【文章內(nèi)容簡介】 上能夠保證在更復雜的工況下是系統(tǒng)工作在最優(yōu)狀態(tài)，因此更容易實現(xiàn)低排放和低油耗目標。但是其系統(tǒng)過于復雜，部件性能要求高，造價高，從而導致了其可靠性難以保證，實際加工困難，市場化舉步維艱。不過，隨著控制技術(shù)和制造技術(shù)的發(fā)展，一些現(xiàn)代混合動力電動汽車更傾向于選擇這種結(jié)構(gòu)。第三章 三種混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的性能特點及對比不同形式的混合動力系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)和性能上各有優(yōu)缺點。下面就對其各自的優(yōu)缺點進行詳細的介紹。 串聯(lián)式（SHEV）驅(qū)動系統(tǒng)的性能特點 SHEV的優(yōu)點（1）SHEV只有驅(qū)動電動機的電力驅(qū)動系統(tǒng)，其特點更加趨近于EV。從總體結(jié)構(gòu)上來看，比較簡單易于控制，三大動力總成之間沒有機械聯(lián)系，在電動汽車上布置起來，有較大的自由度，可以獨立地布置。（2）SHEV的發(fā)動機發(fā)電機組中的發(fā)動機工作狀態(tài)不受汽車行駛工況的影響，能夠保持在穩(wěn)定、高效、低污染的狀態(tài)下運轉(zhuǎn)，因此，在發(fā)動機具有良好的經(jīng)濟性和較低的排放指標。（3）SHEV以動力電池組為基本能源來驅(qū)動，使SHEV在城市中，實現(xiàn)“零污染”狀態(tài)的行駛。發(fā)動機發(fā)電機組所發(fā)出的電能向動力電池組充電，用于補充動力電池組的電能，或直接供應驅(qū)動電動機，大大地延長SHEV續(xù)駛歷程。（4）可以采取電動機集中驅(qū)動系統(tǒng)或輪驅(qū)動系統(tǒng)。 SHEV的不足（1）驅(qū)動電動機的功率必須能夠克服汽車在行駛過程中的最大阻力，驅(qū)動電動機的功率要求較大，外形尺寸較大，質(zhì)量也較重。由于不是經(jīng)常在滿負荷狀態(tài)下運轉(zhuǎn)，因此效率較低，由于外形尺寸大，質(zhì)量也較大，在中小型車上的布置有一定困難，但較適合在大型客車上采用。（2）發(fā)電機將機械能量轉(zhuǎn)變成電能、電動機將定能轉(zhuǎn)變成機械能、電池的充電和放電都有能量損失，因此發(fā)動機輸出的能量利用率較低，這是其固有弱點。（3）發(fā)動機發(fā)電機組與動力電池之間的匹配要求嚴格，應能自動啟動或關(guān)閉發(fā)動機發(fā)電機組，以避免動力電池組過度放電，這就需要更大的電池容量。 并聯(lián)式（PHEV）驅(qū)動系統(tǒng)的性能特點 PHEV的優(yōu)點（1）基本驅(qū)動模式是發(fā)動機驅(qū)動模式，由于發(fā)動機的機械能可直接輸出到汽車驅(qū)動橋，沒有機械能電能機械能的轉(zhuǎn)換過程，與串聯(lián)式相比，能量綜合效率較高。（2）由于在車輛需要最大輸出功率時，驅(qū)動電動機可以向汽車提供額外的輔助動力，因此發(fā)動機功率可以選擇的較小，使汽車的燃油經(jīng)濟性提高。（3）具有發(fā)動機和驅(qū)動電動機兩個動力總成，其中每個動力總成的功率設計為車輛驅(qū)動功率的50%100%，因此，質(zhì)量和體積要小得多。 PHEV的不足（1）由于基本驅(qū)動模式使發(fā)動機驅(qū)動，故需要配備與內(nèi)燃機汽車相同的傳動系統(tǒng)，在總布置上基本與內(nèi)燃機汽車相同，動力性能接近內(nèi)燃機汽車，發(fā)動機有害氣體的排放高于串聯(lián)式。（2）.