并联混联的区别（串联并联和混联）

串联式混合动力汽车SHEV

Series Hybrid Electric Vehicle

串联式混合动力系统由发动机、发电机、电机控制器、电动机和动力电池组成。

发电机在发动机带动下转动产生电能，电能经过电机控制器的调节提供给驱动电机，驱动电机驱动车辆行驶，整个过程中进行了机械能与电能的多次转换。

在串联式混合动力系统中，由于动力电池和发电机是通过控制器串联在回路中的，动力的流动方向为串联，所以称为串联式混合动力系统，结构如图所示：

▲串联型Plug-in HEV动力系统简图

串联式混合动力的工作原理

蓄电池组处于电量饱和状态，辅助动力系统不需要工作，蓄电池输出的直流电经控制器变为交流电后供入驱动电动机，驱动电动机输出的转矩经变速器、传动轴及驱动桥驱动车轮。

当蓄电池组电量低于60%时，这时辅助动力系统起动，为驱动系统和蓄电池组提供能量：当车辆能量需求较大时，辅助动力系统与蓄电池组同时为驱动系统提供能量。

发动机在蓄电池组的协助作用下可始终工作在一个相对稳定的工况下，所以其排放得到有效控制。

串联式混合动力的结构特点

1. 发动机和发电机组成的辅助动力单元一起工作提供车辆行驶所需的能量。
2. 发电机产生的电能既用于给电池充电又用于驱动车辆。
3. 有两个电机，一个电机用于驱动和能量回馈，另一个电机专门用于发电。
4. 属于内燃机辅助型的电动汽车可以增加电动汽车的续驶里程。

串联式混合动力的性能特点

1. 由于有辅助动力系统的协助发动机工作状态不受汽车行驶工况的影响，始终在最佳的工作区域内稳定运行，因此发动机具有良好的经济性和低的排放指标。
2. 由于有电池进行驱动功率“调峰”和辅助动力系统的协助，所以只需较小功率的发动机来满足汽车在某一速度下稳定运行工况所需的功率即可。
3. 发动机与驱动桥之间无机械连接，不直接驱动车辆，因此，对发动机的转速无任何要求，发动机的选择范围较大。
4. 发动机与电动机之间无机械连接，整车的结构布置相对自由、灵活一些。
5. 发动机的功率输出需全部转化为电能再经驱动电机变为驱动汽车的机械能，因此需要功率足够大的发电机和电动机。
6. 为了使发动机输出功率平衡、防止电池出现过充电或过放电现象，必须使用容量较大的电池。
7. 由于机械能和电能之间多次的能量转换以及电池充放电过程中都有能量的损失，因此能量的利用率较低。

根据串联式混合动力系统的结构特点，该系统可以实现以下几种工作模式：

1. 纯电驱动模式：发动机关闭，由驱动电机驱动车辆行驶。
2. 纯发动机驱动模式：发动机只提供电动机驱动车辆所需的能量，该模式主要用于车辆中速和高速行驶工况。
3. 混合驱动模式：驱动功率由发动机-发电机组和蓄电池共同提供，该模式主要用于车辆加速和爬坡工况。
4. 发动机驱动和电池充电模式：发动机工作带动发电机发电，产生的电能由电机控制器分配能量，一部分输送给电动机用于驱动车辆，另一部分向动力电池充电，该模式主要用于车辆低负荷行驶且电池SOC较低的工况。
5. 回馈制动模式：该模式下发动机不工作，电动机以发电形式工作，把来自车轮的动能转化为电能，通过电机控制器给动力电池充电，该模式主要用于车辆制动和下坡工况。
6. 电池充电模式：电动机不工作，通过发电机实现机械能与电能之间的转换，把来自发动机的机械能全部以电能的形式通过电机控制器给动力电池充电，该模式主要用于车辆静止且电池SOC较低的工况。

在以低负荷行驶时，串联式混合动力汽车可采用纯粹的电驱动模式或纯粹的发动机驱动模式。

在以高负荷行驶时（如超车或满载爬坡时），串联式混合动力汽车则采用混合驱动模式，电能来自于发动机-发电机组和蓄电池组。

在正常行驶时，串联式混合动力汽车则一般采用发动机驱动和蓄电池充电模式运行。此时，发动机可以始终工作在效率较高、排放较低的单一工况，并带动发电机发电。

并联式混合动力系统PHEV

Parallel Hybrid Electric Vehicle

并联式混合动力系统由发动机、变速器、电机、电机控制器和动力电池组成，其中电机可作为电动机使用，也可作为发电机使用，根据工况要求实现电能和机械能之间的相互转换。

并联式混合动力系统的汽车有传统的发动机驱动系统和电机驱动系统两大驱动系统，这两个动力系统既可以同时协调工作，也可以各自单独工作来驱动汽车。当两个动力系统同时工作时，动力的流动方向为并联，所以称为并联式混合动力系统。

