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第二章混合动力太阳能汽车的类型-5-第二章混合动力太阳能汽车的类型2.1混合动力太阳能汽车的分类太阳能混合动力汽车分类方法又很多。根据动力系统的连接方式，目前开发研制的混合动力汽车基本上可分为三类，即串联式、并联式和混联式。由于太阳能最终转换为电能来使用以下文中太阳混合动力汽车皆以混合动力电动汽车代替。2.1.1串联式混合动力汽车这种汽车系统更接近于电动汽车，它由燃油发动机、发电机、电池和电动机等动力装置以串联方式连接组成（如图2-1所示）。在这种系统中，一台小型的燃油发动机直接驱动发电机发电，电能被储存于蓄电池或传给电动机以驱动车轮。负荷小时由电池驱动电动机带动车轮转动；负荷大时则由发动机带动发电机发电驱动电动机；车辆制动或减速时，电动机把驱动轮的动能转化为电能，并通过功率变速器给蓄电池充电。图2-1串联式HEV2.1.2并联式混合动力汽车汽车并联式HEV动力传动系的组成，包括发动机、耦合器、变速器、电动机、功率变速器以及蓄电池（如图2-2）[3]。这种系统更接近于传统意义上的燃油汽车，该系统的发动机和电动机是并列连接到驱动桥上的。汽车行驶时，发动机与电动机可以分别独立或共同向汽车驱动轮提供动力。并联式混合动力汽车主要由燃油发动机提供动力，动力性较好。其驱动系统控制较复杂，电池总容量仅是串联式的三分之一，能量传递损失小。第二章混合动力太阳能汽车的类型-6-图2-2并联式HEV2.1.3混联式混合动力汽车典型的混联式HEV动力传动系是由电动机、发电机、电动机、离合器以及蓄电池组成，具备了串、并联结构各自的特点（如图2-3）[4]。这种系统包括两条能量传递路线：一是机械能传递路线，发动机输出的机械能可通过机械装置直接驱动车轮；二是电能传递路线，发动机输出的机械能通过发电机转化成电能由电动机驱动车轮。同时，电池连接到发电机和电动机之间，可接受充电或提供辅助动力。图2-3混联式HEV在以上三种方式中，各性能指标详见表2-1：表2-1第二章混合动力太阳能汽车的类型-7-控制系统电池能量传递效率燃油发动机工作效率环境污染其他串联式控制系统结构比较简单，只要根据蓄电池充电状态决定其运行或停止对电池要求较高，容量大，增加了电池和汽车重量以及制造成本动力传递过程中，存在能量转换的损失，降低了能量利用率发动机的工作不受汽车行驶工况的影响，总在最佳工况下工作，具有较好的燃油经济性污染最小每一动力装置的功率均等于汽车要求的总功率，设备规模较庞大，增加了车辆的成本及机构布置的难度并联式动力控制系统及机械切换系统相对较复杂总容量比串联式小（约为三分之一），对蓄电池的峰值功率要求较低动力直接传到车轮上，中间环节少，比串联式有更高的能量效率主要动力还是来源于燃油发动机，但燃油发动机工作范围大，效率较低污染和噪声较小结构简单，可把传统车用发动机的最新研究成果应用到混合动力汽车上，节省了研发资金混联式机械传动系统及控制系统最为复杂对电池的依赖小，甚至可以不需要外置充电系统较高发动机的工作不受汽车行驶工况的影响，总是在最高效率状态下运转，具有很好的燃油经济性比并联小发动机和电动机均可较小。动力系统可根据不同工况选用不同的动力驱动方式，充分利用两套动力装置的优点2.2传动系统选型和工作形式项目方式第二章混合动力太阳能汽车的类型-8-并联式混合动力电动汽车具有两套相对独立的动力系统，是传统发动机动力系统和电动机动力系统的集成，从概念上讲，它是电力辅助型的燃油车，目的是为了降低排放和燃油消耗；从尺寸上讲，它比串联式小；从结构上讲，它比混联式汽车简单；从整车效率、动力性能、续驶里程及价格等方面综合考虑，它适合于城市运行工况，可以被消费者接受，因此，有望在将来的主流汽车产品中占有大量的份额。所以在吃本说明书中选用并联式。2.3本文采用的工作模式如下1.车辆启动加速时，发动机和电动机同时工作，共同分担驱动车辆所需的动力，此时内燃机和电动机大约分别承担总功率的80％和20%；2.车辆正常行驶（等速行驶）时，发动机工作于最小油耗状态，提供最小转矩和最小功率；电动机也同时工作，车辆行驶所需的主要动力由电动机提供；3.车辆在市郊行驶时，只有发动机工作，电动机关闭；4.车辆减速或制动时，电动机工作于发电机模式，通过功率转化器给蓄电池充电。