混合动力汽车结构概览图解
一、双电机系统构造概览
本混合动力系统核心为双电机系统，其由发动机、驱动电机、发电机、动力电池组等主要部件构成，并辅以相关控制模块，如整车控制器HCU、发动机控制器EMS、双电机控制器MCU以及电池管理系统BMS等。系统架构如后图所示。
二、系统工作模式详解
该双电机系统具备多种工作模式，包括纯电动模式、串联驱动模式、并联驱动模式以及驻车发电模式等。这些模式可应对多样化的行驶工况，通过制定合理的模式切换控制策略及功率分配策略，实现系统高效运行。
1. 纯电模式：此模式常在电池荷电量较高及低速低负荷工况下运用，以消除发动机低效工作点。发动机与发电机停转，仅由电池驱动电机驱动车轮行驶。滑行或制动时，通过驱动电机进行能量回收，为电池充电。
2. 串联模式：当电池荷电量较低且在低速低负荷工况下，此模式启动发动机进行发电。离合器断开，发动机与车轮解耦，由发动机带动发电机发电，再由驱动电机驱动车轮。同样，滑行或制动时的能量回收亦为电池充电。
3. 并联模式：此模式常用于高速巡航工况，发动机运行于高效率区域。离合器结合后，发动机直接驱动车轮。当车速较高且驾驶员需求较小，仅由发动机驱动；而当驾驶员需求增大，则发动机与驱动电机共同提供助力。
各模式的运行情况如下表所示。
表：各控制模式运行情况一览
除常规行驶工况外，若车辆面临大负荷需求，系统将启动动力性切换策略以满足车辆需求。
三、系统动力性能影响因素分析
在双电机系统中，各部件的可靠性及耐久性至关重要。电池在低电量、高温、低温等环境下的性能会受到一定限制。例如，低温会降低电池的充放电能力，同时增加传动系的损失。特别是动力电池的充放电能力，在低温环境下，其内部电化学反应速率减慢，电子运动阻力增大，表现为电池直流内阻、充放电能力及电压的降低。
研究表明，环境温度及电池SOC对电池直流内阻有显著影响。当环境温度从45℃降至-20℃时，电池直流内阻增大至原来的1.5倍。电池在25~40℃间工作状态最佳。