混合动力汽车论文

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混合动力汽车的性能研究与优化

混合动力汽车的性能研究与优化

混合动力汽车的性能研究与优化近年来,汽车行业逐渐向着环保、节能、减排的方向发展,混合动力车(Hybrid Electric Vehicles,HEV)也因此得到了广泛的关注。

与传统的燃油车相比,混合动力车在燃油效率和排放方面都有着显著的优势。

本文将探讨混合动力汽车的性能研究和优化。

一、混合动力汽车的发展现状混合动力汽车是一种采用燃油发动机和电动机结合的动力系统,既可以使用燃油发动机驱动车辆,也可以通过电动机驱动车辆,还可以使两种动力系统组合起来共同驱动车辆,从而达到能耗节约、环保、减少尾气排放等多方面的优势。

目前,市场上的混合动力汽车主要分为两种类型:串联式(Series)和并联式(Parallel)。

串联式混合动力车的电机只能通过发动机或者发电机进行充电,而并联式混合动力车则能够通过电池和插电来充电,因此电机在车辆驱动上承担着更大的责任。

二、混合动力汽车的性能分析1. 能耗优势混合动力汽车可以更有效地利用燃油,达到更好的能源利用效率。

燃油发动机在高速行驶下效率更高,而电机则在低速停顿和启动过程中可以发挥更大的作用,从而通过混合利用两种动力系统来降低车辆的能耗。

2. 零排放由于混合动力车在低速或停顿时会自动切换到使用电动机驱动,因此在城市道路行驶时混合动力汽车的二氧化碳排放量可以几乎为零。

而且,混合动力车将汽油与电动机的技术结合应用,可以将燃油汽车的尾气排放降至数倍甚至十几倍的水平。

3. 驾驶性能混合动力汽车的驾驶性能也有所提高。

电机的加速响应速度很快,从而可以更好地发挥起动加速和高速超车的作用,提升了汽车的驾驶质量。

三、混合动力车的优化策略1. 电机性能优化提高电机效率可以提高混合动力汽车的能源利用效率。

可以通过改进电机绕组、调节电机转速等方法来提高电机的效率。

2. 混合动力系统的控制优化对混合动力系统的控制很关键。

采用多种优化方法,包括PID控制,最优控制和模糊控制等,来控制电机和发动机的运转状态,从而提高系统的效率和稳定性。

混合动力汽车技术研究论文

混合动力汽车技术研究论文

混合动力汽车技术研究论文随着现代技术的发展,混合动力汽车技术也在不断的发展,它是一种靠多种机械共同带动的驱动模式。

下面是店铺整理的混合动力汽车技术论文,欢迎大家阅读参考!混合动力汽车技术论文篇一:《试论汽车混合动力技术》[摘要]对汽车混合动力技术的发展现状与前景进行研究,站在科学发展观的全新角度,将全新的技术理念进行贯彻运用,找先进技术在实施过程中遇到到的困难,对串联式、并联式、混连式和电动轮式的汽车机构原理及优缺点进行有效阐述,为更好地认识混合动力技术打好基础。

[关键词]汽车机构混合动力发展现状创新技术把握重点事项,真正将各种类型的混合动力技术关注起来,在全面的技术发展形成中,找到混合动力技术目前存在的问题,然后根据实际情况,使真正的动力技术能够得到有效研究,在长期的经验总结过程中,不断革新,不断突破,才能使其真正找到适合自己的发展前途。

一、汽车混合动力技术发展现状研究对于汽车混合动力发展现状进行有效研究,真正将系统性的研究方案关注起来,将不同的混合动力机进行研究,努力发现其中的优缺点,才能找到现状发生的原因。

(一)现行混合动力技术原理研究混合动力技术原理是比较复杂的一个问题,在我们研究过程中,主要就是将内燃机、电气、机械、能源技术事项进行研究。

对于混合型动力技术来说,将能量转换器用来提供较为充足的能量,带动各种不同的发动机的运行,在进行不同类型的发动装置的运用过程中,努力突破现有的束缚,使电气设备能够改头换面,不断捕捉到更加新颖的动力来源,使自身的建设能力得到有效提升,在各种机械的带动下,完成运行工作,带动汽车前进。

(二)现有混合动力技术发展现状具体研究首先来说串联式混合动力技术,它是一种直接利用电能进行对发动机的驱动装置,在带动车轮运行的时候,运用储能装置对发动机的输出与电动机进行有效调节,完成驱动。

