1-新能源汽車(chē)電驅(qū)動(dòng)技術(shù)課件
,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),電動(dòng)汽車(chē)電驅(qū)動(dòng)技術(shù),個(gè)人介紹,1,、基本情況,朱曰瑩 天津科技大學(xué),,教育經(jīng)歷:,2008/9 2011/11,,,哈爾濱工業(yè)大學(xué),,車(chē)輛工程,,博士,2006/9,2008/7,,,哈爾濱工業(yè)大學(xué),,車(chē)輛工程,,碩士,2002/9,2006/7,,,哈爾濱工業(yè)大學(xué),,汽車(chē)運(yùn)用工程,,學(xué)士,工作經(jīng)歷:,2014,今,,天津科技大學(xué),機(jī)械工程學(xué)院,,,副教授,2011/12,2014/3,,中國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心,,博士后,2011/11 2014/6,,,哈爾濱工業(yè)大學(xué),(,威海,),,,汽車(chē)工程學(xué)院,講師,個(gè)人介紹,2,、科研方向,1,、,國(guó)家自然科學(xué)基金,,,51505332,,新型勵(lì)磁模式開(kāi)關(guān)磁阻輪轂電機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)及電回饋控制,策略研究,,2016/012018/12,,,20,萬(wàn)元,在研,主持。,2,、,天津市應(yīng)用基礎(chǔ)與前沿技術(shù)研究計(jì)劃,,,15JCQNJC06900,,新型勵(lì)磁模式開(kāi)關(guān)阻輪轂電機(jī)設(shè)計(jì)及無(wú)位置,控制,,2015/042018/03,,,6,萬(wàn)元,在研,主持。,3,、,教育部,博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金,,,20122302120087,,電動(dòng)汽車(chē)用新型勵(lì)磁模式磁阻電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)特性多指標(biāo)同步優(yōu)化研究,,2012/122015/12,,,4,萬(wàn)元,在研,主持,。,4,、,中國(guó)博士后科學(xué)基金,,,2012M520589,,電動(dòng)車(chē)用開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)及其多指標(biāo)同步優(yōu)化策略,,2012/102014/3,,,5,萬(wàn)元,結(jié)題,主持。,第,1,章,混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē),1.1,概述,1.2,混合動(dòng)力電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)工作模式,1.3,混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)構(gòu)造,1.4,串聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē),1.5,并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē),1.1,概述,優(yōu)點(diǎn):,石油燃料高能量密度,續(xù)駛里程長(zhǎng)。,缺點(diǎn):,燃油經(jīng)濟(jì)性、環(huán)境污染。,傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車(chē)輛:,Engine power output in Urban Driving,1.,發(fā)動(dòng)機(jī)燃油效率特性與實(shí)際運(yùn)行要求不匹配。,1.1,概述,1.1,概述,2.,傳統(tǒng)汽車(chē)制動(dòng)時(shí),動(dòng)能或勢(shì)能的消耗。,3.,傳統(tǒng)汽車(chē)中,液力變矩器的低效率。,Performance of a torque converter,1.1,概述,1.2,混合動(dòng)力電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)工作模式,混合動(dòng)力車(chē),:配置有兩個(gè)或更多個(gè)動(dòng)力系的車(chē)輛。,混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē),:配置有電氣動(dòng)力傳動(dòng)的混合動(dòng)力車(chē)。,混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通常由兩個(gè)動(dòng)力系組成,。,1.2,混合動(dòng)力電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)工作模式,Operation mode of a hybrid drive train,1.2,混合動(dòng)力電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)工作模式,單發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式,:蓄電池組近乎完全放電而發(fā)動(dòng)機(jī)沒(méi)有剩余功率給蓄電池組充電的情況;或者蓄電池組已經(jīng)完全充電而發(fā)動(dòng)機(jī)需供應(yīng)足夠的動(dòng)力滿足車(chē)輛動(dòng)力需求。,單電驅(qū)動(dòng)模式,:發(fā)動(dòng)機(jī)不能有效運(yùn)行的場(chǎng)合,如車(chē)輛極低速狀態(tài)或嚴(yán)禁尾氣排放區(qū)域。,混合驅(qū)動(dòng)模式,:需要大量動(dòng)力供給的情況,如急劇加速或爬陡坡等工況。,再生制動(dòng)模式,:電動(dòng)機(jī)工作在發(fā)電機(jī)狀態(tài),回收車(chē)輛動(dòng)能或勢(shì)能,儲(chǔ)存于蓄電池中。,發(fā)動(dòng)機(jī)向蓄電池組充電模式,:車(chē)輛處于停止、慣性滑行等工況,沒(méi)有動(dòng)力應(yīng)用于載荷或來(lái)自載荷。,1.2,混合動(dòng)力電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)工作模式,再生制動(dòng)和內(nèi)燃機(jī)向蓄電池組充電模式,。,發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛并同時(shí)向蓄電池組充電模式,。,發(fā)動(dòng)機(jī)向蓄電池組充電,同時(shí)蓄電池組向載荷供應(yīng)功率模式,。,借助于車(chē)輛的質(zhì)量,來(lái)自于發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力進(jìn)入蓄電池組的模式,:該模式主要應(yīng)用于兩動(dòng)力系統(tǒng)分別安裝在車(chē)輛的前后兩軸上。,1.2,混合動(dòng)力電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)工作模式,載荷功率包括穩(wěn)定功率和動(dòng)態(tài)功率。,動(dòng)態(tài)功率只是功率調(diào)節(jié)作用。