混合动力汽车技术综述论文

混合动力汽车技术综述论文
混合动力汽车技术综述论文

安徽科技学院

学院:数理与信息工程学院专业:电气工程及其自动化姓名:章奥

学号:1609110238

混合动力汽车技术综述

摘要:为了满足人类的可持续发展的需要,许多国家都开始了新一代汽车的研制。节能、环保、新能源等字眼已经越来越紧密的和汽车联系在一起了,为了解决环境污染和石油资源危机的问题,研制更节能、更环保、使用替代能源的新一代交通工具,成为当今各国汽车工业界的当务之急。

关键字:混合动力,汽车,新技术

一、背景

汽车作为商品在世界各处都有广泛的市场,又因其生产批量大而给企业带来丰厚的利润。汽车品种的多样性可满足各种生产、生活活动的需要,而且有良好的社会效益。汽车工业的发展,带动了许多相关的企业、事业,包括钢铁、石油、橡胶、塑料、机床、道路、汽车销售、售后服务、运输、交通管理、金融业、教育、科研等的发展。汽车也好似衡量人们生活水平的重要标准之一,购买汽车以及因此而形成的日常消费能促进货币回笼。近百年来,汽车工业之所以常胜不衰,主要得益与市场和科学技术的不断进步,使汽车能逐渐完善并满足使用者的需求。现在不仅在生产活动中,在日常生活中人们也离不开汽车。对于经济发达国家,选择汽车工业作为国民经济的支柱产业是完全正确的。然而,汽车推动工业发展以及给人们生活带来便利的同时,也带来了“能源消耗,环境污染”两大问题。目前,世界上46%以上的石油被汽车所消耗,已探明的石油资源只够人们充分使用到2040~2050年,而且城市污染50%以上也来源于汽车。

当前普遍使用的燃油发动机汽车存在着多种问题,统计表明在占80%以上的道路条件下,一辆普通轿车仅利用了其动力潜能的40%,在市区还会跌至25%,更为严重的是污染环境。纯电动汽车或零排放燃料汽车无疑是我们的最终目标,但目前的电池技术较落后,电动汽车暂时还无法取代燃油发动机汽车。在这种情况下,一种两全其美的方案应运而生,即开发所谓的混合动力装置的汽车。这种汽车就是将内燃机与辅助动力单元组合在一辆汽车上,这种混合动力装置发挥了燃油发动机持续工作时间长、动力性好的特点,又可以发挥电动机无污染、低噪声的优点,二者取长补短,汽车的热效率可以提高10%,废气排放可降低30%。

混合动力汽车针对不同的道路环境实施不同的供能方案,能大大降低排放污染程度。目前最有实用性价值并已有商业化运转的模式,只有混合动力汽车。汽车行业专家们一致认为,混合动力车将是世界汽车行业今后较长时间内主要发展方向。因此,越是在交通日益拥挤的大城市使用混合动力汽车,就越能够显示出它的节能、环保、适应能力广的优越性。

二、混合动力汽车概述

1881年就出现了电动汽车,它比内燃机汽车还早一些。但内燃机汽车后来居上,在性能、机动性、车辆的重量等指标远远地超过了电动汽车。电动汽车在20世纪20年代达到了鼎盛时期后就一蹶不振,成为“电瓶车”式的辅助车辆。

在20世纪初蒸汽汽车、电动汽车、和内燃机汽车基本是三足鼎立,在汽车保有量中,蒸汽汽车占40%,电动汽车38%,而内燃机汽车仅占22%,美国是最早使用电动汽车作为运输车辆的国家之一,1915年美国电动汽车的产量曾经达到过年产5000辆的最高峰。有很多电动汽车一直到第二次世界大战期间仍在使用。但到20世纪60年代电动汽车的保有量仅占汽车总量的2%。随着现代水利发电、核能发电、风力发电和太阳能的利用,为人们提供了巨大的能源。因此,各国和各大汽车公司都重视了电动汽车的研究、开发和试制,从20世纪70年代起,新一代电动汽车脱颖而出,出现了各种各样高性能的电动汽车。

混合动力表示有多种动力参与汽车驱动,一般指燃油发动机和电机这两种动

力。混合动力电动汽车是电动汽车研制中的后起之秀,却在纯电动汽车之前成功实现了产业化。它综合了传统汽车引擎驱动电机驱动的优点,既能充分发挥燃料发动机持续工作时间长、动力性能好,又可以发挥电动机无污染、低噪声的好处。并且,混合动力汽车可以在运行过程中维持电量的均衡,不像纯电动汽车要配备专用的充电器等配套设备。

混合动力电动汽车,其动力系统包括内燃机和电池组,兼备了内燃机汽车和电动汽车优

点,按内燃机与电动机的连接方法可分为并联式、串联式和混联式。它将内燃机、电动机与一定容量的储能器件通过控制系统相结合,电动机可补充提供车辆起步、加速时所需转矩,又可以存储吸收内燃机富余功率和车辆制动能量,从而可大幅度降低油耗,减少污染物排放。混合动力汽车虽然没有实现零排放,但其动力性、经济性和排放等综合指标能满足当前苛刻要求,可缓解汽车需求与环境污染及石油短缺的矛盾。与传统内燃机汽车相比,主要优点是采用了高功率的能量储存装置(飞轮、超级电容器或蓄电池)向汽车提供瞬时能量,可以提高效率、节省能源、降低排放,经济性和排放性明显改善,技术经济可行性较强。较之纯电动汽车,其主要优点:续使里程和动力性可达到内燃机汽车的水平;空调、真空助力、转向助力及其它辅助电器,借助原动机动力,无需消耗电池组有限电能,从而保证了乘坐的舒适性;而且混合动力汽车技术难度相对较小,成本相对较低。混合动力汽车介于传统汽车和动力汽车、燃料电池汽车之间,是一种承前启后的,在经济和技术方面都趋于成熟的电动汽车产品。

三、混合动力汽车国内外研究发展现状

混合动力汽车通过内燃机和发动机的有机结合,具备了内燃机汽车加油方便、续使里程长和纯电动汽车污染少、效率高的特点,成为当今世界汽车界竞相开发的热点。丰田的Prius、本田的Insight、福特的Prodigy、克莱斯勒的ESX3、通用的Precept141、日产的Tino1151等都具有代表性的车型,其中Prius和Insight已是成熟的产品,并将继续扩大生产规模,其它车型也将在2~3年推向市场。

我国在混合动力汽车方面,首先在乘用车上推广使用具有怠速停车功能和启动电机,发电机一体化的轻度混合动力轿车技术,将其应用到使用率较高的领域,如城市出租车;其次是在城市公交车辆上推广应用具有制动能量回收功能的混合动力,逐步扩大其应用范围。

混合动力汽车技术基本成熟,以BSG和ISG为代表的轻度混合动力汽车具备产业化条件。2007年11月底,10辆奇瑞BSG混合动力轿车率先销售到奇瑞出租车公司,计划单车运行10万公里以上。12月13日,由长安汽车集团自主研发的首款量产混合动力轿车杰勋HEV,在长安汽车第五工厂正式下线,长安集团计划于2009年生产该款混合动力车3000辆,2010年将达5000辆。清华大学与清能华通共同研发的“Micro哈里”采用了自主研发的新型四轮智能驱动技术和高能锂离子动力蓄电池,最高车速65km/h,0km/h~30km/h加速时间4.5s,百公里能耗5kWh,续航里程大于120km。

总之,混合动力车辆已成为一股不可阻挡的力量,在改变汽车产品的结构和构成,并大量的走向实用化。据《Auto Mfg & Production》(汽车制造与生产)期刊报道,2010年达到100万辆,2015年将在世界汽车市场占15%,2020年占25%这是相当大的混合动力车辆数量的比例。我们粗略估计,2020年全球汽车如