这种驱动方式比较简单,但是能量耗费较大,而且带动提升的汽车行驶距离不长,隔一段路程就需要加一次电,一般多用于大型汽车的驱动上。

我国混合动力汽车现状与发展趋势论文

我国混合动力汽车现状与发展趋势论文

我国混合动力汽车现状与发展趋势论文一、引言近年来,随着社会经济的快速发展和环境问题的日益凸显,汽车尾气排放和能源消耗等问题愈发引起人们的重视。

在这种背景下,混合动力汽车作为一种清洁能源汽车逐渐受到关注。

我国混合动力汽车市场发展迅速,但仍然面临着一些挑战和困难。

本文将对我国混合动力汽车的现状和发展趋势进行分析和探讨。

二、现状分析1. 我国混合动力汽车的销售现状截至目前,我国混合动力汽车的销量仍然相对较低,与传统燃油汽车相比市场占有率较小。

主要原因包括混合动力汽车的成本相对较高、充电基础设施不完善等因素,导致消费者对混合动力汽车的接受度稍显不足。

2. 政策支持与发展环境我国政府出台了一系列支持新能源汽车的政策,包括补贴政策、购车优惠政策等,这些政策为混合动力汽车的发展提供了有力支持。

同时,我国的能源消耗和环境保护压力日益增大,混合动力汽车作为清洁能源汽车有望在我国市场迎来更好的发展机遇。

3. 技术瓶颈和发展挑战混合动力汽车在技术上仍然存在一些瓶颈和挑战,如电池技术的提升、充电设施建设等问题尚待解决。

同时,汽车制造商在混合动力汽车的研发和生产上也需要更多的投入和努力,以提高混合动力汽车的性能和可靠性。

三、发展趋势展望1. 技术不断创新随着科技的发展和工业的进步,混合动力汽车的技术将不断得到创新和提升。

未来,混合动力汽车有望实现更高效的能源利用、更低的排放以及更长的续航里程,从而更好地满足消费者对清洁能源汽车的需求。

2. 消费者认知提升随着环保意识的普及和消费者对汽车品质的追求,混合动力汽车有望逐渐获得消费者的认可和青睐。

未来,随着混合动力汽车市场的不断扩大,消费者对混合动力汽车的认知程度将逐步提升,促进其市场份额的增加和发展。

3. 政策支持力度加大我国政府将继续加大对新能源汽车的政策支持力度,包括加大补贴力度、加快建设充电设施等措施,以推动混合动力汽车市场的发展。

同时,政府还将鼓励企业加大在新能源汽车领域的投入,推动混合动力汽车技术的不断创新和进步。

混合动力汽车技术分析及前景论文

混合动力汽车技术分析及前景论文

摘要:混合动力汽车,指一辆车的驱动系由多个可以同时运转的单个驱动系联合组成。

驱动系统能够保障车辆的行驶状态,同时可以决定车辆的行驶功率。

目前较为时兴的是混合动力电动汽车。

由于能源危机和环保的双重压力,混合动力电动汽车应运而生,而且具有广阔的发展前景。

关键词:混合动力;汽车技术分析;发展前景在汽车工业实现跨越式发展的今天,汽车尾气排放对环境的污染日益受到重视,原有的以汽、柴油为燃料的汽车的污染性逐渐被人们所认识,于是,人们开始研发混合动力电动汽车,并且取得了积极的成果。