發(fā)動機驅(qū)動模式需要裝置離合器、變速器、傳動軸和驅(qū)動器等轉(zhuǎn)動總成，另外還有驅(qū)動電動機、動力電池組，以及動力組合器等裝置，因此使動力系統(tǒng)機構(gòu)復雜，布置和控制也更加困難。（3）發(fā)動機和車輛驅(qū)動輪間有直接的機械連接，發(fā)動機運行工況不可避免地受到汽車具體行駛工況的影響，要維持發(fā)動機在最佳工作區(qū)工作，則控制系統(tǒng)和控制策略較復雜。 混聯(lián)式（PSHEV）驅(qū)動系統(tǒng)的性能特點 PSHEV的優(yōu)點（1）發(fā)動機的工作不受汽車行駛狀況的影響，總能在最高效率下工作或自動關(guān)閉，是汽車在任何時候都可實現(xiàn)低排放及超低油耗，達到環(huán)保和節(jié)能的效果。（2）車輛的最大輸出功率相當于三個動力裝置共同組成混合動力驅(qū)動汽車時發(fā)動機和電動機的最大輸出功率之和，因此發(fā)動機排量可減少，電動機功率可降低，其體積減少，而加速性能很好。（3）配有專用電動機/發(fā)電機發(fā)電系統(tǒng)，所以對電池的依賴較少。 PSHEV的不足控制系統(tǒng)比較復雜，部件性能要求高，造價高，從而導致了其可靠性難以保證，設計加工困難。 三種混合動力驅(qū)動結(jié)構(gòu)對比通過對上述不同結(jié)構(gòu)形式的動力系統(tǒng)進行對比，可以得出：SHEV有利于降低排放，但現(xiàn)有技術(shù)條件下降低油耗作用不明顯；PSHEV可以使油耗和排放都得到顯著降低，目前的開發(fā)重點是高效率、易控制的動力復合裝置，PSHEV在理論上容易實現(xiàn)最低的燃油經(jīng)濟性和低排放，但由于結(jié)構(gòu)過于復雜，開發(fā)難度較大，所以成本高。從上述對三種結(jié)構(gòu)的混合動力電動汽車的介紹，分析可以看出，這三種類型的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)和性能上各有優(yōu)缺點。各自的技術(shù)特點決定其適應于不同的工況。 串聯(lián)式混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的確定不同形式的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)和性能上各有優(yōu)缺點。各自的技術(shù)特點決定了并聯(lián)式混合動力汽車更適合于路況簡單的城市間公路及高速行駛的車輛；而混聯(lián)式結(jié)構(gòu)由于其系統(tǒng)過于復雜，部件性能要求高，造價也高，在研究，開發(fā)和應用中都受到很大的限制；串聯(lián)式混合動力汽車特別適合于在市內(nèi)低速運行，頻繁的加速，減速，停車的復雜工況，在這種工況下串聯(lián)式混合動力驅(qū)動系統(tǒng)發(fā)揮了其發(fā)動機工作條件穩(wěn)定，制動能量回收效果好，工作穩(wěn)定可靠的優(yōu)勢。本文選擇串聯(lián)式驅(qū)動結(jié)構(gòu)，其主要原因表現(xiàn)在以下方面：（1）串聯(lián)式結(jié)構(gòu)中發(fā)動機的工作狀況不受路況的影響，不會隨著車速的變化而產(chǎn)生波動，發(fā)動機能穩(wěn)定工作在某一較小的區(qū)間，經(jīng)濟性，排放性能較好，適應于城市交通。 （2）串聯(lián)式方案實現(xiàn)了車載能源的多樣化選擇，能滿足車輛特殊的使用要求，比如零排放行駛，再生制動能量回收等，這使它更適合于在排放要求極為嚴格的中心市區(qū)內(nèi)運行。（3）串聯(lián)式方案具有排放低，布置靈活，結(jié)構(gòu)簡單，控制方便等優(yōu)勢尤其適用于市內(nèi)常見的頻繁起步加速工況和低速運行工況。 （4）采用串聯(lián)方案后，電動機功率比采用并聯(lián)