果产量在1亿辆,那么,混合动力车将是2500万辆了。总之,混合动力车辆在相当一段时间内前景广阔,并受市场欢迎,逐渐成为汽车行业的主导产品。

四、混合动力汽车原理

混合动力电动汽车(Hybrd Electric Vehicle,简称HEV)采用了两种动力装置(内燃机和电动机),通过储能装置(蓄电池等)和控制系统对能量的调节,实现最佳的能量分配,达到整车的低排放、低油耗和高性能。HEV融合了燃油汽车和电动汽车的优点,是最具有市场价值的低排放和低油耗汽车。

混合动力电动汽车有两个动力源,当汽车爬坡或加速时,两个动力源联合输出动力,蓄电池输出的电能通过电机进行助力;当汽车在下坡或制动时,发电机发电可以对再生或制动能量进行回收,以电能形式储存在蓄电池中;当汽车较长时间怠速停车时,可以通过控制发动机熄火,实现怠速启停,节省燃油。

由于辅助动力的助力作用,在保证汽车相同的动力性能条件下,可以相应减小混合动力汽车发动机的功率及排量需求,减少了汽车燃油消耗;同时通过再生及制动能量的回收,以及避免汽车在油耗较高的怠速工况区运行(怠速启停),进一步减少了汽车燃油消耗;混合动力电动汽车通过控制辅助动力的功率及扭矩输出的大小,可以优化控制发动机的工作点,使整车的废气排放得到显著的改善。因此混合动力电动汽车既具有良好的动力性、经济性。也有较低的废气排放水平。

五、我国发展混合动力汽车的机遇与挑战

5.1.机遇

在常规汽车技术开发方面, 国内外存在明显的技术差距, 由于合资外方对核心技术的保护和不转让,为满足巨大的市场需求, 应对竞争对手, 缩短新品推出周期,目前中国几大汽车厂商均采取引进国外企业先进、成熟的产品进行组装生产或进行适应性改造的方式,这无形削弱了企业进行自主开发的意愿和动力, 对外方产生高度依赖性。而长此以往, 中国汽车产业将陷入“引进—落后—再引进”的恶性循环, 中国将名副其实地成为世界汽车的装配中心。因此,混合动力汽车作为一种新兴的节能环保型汽车, 其技术和市场仍然处于一种蓬勃的发展阶段, 国内外还不存在明显的代差,重视和扶持我国的混合动力汽车产业, 是快速缩短与世界汽车技术水平差距的发展良机,也是保障我国汽车行业健康持续发展的重要机遇。

5.2.挑战

行业竞争日本汽车公司如丰田、本田等混合动力技术已经相当成熟, 北美市场对混合动力技术日益高涨的需求,使得德国整车企业对此趋之若鹜。宝马集团和戴克集团一同加入通用开发双模式混合驱动技术;奥迪、大众和保时捷共同开发混合动力SUV;福特宣布要在2010 年底前实现25万辆混合动力车的计划;丰田混合动力技术在全球高唱凯歌的现实,推动各大企业发展混合动力和推出各自的混合动力计划。国内企业如一汽、东风、上海大众、上海通用、长安、华普和奇瑞等都推出了混合动力样车,并提出量产化计划。行业竞争使得混合动力发展势在必行。

技术阻碍和技术缺失,混合动力汽车的关键技术难点在于整车控制器(HVCU) 的软件开发,同时还有电机及其控制器(MCU)、电池及其管理系统(BMS)、

混合动力变速箱(如AMT)、内燃机与电机动力耦合装置、强电的安全防护以及车辆的成本控制等。混合动力要在中国汽车市场大规模地应用,必须解决电池的技术问题,

重复充电、续驶里程技术。回避丰田先入为主的策略丰田有 200 多项混合动力专利, 因此我国在研发时就要绕开这些专利, 形成自己的知识产权。国内发展混合动力汽车产业的相关建议成本降低才有机会赢得市场。我国目前刚进入轿车社会, 很多消费者购车时考虑的主要因素还是价格, 如果混合动力车定价过高,购者则会较少。但是, 有个性的、异类的东西在我国也会有一定的生存空间,如环保意识比较强的人士、比较重视科技的人士以及追求前卫、时尚的人士可能会青睐这款车。因此,混合动力车目前还是针对小部分人群。

降低保养维修费用,由于混合动力车是新推出的车型, 其售后、维修体系尚未成熟, 而且混合动力车的部分零部件依靠进口,这样维修、保养成本会较高。例如混合动力车的蓄电池对性能要求很高, 价格自然不菲。所以要尽快发展和形成混合动力产业链, 降低混合动力车保养维修费用。政府应支持混合动力车的使用基于能源安全和环境保护等国家长远战略利益考虑很多发达国家如美国、日本等对发展混台动力车提供了较大力度的政策支持这些政策可以概括为“推拉结台”。即推动企业生产供应和拉动市场购买需求。目前我国除了要把混合动力车的内容归入“十一五”规划以外,还应该制定相关“拉推结合”的配套政策, 其中包括制定国家层面上的相应标准。法规和实施政策,如政府采购、推广试验和对制造商经销商、消费者的税收优惠和补贴等等, 以培育市场的需求。

国内汽车企业自主创新混合动力车的研发作为我国汽车产业自主创新、培育自主品牌的一次巨大机遇。由于混合动力技术已经非常成熟、关键零部件如蓄电池, 甚至于可以达到与整车同样的寿命, 因此在研发中还需充分借鉴国外技术和经验,缩短我国在这方面的发展进程,但在这一过程中应吸取以往教训, 绝对应防止落入引进、再引进的陷阱之中,绝不能放弃生产中的自主权。还应相互合作研发, 提高研发速度, 进一步缩短与国外差距。

参考文献

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[8]陈家瑞.汽车构造.北京:机械工业出版社,2003.8,112.

混合动力汽车发展现状及趋势

混合动力汽车发展现状及趋势

混合动力汽车发展现状及趋势 摘要 在能源和环境危机的双重压力之下,汽车行业渐渐从传统地燃油慢慢向新能源汽车转型。其中混合动力汽车在新能源汽车中占有重要的地位。本文主要对混合动力汽车发展的必然性,及其我国在发展中存在的一系列问题进行了分析。指出了混合动力汽车的优缺点,并为其在未来的发展中提出了展望。关键词:混合动力汽车,存在问题,研究前景 引言 随着全球经济的发展, 汽车保有量逐年增加汽车尾气对空气的污染也日益加重, 这对石油资源和生态环境带来极大的挑战。因此汽车行业不得不从传统的耗能模式到节能环保的耗能模式进行转型。近年来,以纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车为代表的新能源汽车取得了重大的进展。但是由于现阶段作为纯电动汽车和燃料电池汽车的关键部件之一的电池存在能量密度低、寿命较短、价格较高和电池本身的污染等问题, 使得电动汽车的发展进度和产业化受到的比较严重的限制。其性价比也无法与传统的内燃机汽车相抗衡。此时混合动力汽车就很好的弥补了电动汽车的缺点。所谓混合动力就是将电动机和辅助动力单元组合作为驱动力,辅助动力单元实际上是一台小型燃料发机或动力发电机组。这样既利用了发动机持续工作时间长, 动力性好的优点, 又可以发挥电动机无污染、低噪声的好处。在现阶段,混合动力有很好的发展前景。 1.国内外发展现状 1.1 国外发展现状

