混合動力汽車內部結構和工作原理是什么樣的？

我們知道EV是純電動汽車，動力電源是電池，所用的電池可以是鋰離子電池，也可以是鉛酸電池或鎳氫電池等，只需要用電動機，不需要用內燃機∶

HEV是混合動力汽車，也叫油電混合式動力汽車，電池一般用于啟動和加速，汽油用于正常行駛，所用的動力電池一般是高功率電池，可以是鋰離子動力電池、高功率鎳氫動力電池，也可以超級電容左右，在正常使用過程中一般不用于充電，主要靠剎車回收能量，所有電池容量一般在10Ar∶

PHEV就叫插電式混合動力汽車，電池容量在30～60Ah，一般靠電池的能量可以行駛50～80公里左右，其余靠汽油做動力行駛，對電池要求要兼顧容量型（EV）和功率型（HEV）兩者，其充電可以采用家庭用的電源進行充電，電流一般小于10A，充電時間比較長，也可以用大電流充電，充電時間在10分鐘到30分鐘左右，充電電流比較大，需要專門的充電設施。

混合動力汽車有多種，我們所說的混合動力汽車多是指汽車使用汽油驅動和電力驅動兩種驅動方式，其關鍵是混合動力系統(tǒng)，它的性能直接關系到混合動力汽車整車性能。

按電動機和發(fā)動機的連接方式分類：

根據混合動力驅動的聯(lián)結方式分混合動力系統(tǒng)總成分為并聯(lián)，串聯(lián)和混聯(lián)三種方式。

其工作過程是（1）當汽車處于小負荷狀態(tài)時由電池驅動電動機驅動車輪，大負荷時由發(fā)動機帶動發(fā)電機發(fā)電驅動電動（我覺得此時也可以由發(fā)動機和電池共同帶動電動機）。（2）當車輛處于啟動、加速、爬坡工況況時，發(fā)動機、電動機組和電池組共同向電動機提供電能；當電動車處于低速、滑行、怠速的工況時，則由電油組驅動電動機（我認為若此時電池電量低，則由發(fā)電機一方面為電動機提供電能，另一方面同時也為電池組充電，這樣就是多金的能量儲存起來避免了能量的浪費），當電池組缺電時則由發(fā)動機－發(fā)電機組向電池組充電。

優(yōu)點∶串聯(lián)式結構適用于城市內頻繁起步和低速運行工況，可以將發(fā)動機調整在最佳工況點附近穩(wěn)定運轉，通過調整電池和電動機的輸出來達到調整車速的目的。使發(fā)動機避免了怠速和低速運轉的工況，從而提高了發(fā)動機的效率，減少了廢氣排放。奇瑞的

缺點是能量幾經轉換，機械效率較低，驅動電機功率大。

（2）

如上圖所示，并聯(lián)式動力系統(tǒng)由發(fā)動機（汽油機）和電動機并列共同驅動汽車，但該方式是以發(fā)動機（汽油機）為主要動力源，不能關閉。發(fā)動機（汽油機）與電動機分屬兩套系統(tǒng)，可以分別獨立地向汽車傳動系提供動力，在不同的路面上既可以共同驅動又可以單獨驅動。當汽車加速爬坡發(fā)動機燃油消耗較大時，電動機和發(fā)動機能夠同時向傳動機構提供動力，一旦汽車車速達到巡，又稱航速度，汽車將僅僅依靠發(fā)動機維持該速度。電動機既可以作電動機又可以作發(fā)電機使用。

優(yōu)點是

為電動一發(fā)電機組。由于沒有單獨的發(fā)電機，發(fā)動機可以直接通過傳動機構驅動車輪。在不同的路況下，發(fā)動機都能保持在最佳或較佳的工作狀態(tài)，從而降低油耗。

缺點是若超過了電池的行駛里程，則比普通汽車更增加了電池的負擔，毫無優(yōu)勢。

如上圖所示，混聯(lián)式裝置包含了串聯(lián)式和并聯(lián)式的特點，

動力系統(tǒng)包括發(fā)動機、發(fā)電機和電動機，根據助力裝置不同，它又分為發(fā)動機為主和電機為主兩種，在低速時只靠電動馬達驅動行駛，速度提高時發(fā)動機和電動馬達相配合驅動的“混聯(lián)方式”。啟動和低速時是只靠電動馬達驅動行駛，當速度提高時，由發(fā)動機和電動馬達共同高效地分擔動力，這種方式需要動力分擔裝置和發(fā)電機等，因此結構復雜。該結構的優(yōu)點是控制方便，具有較理想的綜合性能，發(fā)動機和發(fā)電機都可以采取比較小的功率。缺點是結構比較復雜，要求高，成本高。

