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混合动力车的串联、关联与混联动力源 |
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| 发布时间：2011-11-15 21:55:54 资讯来源：钜能电池 点击次数： |
混合电力推进动力源的组合方式很多，但总的看来可以分为并联和串联两类。
(一)并联组合在并联组合动力系统中是以机械形式进行复合的，作为一次动力源的热机的转轴直接与驱动系统相连，它可以单独提供动力，使车辆运行。此时热机的功率应选得较大，例如在总功率为90～120kW的动力系统中，热机的功率要达到70～80kW。与此同时，有一个由镍氢电池或者锂电池供电的功率为20～40kW的较小电动机与它并联。在车辆加速或爬坡时，整车所需的输出功率超过热机工作在效率最佳状态的能力时，该电动机就向驱动系统提供动力，与一次动力源共同驱动车辆。并联混合电力推进系统中的两个相互分立的动力源，既可各自单独地向驱动系统提供动力，又可以共同地协调一致地提供动力。例如，车辆起动、加速或上坡时，二个动力源共同向驱动系统提供动力，当车辆减速或下坡时，该并联的小电动机成为发电机，向蓄电池充电，回收一部分能量；当车辆在平稳的高速路上行驶时，可以由热机单独在效率最佳状态下提供动力；当车辆在城市中心低速行驶时，可以由蓄电池组向电动机供电，关闭热机，做到零排放。
(二)串联组合在串联组合动力系统中，以电力形式进行复合，热机并不与驱动轴直接相连，而是通过发电机转化为电能，供给驱动系统的电动机，该发电机既可以独立存在，也可以与动力锂电池
或者其他蓄电池并联。这二个动力系统之间的相互协调关系是根据驾驶员和电子控制系统来决定的。热机与电池之间的相对输出功率配比关系也可以像并联组合那样，但一般说来，热机较前者为小，电池则较前者为大，它们都在45～60kW。此时电池的工作时间虽较并联系统长一些，但其放电深度仍较前者为浅。串联组合动力系统特别适合于市内常见的频繁起动、加速和低速运行情况。这是因为热机的运行独立于车速和道路，因而可以使热机在最佳输出功率状态附近稳定运行，提高了热机的效率并减少了有害物质的排放。只要调整电池和电动机的输出就可以达到改变车速的目的。
(三)两种组合方式的比较混合电力推进系统的组合方式虽然大致区分为并联和串联两类，但具体到使用对象，又会有多种变型。因而不能简单地认为哪种方式是优越的，而要根据不同的使用目的和环境去决定组合方式。虽然如此，但从以下几方面比较它们的特点也是有益的。从燃料的经济性和工作性能来看，并联方式比较好，但从污染物的排放来看，它不如串联方式。从工作效率来看，并联系统中的热机与推进系统是共轴连接，直接推动；串联系统中热机的动能要转化成电能后方可用于推进，当然效率就会下降。但另一方面，串联系统中电池的容量较大，在市内行驶可做到零排放，并且可以高效地回收因减速刹车而多余的能量。
(四)混联组合在实际混合型电动车中，例如丰田公司的Prius混合型电动车，采用了既有并联又有串联的组合型式，做到了取长补短，提高了动力系统的效率。但这种车的结构复杂，对二次动力源的蓄电池性能要求很高，因此，丰田公司在新能源上与松下合作，目前只用过三洋锂电池。
根据对车子性能的不同要求，混合电力推进系统的组合方式又分成：1)微混合(Microhybrid)，具有停止、起步和制动能量回收功能(0．5～1kW•h，或更高)。2)轻混合(Mildhybrid)，具有加速和功率协助功能(9～15kW)。3)中度混合(Mediumhybrid)。4)全混合(Fullhybrid)，高电压功率协助(1～3kW•h或20一60kW)。5)插件式混合(Plug—inhybrid)，可以用纯电力在市区在高速率部分荷电态(HRPSOC)下行驶数千米(10—20kW•h或50～100kW)。
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