有着较好燃油经济及排放性能的混合动力汽车,担当了调节交通和环境以及石油短缺的主要角色,也被认为是当下汽车工业的一个主要发展方向。

1新能源和混合动力电动汽车发展的社会基础石油的开采和运用,是人类继蒸汽机之后的一大飞跃。

石油一度被称为工业的血液。

随着工业的迅猛发展,石油需求量急增,而石油作为一种不能再生的资源,与煤炭一样,只会越采越少,固而出现了油荒。

人们已经把手伸向了海洋,然而海上采油,既有较高的技术要求,也会带来海洋污染,而开采的成本高昂。

于是人们把目光转向新能源的开发和混合动力汽车的研发。

于是,随着蓄电池技术进步,出现了纯电动汽车(EV),而且能连续运行500km以上。

当然,电能耗光后,充电将费时费神,如何解决蓄电池的容量和快速充电问题,将是电动汽车面临的“瓶颈”问题求解。

混合动力汽车(PHEV)则显示了显著的优越性。

此外,燃料电池汽车(PCV)也显示了其优越性。

中国作为世界上最大的汽车大国,每年以千万辆速度增长。

而石油大部分依赖进口。

因此,发展混合动力汽车势在必行。

混合动力汽车在中国运用的历史已超过10年,其发展速度一直不尽人意,只是在电动摩托车方面发展迅猛,成了当之无愧的电动车王国。

加大混合动力电动汽车的研发,在中国有着极其广阔的发展前景。

因为中国有着数以亿计的汽车消费人群,这是混合动力电动汽车发展的社会基础。

目前,中国在一线城市加大了对混合动力电动汽车的扶持力度。

混合动力汽车的探索与研究毕业论文

混合动力汽车的探索与研究毕业论文

前言随着石油能源稀缺和汽车尾气排放对环境造成污染等问题日益严重,新能源汽车的研发聚集了更多的关注目光,人们希望找到一种低成本、无污染、大功率和高效率的能源来驱动汽车,包括氢燃料、纯电动和太阳能等能源都在研究过程中。

但这一转变并非一朝一夕即能实现,而是需要相当长的一段时间,在艰苦的研发过程中,混合动力汽车作为过渡的中间产物应运而生。

混合动力汽车是指在一辆汽车中同时采用两种动力装置与储能装置(通常为燃机、电动机和电池),通过先进的控制系统使动力装置和储能装置有机协调工作,实现动力系统最佳的能量分配,达到整车低能耗、低排放和高性能。

混合动力汽车有以下优点:发动机在最佳经济区运行,从而降低发动机排放和油耗;在城市区域行驶,可用纯电动驱动,实现零排放;可配备较小排量的发动机;能实现再生制动,进一步降低汽车的油耗和排放。

油电混合动力汽车的电池组部分散热问题危与到电池的工作环境和使用寿命,直接关系到用户的使用感受和满意程度,因此在电池箱开发过程中,电池方案除了考虑空间布置以外,更需要着重考虑电池散热的需要。

摘要随着排放法规的日趋严格和世界能源的节能、日益短缺,高效与环保成为燃机技术发展的主导方向。

混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle,HEV)是改进的燃机汽车技术与建立在信息技术基础上的混合动力汽车技术相结合的产物,具有混合动力汽车和传统燃机汽车的综合优点,是相当长时间缓解汽车工业能源短缺和环境污染问题的一个可行的过渡方案。

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原理,指出了混合动汽车目前需要解决的主要问题和应对对策,并对其发展前景进行了预测。

关键词:混合动技术新能源电动汽车AbstractWith increasingly stringent emission regulations and the world energy energy conservation, growing shortage of highly efficient internal combustion engine technology and environmental protection has become the dominant direction. Hybrid Electric Vehicles (Hybrid Electric Vehicle, HEV) is an improved internal combustion engine vehicle technology and the establishment of information technology in hybrid vehicle based on the result of combining technology with traditional internal combustion engine vehicles and hybrid cars integrated the advantages of a very long time ease energy shortage within the automotive industry and the pollution of a viable transition program. Community attention on the environment and energy effectively promoted the development of hybrid vehicles. This paper analyzes the domestic and international research status of HEV, hybrid electric vehicle introduced the main structure and working principle, pointed out the need for hybrid cars at present the major problems and response measures, and to predict its future development.Key words: Mixed Action Technology NEW EnergyElectric Vehicle目录前言I摘要IIAbstractIII1 混合动力技术发展趋势与现状12 混合动力技术32.1混合动力技术定义32.2混合动力技术的种类32.3 常见的混合动力技术的结构与工作原理52.4 混合动力在汽车上的应用实例63混合动力系统动力传输路线方式83.1串联式83.2并联式93.3混联式94混合动力技术在中国的发展前景趋势分析134.1中国混合动力技术的发展前景趋势134.2中国混合动力车发展存在的优势与不足144.3我国电动汽车发展对策探讨155结论与展望175.1结论175.2展望17致19参考文献201 混合动力技术发展趋势与现状当前,全球汽车工业正面临着金融危机和能源环境问题的巨大挑战。

论文(混合动力汽车系统的结构与原理)

论文(混合动力汽车系统的结构与原理)