對電能的依賴程度分類：

從對電能的依賴程度即混合度（電機功率比內燃機功率）來分，混合動力可分為微混合動力

（弱混），輕混合動力，中度混合動力，重度混合動力（也稱全混合動力，強混合動力等）四種。

一．是微混合動力系統(tǒng)，這種混合動力系統(tǒng)在傳統(tǒng)內燃機上的啟動電機（一般為12V）上加裝了皮帶驅動啟動電機（也就是常說的Belt－alternatorStarterGenerator，簡稱BSG系統(tǒng)）。該電機為發(fā)電啟動（Stop－Start）一體式電動機，電機不直接參與驅動，而是用來控制發(fā)動機的快速啟動和停止即啟動時，將發(fā)動機迅速提高到較高的轉速；減速、剎車時停止發(fā)動機，從而取消了發(fā)動機的怠速，降低了油耗和排放。而電動機亦可透過再生制動把動力儲起。

從嚴格意義上來講，這種微混合動力系統(tǒng)的汽車不屬于真正的混合動力汽車，因為它的電機并沒有為汽車行駛提供持續(xù)的動力。在微混合動力系統(tǒng)里，電機的電壓通常有兩種：12v和42v。其中42v主要用于柴油混合動力系統(tǒng)。通常節(jié)油10％以下。

二．是輕混合動力系統(tǒng)，代表車型是通用的混合動力皮卡車。

該混合動力系統(tǒng)采用了集成啟動電機（也就是常說的IntegratedStarterGenerator，簡稱ISG系統(tǒng)）。與微混合動力系統(tǒng)相比，輕混合動力系統(tǒng)除了能夠實現(xiàn)用發(fā)電機控制發(fā)動機的啟動和停止，還能夠實現(xiàn)：

（1）在減速和制動工況下，對部分能量進行吸收；（2）在行駛過程中，發(fā)動機等速運轉，發(fā)動機產生的能量可以在車輪的驅動需求和發(fā)電機的充電需求之間進行調節(jié)。輕混合動力系統(tǒng)的混合度一般在20％以下。

三．是中混合動力系統(tǒng)。該混合動力系統(tǒng)同樣采用了ISG系統(tǒng)。與輕度混合動力系統(tǒng)不同，中混合動力系統(tǒng)采用的是高壓電機。另外，中混合動力系統(tǒng)還增加了一個功能：在汽車處于加速或者大負荷工況時，電動機能夠輔助驅動車輪，從而補充發(fā)動機本身動力輸出的不足，從而更好的提高整車的性能。這種系統(tǒng)的混合

程度較高，可以達到30％左右，目前技術已經成熟，應用廣泛。例如別克君越

四．是完全混合動力系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用了272－650v的高壓啟動電機，混合程度更高。與中混合動力系統(tǒng)相比，完全混合動力系統(tǒng)的混合度可以達到甚至超過50％。技術的發(fā)展將使得完全混合動力系統(tǒng)逐漸成為混合動力技術的主要發(fā)展方向。

以上各種不同的混合方式，都能在一定程度上降低成本和排放。各大汽車廠商在過去的十幾年，通過不斷的研發(fā)投入，試驗總結，商業(yè)應用，形成了各自的混合動力技術之路，而在市場上的表現(xiàn)也是各具特色。

1．3．3．2．PHEV－插電式混合動力汽車

外接充電式混合動力汽車是最新的一代混合動力汽車類型，近年來受到各國政府、汽車企業(yè)和研究機構的普遍關注，國內外專家認為，PHEV有望在幾年后得到廣泛的推廣使用。

PHEV特別適合于一周有5天僅駕車用于上下班，行駛里程50～90km之間的工薪族使用。PHEV是在混合動力汽車上增加了純電動行駛工況，并且加大了動力電池容量，使PHEV采用純電動工況可行駛50～90km，超過這一里程，即必須起動內燃機，采用混合驅動模式。所以PHEV的電池容量一般達5～10kW·h，約是純電動汽車電池容量的30～50％，是一般混合動力汽車電池容量的3～5倍，可以說它是介于混合動力汽車與純電動汽車之間的一種過渡性產品。

PHEV由于更多的依賴動力電池驅動汽車，因此它的燃油經濟性進一步提高，二氧化碳和氮氧化物排放更少。