混合動力系統(tǒng)
關(guān)注創(chuàng)建者：無辜的不知所以然 創(chuàng)建時間：2018-11-29
混合動力系統(tǒng)的視頻教程
基于simulink-混合動力汽車的系統(tǒng)建模與優(yōu)化
本次講座講解如何使用Simulink相關(guān)工具為整車系統(tǒng)快速、準(zhǔn)確的建立起系統(tǒng)級的模型，如何使用優(yōu)化算法對模型中不準(zhǔn)確的參數(shù)做辨識優(yōu)化. 視頻內(nèi)容包括 1.多模式驅(qū)動混合動力車系統(tǒng)模型的建立控制器的設(shè)計 2.控制器的設(shè)計 3.系統(tǒng)級的仿真及性能優(yōu)化
免費 41分鐘 277播放
查看
復(fù)雜電驅(qū)動系統(tǒng)動態(tài)實時功率測試
復(fù)雜電驅(qū)動系統(tǒng)動態(tài)實時功率測試 適合人群：汽車行業(yè)從業(yè)人員 復(fù)雜電驅(qū)動系統(tǒng)動態(tài)實時功率測試【已結(jié)束】 直播時間：2019-11-26 10:00 對于由各種不同組件組成的復(fù)雜混合動力系統(tǒng)，功率測量存在很多的挑戰(zhàn)，例如包括多電機(jī)、變速箱、逆變器、電池和內(nèi)燃機(jī)等部件的復(fù)雜混合驅(qū)動系統(tǒng)。
免費 1小時2分鐘 337播放
查看
混合動力系統(tǒng)的實例教程
一、增程式混合動力系統(tǒng)原理
增程式混合動力汽車是在純電動車的基礎(chǔ)上，增加一臺增程器
增程式混合動力由發(fā)動機(jī)、發(fā)電機(jī)和驅(qū)電動機(jī)三部分動力總成組成，它們之間用串聯(lián) 方式組成動力單元系統(tǒng)。增程式混合動力系統(tǒng)主要運行模式：純電驅(qū)動、串聯(lián)增程。
PN：發(fā)動機(jī)輸出功率；PO：增程器輸出的電功率; PI：車輛驅(qū)動電機(jī)需求功率；PB：電池組充放電功率，設(shè)充電為正，放電為負(fù)；系統(tǒng)根據(jù)PI的需求，控制發(fā)動機(jī)的扭矩（N）及轉(zhuǎn)速（n）PI=PO+PB;當(dāng)負(fù)載PI=0時，增程器輸出全部向電池組充電；當(dāng)負(fù)載需求PI＜PO時，增程器提供驅(qū)動器電源的同時，向電池組充電；當(dāng)負(fù)載需求PI＞PO時，電池組放電（-PB），滿足PI的需求；
提高系統(tǒng)效率
提高發(fā)電機(jī)組的效率：
發(fā)電機(jī)與發(fā)動機(jī)的優(yōu)化匹配，發(fā)電機(jī)高效區(qū)與發(fā)動機(jī)高效區(qū)的重合；控制發(fā)動機(jī)始終工作在低燃油消耗率區(qū)內(nèi)；發(fā)揮發(fā)電機(jī)通過逆變器能快速穩(wěn)定工況的特點，保證發(fā)動機(jī)始終工作為最佳點火 角；發(fā)電功率與驅(qū)動功率需求的跟隨：在油模式下，電池的主要作用是平衡電量（削 峰填谷），電池的充電-放電循環(huán)，將損耗7-10%（0.96*0.96），盡量減少電池的 充放電；電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的效率：提高電機(jī)及驅(qū)動器的效率；動力系統(tǒng)的匹配優(yōu)化，采用兩 擋變速箱；
該增程器由一款直列三缸汽油機(jī)、ISG發(fā)電機(jī)、發(fā)電機(jī)控制器、以及集成增程器控制功能
的ECU組成。最大功率可達(dá)40Kw，可基本滿足純電動輕型客車、物流車增程式電動汽車的需求。