图 1-3 混联型Plug-in HEV动力系统简图
1.2.2 按混合程度分类 在混合动力系统中,根据电动机的输出功率在整个系统输出功率中所占比例,可以 分以下五类:弱混合动力(也称微混合动力)、轻度混合动力、中度混合动力、重度混 合动力(也称全混合动力,强混合动力)、插电式混合动力。其混合度不同,功能要求 也有差别。 (1)弱混合动力系统 这种混合动力系统对传统发动机的起动机进行了改造,形成了由带传动的发电起动一体 式电机(BSG)。该电机用来控制发动机快速起停,因此可以取消发动机的怠速过程, 降低了油耗和排放。 (2)轻度混合动力系统 该混合动力系统采用了集成起动电机(ISG)。轻混合动力系统除了能够实现用电机控 制发动机的起停外,还能够在车辆制动和下坡工况下,实现对部分能量进行回收。 (3)中度混合动力系统 该混合动力系统同样采用了ISG系统。中混合动力系统采用的是高压电机,在汽车加速 或者大负荷工况时,电动机能够辅助发动机驱动车辆,补充发动机本身动力输出的不足, 提高整车性能。 (4)重度混合动力系统 重度混合动力系统采用了272-650V的高压电机,混合度可以达到50%以上,在城市循环 工况下节油率可以达到30%-50%。 (5)插电式混合动力系统 插电式混合动力汽车(Plug-in Hybrid Electric Vehicle,PHEV)是可以利用电网对动力电 池充电的混合动力汽车,可以使用纯电动模式驱动车辆行驶,且纯电动行驶里程较长; 电能不足时,车辆仍可以重度混合模式行驶。
图 1-2 并联型Plug-in HEV动力系统简图
3.混联式混合动力系统(Series/Parallel Hybrid Electric Vehicle) 混联式混合动力系统由发动机、动力分配机构、发电机、电机控制器、 电动机和动力电池组成。发动机的动力经过动力分配器后分成两部分,一部 分直接驱动车辆,形成机械传输通道;另一部分带动发电机发电,所产生的 电能通过电机控制器提供给电动机驱动车辆,形成电力传输通道。通过调整 发电机转速,可以控制机械传输通道和电力传输通道的动力分配比例。这个 系统具有双重特征,一是电力传输通道和动力电池之间以电方式实现动力耦 合,动力的流向为串联;二是机械传输通道和电动机之间以机械方式实现动 力耦合,动力的流向为并联,所以称为混联式混合动力系统。

