混合动力汽车技术分析毕业论文(doc 17页)
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。
周洪涛__混合动力汽车技术的探索与研究论文

摘要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。
本文阐述了混合动力汽车的现状与发展探究的研究背景、意义,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,指出了混合动力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。
关键字:混合动力能源环保控制AbstractCommunity attention on the environment and energy effectively promoted the development of hybrid vehicles. This paper describes the status of hybrid cars to explore the research and development background, significance, analysis of domestic and international research status of hybrid cars, hybrid vehicles introduced the main structu re and working characteristics of the hybrid vehicles that need to be addressed now the main issues and key technologies used, and its development prospects were predicted.Keywords: Hybrid energy and environmental control目录摘要 ................................................................................................................................. I Abstract .......................................................................................................................... I I 1 混合动力汽车的发展背景及兴起 . (1)1.1发展背景 (1)1.2 混合动力电动汽车的兴起 (2)2 混合动力车概论 (4)2.1 什么是混合动力电动汽车 (4)2.2 混合动力驱动车HEV的特点 (4)2.3 混合动力车的类型 (5)2.3.1根据混合动力驱动的联结方式分类 (5)2.3.2 根据混合度的不同分类 (7)2.4 混合动力电动汽车的优点 (8)2.5 混合动力电动汽车的关键技术 (9)2.5.1 混合动力电动汽车的开发研制必须解决的关键技术问题 (9)2.5.2电动汽车推广应用中的最大障碍 (10)3 混合动力汽车的发展现状 (11)3.1国外混合动力汽车的发展 (12)3.2国内混合动力汽车开发情况 (13)4 我国新能源汽车技术的发展路线分析 (15)4.1我国现有条件和发展机遇 (15)4.2 适合中国的新能源汽车发展路线 (15)4.3 当前中国新能源汽车发展面临的四大问题 (17)5 “能源”与“环保”是未的两大主题 (19)5.1和环保问题最具有实际意义的途径 (19)5.2 混合动力技术优良的环保功能 (19)5.2.1 尾气排放明显降低 (19)5.2.2 噪声污染小 (20)5.3混合动力汽车显著的节能效果 (20)5.3.1人口与机动车的增长趋势 (20)5.3.2 混合动力技术充分利用电能,有效节约能源 (20)5.4 研发混合动力汽车是未来发展的主流方向 (21)6 混合动力汽车的开发前景 (22)7 结论与展望 (23)7.1 结论 (23)致谢 (24)参考文献 (25)1 混合动力汽车的发展背景及兴起1.1发展背景汽车发展的百年,也是人类经济和文明高速进步的百年。
毕业论文浅析混合动力汽车系统的结构与原理

题目: 浅析混合动力汽车系统的结构与原理学院: 工学院**: ***专业: 汽车服务工程学号:*************: ***提交日期: 2013年5月24日原创性声明本人郑重声明:本人所呈交的论文是在指导教师的指导下独立进行研究所取得的成果。
学位论文中凡是引用他人已经发表或未经发表的成果、数据、观点等均已明确注明出处。
除文中已经注明引用的内容外,不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。
