《交通运输概论》课程教学课件（PPT讲稿）第四章 交通运输电力与电气工程技术 4.3.3 混合动力电动汽车

第四章交通运输电气技术00O0001电气工程学院吴命利范瑜教授

电气工程学院 吴命利 范瑜 教授 第四章 交通运输电气技术

4.3.3混合动力电动汽车混合动力车辆是使用两种或以上能源的车辆，比普通由内燃发动机车辆较为节能、环保。目前多数以内燃机+电动机推动，能源来自汽油/柴油+电池，此类混合动力车叫油（柴）电混合动力车普通混合动力车的电池不能外部充电，仅由汽车发电机充电

4.3.3 混合动力电动汽车 混合动力车辆是使用两种或以上能源的车辆，比普通由内燃发动机车辆较为 节能、环保。目前多数以内燃机+电动机推动，能源来自汽油/柴油+电池，此类 混合动力车叫油（柴）电混合动力车。 普通混合动力车的电池不能外部充电，仅由汽车发电机充电

（1）混合动力电动汽车节能原理以并联型混合动力电动车为例：1.可避开起动和低速段燃油发动机的低效区。由于转速变化对电机的能效影响比对内燃机小，在起动时和低速下，由电池向电动机提供动力：高速下燃油发动机达到最佳工作点才直接驱动，从而整体优化了能效。2.避开燃油消耗高峰造成的低效。在负荷过大时燃然油发动机效率较低，因此在突然加速时由电机帮助燃油发动机加速：高速行驶时，电池为辅助用电设备提供能量，使燃油发动机的负荷比较平均，从而提高效率。3.在减速和刹车的时候，燃油车的剩余动能将会因摩擦耗散掉。而混合动力车此时可以通过电机为电池充电，最大限度地保存和节约了能源

（1）混合动力电动汽车节能原理 以并联型混合动力电动车为例： 1. 可避开起动和低速段燃油发动机的低效区。由于转速变化对电机的能效影响比 对内燃机小，在起动时和低速下，由电池向电动机提供动力；高速下燃油发动机 达到最佳工作点才直接驱动，从而整体优化了能效。 2. 避开燃油消耗高峰造成的低效。在负荷过大时燃油发动机效率较低，因此在突 然加速时由电机帮助燃油发动机加速；高速行驶时，电池为辅助用电设备提供能 量，使燃油发动机的负荷比较平均，从而提高效率。 3. 在减速和刹车的时候，燃油车的剩余动能将会因摩擦耗散掉。而混合动力车此 时可以通过电机为电池充电，最大限度地保存和节约了能源。 3

（2）串联型混合动力车内燃发动机带动发电机发电通过控制器输送给电动机驱动汽车行驶，并可以同时向电池充电。起动、爬坡、加速时，发电机与电池共同供电：低速、滑行、急速时仅由电池供电，优点：内燃然机组总是在最佳工作区。缺点：内燃机即使在最佳工作区也要通过导线向电动机传递能量，导线与电机损耗造成效率较低适用于公交车（起停频繁）。油箱电池变流器电动机-充电器发电机内燃机飞轮或电容器

（2）串联型混合动力车 油箱 内燃机 变流器 电动机 电池 发电机 充电器 飞轮或 电容器 内燃发动机带动发电机发电，通过控制器输送给电动机，驱动汽车行驶，并 可以同时向电池充电。起动、爬坡、加速时，发电机与电池共同供电；低速、滑 行、怠速时仅由电池供电，优点：内燃机组总是在最佳工作区。缺点：内燃机即 使在最佳工作区也要通过导线向电动机传递能量，导线与电机损耗造成效率较低。 适用于公交车（起停频繁）

（3）并联型混合动力车内燃发动机或电动机可以单独驱动，也可以同时驱动。爬坡、加速时，内燃机与电动机共同驱动：工作点最佳时内燃机单独驱动（如巡航时）。优点：内燃机在最佳工作点可以不通过电机直接驱动，效率高。与电动机协调，运行方式多。缺点：混动车电池小，起停频繁时电机动力不足，需要内燃机低速参与起停，效率低。适合在高速公路行驶的车辆。电动！电池变流器发电机油箱内燃机

（3）并联型混合动力车 电动 机 内燃机 内燃机 电 动 / 电池 变流器 发电机 油箱 内燃发动机或电动机可以单独驱动，也可以同时驱动。爬坡、加速时，内燃机与 电动机共同驱动；工作点最佳时内燃机单独驱动（如巡航时）。优点：内燃机在最佳 工作点可以不通过电机直接驱动，效率高。与电动机协调，运行方式多。缺点：混动 车电池小，起停频繁时电机动力不足，需要内燃机低速参与起停，效率低。适合在高 速公路行驶的车辆

（4）混联型混合动力车兼具串联型和并联型的优点。比串联型多增了机械动力的传递路线，内燃机可以直接驱动车轮，适合高速稳定运行；比并联式多增了电能的传输路线，电动机可以由内燃发电机组与电池供电，适合低速、频繁起动。节能减排效果好，是目前的主流方案。电池变流器电动机发电机充电器油箱内燃机

（4）混联型混合动力车 兼具串联型和并联型的优点。比串联型多增了机械动力的传递路线，内燃机 可以直接驱动车轮，适合高速稳定运行；比并联式多增了电能的传输路线，电动 机可以由内燃发电机组与电池供电，适合低速、频繁起动。节能减排效果好，是 目前的主流方案。 电池 油箱 发电机 充电器 变流器 电动机 内燃机

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