雙電機(jī)插電式混合動(dòng)力系統(tǒng)開發(fā)

為滿足CO2減排的需求，研究開發(fā)了高效率雙電機(jī)插電式混合動(dòng)力系統(tǒng)。為在整車行駛條件下實(shí)現(xiàn)最大的燃油效率，確定該系統(tǒng)有3種切換模式，分別是純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)模式、混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模式和發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式。實(shí)際的插電式電動(dòng)車性能也可以通過在原電動(dòng)車的基礎(chǔ)上增加高功率充電器和高容量鋰離子電池來實(shí)現(xiàn)。

該混合動(dòng)力系統(tǒng)元件包括最新開發(fā)的阿特金森循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)，帶有內(nèi)置電機(jī)和發(fā)電機(jī)的高效率電耦合無級(jí)變速器，集成式功率控制單元和插電式混合動(dòng)力汽車專用電池。分別對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)每個(gè)部件子系統(tǒng)效率的提高、3種行駛模式間的切換和混合動(dòng)力系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制進(jìn)行了詳細(xì)介紹。

首先是傳動(dòng)系各個(gè)部件子系統(tǒng)的介紹。傳動(dòng)系中部件子系統(tǒng)包括阿特金森循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)、無級(jí)變速器、電池系統(tǒng)、功率控制單元、充電系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)。其中功率控制單元由以下幾部分構(gòu)成：將直流電流轉(zhuǎn)換成交流電流的轉(zhuǎn)換器、放大電池電壓的電壓控制單元、控制電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的電子控制單元、多種傳感器和冷凝器。各功能部件和水冷系統(tǒng)的布置非常緊密，使得功率控制單元的尺寸足夠小，以至于能將其安置在發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)。

其次是模式切換和混合動(dòng)力系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制。插電式混合動(dòng)力汽車的運(yùn)行模式分為電量消耗階段（CD）和電量維持階段（CS），CD階段下系統(tǒng)工作在純電動(dòng)模式，CS階段則需要根據(jù)行駛負(fù)荷對(duì)3個(gè)模式進(jìn)行選擇。如果發(fā)動(dòng)機(jī)輸出到車輪的系統(tǒng)效率很高（如高速巡航工況），那么選擇發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式。

最后將該混合動(dòng)力系統(tǒng)安裝在2014版雅閣插電式混合動(dòng)力汽車上，并得到了非常好的燃油經(jīng)濟(jì)性。

Naritomo Higuchi et al.SAE 2013-01-1476.

編譯：白鴿