展開 混合動力系統(tǒng)就是使用了汽油、柴油、氫氣或甲醇的內(nèi)燃機(jī)和電力2種驅(qū)動方式的系統(tǒng)。其優(yōu)勢在于車輛起步用電機(jī)實現(xiàn)驅(qū)動，發(fā)動機(jī)可以完全不用工作，處于停機(jī)狀態(tài)，當(dāng)車速達(dá)到一定值后，發(fā)動機(jī)再進(jìn)行接入。這樣的好處是：
（1）發(fā)動機(jī)省去了怠速工況；
（2）發(fā)動機(jī)一旦運行，就會在運行在最高效的區(qū)域。混合動力車輛起步動力性良好，可以達(dá)到節(jié)能減排的目的。
客車是公共交通領(lǐng)域的重要組成部分，該細(xì)分市場的特點是對安全性要求較高，且產(chǎn)量不大，因此針對客車混合動力系統(tǒng)與乘用車構(gòu)型的思路不完全一樣。混合動力客車經(jīng)過十多年的發(fā)展，動力系統(tǒng)構(gòu)型也是呈現(xiàn)多樣性，但每種構(gòu)型都有其自身的優(yōu)點和缺點。
本文總結(jié)了現(xiàn)有客車市場比較主流的串聯(lián)式、并聯(lián)式和混聯(lián)式動力構(gòu)型方案，分析了這3種構(gòu)型的控制原理和優(yōu)、缺點，提出了不同系統(tǒng)構(gòu)型產(chǎn)品市場路線，為混合力客車推廣提供了思路。
2 混合動力客車構(gòu)型分類
混合動力動力系統(tǒng)構(gòu)型有2 種不同的分類方法，即按連接方式和按混合程度，本文重點按連接方式的分類方法進(jìn)行詳細(xì)闡述。
2.1 按混合程度劃分
該種分類方法按電能與傳統(tǒng)能源的混合程度，即驅(qū)動電機(jī)輸出功率占整個動力系統(tǒng)功率的比例來進(jìn)行劃分，具體見表1。
表1 混合動力構(gòu)型按混合程度分類
2.2 按連接方式劃分
該種方法按動力系統(tǒng)的連接方式和結(jié)構(gòu)類型進(jìn)行劃分[2]，具體如表2。
表2 混合動力構(gòu)型按聯(lián)接方式分類
串聯(lián)式系統(tǒng)：有發(fā)電和驅(qū)動2個電機(jī)，其中發(fā)電機(jī)不做驅(qū)動使用，僅用來發(fā)電，發(fā)出的電能可存儲在動力電池中或供驅(qū)動電機(jī)直接使用。
增程式系統(tǒng)：與串聯(lián)式系統(tǒng)類似，通過將電機(jī)集成在發(fā)動機(jī)飛輪上，形成發(fā)動機(jī)和電機(jī)總成，這種總成稱為增程器；其中，增程器不直接連接傳動系統(tǒng)，與串聯(lián)式系統(tǒng)類似，其主要功能就是在動力電池電量不足時給其充電，從而延長續(xù)駛里程。
并聯(lián)式系統(tǒng)：發(fā)動機(jī)為主要動力源，電機(jī)作為輔助動力源。
展開 霍尼韋爾公司就在今年的美國直升機(jī)展上發(fā)布了一款基于渦軸發(fā)動機(jī)的混合動力裝置。該裝置由HTS900 發(fā)動機(jī)驅(qū)動兩臺高功率密度的發(fā)電機(jī)，每臺發(fā)電機(jī)功率達(dá)200kW。
霍尼韋爾基于HTS900發(fā)動機(jī)的混合動力系統(tǒng)。
霍尼韋爾表示，采用了電池的混合動力裝置將比傳統(tǒng)的HTS900發(fā)動機(jī)減少30％~50％的碳排放，十分有利于VTOL飛行器在城市上空的飛行。除HTS900以外，相同的發(fā)電機(jī)也可以用于霍尼韋爾其他渦軸發(fā)動機(jī)產(chǎn)品。
據(jù)介紹，XTI公司的TriFan 600是首款選用這型混合動力裝置并投入使用的飛行器。
XTI公司的TriFan 600飛行器。
行業(yè)有力競爭者
除霍尼韋爾公司以外，其他公司也在這個領(lǐng)域進(jìn)行投入。
