(jié)語(yǔ)··························································································參考文獻(xiàn)····················································································

研究背景隨著全球能源短缺，環(huán)境問題的日益突顯，開發(fā)利用新能源無(wú)疑是長(zhǎng)久發(fā)展的出路之一。為此世界各國(guó)和各大汽車公司紛紛研究與開發(fā)新型高效能汽車，例如氫能源汽車、電動(dòng)汽車、太陽(yáng)能汽車等。這些新型汽車的開發(fā)能有效減少有害氣體的排放，改善生活環(huán)境，還可以減少人類對(duì)石油資源的依賴。雖然這些新型汽車有很多優(yōu)勢(shì)，但還有許多不完善之處，例如：制造、運(yùn)輸?shù)缺容^困難、成本高、投資大。然而，混合動(dòng)力汽車作為節(jié)能化、環(huán)保化的新型動(dòng)力系統(tǒng)的現(xiàn)代化汽車，早已是現(xiàn)代汽車發(fā)展道路上的重要話題?；旌蟿?dòng)力汽車同時(shí)裝備兩種動(dòng)力來源——熱動(dòng)力源（由傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生）與電動(dòng)力源（電池與電動(dòng)機(jī)）的汽車。通過在混合動(dòng)力汽車上加裝使用電動(dòng)機(jī)，使得動(dòng)力系統(tǒng)可以按照整車的實(shí)際運(yùn)行工況進(jìn)行靈活調(diào)控，而發(fā)動(dòng)機(jī)保持在綜合性能最佳的區(qū)域內(nèi)工作，從而降低油耗，減少有害氣體的排放。其優(yōu)點(diǎn)在于車輛啟動(dòng)、停止時(shí)只靠發(fā)電機(jī)帶動(dòng)，達(dá)不到一定速度發(fā)動(dòng)機(jī)則不工作，因此便能使發(fā)動(dòng)機(jī)一直保持在最佳工作狀態(tài)，即動(dòng)力性好、排放低。比較而言，在這傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)與新型能源汽車的過渡期間，混合動(dòng)力汽車更適合社會(huì)發(fā)展和人類生活的需求。一、混合動(dòng)力汽車的簡(jiǎn)介與分類

1.1混合動(dòng)力汽車的簡(jiǎn)介

混合動(dòng)力汽車（HybridElectricalVehecle，簡(jiǎn)稱HEV）是指由兩種或兩種以上不同類型的動(dòng)力源聯(lián)合驅(qū)動(dòng)的車輛，車輛的行駛動(dòng)力依據(jù)車輛行駛狀態(tài)由單個(gè)動(dòng)力源單獨(dú)或多個(gè)動(dòng)力源共同提供，其中至少有一種能提供電能的汽車。混合動(dòng)力汽車就是在純電動(dòng)汽車上加裝一套內(nèi)燃機(jī)，其目的是減少汽車的污染，提高純電動(dòng)汽車的行駛里程。

1.2混合動(dòng)力汽車的分類混合動(dòng)力系統(tǒng)有多種分類方式。依據(jù)混合方式的不同，混合動(dòng)力汽車系統(tǒng)可以分為串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)三種類型；依據(jù)混合程度不同，混合動(dòng)力系統(tǒng)還可以分為弱混合動(dòng)力、輕度混合動(dòng)力、中度混合動(dòng)力、重度混合動(dòng)力、插電混合動(dòng)力五類；按混合方式分類根據(jù)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的混合方式，混合動(dòng)力汽車主要分為串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)三類。1.串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車（SeriesHybridElectricVehicle,SHEV）串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)由發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、電機(jī)控制器、電動(dòng)機(jī)和動(dòng)力電池組成。圖1-1串聯(lián)型Plug-inHEV動(dòng)力系統(tǒng)簡(jiǎn)圖如圖1-1所示，串聯(lián)型Plug-inHEV的特點(diǎn)是：發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，電能通過電機(jī)控制器直接輸送給電動(dòng)機(jī)，由電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生電磁力矩驅(qū)動(dòng)汽車。在發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)橋之間通過電能實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳遞。2.并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)（ParallelHybridElectricVehicle,PHEV）并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)由發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、電機(jī)、電機(jī)控制器和動(dòng)力電池組成，其中電機(jī)可作為電動(dòng)機(jī)使用，也可作為發(fā)電機(jī)使用。采用并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)的汽車有兩個(gè)獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，即傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。車輛驅(qū)動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)同時(shí)或單獨(dú)供給，也就是說，兩個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)既可以同時(shí)協(xié)調(diào)工作，也可以各自單獨(dú)工作來驅(qū)動(dòng)汽車。兩個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)同時(shí)工作時(shí)，以機(jī)械方式實(shí)現(xiàn)動(dòng)力耦合，動(dòng)力的流動(dòng)方向?yàn)椴⒙?lián)，所以稱為并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)。圖1-2并聯(lián)型Plug-inHEV動(dòng)力系統(tǒng)簡(jiǎn)圖3.混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)（Series/ParallelHybridElectricVehicle）混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)由發(fā)動(dòng)機(jī)、動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)、發(fā)電機(jī)、電機(jī)控制器、電動(dòng)機(jī)和動(dòng)力電池組成。