车载CAN总线在混合动力汽车控制单元中的应用(3)

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图 2.2 电驱动系统

2.1.1 混合动力汽车的优势

（1）能量转换效率高

本科毕业设计说明书第 5 页 HEV 的能量转化效率要大幅领先于传统汽车。以新型的 HEV Prius 为例，其动力性能完全能媲美同级别的传统汽车，但日常油耗却只有其一半左右。表 1-1 是部分 HEV 根据美国城文献综述

市和高速公路两种规范测试出的燃油消耗平均值，其中升公里数最低的为 12.11km/L，最高的为 27.63km/L,同等级的汽油车 COROLLA 的升公里数为 11km/L（美国城市规范），可见 HEV 在燃油消耗率上普遍优于汽油车。

表 1-1 部分 HEV 的燃油消耗

车名 AVG/km/L AVG EPA/MPG

Ford Escape Hybrid 14.24 33.5

Honda Insight 27.63 65.0

Honda Accord Hybrid 14.03 33.0

Lexus RX400h 12.11 28.5

Toyota Prius 19.76 46.5

Toyota Prius II 23.59 55.5

1MPG=0.425km/L

（2）对环境的污染小

在市区时，HEV 可以通过使用电力驱动来做到零排放。即使使用发动机驱动，其有害排放也会比传统汽车低很多。

（3）噪声低

当传统汽车加速时，与发动机相关的噪声会上升到占总噪声的 69.4%，而 HEV 加速时，发动机仍处于稳定工作状态，明显降低了噪声。

（4）废气少，能有效降低“热岛效应”

行驶同样的里程，HEV 的燃油消耗要少很多，热量排放自然要远少于传统汽车。

（5）可回收部分能量

HEV 的电动机能够回收汽车减速、制动或下坡时的能量，从而降低能耗，一般可提高

10%~15%的行驶里程。

（6）减轻对燃油的依赖

第 6 页本科毕业设计说明书

HEV 电能储存器的能量一部分来自于发动机/发电机系统工作时的充电，一部分则可以用普通电网直接充电，降低了对石油资源的需求，缓解全球石油资源危机。

2.1.2 混合动力汽车推广遇到的问题

（1）制造成本较高

HEV 的价格明显高于同级别的传统汽车。Prius 相当于传统 2L 汽油车，上市价格大概为

28wRMB，比传统的 2L 汽油车贵了三成。来!自~751论-文|网www.751com.cn

（2）小型化、轻量化困难

HEV 的动力系统结构复杂、体积质量大，这也是其大型公交系统上应用更多，而小型车辆成本高昂的原因。

（3）可靠性能有待完善

HEV 的两套驱动系统和能量储存器导致其结构复杂、零部件多，发生故障的概率比传统汽车高很多。

2.2 串联式混合动力汽车 SHEV

SHEV 是一种发动机作为辅助动力源的电动车，主要由发动机、发电机、逆变器、电能存储器、电动机、驱动桥等组成。工作时机械能与电能的流通方向如图 2.3 所示。在汽车行驶时，发动机的机械能通过发电机转化为电能，一部分通过电动机和传动装置驱动车轮，一部分给电能存储器充电。发动机与发电机之间没有离合器，使 SHEV 的布置灵活、传动简单，适用于公交汽车等城区运行车辆。