本声明的法律责任由本人承担。
论文作者签名:郭永强2013年5月24日论文指导教师签名:逯玉林摘要全球能源及环境问题日益突出,一方面传统的燃油发动机车辆所排放的废气对空气造成严重污染;另一方面石油资源作为不可再生能源日益紧缺。
地球上的石油资源总有一天会枯竭,若没有新能源或代替能源,到那时汽车将寸步难行,为此替代燃油发动机汽车已经成为现代汽车研发方向的重点,例如氢能源汽车、燃料电池汽车等。
但以目前的条件和实用性来看,适应社会发展需求的只有混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle,简称HEV)。
混合动力汽车(也称复合动力汽车,Hybrid Power Automobile)是指车上装有两个以上动力源:蓄电池、燃料电池、太阳能电池、内燃机的发电机组。
当前复合动力汽车一般是指内燃机车发电机,再加上蓄电池的汽车。
混合动力汽车的诞生给人类带来了很多好处,不仅减少了石油消耗,而且环境问题也得以改善,由于混合动力汽车在节能和降低排放污染方面的明显优势,因而受到很大的重视,研制开发和产业化的进程相当快。
本文重点阐述了混合动力汽车的结构性能特点、工作原理,并分析介绍了混合动力汽车的控制策略、其优缺点、技术难题。
关键词:混合动力汽车,结构,原理,控制策略ABSTRACTThe global energy and environmental issues have become increasingly prominent, waste gas emitted from a traditional fuel engine vehicle of the serious pollution of the air; on the other hand, oil as a non-renewable energy shortage. The oil resources on earth will be exhausted one day, if there is no new energy and alternative energy, then the car will can't do anything, this alternative fuel engine automobile has become the focus of modern automobile development direction, such as hydrogen energy, fuel cell vehicles. But in the present conditions and practical, to meet the needs of social development only hybrid electric vehicle (Hybrid Electric Vehicle, referred to as HEV). Hybrid electric vehicle (also known as hybrid car, Hybrid Power Automobile) refers to the vehicles equipped with more than two sources of power: power unit battery, fuel cell, solar battery, internal combustion engine. The composite power automobile generally refers to diesel generator, plus battery cars. The birth of hybrid cars have brought many benefits to human beings, not only to reduce the oil consumption, and environmental issues will also be improved, because hybrid vehicles to reduce pollution emissions has obvious advantage in energy saving and, thus greatly attention, research and development and industrialization process quite quickly. This paper describes the working principle, structure and performance characteristics of the hybrid electric vehicle, and analyses the control strategy of hybrid electric