串并聯DHT混動技術
關注創建者：匿名 創建時間：2022-02-14
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串并聯DHT混動技術的實例教程
深度解讀丨i-MMD串并聯混動系統 ￥500
在 DHT（Dedicated Hybrid Transmission，專用混動變速箱）的世界里，雖然產品繁多，但是仔細看去，無非功率分流、串并聯、串聯三種之一。這三種 DHT 雖然都能實現汽車的混動化，但行業內，有的車廠選擇了功率分流，而有的則選擇了串并聯。這背后的原因是什么？
圖1：本田 Clarity 插電式混合動力車型，配備 i-MMD 混動系統 | 圖片@
Honda
要達到這樣的效果，也意味著我們要盡量多地使用串聯模式，或者說得更加技術一點（也無趣一點），要盡量讓發動機和車輪脫鉤，以保證發動機能不受駕駛情況的影響，一直在規定的那一小塊區域運行，達到最高效率。
如果再看看市場上近期出現的多檔串并聯系統的話，可以看到，它們沒有真正發揮這套系統中串聯模式的優勢。隨著發動機往更高熱效率的方向發展，串并聯系統中將越來越多地強調串聯模式，并逐漸發展為完完全全的串聯系統，而舍去并聯模式。今天使用兩個檔位，主要原因還是因為發動機的效率不夠高。
串并聯系統的最后一個優勢，是它跟純電驅系統長得非常像。串并聯驅動系統中，拋去發動機和發電機不看的話，它的電動機與純電動汽車中的驅動系統幾乎完全一致。開發串并聯系統時，完全可以共用純電動車型中的驅動電機。這個特點是功率分流混動、P2 混動都沒有的。串并聯系統的這個優勢，也是完全符合于當今各大車廠的模塊化策略。
串并聯系統的油耗
跳出以上所有的技術細節，我們來看看串并聯系統與其他混動系統相比，油耗到底怎么樣。
以 2014 年車型對比，本田雅閣插電混動（i-MMD 串并聯系統）的油耗為 5.1 L/100 km，略遜于同一年的豐田普銳斯插電混動（輸入式功率分流系統）的 4.7 L/100 km，但仍然優于同年的雪弗蘭沃爾特插電混動（輸出式功率分流系統）的 6.4 L/100 km 及兩年后的第二代沃爾特插電混動（復合式功率分流系統）的 5.6 L/100 km
。
用一句話來結束這篇文章的話，可以說，開發 DHT 混動時，在功率分流和串并聯之間，沒有絕對的優與劣，對于絕大多數車廠來說，串并聯系統提供了一個簡單卻非常實用的混動方案。
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WD10-3111是一款專為LED照明設計的高壓浮動恒流驅動IC，支持150mA輸出電流，能靈活配置為串聯、并聯或混聯拓撲結構，可作為電壓控制型電流源或電流調節器使用，適應多種LED負載需求；無需電解電容和電感的驅動架構，不僅降低BOM成本和PCB設計，也能避免電感帶來的電磁干擾問題，同時消除了電解電容壽命短的系統瓶頸，有助于提升LED燈具的整體使用壽命。
混聯LED布局：在需要高亮度或大功率場景中，采用串并聯混合布局平衡電壓和電流分布，通過維持電流補償模塊確保可控硅導通穩定性。
工采網代理的LED驅動芯片 - WD15-S30A是一款支持四檔調光的交流直驅LED驅動芯片，通過整流后的交流電壓可驅動多組串聯LED。該芯片僅需少量外接元件即可實現，極大簡化了設計流程。
無論是純電還是混動還是增程，新能源汽車都有個核心部件：動力電池。
無論是三元鋰還是磷酸鐵鋰，動力電池基本都是鋰離子電池。
為什么選鋰離子電池，而不選電動自行車常用的鉛酸電池？
主要是為了緩解司機的續航焦慮。
鋰離子電池最大的優點就是能量密度高，可達鉛酸電池的5倍。
然而相比汽油，鋰離子電池還是弟弟。
例如比亞迪海鷗、海豚等e3.0平臺產品，寶馬混動系列的i5，都可以看到冷媒直冷的身影。隨著電池能量密度、快充功率要求越來越高，冷媒直冷以其自身具有的體積重量、制冷速度和性能等優勢，可能會普及到更多車型。
例如比亞迪海鷗、海豚等e3.0平臺產品，寶馬混動系列的i5，都可以看到冷媒直冷的身影。隨著電池能量密度、快充功率要求越來越高，冷媒直冷以其自身具有的體積重量、制冷速度和性能等優勢，可能會普及到更多車型。
此外，奇瑞汽車宣布兩年內預計推出15款純電車型和24款超級混動車型，2023年與華為合作推出智界S7和另一款純電SUV車型。賽力斯旗下有問界、瑞馳新能源、藍電和賽力斯等，華為深度賦能問界M7和將上市的問界M9，有望提振問界系列。而德系合資品牌大眾依賴ID.系列亦在布局技術創新和多樣化發展，成為合資品牌新能源破局關鍵。
[4]張俊,池長城,湯騰飛,等.五自由度混聯3D打印機設計與運動學分析[J].中南大學學報(自然科學版),2020,51(10):2822G2833.
[5]曾達幸,張星,樊明洲,等.3GCUR解耦并聯3D打印機結構優化與動力學分析[J].中國機械工程,2017,28(12):1413G1420.
考慮到針翅面積大概只有6cm×4cm，在每個組件內留給IGBT和續流二極管的位置只有2cm×4cm，所以懷疑其在混動車型上的應用每個開關只包含一片IGBT和一片續流二極管，而在大功率純電動車型上每個開關包含2片并聯的IGBT和續流二極管。2組單元內的IGBT同向放置。IGBT芯片來源可能是富士，也有可能是日立自己。
因此基于“結構和控制最簡化、成本最低、布置可行”原則，單檔+大功率P3電機的雙電機P1 +P3串并聯方案是當前主流選擇。
P1 +P3方案主要以專用混動發動機(DHE) +專用混動變速箱(DHT) +功率型鋰電池+混動控制系統組成，其中專用混動變速箱由耦合器、發電機、驅動電機、逆變器組成。
各電力電子裝置，按照功能不同可以劃分為直流/直流變換器、交流/直流充電器、直流/交流逆變器和電動輔助變換器等，如圖所示:
純電/混動汽車內部的電力電子裝置框圖
（1）直流/直流升壓和降壓變換器，如DCDC、BOOST等，用于將高壓電池的直流電降壓為低壓直流電或者將一種高壓電源變換為另一種高壓電源，功率器件主要應用為高壓大電流的Si/SiC MOSFET、IGBT、GaN等。
