2.4.1 混合动力汽车的种类

世界各个汽车公司采用了各种各样的车辆改装为混合动力汽车，用多种多样的发动机、ISG、驱动电机和混合器组成了多种多样“混合”形式。根据所采用的不同动力组合装置和不同的组合方法，混合动力汽车可以分为：①串联式混合动力汽车；②并联式混合动力汽车；③混联式混合动力汽车。

（1）串联式 驱动力以发动机→发电机→（电池）→电机→车轮的顺序依次传递的动力系统所构成的混合动力汽车叫做串联式混合动力汽车（Series Hybrid Electric Vehicle, SHEV），其系统动力传递路线及基本构造如图2-20所示。它是混合动力电动汽车中结构形式最简单的一种，传动机构简单，但需要发动机、发电机和电机这三个驱动部件。与传统燃油汽车相比，它是为了增加续驶里程而以发动机为辅助型的一种电动汽车。行驶时，发动机输出的机械能通过发电机转化为电能，转化后的电能一部分经由电机和传动装置驱动车轮，一部分则存储在蓄电池中，供汽车加速或者在其他工况下使用。

（2）并联式 发动机的驱动力和蓄电池、压力储能装置等的驱动力一起并行向车轮传递的动力系统所构成的汽车叫并联式混合动力汽车（Parallel Hybrid Electric Vehicle, PHEV），其系统动力传递路线及基本构造如图2-21所示。并联式混合动力汽车只需发动机和电机两个驱动部件，并以各自独立的驱动系统驱动车轮，而且发动机和电机通常会采用不同的离合器来驱动车轮，具有三种不同的工作模式：发动机单独驱动、电力单独驱动以及发动机和电力混合驱动。与传统燃油汽车相比，它是一种为了降低排放和燃油消耗而以电机电力为辅助型的燃油汽车。行驶时，当发动机提供的功率大于驱动汽车所需要的功率或者汽车处于再生制动的状态时，电机就工作于发电状态，将多余的电能充给蓄电池。

图2-20 串联式混合动力汽车

（3）混联式 混联式混合动力汽车是在结构上综合了串联式和并联式的特点的混合动力汽车（Parallel Series Hybrid Electric Vehicle, PSHEV），其系统动力传递路线及基本构造如图2-22所示。它兼有串联式和并联式的优点，与串联式相比，它增加了机械动力的传递路线；与并联式相比，它增加了电能的传输路线。但是，结构上综合了串联式和并联式特点也造成了其结构复杂、成本高的缺点。混联式动力汽车动力有两种动力驱动：一种是发动机（带ISG）与驱动电机并联，两者动力在动力混合器中组合然后驱动车轮；另外一种是发动机（带ISG）与驱动电机并联，两者动力分别带动前后轮或者后前轮，动力在驱动轮处混合。

图2-21 并联式混合动力汽车

图2-22 混联式混合动力汽车

这三种类型的混合动力汽车各有优缺点，表2-3为串联式、并联式、混联式混合动力汽车的优缺点比较。尽管各有优缺点，这三种类型的混合动力汽车与传统内燃机相比是比较节油的。首先，它们可以在汽车停车等候或者低速滑行等工况下关闭发动机来节约燃油；其次，它们的电力驱动部分中的电机能够作为发电机来工作，当汽车减速滑行或者紧急制动时，可以将部分制动能量通过发电机回收转化为电能存入蓄电池，从而进一步提高汽车的燃油经济性；最后，混合动力汽车蓄电池在汽车的一般行驶中能够吸收、储存电能，而在需要大功率的时候能提供电能，这种补偿作用平滑了内燃机的工况波动，使得混合动力驱动系统能够使用小型发动机，并使发动机的工作点处于高效率的最优工作区域内。

表2-3 串联式、并联式、混联式混合动力汽车主要优缺点比较