20世纪90年代以来,世界许多著名汽车生产 厂商已将研究的重点转向了可实施性较强的混合动力电动汽车,目前世界上生产、研发HEV 的国家主要有日本、美国和欧洲汽车强国。其中日本的实力最雄厚。 丰田公司1997 年8 月推出其第一款混合动力 汽车Toyota Coaster Hybrid EV minibus, 同年12 月,推出Toyota Prius(普锐斯)这是世界第一款 大量生产的混合动力汽车。自第一代Prius 开始销 售以来,截止到中Prius 标准型每升汽油可行驶35.5 公里。到2010 年7 月31 日,累计销量已超过268 万辆。目前市场上正热销的两款车型分别为 丰田Prius 和本田Insight 。在2010年4 月份举 办的北京车展上,共有8 款日系混合动力汽车展出, 其中丰田第三代普锐斯性能最优越,本田Insight 被 认为同级中最省油,本田CR-Z 具有运动风格受到人 们的关注。日本国内对混合动力汽车产业有长期的发展规划,政府大力扶持产业技术发展,出台一系列税收优惠政策及奖励措施,促进混合动力汽车销售,拉动内需;规划长远发展战略。 美国三大汽车公司原来只是小批量生产、销售过电动汽车,而混合动力和燃料电池电动汽车还未能实现产业化,日本的混合动力电动汽车在美国市场上占据了主导地位。美国能源部与三大汽车公司于1993 年签订了混合动力电动汽车开发合同,并于1998年在北美国际汽车展上出了样车。2005年9 月通用汽车、戴姆勒·克莱斯勒与宝马集团签署了关于构建全球合作联盟,以共同开发混合动力推进系统的合作。2009 年美国混合动力汽车销量达到 29.032 万辆虽然占美国汽车市场份额只有2.8%,但从2005 年起呈逐年上升趋势预计,美国的混合动力汽车2013 年将达到 87.2 万辆,市场占有率将达到5%。 1.2 国内发展现状目前,我国在新能源汽车的自主创新过

混合动力汽车发展现状及趋势

混合动力汽车发展现状及趋势 摘要 在能源和环境危机的双重压力之下,汽车行业渐渐从传统地燃油慢慢向新能源汽车转型。其中混合动力汽车在新能源汽车中占有重要的地位。本文主要对混合动力汽车发展的必然性,及其我国在发展中存在的一系列问题进行了分析。指出了混合动力汽车的优缺点,并为其在未来的发展中提出了展望。 关键词:混合动力汽车,存在问题,研究前景 引言 随着全球经济的发展,汽车保有量逐年增加,汽车尾气对空气的污染也日益加重,这对石油资源和生态环境带来极大的挑战。因此汽车行业不得不从传统的耗能模式到节能环保的耗能模式进行转型。近年来,以纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车为代表的新能源汽车取得了重大的进展。但是由于现阶段作为纯电动汽车和燃料电池汽车的关键部件之一的电池存在能量密度低、寿命较短、价格较高和电池本身的污染等问题,使得电动汽车的发展进度和产业化受到的比较严重的限制。其性价比也无法与传统的内燃机汽车相抗衡。此时混合动力汽车就很好的弥补了电动汽车的缺点。所谓混合动力就是将电动机和辅助动力单元组合作为驱动力,辅助动力单元实际上是一台小型燃料发机或动力发电机组。这样既利用了发动机持续工作时间长,动力性好的优点,又可以发挥电动机无污染、低噪声的好处。在现阶段,混合动力有很好的发展前景。 1.国内外发展现状 1.1国外发展现状 20世纪90年代以来,世界许多著名汽车生产厂商已将研究的重点转向了可实施性较强的混合动力电动汽车,目前世界上生产、研发HEV的国家主要有日本、美国和欧洲汽车强国。其中日本的实力最雄厚。 丰田公司1997年8月推出其第一款混合动力汽车Toyota Coaster Hybrid EV minibus,同年12月,推出Toyota Prius(普锐斯)这是世界第一款大量生产的混合动力汽车。自第一代Prius 开始销售以来,截止到中Prius标准型每升汽油可行驶35.5公里。到2010年7月31日,累计销量已超过268万辆。目前市场上正热销的两款车型分别为丰田Prius和本田Insight。在2010年4月份举办的北京车展上,共有8款日系混合动力汽车展出,其中丰田第三代普锐斯性能最

混合动力汽车技术论文

引言 进入21世纪以来,能源安全与气候变化成为国际社会关注的焦点,为实现交通领域的健康可持续发展,世界主要汽车生产国进一步加快推动节能与新能源汽车的发展,预计未来3-5年内,全球节能与新能源汽车将进入一个快速产业化发展的阶段。根据机电混合度的不同,混合动力汽车与传统燃油汽车相比能够实现 排放也显著降低,并具有性能稳定、可10%-40%的节油效果,常规排放物和CO 2 靠性强,不依赖于新建配套设施,因此被认为是近中期比较现实和有效的新能源汽车产品,会在未来2-3年内将成为汽车市场的主流竞争者。 目前,国际上混合动力汽车已经实现商业化。2007年全球混合动力汽车销量达到50万辆左右。美国作为全球最大的混合动力汽车市场,2007年在轻型车销量下滑2.5个百分点的情况下,混合动力汽车销量增长38%,达到35万辆。另外,自混合动力汽车上市以来,单一品牌混合动力轿车的最大累计销量已经超过120万辆。 在我国,混合动力汽车已进入科研向产业化转型的关键时期。在国家“863”连续两个五年计划持续支持下,我国已基本掌握了混合动力汽车关键零部件和动力系统平台技术,建立了相关技术标准和测试能力,开发出一批混合动力汽车产品,实现了小批量的整车生产能力,在多个城市开展了小规模示范应用,并成功服务于北京奥运会和残奥会,取得了良好的社会效益和环境效益,初步证明了混合动力汽车在我国应用的可行性和适用性。 为了推动包括混合动力汽车在内的节能与新能源汽车的产业化进程,我国政府目前局部小规模示范应用的基础上,近期将组织开展大规模推广应用工程,相关政府部门也在加紧制定专项财政补贴方案,随着我国政府积极推动的以混合动力汽车为主的节能与新能源汽车大规模推广应用工程的启动,将进一步突破我国节能与新能源汽车的产业化瓶颈、降低制造成本、培育产业链,并在局部区域实现显著的节能减排效果,加速启动我国节能与新能源汽车市场。

新能源汽车综述

《新能源汽车》课程标准 课程名称:新能源汽车 适用专业:汽车检测与维修技术 教学模式:项目化教学 总学时:32 实践学时:6 第一部分前言 一、课程性质 《新能源汽车标准》课程是汽车电子专业一门介绍标准的专业选修课,收录了截止至2014年4月1日我国颁布的新能源汽车专项检验标准。通过本课程的教学,要求学生了解涉及新能源汽车的动力电池、电机电控、零部件、安全要求、性能实验、定型实验等领域的国家及行业专项检验标准,为今后的专业生涯打下基础。要求学生在学习中给予足够的重视。 先修课:《汽车电工电子基础》、《汽车底盘构造与维修》、《汽车底盘构造与维修》、《汽车电器设备检测与维修》; 后续课程:《顶岗实训》、《毕业设计》、《汽车维修实训》。 二、课程设计理念 1.课程采取教、学、做一体化的教学模式; 2.构建以“岗位职业能力和综合素质培养”为主线的教育; 3.推进基于工作工程的课程开发与设计、推进项目教学法; 4.加强校企合作,坚持产学研相结合。 三、课程设计思路 本课程是采用教师为主导、学生为主体的教学方法,将理论知识融入学生操作训练过程中,使学生会新能源汽车电池系统的检验、安装;新能源汽车电机系统的检验、安装;新能源汽车控制系统的检验、安装及新能源汽车的故障分析与排除和新能源汽车系统的生产工艺文件制定。充分体现课程的职业性、实践性和开放性。将对应的技能训练分为以下几个环节: (一)课堂操作示范。课堂上示范讲解。 (二)课堂模仿操作:学生模仿老师的操作方法,进行现场测量。