發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)過動(dòng)力分配器后分成兩部分，一部分直接驅(qū)動(dòng)車輛，形成機(jī)械傳輸通道；另一部分帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，所產(chǎn)生的電能通過電機(jī)控制器提供給電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛，形成電力傳輸通道。通過調(diào)整發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速，可以控制機(jī)械傳輸通道和電力傳輸通道的動(dòng)力分配比例。這個(gè)系統(tǒng)具有雙重特征，一是電力傳輸通道和動(dòng)力電池之間以電方式實(shí)現(xiàn)動(dòng)力耦合，動(dòng)力的流向?yàn)榇?lián)；二是機(jī)械傳輸通道和電動(dòng)機(jī)之間以機(jī)械方式實(shí)現(xiàn)動(dòng)力耦合，動(dòng)力的流向?yàn)椴⒙?lián)，所以稱為混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)。圖1-3混聯(lián)型Plug-inHEV動(dòng)力系統(tǒng)簡(jiǎn)圖1.2.2按混合程度分類在混合動(dòng)力系統(tǒng)中，根據(jù)電動(dòng)機(jī)的輸出功率在整個(gè)系統(tǒng)輸出功率中所占比例，可以分以下五類：弱混合動(dòng)力（也稱微混合動(dòng)力）、輕度混合動(dòng)力、中度混合動(dòng)力、重度混合動(dòng)力（也稱全混合動(dòng)力，強(qiáng)混合動(dòng)力）、插電式混合動(dòng)力。其混合度不同，功能要求也有差別。（1）弱混合動(dòng)力系統(tǒng)這種混合動(dòng)力系統(tǒng)對(duì)傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)機(jī)進(jìn)行了改造，形成了由帶傳動(dòng)的發(fā)電起動(dòng)一體式電機(jī)（BSG）。該電機(jī)用來控制發(fā)動(dòng)機(jī)快速起停，因此可以取消發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速過程，降低了油耗和排放。（2）輕度混合動(dòng)力系統(tǒng)該混合動(dòng)力系統(tǒng)采用了集成起動(dòng)電機(jī)（ISG）。輕混合動(dòng)力系統(tǒng)除了能夠?qū)崿F(xiàn)用電機(jī)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的起停外，還能夠在車輛制動(dòng)和下坡工況下，實(shí)現(xiàn)對(duì)部分能量進(jìn)行回收。（3）中度混合動(dòng)力系統(tǒng)該混合動(dòng)力系統(tǒng)同樣采用了ISG系統(tǒng)。中混合動(dòng)力系統(tǒng)采用的是高壓電機(jī)，在汽車加速或者大負(fù)荷工況時(shí)，電動(dòng)機(jī)能夠輔助發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛，補(bǔ)充發(fā)動(dòng)機(jī)本身動(dòng)力輸出的不足，提高整車性能。（4）重度混合動(dòng)力系統(tǒng)重度混合動(dòng)力系統(tǒng)采用了272-650V的高壓電機(jī)，混合度可以達(dá)到50%以上，在城市循環(huán)工況下節(jié)油率可以達(dá)到30%-50%。（5）插電式混合動(dòng)力系統(tǒng)插電式混合動(dòng)力汽車（Plug-inHybridElectricVehicle,PHEV）是可以利用電網(wǎng)對(duì)動(dòng)力電池充電的混合動(dòng)力汽車，可以使用純電動(dòng)模式驅(qū)動(dòng)車輛行駛，且純電動(dòng)行駛里程較長(zhǎng)；電能不足時(shí)，車輛仍可以重度混合模式行駛。二混合動(dòng)力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與原理2.1混合動(dòng)力汽車的節(jié)能機(jī)理1.混合動(dòng)力汽車的節(jié)能途徑1）混合動(dòng)力汽車可以從以下四個(gè)方面達(dá)到節(jié)能目的:2）選擇較小的發(fā)動(dòng)機(jī)，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率。3）改善控制策略使發(fā)動(dòng)機(jī)工作在高效率區(qū)，以改善整車的燃油消耗。4）發(fā)動(dòng)機(jī)具有取消怠速和高速斷油的功能，以節(jié)省燃油消耗。具有再生制動(dòng)能量回收功能。2.2串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車（SHEV）串聯(lián)式混合動(dòng)力模式由發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)三大動(dòng)力組成，發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用“串聯(lián)”的方式組成SHEV的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。（一）串聯(lián)式混合動(dòng)力的結(jié)構(gòu)串聯(lián)式混合動(dòng)力的結(jié)構(gòu)如下圖所示。它由發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)三大動(dòng)力總成組成，它們采用“串聯(lián)”的方式組成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

蓄電池逆變器電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)軸發(fā)電機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)圖2-1串聯(lián)式簡(jiǎn)圖（二）串聯(lián)式混合動(dòng)力的工作原理在車輛行駛之初，蓄電池組處于電量飽和狀態(tài)，其能量輸出可以滿足車輛要求，輔助動(dòng)力系統(tǒng)不需要工作，蓄電池輸出的直流電經(jīng)控制器變?yōu)榻涣麟姾蠊┤腧?qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩經(jīng)變速器、傳動(dòng)軸及驅(qū)動(dòng)橋驅(qū)動(dòng)車輪。蓄電池組電量低于60%時(shí)，輔助動(dòng)力系統(tǒng)起動(dòng)，為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供能量的同時(shí)，還給蓄電池組進(jìn)行充電。當(dāng)車輛能量需求較大時(shí)，輔助動(dòng)力系統(tǒng)與蓄電池組同時(shí)為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供能量，發(fā)動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生的交流電經(jīng)整流器變?yōu)橹绷麟姾碗姵剌敵龅闹绷麟娊?jīng)控制器變?yōu)榻涣麟姾蠊┤腧?qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。