插電式混合動力汽車（PHEV）
關注創建者：匿名 創建時間：2021-08-13
插電式混合動力汽車（PHEV）的實例教程
新能源汽車丨插電式混合動力(增程式)電動汽車
1 混合動力汽車整車動力系統主要參數設計
1.1 動力系統結構設計
對于插電式混合動力汽車，其動力系統結構是整車開發的基礎，同時能量管理策略也是需要圍繞動力系統結構進行設計。目前對于插電式混合動力汽車的動力系統結構主要有三種結構形式：串聯式、并聯式以及混聯式，本文采用目前較為成熟的并聯式作為動力系統的結構形式。并聯式動力系統主要有內燃機和驅動電機兩套驅動系統，其優點是既可以使用內燃機或驅動電機分別單獨驅動車輛，也可以同時使用二者驅動車輛，故并聯式混合動力汽車驅動形式多樣且靈活[2]。其動力系統布置如圖1所示。
插電式混合動力汽車在進行動力系統匹配計算的過程中需要考慮到以下幾個設計要點：最高車速、最高爬坡度、百公里加速時間、純電續航里程等。
1.2.1 發動機參數匹配計算
本文設計的插電式并聯混合動力汽車的發動機依然為混合動力汽車的主要動力來源，而且發動機的選擇不僅影響著動力性，還關系到汽車的排放性能以及經濟性，發動機的功率如果選擇太小會造成功率不足而無法達到動力性能的指標。我們選擇發動機時首先根據最高車速來初步確定發動機功率，然后再根據最大爬坡度來進一步計算所需發動機的最大功率。
170 km/h最高車速下的發動機所需求的功率[4]：
同時，計算出結果后應將所計算出的發動機最大功率上浮10%~15%，這是因為需要考慮到在汽車正常行駛過程中的電氣消耗，以及在混合動力模式下給動力電池充電的影響。
1.2.2 驅動電機參數匹配計算
對于驅動電機最大功率的匹配計算主要是根據純電動模式下的最高車速，混合驅動模式下的最高車速以及根據設計指標要求的加速性能來計算[5]。
展開 昨天理想One發布了新款，我想借著這個機會談一下插電式混合動力（含增程）的情況。2021年前四個月，插電式混動在1.2萬到3萬臺左右進行波動，總的產量未9.78萬臺，對應的電池裝機量未1.85GWh。在這里還是存在一些發展的瓶頸的
1）從整體的狀態來看，之前擔心積分比較多的企業如兩家大眾、寶馬都在2021年削減了PHEV的產量，整體的銷售資源都開始往純電動轉移了，所以我們看到國外企業在這個領域系統性的調整
2）國內企業方面，往下變化最大的是吉利，吉利是從PHEV開始往純電動大力推動，能看到2021年的量系統性減產。目前國內PHEV三家馬車為比亞迪、上汽和理想，2021年產量分別為2.19萬、1.84萬和1.81萬。
我覺得還是最大的問題在整個系統的成本和規模效應，這幾年純電動汽車規模的加大快速的降低了電池的成本，而PHEV電池在8kwh-38kwh之間，PHEV電芯的成本雖然也下降，但是沒有BEV電芯成本下降曲線那么陡峭，整體成本雖然下降，但是從2020年開始給BMW等車企往高價方向引，使得插電非常集中于限購發牌的城市，極大扭曲了插電的發展方向。
圖1 前四個月PHEV產量的情況概覽
第一部分 2021年各個車企的情況
如前面所說，插電式混合動力前三名比亞迪、上汽和理想的量在2萬臺左右，市場份額為20%左右，隨著吉利在PHEV的系統性縮減，國內車企短期內在插電領域能站住腳的就這三家。如前面所說，隨著合資車企的工作中心轉向了純電，2021年合資PHEV增長的只有開始推PHEV的東風本田。從總量來看，4個月不到10萬臺，線性外推的話2021年全面為30萬臺的規模。
展開 蓋世汽車訊 據外媒報道，歐盟可能將通過新的監管法規，提前逐步淘汰插電式混合動力汽車（PHEV）。對于那些希望使用PHEV向純電動時代過渡的汽車制造商來說，歐盟的新法規可能會對其造成重大打擊。
（圖片來源：三菱）
報道稱，擬議中的法規將從2026年開始，不再允許車企給PHEV車型貼上“可持續投資”的標簽。目前，混合動力汽車與純電動汽車享受相同的待遇。而歐盟希望加速向純電動汽車的過渡，如果新的規定得以通過，雖然充電基礎設施的建設還有很長的路要走，但是依然可能會在短短幾年內，讓PHEV在歐盟市場上更難銷售。
此外，歐盟的一些大型環保組織，也不再支持PHEV的環保資質。有報道稱：“國際清潔交通委員會(International Council On Clean Transportation)去年9月進行的一項研究顯示，由于人們充電頻率不夠高，導致PHEV車輛的實際油耗和二氧化碳排放量最高達到了批準標準的四倍。”
歐洲非政府組織交通與環境（Transport&Environment）的車輛和電動出行高級總監Julia Poliscanova表示，該組織自己的研究表明，在內燃機模式下駕駛時，PHEV車型的二氧化碳排放量比傳統汽車更高（由于比傳統內燃機車型更重，所以需要消耗更多的燃料）。所以從環境和氣候的角度來看，今天的PHEV技術比傳統內燃機技術更糟糕。
對于歐盟的這一想法，一些汽車制造商肯定不會感到滿意，因為他們希望至少在2030年之前可以一直銷售PHEV車型。
展開 來源 | Journal of Energy Storage
01
背景介紹
