敘述串聯式混合動力電動汽車純電動模式

串聯混合方式是混合動力汽車的一種基本構型，其驅動系統之間是通過能源聯合，而非機械動能的聯合，其特點可描述如下。

①驅動輪只由電動機驅動，發動機與驅動輪之間無直接的機械連接。

②是一種能源的混合。

③汽車上具有兩個或兩個以上的能量源。

結構特點

串聯式混合動力汽車由發動機、發電機和電動機三大主要部件組成。這三個動力源通過串聯的方式連接在一起，其結構原理如圖2-11所示。發動機僅用于驅動發電機發電，并不直接驅動汽車。發電機所發出的電能供給電動機來驅動整車行駛或者存儲于動力電池中。驅動系統中只有一種能量傳輸路線。

圖1：串聯式混合動力汽車

發動機和發電機組成一個能量轉化系統，將化學能轉化為電動機需要的電能。當發動機輸出的功率超過汽車行駛所需要的功率時，多余的能量被用來向動力電池充電。必要時使用動力電池向電動機供電，驅動汽車行駛。在串聯式混合動力汽車中，只有電動機直接與驅動軸機械連接，而發動機與驅動軸之間無直接的機械相連，電動機直接驅動是唯一的驅動模式。這就使發動機從路面負荷中解耦出來，能夠在很大程度上減少發動機工作區間的變換頻率，使控制發動機的工作狀態變得相對容易，發動機可以經常保持在穩定、高效、低污染的工作區間。但是，發動機輸出的機械能由發電機轉化為電能，再由電動機將電能轉化為機械能用以驅動汽車，經過兩次能量轉換，中間伴隨著能量的損失，其能量利用率偏低。串聯式系統各動力源的功率較大、外形大、質量也大，一般不太適合在中小型汽車上使用，主要用于大客車。

驅動模式

串聯式混合動力汽車的結構特點，決定了此種構型有以下幾種驅動模式。

1、純電動模式

該模式下發動機不啟動，在車輛負荷較小、電池電量充足的情況下，動力電池單獨向電動機供電以驅動汽車行駛。

圖2：串聯純電模式能量流動

2、串聯驅動模式

車輛負荷較大，但是車輛所需的驅動功率又不超過發動機的最大功率時，此時由發動機帶動發電機發電，將電能提供給電動機驅動車輛。由于發電機產生的電能直接流向電動機，所以這已傳遞路徑的效率要高于經過電池再輸入電動機的效率。

圖3：串聯發動機單獨驅動模式

3、聯合驅動模式

車輛再加速、爬坡、大負荷運行等工況下，發動機帶動發電機產生的電流直接流向電動機，不經過電池，同時動力電池也向電動機供電。此時，混合動力汽車的動力性達到最大。

圖4：串聯聯合驅動模式

4、能量回收模式

當汽車以較低車速減速或者制動時，汽車工作于能量回收模式。此時電動機工作于發電模式，將汽車的動能轉化為電能存儲在動力電池種，以在必要時釋放出來驅動汽車行駛。

圖5：串聯能量回收驅動模式