貝爾公司在今年發(fā)布了eVTOL飛行器Nexus，該機(jī)采用了賽峰開發(fā)的混合動力系統(tǒng)（HEPS），裝有6個傾轉(zhuǎn)式涵道風(fēng)扇，功率可達(dá)600kW，其渦輪發(fā)動機(jī)和電池系統(tǒng)安裝在后機(jī)身上部，為飛機(jī)提供混合動力。
貝爾公司Nexus飛行器及采用的賽峰的混合動力系統(tǒng)。
在2018年年中，賽峰開始測試100kW級的混合動力分布式推進(jìn)系統(tǒng)，最近還公布了500kW級的電動機(jī)；并提供了一款基于改進(jìn)型“阿蒂丹”3（Ardiden 3）渦軸發(fā)動機(jī)的混合動力系統(tǒng)，為Zunum公司的12座ZA10混合動力飛機(jī)提供動力。
賽峰的100kW級混合動力系統(tǒng)在進(jìn)行地面測試。
在2018年英國范堡羅航展上，羅羅公司推出一種電動垂直起降（eVTOL）飛機(jī)，并為其配備基于M250發(fā)動機(jī)的混合動力系統(tǒng)。
展開 尋求飛機(jī)能源系統(tǒng)和推進(jìn)系統(tǒng)的替代解決方案目前已成為行業(yè)最新熱點，近期兩家發(fā)動機(jī)企業(yè)霍尼韋爾和賽峰分別首次展示了其實用性較高的混合動力和純電動力飛機(jī)大尺寸測試硬件。
盡管電推進(jìn)興起于電動垂直起降（eVTOL）城市空中交通，但電機(jī)制造企業(yè)已在此基礎(chǔ)上謀劃了長期發(fā)展路線圖，從而滿足軍用航空、通用航空和支線運輸機(jī)對動力系統(tǒng)提出的較高用電需求。
傳統(tǒng)燃?xì)廨啓C(jī)制造企業(yè)開始涉足正在成形的電推進(jìn)市場，通過企業(yè)內(nèi)部創(chuàng)新或外部合作等方式，同電力系統(tǒng)、電機(jī)和電池供應(yīng)商建立合作關(guān)系。
近期，霍尼韋爾公司正在研發(fā)基于HTS900的混合電推進(jìn)系統(tǒng)，其兆瓦級發(fā)電機(jī)設(shè)計已完成90%，賽峰集團(tuán)推出的ENGINeUS45電動機(jī)額定功率達(dá)到45千瓦。
一、霍尼韋爾公司針對小型固定翼和垂直起降飛行器開發(fā)從60千瓦到1000千瓦級別的各類發(fā)電機(jī)
霍尼韋爾公司混合/電推進(jìn)部門高級總監(jiān)布萊恩·伍德（Bryan Wood）表示：飛機(jī)混合動力系統(tǒng)和純電動力系統(tǒng)將具有廣闊的市場前景，目前可能應(yīng)用在軍事、小型固定翼和垂直起降等領(lǐng)域。為滿足潛在應(yīng)用需求，公司正在持續(xù)研發(fā)兆瓦級發(fā)電機(jī)，其潛在應(yīng)用對象已從年初極光飛行科學(xué)公司的XV-24A改為DARPA的X-plane。
電機(jī)目前正在佛羅里達(dá)州立大學(xué)進(jìn)行測試，此前曾在佛羅里達(dá)州奧蘭多舉行的全國公務(wù)航空協(xié)會（NBAA）會議上進(jìn)行展示了混合電推進(jìn)發(fā)動機(jī)，包括兩臺200千伏安電機(jī)和HTS900渦軸發(fā)動機(jī)。霍尼韋爾公司發(fā)動機(jī)和動力系統(tǒng)總裁布萊恩·希爾（BrianSill）表示：“公司正在開發(fā)多個功率等級的發(fā)電機(jī)，覆蓋從60千伏安到1兆瓦各類電機(jī)。”
研究中的一部分內(nèi)容就是選擇技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域。希爾表示：“目前可選的方向有HTS900發(fā)動機(jī)和131-9（輔助動力裝置）”。