vehicle, the advantages and disadvantages, technical problemsKeywords: H ybrid electric vehicle, structure, principle, control strategy目录1 绪论 (1)2 混合动力汽车的简介与分类 (2)2.1 混合动力汽车的简介 (2)2.2 混合动力汽车系统的分类 (2)3 混合动力汽车的结构与原理 (7)3.1 混合动力汽车的节能机理 (7)3.2 串联式混合动力汽车(SHEV) (7)3.3 并联式混合动力汽车(PHEV) (8)3.4 混联式混合动力汽车(PSHE) (10)4 混合动力汽车的策略 (11)4.1 混合动力系统的控制策略 (11)4.2 混合动力能量管理策略 (11)5 混合动力汽车优缺点分析及技术难点 (13)5.1 串联式混合动力汽车的优却点分析 (13)5.2 并联式混合动力汽车的优缺点分析 (13)5.3 混联式混合动力汽车的优缺点分析 (13)5.4 混合动力汽车的关键技术 (14)结语 (16)参考文献 (17)1 绪论随着全球能源短缺,环境问题的日益突显,开发利用新能源无疑是长久发展的出路之一。
大学生毕业论文范文新能源汽车技术的发展与市场前景

大学生毕业论文范文新能源汽车技术的发展与市场前景随着全球能源危机的加剧和环境保护意识的增强,新能源汽车技术逐渐成为了人们关注的热点之一。
本文将探讨新能源汽车技术的发展与市场前景,并对其在解决能源与环境问题上的潜力进行分析。
一、新能源汽车技术的发展随着现代科技的迅猛发展,新能源汽车技术取得了长足的进步。
电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车等成为了市场上炙手可热的产品。
新能源汽车技术具有非常明显的优势,首先是清洁环保,新能源汽车较之传统燃油汽车,排放物大幅减少,对于改善空气质量和缓解环境问题具有积极意义。
其次是节能高效,新能源汽车采用了先进的动力系统和能量回收技术,使得能源的利用效率大大提高。
最后是可持续发展,新能源汽车利用可再生能源替代传统燃料,减少对于有限资源的依赖,对于提高国家能源安全具有重要意义。
二、新能源汽车技术市场前景1. 国内市场前景中国作为全球最大的汽车市场,对于新能源汽车的需求潜力巨大。
随着政府对于新能源汽车的补贴政策的不断推出,以及环保意识的日益增强,新能源汽车市场呈现出爆发式增长的态势。
根据统计数据显示,2019年中国新能源汽车产销量突破100万辆,成为全球最大的新能源汽车市场。
随着技术的不断进步和成本的不断降低,新能源汽车在中国市场具备了广阔的发展空间。
2. 国际市场前景全球范围内,新能源汽车市场也在快速发展。
欧洲、美国、日本等发达国家纷纷制定了推动新能源汽车发展的政策措施,并鼓励消费者购买新能源汽车,以减少对传统燃油汽车的依赖。
同时,全球性的环境问题也催生了人们对新能源汽车的需求。
据国际能源署(IEA)预测,到2030年全球新能源汽车的市场占有率有望达到30%以上。
三、新能源汽车技术的挑战与应对虽然新能源汽车技术发展迅猛,但仍然面临一些挑战。
首先是续航里程问题,目前新能源汽车的续航里程仍然无法与传统燃油汽车相媲美,这限制了新能源汽车在市场上的普及程度。
其次是充电基础设施建设问题,充电桩的建设成本较高且覆盖范围有限,这使得用户在使用新能源汽车时存在一定的不便。
混合动力汽车的研究探讨论文

毕业论文论文题目:混合动力汽车的探索研究班级:09211学号:200921202姓名:张浩指导老师:朱忠伦2012年5月10日安徽交通职业技术学院汽车与机械工程系2012年5月20日现阶段混合动力汽车已经成为传统的内燃机汽车的最佳替代。
它是21世纪初的最理想、最符合实际的绿色交通工具。
本文介绍了目前几种新能源汽车,主要通过简单的分析来探讨混合动力汽车类型即混合动力汽车的三种基本驱动方式(串联式、并联式、混联式)及它们的优缺点和分析了混合动力汽车的关键技术,如蓄电池技术、机电技术、内燃机技术、能量管理技术、整车技术,以及国内外混合动力汽车的发展状况。
关键词:混合动力、驱动方式、环保节能、新能源、关键技术、开发路线引言 (1)一、新能源汽车的类型 (1)1.混合动力汽车 (1)2.纯电动汽车 (1)3.燃料电池汽车 (2)4.氢动力汽车 (2)5.燃气汽车 (3)6.生物乙醇汽车 (3)7.氮气汽车 (3)二混合动力汽车类型 (3)1.串联式混合动力系统 (3)2.并联模式混合动力系统 (5)3.混联式混合动力系统 (6)三、混合动力汽车开发的关键技术 (8)1.蓄电池技术 (8)2.电动机技术 (9)3内燃机技术 (10)4.能量管理策略 (10)5.再生制动控制技术 (11)6.整车技术 (11)四、混合动力汽车的开发技术路线 (11)五、发展与展望 (12)能源与环保问题日益突出,因此开发新型的节能环保汽车迫在眉睫。
