凯美瑞混合动力汽车技术说明.ppt

1、主题内容,世界汽车发展状况围绕汽车的3个环境问题电动汽车产品开发布局混合动力系统介绍CAMRY混合动力轿车介绍,世界汽车发展状况,围绕汽车的环境问题,城市环境,地球环境,尾气,大气污染,排放CO2,消耗能源,原油价格上涨=突破100美元/桶,温室效应,混合动力车在协助节省能源、保护地球环境方面举足轻重,汽车与身边的环境,当前的电动汽车产品开发布局,纯电动汽车EV,混合动力汽车HEV,燃料电池汽车FCEV,各种类型汽车的优点比较,动力系统的选择,混合动力系统介绍,混合动力系统的定义混合动力汽车的历史混合动力系统的分类,Hybrid Drive,混合动力系统的定义,混合动力驱动（hybrid dr

2、ive）、或者汽车用混合动力系统（hybrid system）是指：具有2种以上不同工作原理的原动机、或者将其组合在一起并使其运行的系统。混合动力系统的目的是：利用各个动力源各自的长处发挥单一动力源所远远无法达到的各项性能。,Hybrid Drive,混合动力汽车的历史（1）,Hybrid Drive,混合动力汽车的历史（）,70年代为了对应美国的muskie法和石油危机等问题，世界各国都进行了各种混合动力汽车实用化的探讨。但是，随着发动机的技术革新和石油危机的缓和，此项技术的开发工作逐渐趋向缓慢。近年来，混合动力汽车作为可以降低油耗以及排放的系统逐渐开始向着实用化的方向发展，普及以混合动力汽

3、车为中心的工作渐渐开展起来。,Hybrid Drive,混合动力系统的分类,按原动机的种类进行分类按构成要素进行分类按动力传输方式分类按能源供给方式进行分类,Hybrid Drive,按原动机的种类进行分类,内燃机和其他原动机的组合例如）汽油发动机电动马达等不使用内燃机的组合例）电动汽车燃料电池例）燃料电池车电池系统例）电动汽车集电杆式外部充电等,Hybrid Drive,按构成要素进行分类,混合动力系统的主要目的是降低油耗，减少排放。构成要素要求具有发动机运转区域的优化和能源的再生存储再利用功能。,Hybrid Drive,按动力传输方式分类,串联式混合动力系统并联式混合动力系统混联式混合动

4、力系统,Hybrid Drive,串联式混合动力系统,发动机驱动发电机，电机用发电机产生的电力驱动车轮。发动机和马达几乎是一样地工作的。,Hybrid Drive,并联式混合动力系统,这种发动机和马达共同驱动车轮的方式，可以根据状况不同选择使用这两种驱动力。动力的通道是平行的，所以称为并联混合动力系统。,Hybrid Drive,混联式混合动力系统,在混联式混合动力下，动力分割机构将发动机动力分割，一方面用于直接驱动车轮，一方面用于发电，使用率可以自如操控。 此组合可以将串联混合动力和并联混合动力各自的优点最大限度地发挥出来。,Hybrid Drive,按动力传输方式分类的比较,Hybrid

5、Drive,按能源供给方式进行分类,需要外部充电的新型混合动力汽车,Hybrid Drive,CAMRY混合动力轿车介绍,一、运行示意图二、主要部件布置图三、驾驶者与环境双受益四、THS系统图五、车载能源系统六、驱动系统七、控制系统八、典型的车辆运行条件,Hybrid CAMRY,一、运行示意图,技术开发方案,Hybrid CAMRY,一、运行示意图,开发实绩功率优异的原因分析,Hybrid CAMRY,二、主要部件布置图,搭载丰田汽车公司新开发的“THS”丰田二代油电混合动力系统,Hybrid CAMRY,三、驾驶者与环境双受益,内燃机和电动机两种动力源相互取长补短以达到高效的驱动性能，使驾

6、驶者充分感受“驾驶的乐趣”与同排量的汽油车相比，油耗和CO2排放量均减少了约30，最大功率却提高了15。,Hybrid CAMRY,四、THS系统图,车载能源系统：HV蓄电池组+转换器总成驱动系统：发动机+混合动力变速器控制系统,Hybrid CAMRY,五、车载能源系统,Hybrid CAMRY,5.1. HV蓄电池组,Hybrid CAMRY,5.2. 转换器总成,升压器将系统工作电压提升至最高DC 650V；逆变器将直流电转换为交流电，用于高压驱动MG1和MG2，结合小电流供电可减少电损失，使得MG1和MG2高速运转，输出大功率。,Hybrid CAMRY,六、驱动系统,混合动力驱动系统

7、由一台高效率发动机和一个卓越传动性能的混合动力变速器达到最佳的配合。,Hybrid CAMRY,6.1. MG1和MG2,作为附加动力源，MG1和MG2为发动机提供所需的助力，电动机用于使车辆获得最佳动态特性，包括平缓起动和加速。当再生制动被激活时，MG2（2号电机发电机）将车辆的动能转换为电能，并储存在HV蓄电池中。,Hybrid CAMRY,6.2. 混合动力变速器,Hybrid CAMRY,七、控制系统,Hybrid CAMRY,七、控制系统,系统控制线路图,Hybrid CAMRY,八、典型的车辆运行条件,（A）：READY指示灯亮（B）：用MG2启动（C）：MG2和发动机共同驱动（D

8、）：低负载及定速巡航阶段,（E）：节气门全开的加速阶段（F）：减速行驶阶段（G）：倒车阶段,Hybrid CAMRY,7.1.启动,Hybrid CAMRY,7.2.MG2和发动机共同驱动,用MG2单独行驶时，如果驱动扭矩的需求增加，则MG1被开动，以启动发动机。另外，由THS ECU监测的如SOC状况、电池温度、发动机冷却液温度或电负载情况等任何条件的数据如果偏离正常值时，MG1也被开动以启动发动机。,Hybrid CAMRY,7.3.低负载和定速巡航阶段,车辆在低负载和定速巡航阶段，发动机的动力通过行星齿轮传递。一部分动力直接输出，剩余动力通过MG1发电。通过逆变器的电气通道，电能输送给M

9、G2，经MG2输出动力。如果HV蓄电池的SOC状态低，则由发动机带动MG1进行充电。,Hybrid CAMRY,7.4.节气门全开的加速阶段,当车辆的行驶条件从低负载巡航转换为节气门全开加速时，系统用HV蓄电池带动MG2进行动力补充。,Hybrid CAMRY,7.5.减速行驶过程,当变速杆处在D位置车辆减速时，发动机关闭且动力为零。此时车轮驱动MG2，使MG2作为发电动机工作，给HV蓄电池充电。,Hybrid CAMRY,7.6.倒车过程中,倒车时，所需动力由MG2提供。此时，MG2反向旋转，发动机保持停止状态，而MG1正常方向旋转，不产生任何电能。在倒车过程中，当SOC状况、蓄电池温度、发动机冷却液温度和电气负载中任何一个达到规定值时，发动机将会启动。下图描述了发动机不运行时的情况。,Hybrid CAMRY,