展開 與凱美瑞、雅閣混合動力車類似，君威30H混合動力車的每個電機(jī)內(nèi)部也安裝1個電機(jī)轉(zhuǎn)速位置傳感器，其結(jié)構(gòu)、原理基本相同。
圖11 輸出行星齒輪組
圖12 電機(jī)及PIM模塊
(5)電源轉(zhuǎn)換器模塊PIM
君威30H混合動力汽車的電源轉(zhuǎn)換模塊PIM的安裝位置與凱美瑞、雅閣混合動力汽車不同，它集成在變速器的內(nèi)部，為兩個電機(jī)的主控模塊。PIM模塊同樣采用獨立的水冷方式，使用專用的冷卻循環(huán)系統(tǒng)，與發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)分離。
(6)液壓油泵
君威30H混合動力車變速器的液壓油泵采用電驅(qū)動的方式，為3組離合器提供液壓供應(yīng)及變速器內(nèi)部的潤滑、冷卻循環(huán)。油泵電機(jī)為三相交流電機(jī)，由PIM模塊直接驅(qū)動，電機(jī)及油泵總成安裝在變速器的下方。
四、混合動力系統(tǒng)及工作模式
轎車混合動力系統(tǒng)主要分為串聯(lián)、并聯(lián)及混聯(lián)三種類型。2018款凱美瑞(THS-Ⅱ系統(tǒng))、2017款君威30H車的混合動力系統(tǒng)均為混聯(lián)式，而2016款雅閣車混合動系統(tǒng)(i-MMD系統(tǒng))在串聯(lián)式基礎(chǔ)上同時具備發(fā)動機(jī)直接驅(qū)動車輪的特殊混合動力模式。上述凱美瑞、君威車的混合動力系統(tǒng)類似，均采用雙行星齒輪結(jié)構(gòu)作為發(fā)動機(jī)與雙電機(jī)的動力耦合裝置，不同之處在于凱美瑞車的雙行星齒輪結(jié)構(gòu)的齒圈為復(fù)合式(位于復(fù)合齒輪上)且對外輸出動力，而君威車的雙行星齒輪結(jié)構(gòu)的行星架為組合整體式且對外輸出動力。雅閣車的混合動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、特殊，通過設(shè)置超越離合器來改變動力傳遞路徑，從而實現(xiàn)在驅(qū)動發(fā)電機(jī)或驅(qū)動車輪之間切換發(fā)動機(jī)的動力輸出。上述三種車型混合動力系統(tǒng)的主要參數(shù)對比列于表4。
表4 三款車混合動力動力系統(tǒng)的主要參數(shù)對比
對比上述三款車型的混合動力系統(tǒng)的主要參數(shù)，可以看出凱美瑞與雅閣車的混合動力系統(tǒng)的最大功率相近，但是，凱美瑞車的發(fā)動機(jī)功率大而驅(qū)動電機(jī)的功率小，這與上述兩款車型的混合動力系統(tǒng)設(shè)計理念不同有關(guān)。
展開 
混合動力系統(tǒng)的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
混合動力系統(tǒng)的最新內(nèi)容
工程系統(tǒng)動力學(xué)、建模、仿真與設(shè)計：拉格朗日圖與鍵圖方法
工程系統(tǒng)動力學(xué)、建模、仿真與設(shè)計.epub
保存到收藏
英文 |EPUB（真實）|2021年 |217頁 |ISBN ：無 |20.4 MB
本書介紹了有效的系統(tǒng)建模方法，包括拉格朗日圖和鍵圖，以及相關(guān)工程軟件工具20-sim的應(yīng)用。內(nèi)容面向工程學(xué)生和該領(lǐng)域的專業(yè)人士，支持他們理解和應(yīng)用這些建模
工程系統(tǒng)動力學(xué)、建模、仿真與設(shè)計：拉格朗日圖與鍵圖方法
工程系統(tǒng)動力學(xué)、建模、仿真與設(shè)計.epub
保存到收藏
英文 |EPUB（真實）|2021年 |217頁 |ISBN ：無 |20.4 MB