在这种形式下,运生了各种新能源汽车应运而生,如混合动力汽车、燃料电池汽车、氢动力汽车、燃气这车、生物乙醇汽车和氮气汽车等。
虽然各种方案诸多,但是应用于实际情况就会有很多难解决的问题矛盾,目前来讲混合动力具备较高的优势。
一、新能源汽车的类型新能源又称非常规能源。
是指传统能源之外的各种能源形式。
指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源,如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。
汽车混合动力技术毕业论文

(一)
1.国外混合动力汽车的发展
自1995年起,世界各大汽车生产厂商已将研究的重点转向了混合动力汽车的研究开发。日本丰田汽车公司开发了Prius牌混合动力轿车,本田公司开发了Insight牌混合动力轿车。美国三大汽车公司均开发了包括轿车、面包车、货车在内的混合动力汽车,如通用汽车公司推出的Precept,福特汽车公司的Escape和Prodigy,戴-克汽车公司的Citadel、ESX3等。目前,混合动力汽车技术及市场均看好。日本国内拥有的混合动力电动汽车己超过7万辆,预计在2010年将达到210万辆。日本丰田汽车公司计划到2005年生产30万辆混合动力汽车。2003年初,美国《Finance Times》曾报道,一旦发生石油危机,美国通用公司计划将在5年内销售100万辆混合动力汽车,并已决定在2003年销售12种混合动力汽车。
(一)
混联式混合动力汽车
1、发动机2、电动机/发动机3、变速器或减速器4、驱动桥5、逆变器6、驱动电动机7、蓄电池组
PSHEV是综合SHEV和PHEV结构特点组成的,由发动机、电动机或发动机和驱动电机三大动力总成组成。电动机的动力要与车辆驱动系统相适合,可以在变速器(包括驱动桥)处进行组合,也可以在驱动轮处进行组合。
三是中混合动力系统。该混合动力系统同样采用了ISG系统。与轻度混合动力系统不同,中混合动力系统采用的是高压电机。另外,中混合动力系统还增加了一个功能:在汽车处于加速或者大负荷工况时,电动机能够辅助驱动车轮,从而补充发动机本身动力输出的不足,从而更好的提高整车的性能。这种系统的混合程度较高,可以达到30%左右,目前技术已经成熟,应用广泛。
二是并联式混合动力系统。并联式混合动力系统有两套驱动系统:传统的内燃机系统和电机驱动系统。两个系统既可以同时协调工作,也可以各自单独工作驱动汽车。这种系统适用于多种不同的行驶工况,尤其适用于复杂的路况。该联结方式结构简单,成本低。本田的Accord和Civic采用的是并联式联结方式。
【完美升级版】混合动力汽车发展前景的研究毕业论文设计

毕业设计(论文)设计(论文)题目:混合动力汽车发展前景的研究学院名称:机械工程学院专业:汽车服务工程班级:汽服082指导教师:崔仲华职称副教授定稿日期:2012 年 5 月15日摘要目前,全球汽车产业正在面临石油能源贫乏和环境污染的巨大挑战。
混合动力汽车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,其发展有着必然性。
本文简要阐述了混合动力汽车的概念、分类以及节能原理,介绍了目前国内外发展现状,分析了混合动力汽车的优缺点,提出相应的改进措施,展望了混合动力汽车的发展前景。
关键词:混合动力汽车,必然性,发展现状,改进措施,发展前景ABSTRACTAt present,the global automotive industry is facing enormous challenges of theoil energy poverty and environmental pollution The Hybrid Electric Vehicle enjoys the integrated advantages of oil-powered automobile and electric automobile. It enjoys the top position of maket value, which is low emmision and fuel-efficient. It is inevitable that Hybrid Electric Vehicle will have a prosperous future.This paper describes a hybrid vehicle concepts,classifications and energy conservation principles ,The current development status of the advantages and disadvantages of hybrid cars,proposed improvements and looking forward to the prospects for the