《2024年并联式混合动力汽车能量管理策略优化研究》范文

《2024年并联式混合动力汽车能量管理策略优化研究》范文

《并联式混合动力汽车能量管理策略优化研究》篇一一、引言随着全球对环境保护和能源效率的日益关注,混合动力汽车作为一种节能减排的有效手段,得到了广泛的关注和推广。

其中,并联式混合动力汽车(PHEV)以其独特的结构和工作原理,在市场上占据了一席之地。

然而,如何有效地管理其能量,使其在各种行驶工况下都能达到最优的能源利用效率,是当前研究的重点。

本文旨在研究并联式混合动力汽车的能量管理策略优化,以提高其能源利用效率和整车性能。

二、并联式混合动力汽车概述并联式混合动力汽车是一种混合动力汽车,其发动机和电机可以独立或联合工作,为汽车提供动力。

这种汽车的特点是结构简单、成本较低,同时具有较好的能源利用效率和排放性能。

然而,如何合理分配发动机和电机的功率输出,以达到最优的能源利用效率,是并联式混合动力汽车面临的主要问题。

三、能量管理策略现状及问题目前,并联式混合动力汽车的能量管理策略主要分为规则型和优化型两大类。

规则型策略主要是基于预先设定的规则对发动机和电机的功率进行分配,而优化型策略则是通过优化算法来寻找最优的功率分配方案。

然而,现有的能量管理策略仍存在一些问题,如规则过于简单导致能源利用效率不高,优化算法计算量大、实时性差等。

四、优化策略研究针对上述问题,本文提出了一种基于机器学习的并联式混合动力汽车能量管理策略优化方法。

该方法利用神经网络等机器学习算法,对历史行驶数据进行学习,从而得到在不同行驶工况下的最优功率分配方案。

此外,还采用了启发式算法对神经网络输出的结果进行优化,以提高算法的实时性和计算效率。

五、实验与结果分析为了验证本文提出的能量管理策略优化方法的有效性,我们进行了大量的实验。

实验结果表明,经过优化的能量管理策略能够显著提高并联式混合动力汽车的能源利用效率,降低油耗和排放。

同时,优化后的策略还能在各种行驶工况下保持较好的实时性和计算效率。

六、结论与展望本文研究了并联式混合动力汽车的能量管理策略优化问题,提出了一种基于机器学习的优化方法。

基于混合动力的汽车研究与开发

基于混合动力的汽车研究与开发

基于混合动力的汽车研究与开发近年来,随着环境保护和能源危机的日益严重,汽车工业正逐渐转向更加清洁、高效的技术。

在这个背景下,混合动力汽车成为了一种研究与开发的热点。

本文将探讨基于混合动力的汽车的研究与开发,旨在了解其优势、挑战以及未来的发展方向。

第一部分:混合动力汽车简介混合动力汽车是一种使用多种能源(燃油和电池等)驱动的车辆。

与传统的燃油汽车相比,混合动力汽车在能源利用效率和排放减少方面具有明显优势。

它可以通过多种方式获得动力,如电池、发电机和燃料电池等。

这种结合了传统内燃机和电动机的技术,使得汽车具备了更为灵活的动力选择和更低的能耗。

第二部分:混合动力汽车的技术原理混合动力汽车的工作原理是将发动机与电动机相结合,通过不同的方式实现能量的转化和传递。

具体来说,将动力来源由燃油全部转变为电能供应,是混合动力汽车核心技术之一。

这使得汽车在启动和低速行驶时能够利用电动机提供动力,从而减少了燃油的消耗。

而在高速行驶时,发动机会自动启动,为电动机提供动力同时兼顾汽车的动力需求和燃油经济性。

通过这种方式,混合动力汽车能够更好地平衡动力性能和燃油效率。

第三部分:混合动力汽车的优势相比传统的内燃机汽车,混合动力汽车具有以下几个优势。

首先,混合动力汽车在燃油经济性方面具有明显优势。

通过利用电动机的辅助能力,可以降低燃油的消耗,提高燃油的利用效率。

这对于降低车辆运行成本和减少碳排放具有重要意义。

其次,混合动力汽车在动力性能方面拥有更好的表现。

电动机具有瞬时扭矩输出的特点,使得汽车在加速过程中更加迅猛,提升了驾驶的乐趣。

同时,电动机还能够提供静音的行驶体验,降低了噪音污染。

第四部分:混合动力汽车的挑战尽管混合动力汽车具有许多优势,但也面临着一些挑战。

首先,混合动力汽车的制造成本较高。

目前,电池技术和电动机的价格相对较高,这使得混合动力汽车的生产成本增加。

此外,电池的寿命和充电时间也是一项需要解决的技术难题。

其次,充电基础设施的建设还需进一步完善。

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日本美国HEV发展情况比较摘要:社会对环境和节能的重视有力地促进了混合动力电动车辆的发展。

本文首先综述了日本、美国混合动力电动车的发展现状,介绍了它在日本、美国的发展情况,然后选取主要的商业化的和概念混合动力汽车,分别是本田Insight、丰田Prius、福特Prodigy、戴姆勒克莱斯勒ESX3、通用Precept,重点对比了它们的技术参数,最后展望了混合动力电动车的商业化前景及其发展趋势。

关键词:混合动力电动汽车比较1 引言混合动力电动汽车(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。

2 日本混合电动汽车发展概况2.1 政府的发展规划日本汽车保有量占全球第二位,由于人口密集,国土狭小,石油100%依赖进口。

因此,日本对EV\HEV的研发十分重视。

早在1992年,日本政府宣布将允许投放市场20万辆电动车的计划,但是没有实现;2001年7月,日本开展了―低公害车开发普及行动‖,将EV\HEV列为重点开发的低公害汽车之列,并制定了专门的政策,以促进EV\HEV的普及应用;2002年提出从2005年开始大幅度限制尾气排放,制定了《新长期排放限制》的标准,准备用于2005年以后销售新车的一项排放法规;2002年2月26日,日本中央环境审议会大气环境领域的一个专门委员会(环境大臣的咨询机构)提出了一份将要纳入这项法规的尾气排放标准的咨询提案。

