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凯美瑞混合动力技术材料

发布时间:2010年11月23日 17:35 | 进入汽车论坛 | 来源:CNTV

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  HV技术介绍

  1.混合动力运行原理

  概述:不同于并联和串联这两种“弱混”形式,凯美瑞混合动力采用强混合动力形式,以混联的方式,革命性地提高了发动机和电动机动力的协同效应,发动机和电动机能够独立运作,实现了1+1>2的技术优势,同时兼顾了卓越的燃油经济性和驾驶乐趣。

  1.1串联

  结构:由发动机、发电机和电动机总成串联的方式组成。

  工作原理:由发动机驱动发电机发电,电能输送到电池或电动机,由电动机驱动汽车。

  节油原理:串联系统无论车辆行驶情况如何,发动机一直都会在经济工况做功,降低了油耗。

  优势:串联系统在时走时停的市区内最有效;没有发动机驱动车轮的机械结构,结构上较为简单。

  劣势:长距离高速运行时,由于串联式系统需要通过电能,从而多了一次能量转换过程,此时串联系统更加废油。

  1.2并联

  结构:由发动机、电动机和变速器总成串联的方式组成。

  工作原理:发动机和电动机分属两套系统,共同驱动汽车,也可单独驱动。例如,发动机可以单独驱动行驶,或者通过电池驱动电动机来前进。

  节油原理:与串联系统不同,并联系统能通过收集刹车或减速时的能量再利用,进而达到节油的效果。

  优势:并联系统结构相对简单,轻型化;在低速时能产生较大驱动力;在起步、加速等燃料消耗大时,电动马达能辅助驱动,从而降低油耗。

  劣势:并联系统的电动机兼为发电机,不能一边发电一边行驶;此外,电动机只做辅助作用,车辆启动、行驶和怠速时,发动机都需一直工作。

  1.3混联

  结构:由发动机、动力分离装置、发电机和电动机总成混联的方式组成。凯美瑞混合动力采用的就是“混联”系统。

  工作原理:混联系统利用电动机和发动机这两个动力来驱动车轮。利用动力分离装置将发动机的动力分成两份,一份用来驱动车轮,另一份用来发电。车辆启动时及低速、低负荷运转时,只通过电动机驱动行驶;一般行驶时,电动机和发动机共同驱动,高效配合;上坡和加速行驶等需要高马力输出时,发动机和电动机同时达到最大功率;减速制动时,电动机会将损失的能量转化为电能存储到HV蓄电池中;车辆停止时发动机自动处于停止状态。

  节油原理:混联系统的发动机一直都会在经济工况做功,降低油耗;此外,能通过收集刹车或减速时能量再利用,达到节油效果。

  优势:混联系统在车辆启动、低速时仅用电力驱动能达到0油耗;在怠速时,发动机停止;此外,电动机功率较大,动力性好。

  2.各种混合动力车型对比表

  2.1功能

  概述:凯美瑞混合动力功能更加齐全,实现了弱混、中混等混合动力车型所没有的功能,即启动、低速时仅靠电动机,和发动机能量调节功能。

  2.2电机

  概述:在所有电机类型中,凯美瑞混合动力采取大功率(105KW/rpm)的永磁电机,也实现了领先同级车型的独有的功能,即车辆启动时可仅靠电机行驶。

  2.3电池

  概述:凯美瑞混合动力采用比较成熟、稳定、环保、安全性高的镍氢电池技术,实现了最佳的产品稳定性和可靠性。

  3.凯美瑞混合动力工作模式

  概述:在各种行驶状态下,凯美瑞混合动力都能有效减少燃油的消耗。车辆启动时及低速、低负荷运转时,只通过电动机驱动行驶;一般行驶时,电动机和发动机共同驱动,高效配合;上坡和加速行驶等需要高马力输出时,发动机和电动机同时达到最大功率;减速制动时,电动机会将损失的能量转化为电能存储到HV蓄电池中;车辆停止时发动机自动处于停止状态。

  4.凯美瑞混合动力汽油动力模式—艾金森循环

  概述:凯美瑞混合动力采用了完全不同于传统的燃油技术——“艾金森循环”。“艾金森循环”是一种增大发动机膨胀比的超膨胀循环,其吸气和压缩行程比做功和排气行程较短,通过推迟进气门关闭,在压缩冲程从进气门排出部分燃气,减少进气量。通过缩小燃烧室容积,提高膨胀比,即等待爆发压力在充分降低后才进行排气,由此充分利用爆发能量,另外在减少摩擦损失的同时提升发动机的最高转数,实现了更低的油耗和更高的动力输出。