(三)学生课外作业:由教师提出一个作业要求,要求学生完成,学生分小组讨论,最后得出结果。 (五)作业展示结果:分小组展示作业结果,,学生和教师共同评价结果。 第二部分课程目标 一、课程目标 对于汽车电子专业的学生,新能源汽车技术课程是汽车电类课程的延伸课程,要求在学习中给予足够的重视。学生通过理论和实践的学习,掌握新能源汽车原理与构造知识;新能源纯电动车电气结构基础知识;新能源混合动力车电气结构基础知识;会新能源汽车电子故障分级与诊断;具有新能源汽车动力系统安装、检测、调试能力。为学生今后顶岗实习,完成各种常见电路的设计和维修打下坚实基础。通过学习和训练,并能达到中级汽车维修电工和汽车装配工水平。 二、职业能力目标 (一)、知识目标 1. 掌握新能源汽车原理与构造知识;; 2. 熟悉新能源纯电动车电气结构基础知识;; 3. 熟练掌握新能源混合动力车电气结构基础知识;; 4. 新能源汽车电子故障分级与诊断知识;; 5. 熟练掌握新能源汽车电子维修知识。 (二)、能力目标 1. 有较强的自学能力,能及时了解和掌握新能源汽车电子技术的新发展、新成就; 2. 新能源汽车动力系统安装、检测、调试能力; 3. 新能源汽车混合动力和纯电动系统安装、检测、调试能力与管理岗位。 (三)、素质目标 1. 具有坚定正确的政治方向,热爱祖国,拥护党和国家的路线、方针和基本政策; 2. 具有健康的世界观、人生观、价值观和良好的公德与职业道德; 3. 具有团队协作精神、吃苦精神、奉献精神和创新精神;; 4. 具有良好的心理素质、健全的体魄和人文素养; 5. 爱岗敬业,严格执行工作程序、工作规范、工艺文件和安全操作规程。

混合动力汽车概述

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/321087732.html, 混合动力汽车概述 作者:吴俊锋 来源:《学习与科普》2019年第08期 摘要:为解决能源问题和环境问题,在传统的内燃机汽车和纯电动汽车进行过渡,混合 动力汽车在此背景下不断发展。混合动力汽车是指燃油动力加电力的汽车。它的混合动力总成主要包括发动机和电动机,结合发动机和电动机各自的优点;内置动力分离装置的混合动力专用变速器、镍氢電池组和动力控制总成等部件。 关键词:混合动力汽车串联式并联式混联式 混合动力汽车拥有两种或者两种以上的动力源。根据不同的动力源的布置方式,混合动力汽车主要可以分为串联式混合动力汽车、并联式混合动力汽车和混联式混合动力汽车。典型的是串联和并联两种构型方式,两者的主要不同之处在于动力源和车轮的连接方式的不同,混联式构型则是融合了以上两种构型方式的优点。 1. 串联式混合动力汽车 在串联式混合动力汽车当中,通常是将发动机和发电机这两个部件做成一体,组成APU。发动机带动发电机发电,所产生的电能通过控制器直接送到发动机,有发动机产生驱动力矩从而驱动汽车。电池实际上起到平衡发动机-发电机组输出功率和电动机输入功率的作用:当发电机发出的功率高于电动机所需要的功率时(当汽车减速滑行、低速行驶或者短时停车等工况),控制器控制发电机向电池充电;当发电机发出的功率低于电动机所需要的功率时(当汽车起步、加速、高速行驶和爬坡等工况),电池则会向电动机提供额外的电能。 串联式混合动力汽车的传动形式和其他种类的混合动力汽车的传动形式(并联、混联)相比较,具有自己明显的特点和优势: 1.发动机和发电机、传动系之间没有直接的机械连接,使整车布置的自由度较大,同时也使得发动机的工作状态不会受到汽车行驶状态的影响,发动机能够保持在稳定、高效、低排放的运行状态下工作,使得汽车具有良好的燃油经济性和较低的污染物排放。 2.在串联式混合动力汽车上,由于发动机带动发电机所产生的电能和电池组输出的电能共同带动电动机来驱动汽车行驶,电力驱动式其唯一的驱动模式,因而控制技术比较简单。 3.串联传动形式的驱动模式决定了电动机的功率应该接近或者等于汽车所需要的最大驱动功率,因此电动机的功率较大,外形和质量也都较大。所以串联布置形式在中小汽车上不容易实现。

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一、背景 汽车作为商品在世界各处都有广泛的市场,又因其生产批量大而给企业带来丰厚的利润。汽车品种的多样性可满足各种生产、生活活动的需要,而且有良好的社会效益。汽车工业的发展,带动了许多相关的企业、事业,包括钢铁、石油、橡胶、塑料、机床、道路、汽车销售、售后服务、运输、交通管理、金融业、教育、科研等的发展。汽车也好似衡量人们生活水平的重要标准之一,购买汽车以及因此而形成的日常消费能促进货币回笼。近百年来,汽车工业之所以常胜不衰,主要得益与市场和科学技术的不断进步,使汽车能逐渐完善并满足使用者的需求。现在不仅在生产活动中,在日常生活中人们也离不开汽车。对于经济发达国家,选择汽车工业作为国民经济的支柱产业是完全正确的。然而,汽车推动工业发展以及给人们生活带来便利的同时,也带来了“能源消耗,环境污染”两大问题。目前,世界上46%以上的石油被汽车所消耗,已探明的石油资源只够人们充分使用到2040~2050年,而且城市污染50%以上也来源于汽车。 当前普遍使用的燃油发动机汽车存在着多种问题,统计表明在占80%以上的道路条件下,一辆普通轿车仅利用了其动力潜能的40%,在市区还会跌至25%,更为严重的是污染环境。纯电动汽车或零排放燃料汽车无疑是我们的最终目标,但目前的电池技术较落后,电动汽车暂时还无法取代燃油发动机汽车。在这种情况下,一种两全其美的方案应运而生,即开发所谓的混合动力装置的汽车。这种汽车就是将内燃机与辅助动力单元组合在一辆汽车上,这种混合动力装置发挥了燃油发动机持续工作时间长、动力性好的特点,又可以发挥电动机无污染、低噪声的优点,二者取长补短,汽车的热效率可以提高10%,废气排放可降低30%。 混合动力汽车针对不同的道路环境实施不同的供能方案,能大大降低排放污染程度。目前最有实用性价值并已有商业化运转的模式,只有混合动力汽车。汽车行业专家们一致认为,混合动力车将是世界汽车行业今后较长时间内主要发展方向。因此,越是在交通日益拥挤的大城市使用混合动力汽车,就越能够显示出它的节能、环保、适应能力广的优越性。 二、混合动力汽车概述 1881年就出现了电动汽车,它比内燃机汽车还早一些。但内燃机汽车后来居上,在性能、机动性、车辆的重量等指标远远地超过了电动汽车。电动汽车在20世纪20年代达到了鼎盛时期后就一蹶不振,成为“电瓶车”式的辅助车辆。 在20世纪初蒸汽汽车、电动汽车、和内燃机汽车基本是三足鼎立,在汽车保有量中,蒸汽汽车占40%,电动汽车38%,而内燃机汽车仅占22%,美国是最早使用电动汽车作为运输车辆的国家之一,1915年美国电动汽车的产量曾经达到过年产5000辆的最高峰。有很多电动汽车一直到第二次世界大战期间仍在使用。但到20世纪60年代电动汽车的保有量仅占汽车总量的2%。随着现代水利发电、核能发电、风力发电和太阳能的利用,为人们提供了巨大的能源。因此,各国和各大汽车公司都重视了电动汽车的研究、开发和试制,从20世纪70年代起,新一代电动汽车脱颖而出,出现了各种各样高性能的电动汽车。 混合动力表示有多种动力参与汽车驱动,一般指燃油发动机和电机这两种动

