电动汽车与LPG双燃料教程第三、第四章正版00.docx

中国北方汽车教育集团 电动汽车 中国北方汽车教育集团 电动汽车 第三章混合动力系统THS-C 在2001年，丰田将THS与无级自动变速器相结合的系统（称之为 THS-C）设置在大霸 王牌混合动力车上。与小客车相比，轻型车的车身大而重，油耗也多，这种系列的车辆采用 混合动力系统之后，减少CO2排放的效果会更加显著。但是，如果只是将 THS加大后就用在 轻型车上，驱动转矩主要依靠的是电动机，需要加大电动机、逆变器等部件的尺寸，在成本、 质量、装车性等方面存在很多难题。因此，丰田公司决定变速器还是利用现在的皮带式无级 变速器（CVT），选择发动机高效工作点，以便可用较小的电动机就能确保所需要的驱动转矩。 同时减小逆变器与驱动用蓄电池的体积，由此降低成本、提高装车性，同时显示出采用混合 动力系统的节油效果。对轻型车来说，与 2轮驱动（2WD ）相比，4轮驱动（4WD）车的油 耗更严重些，造成所必需的传动轴质量增加。采用电动式 4WD的话，就可以将这些缺点抑 制在最小程度。而且，仅在必要时才采用 4WD，并通过前、后两方的电动机回收制动能量， 由此将4WD化引起的油耗恶化降低到最小程度。 一、系统的构成： 大霸王牌轻型车前轮驱动采用的是并联式混合动力系统，它包括发动机、电动机、 CVT 及动力转换系统；后轮为电动式4WD，它是由与前电动机不相关的后电动机来驱动的。混合 动力系统的构成如图1所示。采用THS-C的大霸王混合动力车与采用 THS的普瑞斯对比如 表1所示。大霸王混合动力车采用的电动机与动力用蓄电池的规格如表 2所示。 血动机『_ 尹1i—逆变器CVT与动力转向油泵用电动机 血动机 『_ 尹 1 i— 逆变器 CVT 与动力转向油泵用电动机 二、系统的工作原理 i电动机行驶与发动机行驶 离合简II 行眞齿峯 CVT 环动力转换器图1 混合动力系统的构成合器A图2前驱动组件的结构简图 环 动力转换器 图1 混合动力系统的构成 合器 A 表1大霸王混合动力车THS-C与普瑞斯THS对比表 项目 大霸王THS-C 普瑞斯THS 空车质量/kg 1850 1220 蓄电池 216V/6.5Ah 274V/6.5Vh 前电机输出功率/kW 13 33 发动机输出功率/Kw 96(5600r/mi n) 53(4500r/mi n) 发动机转矩/Nm 190(4000r/mi n) 115(4200r/mi n) 后电动机输出功率/kW 18 —— 电动汽车 电动汽车 |＞中国北方汽车教育集团 kelFAAq 表2混合动力用电动机与动力用蓄电池规格 项目 前电动机 后电动机 型号 1EM 1FM 种类 交流同步电动机 交流同步电动机 最大输出功率/Kw 13 (1130-3000r/min) 18(1910-2500r/mi n) 最大转矩/Nm 110(0-1130r/mi n) 108(0-400r/mi n) 动力用蓄电池 种类 216V镍氢电池 3h率电何量/Ah 6.5 发电机的充电状态处于通常范围时，在车辆停止及低速轻负荷等发动机的效率很低的工 作区域里，则发动机自动停机、断开离合器 II、仅使离合器I接合，这时为电动机行驶，从 而降低了油耗。 在采用电动机行驶方式起步之后，当驾驶员需要较大的驱动力时（油门开度较大时） ， 则起动发动机与离合器II缓缓地接合，按发动机行驶方式行车，如图 3所示的r区域。 发动机与电动机协调行使发动H L+：L1.动 发动机与电动机协调行使 发动H L+：L1.动彳丁便 发动机廿使 .S3 车速 图3徳国条件与行车方式 当进一步要求较大的驱动力时，除了发动机之外，电动机也加以辅助，如图 3中所示的 发动机+电动机行驶方式区域。发动机与电动机等控制量的决定方法可用图 4的控制方框图 来说明。根据油门开度与车速可以求出驾驶员所要求的动力，利用蓄电池控制器可以求出充 电所要求的动力，利用 4WD控制器可以求出后轮所要求的动力，由此可以求出所要求的总 动力并决定行车方式，在发动机方式下，就可以决定发动机的工作点（转速与转矩） 。这些都 中国北方汽车教育集团 电动汽车ladlFcmil 中国北方汽车教育集团 电动汽车 ladlFcmil 中国北方汽车教育集团 电动汽车ladFchnti 中国北方汽车教育集团 电动汽车 ladFchnti 是由CVT的变速与电子节气门来控制的 车迷一^二 抽f J开度■熨逆杆心逊——A要求的动力茬电池4WD控制控制后回收啟总动力 车迷一^二 抽f J开度■ 熨逆杆心逊——A 要求的动力 茬电池 4WD 控制 控制 后回收啟 总动力 讪叫收 fit后駅动 力审分配 骡动力I ■分配 离合器控制 丄作 、CVTRfft 愉入转速 CVT *控制 / \ *发动机 「控制」