2.3.2 并联式混合动力系统

并联式混合动力系统根据结构和电机布置形式的不同，分为双轴并联式混合动力系统和单轴并联式混合动力系统两种。其动力合成装置采用行星轮系，也有省略了动力合成装置，将发动机和电机直接耦合的新结构。

1．双轴并联式混合动力系统

双轴并联式混合动力系统，根据动力合成装置在变速器的前与后，可分为前置式（动力合成装置在变速器前）双轴并联式混合动力系统和后置式（动力合成装置在变速器后）双轴并联式混合动力系统，如图2-22和图2-23所示。

采用双轴并联式混合动力系统的客车，发动机和电机可以分别独立地向汽车驱动轮提供动力，即发动机和电机通常通过不同的离合器来驱动车轮。由于并联式混合动力系统没有串联式混合动力传动系统中的专用发电机，因此更像传统的汽车动力传动系统。其显著优点如下。

（1）由于发动机的机械能可直接输出到汽车驱动桥，中间没有能量转换，因此并联式混合动力系统与串联式混合动力系统相比，系统效率较高，燃油消耗也较少。

（2）电机同时可兼发电机使用，并联式混合动力系统仅有发动机和电机两个动力总成，整车质量和成本大大减小。

缺点有以下两个方面。

（1）由于发动机与驱动轮间有直接的机械连接，运行实时工况受汽车行驶工况的影响，因此对整车排放工作的优化并联式混合动力系统不如串联式混合动力系统的好。

（2）要维持发动机在最佳工作区工作，需要复杂的控制系统。

2．单轴并联式混合动力系统

单轴并联式混合动力系统是指发动机和电机同轴连接和布置的结构，根据电机在变速器的前与后，可分为前置式（电机在变速器前）单轴并联式混合动力系统和后置式（电机在变速器后）单轴并联式混合动力系统，分别如图2-24和图2-25所示。

除具有与前述双轴并联式混合动力系统相同的优缺点外，单轴并联式混合动力系统的另外一个特点是有利于电机和变速器结构的一体化模块设计，便于批量生产中的模块化供货和整车装配。但因其合成方式为扭矩合成（发动机和电机的输出轴采用了同一根传动轴），导致发动机和电机两者每时每刻的转速值均为同一值，由此限制了电机的工作区域，造成两者特性不匹配。为改善这种关系，需要布置一个多速变速器，这又会导致控制系统较为复杂。

并联式混合动力系统的工作模式是：低速时和纯电动汽车一样只有电机接合（即电驱动模式），发动机仅在较高车速时才开始工作，因此有利于改善低速HC、CO排放和燃油经济性；在再生制动或者高负荷运行下（例如急加速），电机又会接合；停车时发动机关闭，由电池提供其他设备所需功率。并联式混合动力系统与串联式混合动力系统相比，其能量的利用率和燃油经济性相对较高；需要变速装置和动力复合装置，传动机构比串联式复杂。由于并联式混合动力系统的发动机工况受汽车行驶工况的影响，因此不太适合于市区行驶，而更适合在城市间公路和高速公路上稳定行驶。

目前，国际上的主流产品为伊顿公司推出的并联式混合动力系统。国内市场采用并联式混合动力系统的客车企业主要有中通客车和北汽福田等，图2-26和图2-27分别为中通客车和北汽福田客车所采用的混合动力系统总成。