,載荷功率分解,1.3,混合動(dòng)力電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的構(gòu)造,串聯(lián)式(電耦合),1.3,混合動(dòng)力電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的構(gòu)造,并聯(lián)式(機(jī)械耦合),1.3,混合動(dòng)力電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的構(gòu)造,混聯(lián)式(機(jī)械和電氣耦合),1.3,混合動(dòng)力電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的構(gòu)造,復(fù)合式(機(jī)械和電氣耦合),1.4,串聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē),1,、結(jié)構(gòu)組成,幾種工作模式?,1.4,串聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē),2,、工作模式,單電牽引模式。,單發(fā)動(dòng)機(jī)牽引模式。,混合牽引模式。,發(fā)動(dòng)機(jī)牽引和蓄電池組充電模式。,再生制動(dòng)模式。,蓄電池組充電模式。,混合式蓄電池充電模式。,1.4,串聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē),3,、性能特點(diǎn),發(fā)動(dòng)機(jī)工作區(qū)域可控。,可以利用高速發(fā)動(dòng)機(jī)。,電動(dòng)機(jī)完美的工作特性,可簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、提高車(chē)輛性能。,結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化使控制策略得以簡(jiǎn)化。,能量的轉(zhuǎn)化頻繁、影響效率。,發(fā)電機(jī)增加了車(chē)輛質(zhì)量和成本。,牽引電機(jī)為唯一驅(qū)動(dòng)源,牽引特性需設(shè)計(jì)完善。,1.5,并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē),1,、結(jié)構(gòu)組成,1.5,并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē),2,、性能特點(diǎn),具備串聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的各種工作模式。,不存在能量的相互轉(zhuǎn)換,效率較高。,不需要額外的發(fā)電機(jī),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。,牽引電機(jī)特性要求不苛刻,降低車(chē)輛質(zhì)量。,發(fā)動(dòng)機(jī)工作區(qū)不固定。,結(jié)構(gòu)及控制策略較復(fù)雜。,1.5,并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē),3,、轉(zhuǎn)矩耦合的并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē),功率平衡:,耦合特性:,約束:,1.5,并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē),常用的機(jī)械轉(zhuǎn)矩耦合裝置,1,1.5,并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē),常用的機(jī)械轉(zhuǎn)矩耦合裝置,2,K1=?K2=?,1.5,并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē),常用的機(jī)械轉(zhuǎn)矩耦合裝置,3,1.5,并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē),常用的機(jī)械轉(zhuǎn)矩耦合裝置,4,1.5,并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē),常用的機(jī)械轉(zhuǎn)矩耦合裝置,5,1.5,并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē),4,、轉(zhuǎn)矩耦合的并聯(lián)式混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系結(jié)構(gòu),1,1.5,并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē),擋位設(shè)置形式,1,性能和效率,發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì),電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì),驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),控制系統(tǒng),1.5,并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē),擋位設(shè)置形式,2,單擋傳動(dòng)裝置,2,可以發(fā)揮電動(dòng)機(jī)低速轉(zhuǎn)矩特性。,多擋傳動(dòng)裝置,1,可以改善發(fā)動(dòng)機(jī)工作特性。,1.5,并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē),擋位設(shè)置形式,3,沒(méi)有利用兩種動(dòng)力源裝置的優(yōu)點(diǎn),是一種失敗的設(shè)計(jì)。,1.5,并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē),擋位設(shè)置形式,4,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,控制容易,參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì),牽引力輸出,1.5,并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē),5,、轉(zhuǎn)矩耦合的并聯(lián)式混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系結(jié)構(gòu),2,1.5,并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē),6,、轉(zhuǎn)矩耦合的并聯(lián)式混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系結(jié)構(gòu),3,輕度混合動(dòng)力電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),應(yīng)用小型電動(dòng)機(jī):起動(dòng)機(jī),/,發(fā)電機(jī),/,動(dòng)力輔助機(jī),/,再生制動(dòng),1.5,并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē),7,、轉(zhuǎn)矩耦合的并聯(lián)式混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系結(jié)構(gòu),4,傳動(dòng)裝置僅用于改變發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工作點(diǎn),以改進(jìn)車(chē)輛性能和運(yùn)行效率,1.5,并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē),8,、轉(zhuǎn)矩耦合的并聯(lián)式混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系結(jié)構(gòu),5,