Question

混合动力汽车的基本结构

Answer 1

混合动力汽车的

基本结构

混合动力汽车的结构较为复杂，它具有传统汽车与纯电动汽车的双重部件。如图所示，混合动力汽车配置有内燃机、动力电池、动力驱动单元、DC/DC转换器，如果是插电式混合动力汽车还配置有车载充电器等。

由于动力电池、DC/DC转换器等部件与纯电动汽车在结构原理上并无区别，但是动力驱动单元的设计却是混合动力汽车的中心，即是车辆混合动力驱动形式的反映，也是一辆混合动力汽车技术性能的重要表现。

在混合动力的车型中，中度、重度混合动力其内部在传统内燃汽车基础上主要增加有高压动力电池组和改进的变速驱动单元，并为特定车辆需求增加一些其他附属部件。

变速驱动单元的结构

混合动力汽车的变速驱动单元，不同于现有的自动变速器或手动变速器，其内部主要包含有：

用于驱动和发电的三相电机。

用于实现动力切换的离合器。

用于实现输出动力变速的齿轮机构。

混合动力汽车变速驱动单元，目前有两种应用比较广泛的类型，分别以丰田普锐斯为代表的混联形式变速驱动单元和以比亚迪秦为代表的并联式变速驱动单元。

混联式变速驱动单元的机构可以实现更多的混合驱动模式，例如纯电动驱动模式、内燃机与电机复合工作模式以及各种工况下的不同组合模式，通常这种变速驱动单元内部设计有两个电机。

并联式变速驱动单元的机构最大优点是可以在电力驱动模式下失效时，单纯依靠内燃机也可以由改变速单元继续驱动车辆行驶。

内燃机与内部行星齿轮机构的行星架相连接。

MG1与行星齿轮机构的太阳轮是相连接。

MG2与行星齿轮机构的齿圈以及车辆输出轴相连接。

从其内部连接关系可以判断出来，该变速单元中即存在着内燃机提供动力给MG1发电，MG2用于驱动车辆的串联形式；也存在着在MG1固定情况下，内燃机和MG2同时利用行星齿轮机构驱动车辆的并联形式。因此，可以从这样的结构中判断出普锐斯采用是混联形式。

混合动力汽车采用的电机通常是三相交流电机，它替代了传统汽车上的发电机和起动机。需要起动内燃机时，内部的电机作为起动机，带动内燃机运转；内燃机起动后，又会作为发电机，为车辆提供持续电能，如图所示。

并联式变速驱动单元

在比亚迪秦的变速驱动单元中，组合设计有一个DCT双离合变速器和一台驱动电机，并通过一套减速机构进行并联起来。

如图所示，其内部的连接关系是：

驱动电机通过单独的一套减速机构与齿轮变速器相连。

内燃机通过DCT双离合变速器以及另外一套减速机构与齿轮变速器相连。

比亚迪秦的电机是由外圈的定子与内圈的转子组成，是汽车的动力源之一，向外输出转矩，用于驱动汽车前进、后退；同时也可以作为发电机发电（例如，在滑行、制动过程中以及发动机输出的额外转矩的势能或者动能通过电机转化为电能存储）。

电机采用交流永磁同步电机，额定功率为40kW。