并联式混合动力系统与驱动系统之间有以下三种结合方式：

1. 在发动机输出轴处进行组合；
2. 在变速器（包括驱动桥）处进行组合；
3. 在驱动桥处进行组合；

并联式混合动力的工作原理

此种结构的动力系统驱动模式分为两种：

1. 发动机作为基本的驱动模式，独立驱动后驱动轮；
2. 辅助驱动系统模式也能独立驱动前驱动轮；

在混合驱动时，发动机驱动后轮转动而电机驱动前轮转动，此时车辆成为混合四驱动模式。

并联式混合动力的结构特点

1. 该系统可通过内燃机和电动机各自的驱动线路驱动车辆行驶。
2. 该系统具有发动机单独驱动、电动机单独驱动、发动机和电动机混合驱动三种驱动模式，可以实现不同路况下的行驶。
3. 属于电力辅助型的燃油汽车，可以降低排放和燃油消耗。
4. 电动机可以工作在发电机状态，将来自发动机多余的能量和制动回收的能量转换成电能充入蓄电池。

▲并联型Plug-in HEV动力系统简图

并联式混合动力汽车根据驱动系统的特点存在以下几种工作模式：

1. 纯粹的电驱动模式：该模式下离合器是分离的，发动机不工作，电动机产生的机械能经耦合器传动驱动汽车行驶。
2. 纯粹的发动机驱动模式：该模式下电动机是关闭的，仅由发动机提供驱动能量，而蓄电池组既不供电也不获取任何能量。
3. 混合驱动模式：该模式下由发动机和蓄电池组共同提供车辆行驶所需能量。
4. 发动机驱动和蓄电池充电模式：来自发动机的功率分为两部分，一部分用于驱动车辆行驶，另一部风向蓄电池组提供充电功率。
5. 再生制动模式：该模式下发动机关闭，而牵引电动机运行在发电机状态，把来自车辆本身的动能转换为电能向蓄电池组充电。
6. 停车充电模式：车辆停驶，发动机运转带动电机发电，向蓄电池组充电。

在以低负荷行驶时，并联式混合动力汽车可采用纯粹的电驱动模式或纯粹的发动机驱动模式。

纯粹的电驱动模式主要用于对排放要去较高的市区道路环境。

在以高负荷行驶时（如超车或满载爬坡时），并联式混合动力汽车则采用混合驱动模式。

在正常行驶时，并联式混合动力汽车一般采用发动机驱动和蓄电池充电模式运行。此时，发动机的工作效率与工作区间随着负荷的变化而不断变化，不能像串联式混合动力汽车那样工作在单一工况。当发动机输出的功率有多余时，可以同时向蓄电池组充电。

并联式混合动力的性能特点

汽车在低速或变速工况行驶时，可以通过控制发动机的功率输出以满足该工况的动力需求；在汽车高速行驶，发动机的输出功率低于汽车行驶所需的功率时，在控制器的作用下电动机工作协助驱动。这样的结构形式和驱动方式，使并联式混合动力汽车具有如下的性能特点：

1. 发动机的动力无需经过机械能与电能之间的转换可直接作用于驱动轮，因此发动机输出能量的利用率相对较高，当发动机在其最佳工作范围内运行时，并联式的HEV燃油经济性比串联式的高。
2. 在驱动总成中，电动机起“调峰”作用，因此可选用较小功率的发动机。
3. 在驱动总成中，如果电动机只是作为辅助驱动可选功率较小的电动机。
4. 驱动系统中的发电机也可选用较小功率。
5. 由于有发电机补充电能，比较小的电池容量即可满足使用要求。
6. 由于发动机运行工况要受汽车行驶工况的影响，因此汽车在行驶工况变化较多、较大时，发动机多在不良工况下运行，其排污比串联式高。

混联式混合动力系统

Series/Parallel Hybrid Electric Vehicle

混联式混合动力系统由发动机、动力分配机构、发电机、电机控制器、电动机和动力电池组成。由于该混合动力系统的动力流向既有串联又有并联，所以称为混联式混合动力系统。

图 2-3 混联型Plug-in HEV动力系统简图

混联式混合动力汽车的结构

PSHEV是综合SHEV和PHEV结构特点组成的，由发动机、电动机或发动机和驱动电机三大动力总成组成。

混联式混合动力汽车的工作原理

驱动模式为：

1. 以发动机驱动为基本驱动模式，并独立驱动后驱动轮。
2. 以驱动电动机为辅助驱动模式，电动机可独立驱动前驱动轮。

在混合驱动时，发动机驱动的后轮动力与电动机驱动的前轮动力通过耦合器结合，此时，汽车为四轮驱动。

混联式混合动力汽车的结构特点

与串联式和并联式混合动力汽车比较，混联式混合动力汽车的机构特点如下：

1. 结合了串联式和并联式混合系统的优点。
2. 相对于串联式混合动力汽车相比，其增加了机械动力的传递路线。
3. 相对于并联式混合动力汽车相比，其增加了电能的传输路线。

混联式混合动力汽车根据行驶负荷和动力系统的特点主要有以下几种工作模式：

1. 纯粹的电驱动模式：该模式下仅由电动机驱动车辆行驶，而发动机、发电机是关闭的。
2. 纯粹的发动机驱动模式：车辆驱动功率仅源于发动机，而发电机关闭，蓄电池组既不供电也不获取任何能量。
3. 混合驱动模式：该模式下由发动机和蓄电池组共同提供车辆行驶所需的能量。
4. 发动机驱动和蓄电池充电模式：发动机的功率既用于驱动车辆又用于给蓄电池充电。
5. 再生制动模式：该模式下通过牵引电动机把来自车辆的动能转换为电能，用于向蓄电池组充电。
6. 停车充电模式：车辆停驶，发动机功率仅提供电池充电能量。

,