混合动力汽车结构及电控系统的分析研究

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混合动力汽车结构及电控系统的分析研究

作者：李浩 冉彤

来源：《科技资讯》2017年第08期

摘 要：混合动力汽车拥有内燃机和电动机两种动力，具有高效率和低排放的特点，因此，开发和研究混合动力汽车能够有效解决汽车排放污染和社会能源问题。该文介绍了混合动力汽车的几种常见结构和特点，概述了一种基于CAN总线的混合动力汽车电控系统的结构及控制流程，分析了电控系统各组成部分的控制功能，为今后混合动力汽车电控系统性能的优化提供参考依据。

关键词：电控系统 混合动力 控制流程 分析研究

中图分类号：U46 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）03（b）-0059-04 现代社会对汽车节能、环保的要求日益增高，研发节能、环保的新型汽车，成为汽车行业的一种发展趋势。但因当前电池技术和工艺瓶颈的限制，纯电动汽车暂时还无法完全取代燃油发动机的汽车[1]。拥有内燃机和电动机两种动力的混合动力汽车，很好地兼顾了电动汽车和传统汽车的优点，从而成为更加务实的选择。混合动力汽车除发动机、电动机、蓄电池、变速器等主要部件外，更重要的是实现能量在各部件间合理分配以提升整车效率的电控系统，所以研究混合动力汽车的电控系统对推动混合动力汽车的发展具有重要的现实意义。 1 混合动力汽车结构概述

混合动力汽车继承和沿用了大部分内燃机汽车的装置和系统，将内燃机、电动机、能量存储装置（蓄电池）有机地组合在一起，驱动系统一般有串联型、并联型和混联型三种布置形式[2]，分别如图1、2、3所示。串联型混合动力汽车的发动机可始终在最佳的工作区域内稳定运行，具有良好的经济性和排放性。特别是在汽车低速运行工况时可关闭发动机，只利用蓄电池向外输出功率，降低汽车的排放污染；并联型混合动力汽车的发动机运行工况受汽车行驶工况的影响比较大，适合于在中、高速稳定工况下行驶。而在其他工况下发动机不在最佳工作区域内运行，发动机的燃油经济性和排污指标不如串联型。混联型的布置形式综合了串联型和并联型的共同优点，在汽车低速行驶时，驱动系统主要以串联方式工作；当汽车在中、高速稳定行驶时，则以并联方式工作。

2 混合动力汽车电控系统类型及结构

随着电控系统的广泛应用，汽车的电控系统已由传统的集中控制系统向现场总线构成的智能化网络系统转化，特别是采用CAN总线网络控制系统的电控技术已成为当今汽车业界的先进技术。混合动力汽车同时拥有内燃机和电动机两种动力，电子控制装置复杂，检测及交换的数据量较大，只有应用高效的电控系统才能实现两种动力的最佳匹配，发挥混合动力的优势