混合动力电动汽车中电力电子技术应用综述

混合动力电动汽车中电力电子技术应用综述 1 引言 电力电子技术是研究应用电力半导体器件实现电能变换和控制的学科,它是一门由电子、电力半导体器件和控制三者相互交叉而出现的新兴边缘学科。它研究的内容非常广泛,主要包括电力半导体器件、磁性材料、电力电子电路、控制集成电路以及由其组成的电力变换装置。目前,电力电子学研究的主要方向是[1>:(1)电力半导体器件的设计、测试、模型分析、工艺及仿真等; (2)电力开关变换器的电路拓扑、建模、仿真、控制和应用; (3)电力逆变技术及其在电气传动、电力系统等工业领域中的应用等。 电动汽车(EV)作为清洁、高效和可持续发展的交通工具,既对改善空气质量、保护环境具有重大意义,又对日益严重的石油危机提供了解决方法;同时,电动汽车作为电力电子技术的一个新的应用领域,涵盖了DC/DC和DC/AC的全部变换,是实用价值非常高的运用领域[2>。 2 混合动力电动汽车简介 当前世界汽车产业正处于技术革命和产业大调整的发展时期,安全、环保、节能和智能化成为汽车界共同关心的重大课题。为了使人类社会和汽车工业持续发展,世界各国尤其是发达国家和部分发展中国家都在研究各种新技术来改善汽车和环境的协调性。 电动汽车作为21世纪汽车工业改造和发展的主要方向,目前已从实验室开发试验阶段过渡到商品性试生产阶段,世界上许多知名汽车厂家都推出了具有高科技水平的安全或环保型概念车,目的是为了引导世界汽车技术的潮流。 2.1 各种类型电动汽车特点及其发展 根据所使用的动力源不同,电动汽车大致可分为三类:蓄电池电动汽车或纯电动汽车(Battery Electric Vehicle)、以氢气为能源的燃料电池电动汽车(Fuel Cell Electric Vehicle)和混合动力电动汽车(Hybrid Electric Vehicle)。 纯电动汽车是单独依靠蓄电池供电的,但目前动力电池的性能和价格还没有取得重大突破,因此,纯电动汽车的发展没有达到预期的目的; 燃料电池电动汽车具有能量转化率高、不污染环境、使用寿命长等不可比拟的优势。但是由于目前燃料电池技术和研究还没有取得重大突破,燃料电池电动汽车的发展也受到了限制; 混合动力电动汽车是同时采用了电动机和发动机作为其动力装置,通过先进的控制系统使两种动力装置有机协调配合,实现最佳能量分配,达到低能耗、低污染和高度自动化的新型汽车。自1995年以来,世界各大汽车生产商已将研究的重点转向了混合动力电动汽车的研究和开发,日本、美国和德国的大型汽车公司均开发了包括轿车、面包车、货车在内的混合动力电动汽车。 以作为混合动力电动汽车研发前沿的丰田汽车公司为例,所开发的混合动力电动汽车已达到实用化水平,自1997年所推出的世界上第一款批量生产的混合动力电动汽车Prius开始,其后又在2002年推出了混合动力面包车,该车混合动力系统采用了世纪首次批量生产的电动四轮驱动及四轮驱动力/制动力综合控制系统。2003年,丰田又推出了新一代Prius,也被称为“新时代丰田混合动力系统统——THS II”(见图1),节能效果可达到100km油耗不足3L。从2004年开始,丰田公司向欧洲市场推出了一款新的Lexus RX型豪

国内外混合动力汽车发展概况

一、混合动力汽车概述 1.1混合动力汽车 通常所说的混合动力一般指油电混合动力,即燃料(汽油,柴油)和电能的混合。混合动力汽车(Hybrid Electrical Vehicle, 简称HEV) 是指同时装备两种动力来源——热动力源(由传统的汽油机或者柴油机产生)与电动力源(电池与电动机)的汽车。 1.2混合动力汽车分类 1.2.1 只用电动马达驱动行驶的电动汽车“串联方式”。燃料发动机只作为动力源,汽车只靠电动马达驱动行驶,驱动系统只是电动马达。以发动机为主动力,电动马达 作为辅助动力的“并联方式”。 这种方式主要以发动机驱动行 驶,利用电动马达所具有的再 启动时产生强大动力的特征, 混联式(PSHEV) 在低速时只靠电动马达驱动 行驶,速度提高时发动机和电 动马达相配合驱动的“串联、 并联方式”。启动和低速时是 只靠电动马达驱动行驶,当速

1.2.2按照车辆对电能的依赖程度分类 二、国外混合动力汽车发展现状 2.1日本混合动力汽车市场发展现状

2.1.1日本混合动力汽车市场销量 丰田汽车在1997年推出了混合动力车型,到2012年4月份在日本累计销售170万辆,其中丰田普锐斯系列混动车型销量达137万辆。本田从1999年开始销售混动车型,到2009年1月累计销售25239辆,而本田Insight车型在2010年3月推出之后的一年内销量就突破10万辆 2.1.2日本混合动力政策

2.1.3日本混合动力代表车型介绍 丰田公司第一代普锐斯上市 1997 2001 2009 2012 2020

Toyota Prius α-2012 Toyota Prius c-2011 Honda Insight-2012 Honda Civic-2011 尺寸(长×宽×高)4615×1775×1574mm 4000×1690×1450mm 4376×1695×1425mm 4504×1754×1430mm 混合动力模式全混+行星齿轮全混中混中混-第四代IMA混合动力系统发动机 1.8 L 2ZR-FXE I4 Dual VVT-i 73Kw/5200rpm 1.5L 1NZ-FXE VVT-i I4 54KW 1.3 L LDA series I4 i-VTEC 73kw/5800rpm 1.5-liter i-VTEC 发动机 69kw/6000rpm 电动机60kw 45kw 直流无刷电机,10kw - 电池类型201V镍氢电池- 镍氢蓄电池锂离子电池百公里油耗 5.6L 2.86L 5.6L 5.3L 2.2美国混合动力汽车市场发展现状 2.2.1美国市场混合动力车型销量 美国作为全世界最大的混合动力市场,到2011年5月累计市场销量已突破200万辆。从1999年至2012年5月混合动力轿车及SUV车型总销量达到2,303,825辆,其中丰田普锐斯系列车型销量为1,175,034辆,占51%的市场份额。

混合动力汽车发展现状及趋势分析

混合动力汽车发展现状及 趋势分析 (本文为word格式,下载后可任意修改)

摘要 在能源和环境危机的双重压力之下,汽车行业渐渐从传统地燃油慢慢向新能源汽车转型。其中混合动力汽车在新能源汽车中占有重要的地位。本文主要对混合动力汽车发展的必然性,及其我国在发展中存在的一系列问题进行了分析。指出了混合动力汽车的优缺点,并为其在未来的发展中提出了展望。 关键词:混合动力汽车,存在问题,研究前景 引言 随着全球经济的发展,汽车保有量逐年增加,汽车尾气对空气的污染也日益加重,这对石油资源和生态环境带来极大的挑战。因此汽车行业不得不从传统的耗能模式到节能环保的耗能模式进行转型。近年来,以纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车为代表的新能源汽车取得了重大的进展。但是由于现阶段作为纯电动汽车和燃料电池汽车的关键部件之一的电池存在能量密度低、寿命较短、价格较高和电池本身的污染等问题,使得电动汽车的发展进度和产业化受到的比较严重的限制。其性价比也无法与传统的内燃机汽车相抗衡。此时混合动力汽车就很好的弥补了电动汽车的缺点。所谓混合动力就是将电动机和辅助动力单元组合作为驱动力,辅助动力单元实际上是一台小型燃料发机或动力发电

