图2.3 比亚迪F3DM串联工作模式原理图
表2.2 为比亚迪F3DM参数表。
表2.2 比亚迪F3DM参数表 长/宽/高 4533×1705×1520mm 整车基本参数 轴距 2600mm 整备质量 1560kg 型式 371QA铝合金内燃机 排量 1.0L 内燃机 最大功率 50kW/6000rpm 最大扭矩 90Nm/ 4000-4500 rpm 变速器 型式 电动机调速 电机类型 永磁同步电机 最大功率 50kW（主电机）/25kW（副电机） 电机 最大扭矩 400Nm 最高转速 7500rpm 0-100km/h加速时 <10.8s 最高车速 ≥160km/h 性能 最大爬坡度 ≥30% 纯电动行驶里程 60km 单体容量 60Ah 铁电池 总电压 330V 5
②串联式结构Plug-in混合动力汽车
美国通用公司的雪佛兰VOLT属于串联式混合动力车，被全球汽车行业权威之一Motor Trend杂志评为2011年度车大奖[22]。VOLT使用的车载电池组由220个锂电池单元构成，成T型布置在乘员舱之下，这套车载电池的电容量为16千瓦时，长1.83米，重约180千克。VOLT纯电动驱动可行驶约64公里，对于路途较短的驾驶者，可以实现“零”排放，其经济性和环保性能十分出色。
雪佛兰VOLT只有电动机驱动形式， VOLT的发动机叫做“发电机”也许更合适，这款1.4L的内燃机并不驱动车轮，其动力用来发电为驱动电机供电和为电池组充电。
图2.4 美国通用公司的雪佛兰VOLT能量系统图“E-Flex\系统
图2.5 美国通用公司的雪佛兰VOLT布置图
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雪佛兰VOLT电力驱动部件可以输出高达110千瓦的最高功率和320牛米的
最大扭矩。1.4L内燃机功率53千瓦。
③混联式结构Plug-in混合动力汽车
在第三代Prius基础上改装的Prius PHEV动力系统结构采用混联式结构，如图5所示。Prius PHEV在第三代Prius的基础上仅是增大了车载电池的容量，采用了松下EV能源公司生产的大容量锂电池，质量增加140kg，可以使用家用电源充电，100V电源充电约需3小时，200V电源充电约需1.7小时。根据丰田的调查结果显示，20km以下的电动模式行驶距离即可满足大部分人们的需求，因此Prius PHEV的纯电动模式续航里程设计为23.4km, 纯电动最高车速100km/s[23]。
图2.6 Prius PHEV系统结构及原理图
2.1.2 Plug-in混合动力汽车驱动方案设计
综合以上分析，串联驱动方式结构较为简单，并且发动机可以工作在燃油经济型较好、排放较优的区域。决定参考通用雪佛兰VOLT采用串联布置作为PHEV原型
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车的驱动方式。
图2.7为PHEV混合动力汽车原型车系统结构图。PHEV原型车是在传统车辆的基础上增加了相关装置，如加装充电电池、充电装置、驱动电机，升压用逆变器、充电用逆变器等。整车采用磷酸铁锂电池组为驱动电机提供能量，电池配备管理系统，同时电池组通过DC-DC转换器为12V电源系统供电。采用一小排量发动机只驱动直流发电机实现发电功能，不直接驱动车辆行驶。不改变原来变速箱位置，仍使用原来变速箱壳体（设定整车固定减速比为9.5)和差速器以及左、右半轴。电动汽车可外接220V电源通过车载充电器为电池组充电。原来由发动机驱动的空调系统、动力转向系统、真空助力系统都改为电驱动。整车控制器通过CAN总线与电机控制器及电池管理系统通讯,通过模拟仿真计算和道路实际运行测试，对发动机、电动机等系统进行控制策略的优化和匹配。
油箱 车载充电器 DC/DC 12V电池 电空调 动力电池 发动机 发电机 逆变器 逆变器 电动机 图2.7 PHEV原型车混合动力汽车系统结构图
2.2 Plug-in混合动力汽车动力系统参数匹配
串联式混合动力电动汽车动力系统包括三个传动装置：发动机、发电机和电动机．三大动力总成之间没有机械式连接装置，汽车依靠车载电动机驱动，发动机用来发电为驱动电机供电和为电池组充电，因此发动机可以不受汽车行驶工况的影响，可以工作在最高效率和较低排放状态，故可选用功率较小的发动机，但电动机应该满足汽车的功率需要[24]。
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