这项提案的内容包括将颗粒状物质(PM)含量比现行标准的要求最大削减85%,将氮氧化物(NOx)削减50%等一些内容,该法规的实施将进一步推动EV\HEV的发展。

按照目前的发展速度,预计在2010年将达到210万辆。

2.2 各大汽车公司所做的工作1)丰田丰田是全世界第一台正式批量生产的混合动力车的制造者,自从1997年开始,Prius就开始在日本销售,2000年起便在北美、欧洲及世界各地公开发售。

目前,Prius已经在中国上市。

到了2001年,丰田又在日本推出了Estima混合动力小货车、使用弱混合动力的皇冠豪华小轿车和Dyna混合动力轻型货车。

丰田商业化的车型已经达到5款,表1是丰田主要销售的混合动力车型。

/pic/4b82795902000h6r2005年11月30日,丰田汽车正式宣布,丰田混合动力汽车累计已经超过了50万台,到今年十月末,全球已经接近销售了51.3万台。

表2是丰田混合动力车型累积销售情况:/pic/4b82795902000h6s为了在实现低排放的前提下,提高车辆的动力性,在2003年,丰田汽车把新一代的混合动力系统Hybrid Synergy Drive引入到了第二代的Prius上面。

在2005年,他把这套系统的使用范围扩展到了对动力性能要求更高的SUV车型上——雷克萨斯的RX400h(日本名为Harrier Hybrid)和Highlander Hybrid(日本名为Kluger Hybrid)。

2)本田在混合动力车方面,目前本田公司主要销售的两个品牌,一个是1999年推出的―INSIGHT‖,一个是2001年推出的―CIVIC‖。

本田还在混合动力车的开发上,通过研究新型发动机、镍氢蓄电池等追求动力高效化;通过开发新型轻质铝车身、树脂油箱等谋求车辆的轻型化,使汽车达到每公升汽油可行驶35公里的世界最高水平,并且使汽车尾气排放达到世界最严格要求的标准。

3 美国混合电动汽车发展概况3.1政府的发展规划1973年OPEC组织对西方国家石油禁运给美国政府敲响了警钟。

1976年卡特总统签署EV/HEV研究开发和示范法案,授权美国能源部执行和管理EV/HEV 研究计划,但是直到九十年代初电动车的研究在美国才真正开始。

1990年10月布什总统签署清洁空气法严格规定了汽车排放的标准,同月加州政府也有了新的规定,即要求汽车制造商在加州销售的车辆中百分之二必须是零排放车辆,而当时只有纯电动汽车才可能达到零排放车辆的要求。

1991年1月美国先进电池联合会成立,成员包括美国三大汽车制造商(福特、通用和克莱斯勒)以及美国电力研究院、美国能源部,正式开始了政府与企业联合开发电动汽车的新时期。

1992年麻省州和纽约州正式采用了加州零排放车规定,同年布什总统正式签署能源政策法案,有关EV/HEV研发成为此法案的重要组成部分。

根据此法案,联邦政府将第一笔经费拨给国防部从事EV/HEV的研发和示范。

1993年,美国克林顿政府推出了新一代汽车伙伴计划即PNGV,要求联邦政府部门从1993到1995年度大量购买包括EV/HEV的替代燃油车。

PNGV 制订了10年开发计划,目标是80mpg(约3L/100km)的低油耗汽车。

2002年1月9日,10年计划尚未结束,美国能源部部长斯潘塞·阿伯拉罕在各大汽车公司首脑参加的会议上宣布,根据总统布什的国家能源计划,降低美国对进口石油依赖性,决定成立一个新的汽车研究项目,叫做自由车(FreedomCAR),该项目的长期目标是高效、价廉、无污染。

研究先进、高效的燃料电池技术,用氢燃料作动力,不产生任何污染。

改项目继续对电动汽车进行专项研究,但是重点是发展氢燃料电池电动车。

3.2 PNGV概念车按照PNGV的时间表,在1999年以前为浓缩并集中技术目标阶段,1999~2001为生产概念车阶段,2001~2005年为生产性样车阶段。

按照上述开发时间表,经过各参与单位的6年努力,PNGV的中期目标已经实现。

在2000年底特律国际汽车展上福特和通用汽车公司展示了其柴油复合动力概念车,同年2月22日,戴姆勒克莱斯勒在华盛顿国家博物馆公布了其PNGV复合动力概念车。

PNGV 计划在2002年被终止,原因是80MPG的目标很高,而研制的新车在成本上并未取得很好的成果,不能满足用户在价格上的要求,也就是说,在短时期内不具有市场价值。