机组。这样既利用了发动机持续工作时间长,动力性好的优点,又可以发挥电动机无污染、低噪声的好处。在现阶段,混合动力有很好的发展前景。 1.国内外发展现状 1.1国外发展现状 20世纪90年代以来,世界许多著名汽车生产厂商已将研究的重点转向了可实施性较强的混合动力电动汽车,目前世界上生产、研发HEV的国家主要有日本、美国和欧洲汽车强国。其中日本的实力最雄厚。 丰田公司1997年8月推出其第一款混合动力汽车Toyota Coaster Hybrid EV minibus,同年12月,推出Toyota Prius(普锐斯)这是世界第一款大量生产的混合动力汽车。自第一代Prius开始销售以来,截止到中Prius标准型每升汽油可行驶35.5公里。到2010年7月31日,累计销量已超过268万辆。目前市场上正热销的两款车型分别为丰田Prius 和本田Insight。在2010年4月份举办的北京车展上,共有8款日系混合动力汽车展出,其中丰田第三代普锐斯性能最优越,本田Insight被认为同级中最省油,本田CR-Z具有运动风格受到人们的关注。日本国内对混合动力汽车产业有长期的发展规划,政府大力扶持产业技术发展,出台一系列税收优惠政策及奖励措施,促进混合动力汽车销售,拉动内需;规划长远发展战略。

混合动力汽车毕业论文中英文资料对照外文翻译文献

混合动力汽车毕业论文中英文资料对照外文翻译文献 混合动力汽车毕业论文 中英文资料对照外文翻译文献 对插电式混合动力电力车技术成本效益分析 安德鲁辛普森国家可再生能源实验室 摘要 插入式混合电动汽车(PHEVs)已经成为一个很有前途的技术,使用电取代石油消费。然而,有一个非常广泛的混合动力汽车的设计与大大变成本和效益。特别是电池成本,燃料成本,车辆性能属性和驾驶习惯大大影响PHEVs相对价值。本文提出了一种成本(车辆购置成本和能源成本)和收益减少(对比石油消费PHEVs)相对于混合动力电动汽车和传统。详细仿真模型,用于预测石油和混合动力汽车的成本削减设计相比,基于中型轿车。两个动力总成技术方案被认为是探索短期和PHEVs长期前景。分析认为,石油减少超过45%,每台车辆可以达到20英里(32公里),或储存更多的能量配备PHEVs。然而,这些车辆长期增量成本预计将超过8,000美元,比近期成本高得多。一个简单的经济分析表明,高石油价格和低成本的电池需要PHEVs做出引人注目的业务案例。然而,大油气PHEVs为政府加快混合 动力汽车技术的部署提供强大的理由。 关键词插入式混合动力;混合动力电动汽车;二次电池的电池;1 介绍插入式混合动力电动汽车 插入式混合电动车最近出现了有希望的替代方案,使用电要取代石油消费的车队相当一部分[1]。插件的混合电动汽车(混合动力汽车)是一种混合动力电动汽车充电的能力,其电化学能源(戊肝)从一板外源产品,如电力公司电网(电力储存)。车辆可以当时正处在一个电荷消耗(CD)的模式,降低了系统的状态充电(SOC)的,从而使用电力,以取代液体燃料,否则将被消耗。这是液体燃

混合动力汽车动力系统综述

汽车新动力━━━HEV 综述 戴梦萍1 纪永秋2 (1.山东理工大学机械工程学院,255000;2.山东水利技术学院,255000) 摘要:介绍了混合动力电动汽车(HEV )的概念、HEV 动力总成的组成及型式,阐述了其基本工作原理和驱动模式。 关键词:混合动力电动汽车;串联;并联;混联;驱动模式 随着世界经济的持续增长和世界人口的增加、人民生活水平的提高,人均能源消耗将会高速增加,环境污染会变得更加严重。开发新的替代能源、提高热能转换效率和节约能源被认为是解决或缓解环境污染和保障能源供给的有效办法。汽车燃油发动机是消耗矿石能源和制造环境污染的大户,研发替代燃油发动机的新动力势所必然。替代燃油发动机汽车的方案也越来越多,例如氢能源汽车、燃料电池汽车、混合动力汽车等。但目前最有实用性价值并巳有商业化运转的模式,只有混合动力电动汽车。 根据国际机电委员会下属的电力机动车技术委员会的建议,混合动力电动汽车是指由两种和两种以上的储能器、能源或转换器作驱动能源,其中至少有一种能源提供电能的车辆称为混合动力电动汽车。本文介绍的仅是既有内燃机又有电动机驱动的混合动力电动汽车。混合动力电动汽车的关键是混合动力系统,它的性能直接关系到混合动力汽车整车性能。经过十多年的发展,混合动力系统总成已从原来发动机与电机离散结构向发动机、电机和变速器一体化结构发展,即集成化混合动力总成系统。 1 混合动力电动汽车的组成及种类成 1.1 混合动力总成按照驱动系统能量流和功率流的配置结构关系,可分为串联式(Series hybrid system )(两种)、并联式(Parallel hybrid system )和混联式()等三种。(如图1 (a( (a ) 减(变)速器 车轮 车轮 发动机 发电机 蓄电池 电动机 车轮 车轮 发动机 发电机 蓄电池 电动机 减(变)速器 (a) (b)

混合动力汽车技术及发展趋势分析

XXXXXXX学院 毕业论文 论文题目混合动力汽车技术及发展趋势分析学生姓名XXX 专业汽车检测与维修 班级汽修X班 学号XXXXXX 指导教师XXX 2016年4月 20日

目录 1 引言 (4) 2 混合动力汽车的类型和特点 (5) 2.1串联式混合动力汽车 (5) 2.2并联式混合动力汽车 (6) 2.3混联式混合动力汽车 (7) 3 混合动力汽车的核心技术研究与发展 (9) 3.1混合动力汽车用电池 (9) 3.1.1混合动力汽车对电池的特殊要求 (9) 3.1.2 混合动力汽车电池的发展 (10) 3.1.3 混合动力汽车电池的管理 (10) 3.2 混合动力汽车电机驱动系统 (11) 3.3 混合动力汽车中电力电子技术的应用 (12) 4 混合动力汽车需要解决的关键技术 (13) 4.1混合动力单元技术 (13) 4.2能量存储技术 (14) 4.3汽车集成电力电子模块技术 (15) 结论 (16) 致谢 (17) 参考文献 (18)

摘要 随着石油供应的日趋紧缺和环境污染的日益加剧,电动车这种以电能为动力的交通工具凭借其节能、环保的优点日渐成为业界关注的焦点。20世纪80年代以来, 许多发达国家纷纷投入巨资研发电动汽车,我国的“863 计划”也已明确将电动汽车作为重点攻关项目。社会对环境和节能的重视有力地促进了混合动力车辆的发展。本文分析了国内外混合动力汽车的研究现状,介绍了混合动力汽车的主要结构形式与工作特点,指出了混合动汽车目前需要解决的主要问题和采用的关键技术,并对其发展前景进行了预测。 关键词:环境;能源;混合动力