由于蓄電池組的存在，使發(fā)動(dòng)機(jī)工作在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的工況，使其排放得到改善。（三）串聯(lián)式混合動(dòng)力的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1）發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)組成的輔助動(dòng)力單元一起工作產(chǎn)生所需的電能。發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)之間的機(jī)械連接裝置中不需要離合器。2）發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能首先通過發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能，轉(zhuǎn)化后的電能一部分用來給蓄電池充電，另一部分經(jīng)由電動(dòng)機(jī)和機(jī)械傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)車輪。3）單條驅(qū)動(dòng)線路，兩個(gè)電機(jī)，只有牽引電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車行駛，而發(fā)動(dòng)機(jī)僅用于帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，與驅(qū)動(dòng)輪無(wú)機(jī)械連接，不直接驅(qū)動(dòng)車輛。在兩個(gè)電機(jī)種，一個(gè)電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)和能量回饋，另一個(gè)電機(jī)專門用于發(fā)電。4）屬于內(nèi)燃機(jī)輔助型的電動(dòng)汽車，用于增加電動(dòng)汽車的續(xù)駛里程。2.3并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車（PHEV）并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車由發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)/發(fā)電機(jī)或驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)兩大動(dòng)力總成組成。發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)/發(fā)電機(jī)或驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)采用“并聯(lián)”的方式組成PHEV的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。（一）并聯(lián)式混合動(dòng)力的結(jié)構(gòu)并聯(lián)式混合動(dòng)力是由發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)或驅(qū)動(dòng)電機(jī)兩大動(dòng)力總成組成。如圖2-2所示，它們采用“并聯(lián)”的方式組成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力要與車輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相結(jié)合：（1）在發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸處進(jìn)行組合；（2）在變速器（包括驅(qū)動(dòng)橋）處進(jìn)行組合；（3）在驅(qū)動(dòng)橋處進(jìn)行組合；蓄電池逆變器電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)軸發(fā)動(dòng)機(jī)耦合器圖2-2并聯(lián)式簡(jiǎn)圖（二）并聯(lián)式混合動(dòng)力的工作原理圖2-2所示，是一種電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力在驅(qū)動(dòng)輪處進(jìn)行組合的驅(qū)動(dòng)輪動(dòng)力組合式PHEV，其驅(qū)動(dòng)模式為：（1）以發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)為基本驅(qū)動(dòng)模式，獨(dú)立驅(qū)動(dòng)后驅(qū)動(dòng)輪；（2）驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)為輔助驅(qū)動(dòng)模式，能獨(dú)立驅(qū)動(dòng)前驅(qū)動(dòng)輪；在混合驅(qū)動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的后輪動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的前輪動(dòng)力進(jìn)行組合，成為混合四驅(qū)動(dòng)模式。（三）并聯(lián)式混合動(dòng)力的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)兩條驅(qū)動(dòng)線路：內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)都可以通過各自的驅(qū)動(dòng)線路驅(qū)動(dòng)車輪。2）三種基本驅(qū)動(dòng)模式：發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)、電動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)、發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)混合驅(qū)動(dòng)。3）屬于電力輔助型的燃油汽車，可以降低排放和燃油消耗。4）當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)提供的功率大于驅(qū)動(dòng)車輛所需的功率或者再生制動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)工作在發(fā)電機(jī)狀態(tài)，將多余的能量充入蓄電池。2.4混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車（PSHEV）混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車綜合了SHEV和PHEV的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，由發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)-發(fā)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)三大動(dòng)力總成組成。