本書介紹了有效的系統(tǒng)建模方法，包括拉格朗日圖和鍵圖，以及相關(guān)工程軟件工具20-sim的應(yīng)用。內(nèi)容面向工程學(xué)生和該領(lǐng)域的專業(yè)人士，支持他們理解和應(yīng)用這些建模
概述
這篇文章介紹了在OpticStudio中建模混合模式系統(tǒng)的基本流程，混合模式的意思是在一個系統(tǒng)中同時使用了序列模式表面和非序列模式物體。混合模式將把非序列透鏡組插入到序列模式中，本文將介紹插入的具體方法和輸出端口的參數(shù)定義方式。最后提及一些常見錯誤和注意事項。
引言
OpticStudio支持兩種不同的光線追跡模式——序列模式和非序列模式。雖然二者差異很大，但我們經(jīng)常需要將它們結(jié)合起來使用
結(jié)構(gòu)力學(xué)分析（靜力/動力/疲勞）、多體系統(tǒng)仿真（MBD）、鑄造/成型過程模擬是一個非常經(jīng)典且覆蓋面廣的工業(yè)仿真問題，涵蓋了機(jī)械、材料和制造工程的核心領(lǐng)域。作為UltraLAB圖形工作站的廠商，深入理解這些算法的計算特性，是為客戶提供精準(zhǔn)、高效硬件配置方案的基礎(chǔ)。
我將為您逐一解析這三大仿真領(lǐng)域。
核心結(jié)論速覽表
今天學(xué)習(xí)的案例是Workbench盤式制動器系統(tǒng)瞬態(tài)動力學(xué)評估。難點是能量的輸入和輸出決定的是什么和當(dāng)出現(xiàn)不合理的結(jié)果以后如何思考。
本案例還是遵循377原則，即三大步三小步。如圖所示。
1.前處理
1.1幾何模型系統(tǒng)的構(gòu)建
導(dǎo)入模型如圖所示。
1.2材料模型系統(tǒng)的構(gòu)建
密度：980
今天學(xué)習(xí)的案例是是Workbench軸承系統(tǒng)瞬態(tài)動力學(xué)評估。
本案例還是遵循377原則，即三大步三小步。如圖所示。
1.前處理
1.1幾何模型系統(tǒng)的構(gòu)建
導(dǎo)入模型如圖所示。
1.2材料模型系統(tǒng)的構(gòu)建
密度：7850
楊氏模量：210e9
泊松比：0.3
<p>今天學(xué)習(xí)的案例是是Workbench軸承系統(tǒng)瞬態(tài)動力學(xué)評估，該案例的難點是第一點是<strong>滾子與內(nèi)外支架、保持架會有3組接觸</strong>，第二個是<strong>同樣的面和不同面產(chǎn)生接觸的生效判定每時每刻不一樣</strong>。</p><p>本案例還是遵循377原則，即三大步三小步。如圖所示。</p><p><br></p><figure style="text-align: center
Romax Nexus作為一款專業(yè)的傳動系統(tǒng)設(shè)計與仿真工具，憑借其強(qiáng)大的分析能力和高效的優(yōu)化功能，成為工程師在設(shè)計齒輪箱、軸承、電機(jī)及混合動力系統(tǒng)時的首選工具。本文將介紹Romax Nexus的核心特點、作用、優(yōu)勢以及未來發(fā)展趨勢。
Romax Nexus的核心特點
1.
<p><strong>【南通，2025年6月12日】</strong> 今日，備受業(yè)界矚目的第十七屆國際汽車動力系統(tǒng)技術(shù)年會（TMC2025）在江蘇南通國際會展中心隆重揭幕。杭州擬創(chuàng)科技有限公司（RecurDyn中國）以技術(shù)贊助商身份盛裝參展，攜其核心產(chǎn)品RecurDyn及Particleworks仿真解決方案，強(qiáng)勢入駐6013B展臺，誠邀行業(yè)同仁零距離感受仿真技術(shù)如何破解研發(fā)難題、驅(qū)動未來動力