開發和使用電動汽車是實現碳中和的最有效方法之一。鋰離子電池作為電動汽車（EV）的核心部件，廣泛應用于混合動力汽車（HEV）、插電式混合動力汽車（PHEV）和純電動汽車（BEV）。動力電池的性能很大程度上決定了整車的性能。電池的能量密度越高，電動汽車的續航能力就越好。高能量密度電池在充電和放電過程中會產生高熱量，如果熱量長時間聚集在一起，不僅會損害電池的使用壽命，還會增加熱失控的風險，嚴重時甚至會引起爆炸，危及人身安全。設計良好的電池熱管理系統（BTMS）可以有效散熱，提高車輛性能，保證車輛和駕駛員的安全。因此，電池熱管理系統具有重要的研究價值和理論意義。當前的研究主要集中在結構設計上，以降低系統的最高溫度為主要目的。然而，冷卻系統的體積對于電動汽車設計也很重要，卻很少受到關注。
02
成果掠影
近期，新疆大學盧浩老師團隊提出了一種新的電池熱管理系統優化策略，該策略綜合考慮系統體積和冷卻性能，可以根據實際應用確定合適的熱管理策略。所提出的方法分為四個步驟：優化系統設計、建立計算代碼、多目標優化和綜合模擬決策?；谟嬎懔黧w力學（CFD）的數值模擬用于驗證優化后系統的冷卻性能。與當前三種電池熱管理系統設計相比，體積最多減少了13.01%。穩定發熱過程中，最大溫差分別降低了65.79%、40.65%和63.69%，溫度均勻度分別提高了65.87%、34.93%和60.80%。
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插電式混合動力電動汽車（PHEV）：PHEV是HEV的子類，其可通過外部電源充電。目前，PHEV僅靠電力就可達到20英里到50英里（30到80公里）的續航里程，是短途城市旅行的理想選擇。對于更遠的旅程，插電式混合動力電動車可依賴汽油或柴油。現有的插電式混合動力電動車車型，包括豐田普銳斯Prime、雪佛蘭Volt和本田Clarity等。
與此同時，混合動力汽車（HEV）和插電式混合動力汽車（PHEV）的發展，使得動力系統零部件需要適應多種動力源的工作模式。</p><p>在這些行業發展趨勢前面，重慶三友保持著較強發展韌性的同時，<strong>必須直面市場內卷與成本壓力、技術升級的壓力、行業結構變化帶來的不確定性等一系列挑戰。
鋰離子電池作為電動汽車（EV）的核心部件，廣泛應用于混合動力汽車（HEV）、插電式混合動力汽車（PHEV）和純電動汽車（BEV）。動力電池的性能很大程度上決定了整車的性能。電池的能量密度越高，電動汽車的續航能力就越好。高能量密度電池在充電和放電過程中會產生高熱量，如果熱量長時間聚集在一起，不僅會損害電池的使用壽命，還會增加熱失控的風險，嚴重時甚至會引起爆炸，危及人身安全。
[1]韓懿,高曉梅.基于AMESim的插電式并聯混合動力汽車能量管理策略仿真分析[J].交通節能與環保,2020,16(01):5-9.
摘要：
為了縮短混合動力汽車開發時間，減少開發成本，本文以插電式并聯混合動力汽車為研究對象，針對設計指標進行動力系統參數匹配以及使用AMESim 軟件搭建了整車模型，然后設計了基于門限值的能量管理策略并使用AMESim 軟件中的
英飛凌的這套IC產品適用于工業級、消費級和汽車級應用，如輕度混合動力電動汽車（MHEV）、混合動力電動汽車（HEV）、插電式混合動力汽車（PHEV）和純電動汽車（BEV），以及儲能系統、兩輪和三輪電動車的電池管理系統等應用，該IC系列產品包括TLE9012DQU和TLE9015DQU兩個型號。
一直以來，業界都有“插電式混合動力汽車（PHEV）是燃油時代邁向純電時代的過渡產品”的聲音。
不過，從當下的實際情況看，由于PHEV的產品優勢愈發明顯，其也大有從“過渡”轉變為“主流”的趨勢。
這一點，從市場的反應也能得到印證。據中汽協公布的數據顯示，今年1-3月國內新能源乘用車批發量為119.0萬輛，同比增長145.4%。
2020年全國包括電動汽車、插電式混合動力汽車（PHEV）、燃料電池汽車等新能源汽車銷售量占汽車總銷售量的5.4%，2014-2020年年均增速62.2%；新能源汽車保有量達到492萬輛，占汽車保有量的1.79%。新能源汽車對油品消費的影響將不斷加大。
目前已量產的插電式混合動力汽車有豐田PRIUS PHEV、通用VOLT、三菱歐藍德PHEV、比亞迪唐等。東風也開發了插電式SUV車型。
目前已量產的插電式混合動力汽車有豐田PRIUS PHEV、通用VOLT、三菱歐藍德PHEV、比亞迪唐等。東風也開發了插電式SUV車型。本文對東風某插電式SUV車型混合動力總成結構、控制策略等進行分析討論。
2 東風PHEV混合動力系統構成
混合動力系統將發動機動力和電機動力通過電氣線路和耦合器耦合，并向車輪傳遞，是PHEV車型核心的關鍵技術。
目前已量產的插電式混合動力汽車有豐田PRIUS PHEV、通用VOLT、三菱歐藍德PHEV、比亞迪唐等。東風也開發了插電式SUV車型。本文對東風某插電式SUV車型混合動力總成結構、控制策略等進行分析討論。
2 東風PHEV混合動力系統構成
混合動力系統將發動機動力和電機動力通過電氣線路和耦合器耦合，并向車輪傳遞，是PHEV車型核心的關鍵技術。