1引言 通常所说的混合动力一般是指油电混合动力,即燃料(汽油,柴油)和电能的混合。混合动力汽车是有电动马达作为发动机的辅助动力驱动汽车。混合动力汽车的燃油经济性能高,而且行驶性能优越,混合动力汽车的发动机要使用燃油,而且在起步、加速时,由于有电动马达的辅助,所以可以降低油耗,简单地说,就是与同样大小的汽车相比,燃油费用更小,而且,辅助发动机的电动马达可以在启动的瞬间产生强大的动力,因此,车主可以享受更强劲的起步、加速。同时,还能实现较高水平的燃油经济性。 混合动力电动汽车(HEV)将内燃机、电动机与一定容量的蓄电池通过控制系统相组合,电动机可补充提供车辆起步、加速时所需转矩,又可以存储吸收内燃机富余功率和车辆制动能量,从而可大幅度降低油耗,减少污染物排放。混合动力汽车虽然没有实现零排放,但其动力性、经济性和排放等综合指标能满足当前苛刻要求,可缓解汽车需求与环境污染及石油短缺的矛盾。所以自从90年代以来,全球刮起了研究混合动力的风暴。日本丰田率先将混合动力车商品化,于1997年推出Prius,随后的时间里,多家日本汽车公司实现了多款混合动力的商品化。在美国,克林顿政府上台不久,为了开发新一代汽车,由美国政府促进,于1993年9月29日发起了新一代汽车伙伴计划即PNGV,目标是开发低油耗的混合动力汽车。然而该计划最终被废止,没有达到预订的2005年左右推出商品化的混合动力汽车的目标。 随着机动车保有量的持续增长,我国机动车污染物排放总量持续攀升。2003年全国机动车碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物排放量是1995年相应污染物排放总量的2.51、2.05和3.01倍。事实上,汽车所产生的空气污染量比任何其他单一的人类活动产生的空气污染量都多。全球因燃烧矿物燃料而产生的一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物的排放量,几乎50%来自于汽油机和柴油机。 最近几年,我国对环境保护的投入不断加大。通过政府的努力,我国城市空气质量总体上也有所好转。随着石油供应的日趋紧缺和环境污染的日益加剧,电能为动力,节能、环保为特色的电动汽车逐渐成为业界关注的焦点。近10多年来,世界各大汽车产业集团陆续投入巨额资金研发电动汽车技术,目前均已从实验室

典型混合动力汽车构造

典型混合动力电动汽车构造 一、串联式混合动力系统 1、基本结构 串联式混合动力系统利用发动机动力发电,从而带动电动机驱动车轮。其基本结构是由电动机、发动机、发电机、动力蓄电池、变压器等组成。由发动机进行准稳恒性运转来带动发电机,直接向电动机供应电力,或一边给动力蓄电池充电一边行驶。由于发动机的动力是以串联的方式供应到电动机,所以称为“串联式混合动力系统” 发动机和发电机构成辅助动力单元,发动机输出的驱动力(能)首先通过发电机转化为电能,转化后的电能一部分用来给动力蓄电池充电,另一部分经由电动机和传动装置驱动车轮。在这种结构形式中,发动机的唯一功能就是用来发电,而驱动车轮的转矩全部来自电动机。动力蓄电池实际上起平衡发电机输出功率和电动机输入功率的作用。当发电机的发电功率大于电动机所需的功率时(例如汽车减速滑行、低速行驶或短时停车等工况),控制器控制发

电机向动力蓄电池充电;当发电机发出的功率低于电动机所需的功率时(例如汽车起步、加速、高速行驶、爬坡等工况),动力蓄电池则向电动机提供额外的电能。串联式结构可使发动机不受汽车行驶工况的影响,始终在其最佳的工作区稳定运行,因此可降低汽车的油耗和排放。串联式混合动力系统的结构简单,控制容易,但是由于发动机的输出需全部转化为电能再变为驱动汽车的机械能,而机电能量转换和蓄电池的充放电的效率较低,因比使得串联式结构的能量利用效率较低。 2、串联式混合动力控制模式 (1)当车辆处于启动、加速、爬坡工况时,发动机、发电机组和电池组共同向电动机提供电能。 启动、加速、爬坡工况

(2)当车辆处于低速、滑行、怠速的工况时,则由电池组驱动电动机。 低速、滑行、怠速工况 (3)当电池组缺电时则由发动机、发电机组向电池组充电。 电池组缺电工况 3、串联式混合动力驱动系统的特点 (1)串联式混合动力驱动系统的优点 ①由于发动机与驱动轮没有直接机械连接,因此发动机工作状态不受车辆行驶工况的影响,能运行在其转矩一转速特性图上的任何工作点,而且能始终在最佳的工作区域内稳定运行,因此,发动机具

混合动力汽车探索与研究论文

混合动力汽车的探索与研究 摘要:混合动力汽车采用不同能量转换装置作为混合动力源,已经成为解决环境污染和能源短缺最具市场潜力的车型之一。许多国家的政府部门、汽车公司和零部件厂商都投入巨资进行混合动力汽车的研究开发以及关键技术研究,目前已有多种产品问世。”十五“期间,科技部也把混合动力汽车项目列入863计划电动汽车重大专项的主要攻关技术之一。本文研究内容主要有混合动力汽车的机构、原理,围绕着发展前景、发展趋势开展探索与研究。 关键字:混合动力,发展趋势,前景,市场数据 引言 节能和排放是当今全球汽车工业发展的两大主题,围绕这两大主题各国争相开展绿色环保汽车——电动汽车的研制与开发。然而,作为纯电动汽车关键技术的动力电池技术一直未能取得重大突破,目前成为制约纯电动汽车市场化推广的技术瓶颈。混合动力汽车虽然没有实现零排放,但其动力性、经济性和排放等综合指标能满足当前苛刻要求,可缓解汽车需求与环境污染及石油短缺的矛盾。在上述背景下,纯电动汽车与传统内燃机汽车的混血儿——混合动力汽车应运而生,成为目前清洁汽车中最具有产业化和市场化前景的车型之一。本文主要就混合动力汽车的概念、开发现状和未来发展趋势作一些简要介绍,并提出本文研究的主要内容。 第一章绪论 (一)混合动力汽车概述 本节主要就混合动力汽车的定义、基本工作原理和混合动力汽车的突出点以及混合动力汽车的分类作简要阐述。 (二)混合动力汽车的定义 混合动力汽车是电动汽车的一种。国际电工委员会电动汽车技委员会对混合动力汽车的定义为:有多于一种能量转换器能提供驱动动力的合型电动汽车。此外,也有学者对混合动力汽车作如下定义,即车辆驱动系统由两个或多个能同时运转的驱动系统联合组成的、车辆的行驶功率需求由单驱动系统单独或多个系统共同提供的汽车。 (三)混合动力汽车有极佳的燃油经济性能

混合动力电动汽车中电力电子技术应用综述

混合动力电动汽车中电力电子技术应用综述 作者:张立伟胡广艳游小杰郑琼林时间:2008-01-14 来源:电子元器件网浏览评论推荐 给好友我有问题 关键词:电动汽车混合动力功率电子交流驱动逆变器汽车电子 摘要:文章综述了混合动力电动汽车的发展和基本结构,在此基础上,结合丰田汽车公司的最新一代混合动力电动汽车Prius THS Ⅱ,介绍了电力电子技术在混合动力电动汽车上的具体应用情况。最后,结合混合动力电动汽车的实际情况,提出了需要重点解决的问题。 关键词:电动汽车混合动力功率电子交流驱动逆变器 1、引言 电力电子技术是研究电力半导体器件实现电能变换和控制的学科,它是一门电子、电力半导体器件和控制三者相互交叉而出现的新兴缘学科。它研究的内容非常广泛,主要包括电力半导体器件、磁性材料、电力电子电路、控制集成电路以及由其组成的电力变换装置。目前,电力电子学研究的主要方向是: (1)电力半导体器件的设计、测试、模型分析、工艺及仿真等; (2)电力开关变换器的电路拓扑、建模、仿真、控制和应用; (3)电力逆变技术及其在电气传动、电力系统等工业领域中的应用等。 电动汽车(EV)作为清洁、高效和可持续发展的交通工具,既对改善空气质量、保护环境具有重大意义,又对日益严重的石油包机提供了解决方法;同时,电动汽车作为电力电子技术的一个新的应用领域,涵盖了DC/DC和DC/AC的全部变换,是实用价值非常高的运用领域。 2、混合动力电动汽车简介