更重要的是,PNGV仍然局限于用石油作为基本能源。

因此要求新项目在这方面有新的突破,将着眼于新一代汽车能源,而不囿于现有技术和当前燃料资源。

但是PNGV起到了全球EV/HEV技术开发领头人的作用,从其建立和执行情况来看,新一代汽车已经成为跨国汽车公司和工业国家战略发展的重要内容。

本文的一下部分,将对这三款HEV和Prius、Insight进行详细的对比分析。

4 日美主要混合电动汽车对比4.1基本参数对比/pic/4b82795902000h6t图1是日美5款HEV的外形图,它们分别是:①日本本田公司推出的Insight;②日本丰田公司推出的Prius;③福特Prodigy;④戴姆勒克莱斯勒ESX3;⑤通用Precept。

①②是已经商业化的HEV,尤其是Prius,目前在全球的总销量已经突破30万辆。

③④⑤是PNGV计划的HEV概念车,在本文的前面部分已经有所介绍。

这五种车型,分别代表了日本和美国的HEV发展最高的技术,拿它们来进行对比,是最具有代表性的。

表3列出了这5款HEV的基本参数:/pic/4b82795902000h6u注:CAFE工况下的燃油经济性是换算过的,是45%的HWY工况和55%的CITY 工况之和,其中Precept的燃油经济性最好,达到了80MPG(约3L/100km)。

4.2 燃油经济性的对比分析电机能量使用比率=纯电动行驶所消耗的电能/电机和内燃机共同工作消耗的能量,也可以把电机能量使用比率理解成纯电动比例。

图2所示的是它们的电机能量使用比率,再对比图3,可以发现HEV的然油经济性与纯电动比例之间没有直接关系。

本田Insight,戴姆勒—克莱斯勒ESX3和福特Prodigy纯电动比例在23%以下,所以称之为轻混合动力电动汽车(MHEV)。

而丰田Prius和通用Precept则超过了39%,所以称他们为重混合动力电动汽车(FHEV)。

/pic/4b82795902000h6x图3比较了五款HEV的燃油经济性,采用的是单位质量在单位里程上消耗的能量(UCE)单位是kj/km/kg。

此外在测试燃油经济性时,每辆车外加300磅的负荷。

所以这样测试出的UCE能更好的反映HEV在载重时的经济性。

/pic/4b82795902000h6y图2和图3也大致反映了UCE和纯电动比例之间的关系。

若把这五种车分为两类:汽油车和柴油车,则他们的燃油经济性和纯电动比例有着正比的关系。

4.3 与参照车型燃油经济性的比较拿这五种HEV和具有相同动力性传统内燃机汽车(CV)相比较,分析他们各自所获得的燃油经济性。

选取下列汽车作为对比的基准:丰田1.8升的Corolla,1.6升的本田CivicHX和3.0升的福特Taurus。

表4反映了它们所获得更多好燃油经济性。

与CV比较,HEV从以下三个方面提高了燃油经济性:a)更有效地转换燃料能量(如动力系统改进和改革,内燃机始终工作在中等负荷状态);b)降低汽车对能源的需求(如轻量化、降低各种阻力);c)采取制动蓄能的方法回收能量。

/pic/4b82795902000h6z在表4中,HEV与CV相比较,Prius和Insight获得的经济性低于100%,PNGV 概念车获得的经济性都超过了100%,尤其是Precept更是达到了204.9%。

PNGV概念车比Prius和Insight获得了更好的燃油经济性,是因为PNGV概念车目标是追求最高的燃油经济性,不必考虑成本的限制,更多的采用了新型复合材料,更大程度上减轻了车重,采用了电喷柴油发动机,更多的提高了燃油经济性。

而Prius和Insight是商业化的HEV,需要综合考虑燃油经济性和成本。

所以单从经济性来说,PNGV的概念车要更好。

5 结束语混合动力技术的先进性和实现的现实性,节能、环保效果明显,采用混合动力汽车是现阶段解决环保和能源问题最为切实可行的方案。

但是,由于混合动力汽车是在牺牲了部分环保利益的基础上,可以满足目前人们对汽车环保的基本要求,在结构上两套系统电池/电机和内燃机同时安装于本来只装一套系统的汽车上,不仅加大了汽车本身的重量,也提高了对整体工艺及控制等方面的要求。

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