双电机插电式混合动力系统开发

双电机插电式混合动力系统开发

为满足CO2减排的需求，研究开发了高效率双电机插电式混合动力系统。为在整车行驶条件下实现最大的燃油效率，确定该系统有3种切换模式，分别是纯电动驱动模式、混合动力驱动模式和发动机驱动模式。实际的插电式电动车性能也可以通过在原电动车的基础上增加高功率充电器和高容量锂离子电池来实现。

该混合动力系统元件包括最新开发的阿特金森循环发动机，带有内置电机和发电机的高效率电耦合无级变速器，集成式功率控制单元和插电式混合动力汽车专用电池。分别对传动系统每个部件子系统效率的提高、3种行驶模式间的切换和混合动力系统的协调控制进行了详细介绍。

首先是传动系各个部件子系统的介绍。传动系中部件子系统包括阿特金森循环发动机、电机、无级变速器、电池系统、功率控制单元、充电系统和制动系统。其中功率控制单元由以下几部分构成：将直流电流转换成交流电流的转换器、放大电池电压的电压控制单元、控制电动机和发电机的电子控制单元、多种传感器和冷凝器。各功能部件和水冷系统的布置非常紧密，使得功率控制单元的尺寸足够小，以至于能将其安置在发动机室内。

其次是模式切换和混合动力系统协调控制。插电式混合动力汽车的运行模式分为电量消耗阶段（CD）和电量维持阶段（CS），CD阶段下系统工作在纯电动模式，CS阶段则需要根据行驶负荷对3个模式进行选择。如果发动机输出到车轮的系统效率很高（如高速巡航工况），那么选择发动机驱动模式。

最后将该混合动力系统安装在2014版雅阁插电式混合动力汽车上，并得到了非常好的燃油经济性。

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

编译：白鸽