（一）混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車的結(jié)構(gòu)PSHEV是綜合SHEV和PHEV結(jié)構(gòu)特點(diǎn)組成的，由發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)三大動(dòng)力總成組成。電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力要與車輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相適應(yīng)，可以在變速器（包括驅(qū)動(dòng)橋）處進(jìn)行組合，也可以在驅(qū)動(dòng)輪處進(jìn)行組合。如圖2-3所示。蓄電池逆變器電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)軸發(fā)動(dòng)機(jī)行星齒輪機(jī)構(gòu)發(fā)電機(jī)圖2-3混聯(lián)式簡(jiǎn)圖（二）混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車的工作原理圖2-3所示的是一種發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力在驅(qū)動(dòng)輪處進(jìn)行組合的方式，其驅(qū)動(dòng)模式為：（1）以發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)為基本驅(qū)動(dòng)模式，帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)/發(fā)動(dòng)機(jī)，并獨(dú)立驅(qū)動(dòng)后驅(qū)動(dòng)輪；（2）以驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)為輔助驅(qū)動(dòng)模式，能獨(dú)立驅(qū)動(dòng)前驅(qū)動(dòng)輪。在混合驅(qū)動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的后輪動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的前輪動(dòng)力進(jìn)行組合，成為混合四輪驅(qū)動(dòng)模式。（三）混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與串聯(lián)式和并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車比較，混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車的機(jī)構(gòu)特點(diǎn)如下：1）將串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車和并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車相結(jié)合，具有兩者的優(yōu)點(diǎn)。2）與串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車相比，增加了機(jī)械動(dòng)力的傳遞路線。3）與并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車相比，增加了電能的傳輸路線?；炻?lián)式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式和控制方式充分發(fā)揮了串聯(lián)式和并聯(lián)式的優(yōu)點(diǎn)，能夠使發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)等部件進(jìn)行更多的優(yōu)化匹配，從而在結(jié)構(gòu)上保證了在更復(fù)雜的工況下使系統(tǒng)工作在最優(yōu)狀態(tài)，因此更容易實(shí)現(xiàn)排放和油耗的控制目標(biāo)。三混合系統(tǒng)的策略3.1混合系統(tǒng)的控制策略由于各種混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)上的差異，因而需要不同的控制策略來調(diào)節(jié)和控制功率流在不同元件間的流動(dòng)，其目的是為了實(shí)現(xiàn)最佳的燃油經(jīng)濟(jì)性、最低的排放和較好的驅(qū)動(dòng)性能等。混合動(dòng)力汽車控制策略的設(shè)計(jì)主要考慮以下幾點(diǎn)：1）優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)的工作點(diǎn)：基于最佳燃油經(jīng)濟(jì)性，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速特性曲線確定最佳工作點(diǎn)。2）優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)的工作曲線：如果發(fā)動(dòng)機(jī)需要發(fā)出不同的功率，相應(yīng)的最優(yōu)工作點(diǎn)就構(gòu)成了發(fā)動(dòng)機(jī)的最優(yōu)工作曲線。3）優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)的工作區(qū)：在轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速特性曲線上，發(fā)動(dòng)機(jī)有一個(gè)首選的工作區(qū)，在此工作區(qū)內(nèi)，發(fā)動(dòng)機(jī)的效率較高。4）最小的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)波動(dòng)：緩慢調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)工作轉(zhuǎn)速以減小發(fā)動(dòng)機(jī)波動(dòng)，避免由于發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)波動(dòng)帶來的燃油經(jīng)濟(jì)惡化。5）限值發(fā)動(dòng)機(jī)最低轉(zhuǎn)速：當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)行時(shí)，燃油效率很低，因而當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于設(shè)定的限值時(shí)，應(yīng)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)。6）適當(dāng)減少發(fā)動(dòng)機(jī)的起停次數(shù)：過于頻繁地起停發(fā)動(dòng)機(jī)，會(huì)引起油耗和排放惡化。7）合適的動(dòng)力電池荷電狀態(tài)：動(dòng)力電池的容量須保持在適當(dāng)?shù)乃?，以便在汽車加速時(shí)提供足夠的功率，在汽車制動(dòng)或下坡時(shí)能回收能量。若動(dòng)力電池的容量過高，應(yīng)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)或怠速運(yùn)轉(zhuǎn)。8）安全的動(dòng)力電池電壓：在放電、發(fā)電機(jī)充電和制動(dòng)回收充電時(shí)，動(dòng)力電池的電壓會(huì)發(fā)生很大