当前世界汽车产业正处于技术革命和产业大调整的发展时期,安全、环保、节能和智能化成为汽车界共同关心的重大课题。为了使人类社会和汽车工业持续发展,世界各国尤其是发达国家和部分发展中国家都在研究各种新技术来改善汽车和环境的协调性。 电动汽车作为21世纪汽车工业改造和发展的主要方向,目前已从实验开发试验阶段过渡到商品性试生产阶段,世界上许多知名汽车厂家都推出了具有高科技水平的安全或环保型号概念车,目的是为了引导世界汽车技术的潮流。 2.1各种类型电动汽车特点及其发展 根据所使用的动力源不同,电动汽车大致可分为三类:蓄电波电动汽车或纯电动汽车(Battery Electric Vehicle)、以氢气为能源的燃料电池电动汽车(Fuel Cell Electric Vehicle)和混合动力电动汽车(Hybrid Electric Vehicle)。 纯电动汽车是单独依靠蓄电池供电的,但目前动力电池的性能和价格还没有取得重大突破,因此,纯电动汽车的发展没有达到预期的目的; 燃料电池电动汽车具有能量转化率高、不污染环境、使用寿命等不可比拟的优势。但是由于目前燃料电池技术和研究还没有取得重大突破,燃料电池电动汽车的发展也受到了限制。 混合动力电动汽车是同时采用了电动机和发动机作为其动力装置,通过先进的控制系统使两种动力装置有机协调配合,实现最佳能量分配,达到低能耗、低污染和高度自动化的新型汽车。自1995年以来,世界各大汽车生产商已将研究的重点转向了混合动力电动汽车的研究和开发,日本、美国和德国的大型汽车公司均开发了包括轿车、面包车、货车在内的混合动力电动汽车。{{分页}} 以作为混合动力电动汽车研发前沿的丰田汽车公司为例,所开发的混合动力电动汽车已达到实用化水平,自1997年所推出的世界上第一款批量生产的混合动力电动汽车Prius开始,其后又在2002年推出了混合动力面包车,该车混合动力系统采用了世纪首次批量生产的电动四轮驱动及四轮驱动力/制动力综合控制系统。2003年,丰田又推出了新一代

论文新能源汽车的现状与发展趋势解析

新能源汽车的现状与发展趋势 摘要:在能源危机和环境污染问题的压力下,寻找替代石油的新能源车成了必然的选择。本文对新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车等定义、分类及特点进行了总结,综述了各类新能源汽车最新技术进展及其性能,通过分析新能源汽车应用现状,指出纯电动汽车和燃料电池汽车推广应用需解决的问题,对各类新能源汽车的发展前景进行了展望。 关键词:混合动力汽车,纯电动汽车,燃料电池,技术,现状,应用前景。 1 前言 1.1寻求新动力源的背景 随着世界能源危机和环保问题日益突出,汽车工业面临着严峻的挑战。一方面,石油资源短缺,汽车是油耗大户,且目前内燃机的热效率较低,燃料燃烧产生的热能大约只有35%—40%用于实际汽车行驶,节节攀升的汽车保有量加剧了这一矛盾;另一方面,汽车的大量使用加剧了环境污染,城市大气中CO的82%、NOx的48%、HC 加剧了温室效应,汽车的58%和微粒的8%来自汽车尾气,此外,汽车排放的大量CO 2 噪声是环境噪声污染的主要内容之一。我国作为石油进口国和第二大石油消费大国,污染严重,世行认定的20个污染最严重的城市有16个在中国。国内汽车产品水平与国外差距很大,平均油耗高出10%—30%,排放约为15—20倍,汽车工业面临的压力更大。 《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》已于2009年7月1日正式实施,《规则》强调说明:新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车(BEV,包括太阳能汽车)、燃料电池电动汽车(FCEV)、氢发动机汽车、其他新能源(如高效储能器、二甲醚)汽车等各类别产品。 1.2 我国发展新能源汽车的重要意义 (1)发展新能源汽车是国民经济可持续发展的需要 我国用于汽车能源的石油资源是有限的,在几十年后必然会出现枯竭,要大量依赖从

混合动力汽车的发展趋势.

混合动力汽车(HEV)即混合动力电动车,它是由两种或更多类能力来提供动力的,其中就包括电能,可以产生很高的每加仑行驶里程和很低的排放。有两种混合动力电动汽车:串联式和并联式。在串联式HEV中,所需的能量都是由一种能源提供的,例如,电动机驱动汽车发动机给蓄电池组充电。在并联式HEV中,动力经过两种路线传递,电动机和内燃机驱动汽车,电动机在怠速或加速的时候协助驱动汽车,发动机在巡航的时候驱动汽车,并带动发电机给蓄电池充电。当前的混合动力汽车的发动机和电动机通过同一个变速器连接带车轮,有了电动机的帮助发动机能够变的更小。 混合动力汽车(HEV)是当今的热门话题,它开始蜂蜜全球。混合动力汽车是现 在交通技术发展的最前沿,混合动力汽车在汽车工业中有可持续发展的潜能,同时也能减少能源的消耗,降低对原油的依赖,降低环境污染和缓解交通堵塞。混合动力汽车(HEV)把传统的内燃发动机和电动机的优点结合在一起,他们能以许多种不同的方法配置来达到各种不同的目的。在不损失行驶性能和行驶里程的情况下,他们能大大的提高发动机的性能,也能增强动力并为辅助电子装置提供额外的能量。混合动力汽车(HEV)就像传统汽车一样,主要由内燃发动机驱动。然而它也能将在正常滑行和制动中浪费的能量转化成电能存储在蓄电池中,知道被电动机利用。电动机常常在加速、爬坡和内燃机效率低的低速行驶时来辅助发动机。一些混合动力电动车在汽车将要停止时自动关闭发动机,当踏下油门踏板时又自动重新启动发动机,这就防止怠速时能量的浪费。跟纯电动车不一样,现在正在使用的HEV车,不需要插在一个外接电源上来充电。常规的汽油机和制动反馈提供了汽车所需的全部能量。 一些混合动力汽车(HEV)包括: 汽油发动机——混合动力汽车(HEV)有一个和你在绝大部分汽车上找到的非常相似的汽油发动机,只是混合动力汽车(HEV)的发动机比传统的要小,并且利用了能降低排放和增加效率的先进技术。 燃油箱——混合动力汽车(HEV)燃油箱是汽油发动机的能量储存装置,汽油的能量 密度比蓄电池的高很多。 电动机——混合动力汽车(HEV)的电动机非常精密。先进的电子装置能使它即可以 充当电动机也可以充当发电机。例如,必要的时候它可以从蓄电池中获的能量来使汽车加速,另外作为发动机,它能使汽车减速,并把能量回收到蓄电池中。 发电机——发动机和电动机类似,只是它仅仅只能产生电能,它通常被用在大多数串联的混合动力汽车上。 蓄电池——混合动力汽车(HEV)的蓄电池是电动机的能量存储装置,跟油箱存储汽

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