development of hybrid vehicles.Key Words:hybrid vehicle,inevitable, current development status, proposed improvements, development prospects目录1 绪论 (1)1.1历史背景与意义 (1)1.2研究的基本内容 (1)1.3 研究方法 (1)2 混合动力汽车的概念、分类及节能原理 (3)2.1混合动力汽车的概念 (3)2.2混合动力汽车的分类 (3)2.3 混合动力汽车的节能原理 (5)3 国内外混合动力汽车的发展状况 (7)3.1 国外发展状况 (7)3.2 国内发展状况 (8)4 混合动力汽车的优缺点分析 (11)4.1混合动力汽车的优点 (11)4.1.1极佳的燃油经济性能 (11)4.1.2低排放 (11)4.2混合动力汽车的缺点 (11)4.2.1仍需汽油 (11)4.2.2成本高 (11)4.2.3在高速公路上表现不佳 (12)5 混合动力汽车发展过程中需解决的问题和相应措施 (13)5.1关键技术问题 (13)5.1.1 能量储存装置 (13)5.1.2系统结构技术 (13)5.1.3 研究方法方面 (13)5.1.4两种动力的最优分配控制 (14)5.2 发展措施 (14)5.2.1降低成本 (14)5.2.2提供优惠售后服务政策 (14)5.2.3政府政策支持 (14)5.2.4国内汽车企业自主创新 (15)6 展望混合动力汽车的发展前景 (16)结束语 (17)致谢 (18)参考文献 (19)1 绪论1.1历史背景与意义国际油价大幅上涨,对世界经济造成较大影响。
混合动力汽车 毕业论文

目录摘要 (3)引言 (5)第一章多元化能源汽车的发展 (6)1.1节能环保是永恒的主题 (6)1.2柴油与混合动力之争 (6)1.3多元化重要战略 (7)第二章混合动力汽车 (9)2.1混合动力汽车的概述 (9)2.1-1混合动力汽车的优点 (9)2.1-2复合动力驱动汽车的缺点 (9)2.2混合动力汽车的分类 (10)2.3混合动力汽车的工作方式 (10)2.3-1 HEV—混合动力装置 (10)2.4 串、并、混联式动力 (11)2.4-1 串联式动力 (11)2.4-2并联式动力 (12)2.4-3 混联式动力 (12)2.5 混合动力汽车的历史发展 (12)2.5-1 我国混合动力汽车三大发展目标 (13)第三章能源转换器及先进的电子电气化混合动力发展方向 (14)3.1 车用甲醇/汽油灵活燃料自动转换器 (14)3.2电动车控制器 (14)3.2-1电动车控制器的改进 (16)3.3 集成启动器交流发动机 (17)第四章混合动力汽车在我国的发展 (18)4.1 我国混合动力汽车在进入产业化关键时期 (20)4.2 重点发展四种混合动力车 (21)4.3 我国电动汽车标准体系的建立与完善 (21)4.4 我国混合动力汽车标准的基本情况 (22)结论 (23)参考文献 (24)致谢 (25)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。
本文首先综述了混合动力的种类和组成原理,然后分析国外国内混合动力汽车的发展现状,介绍了我国混合动力技术应用发展情况和生产需求状况,最后展望了混合动力汽车的商业化前景及其发展趋势。
●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。
新能源汽车包括有:混合动力汽车(HEV), 纯电动汽车(BEV),燃料电池汽车(FCEV),氢发动机汽车以及燃气汽车,醇醚汽车等等。
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混合动力汽车技术分析毕业论文(doc 17页)毕业设计(论文)中文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。
节能成为新世纪全球的主题,日益短缺的能源要求出现新的动力技术。
本文详细的阐述了汽车混合动力技术原理及应用现状,并且分析了汽车混合动力核心技术,综合分析了混合动力汽车需要解决的关键技术问题和面临的挑战与机遇。
关键词:环境;能源;混合动力目录1 引言 (1)2混合动力汽车的类型和特点 (3)2.1串联式混合动力汽车 (3)2.2并联式混合动力汽车 (4)2.3混联式混合动力汽车 (4)3混合动力汽车的核心技术研究与发展 (7)3.1混合动力汽车用电池 (7)3.1.1混合动力汽车对电池的特殊要求 (7)3.1.2 混合动力汽车电池的发展 (7)3.1.3 混合动力汽车电池的管理 (8)3.2混合动力汽车电机驱动系统 (8)3.3混合动力汽车中电力电子技术的应用 (9)4混合动力汽车需要解决的关键技术 (12)4.1混合动力单元技术 (12)4.2能量存储技术 (12)4.3汽车集成电力电子模块技术 (13)结论 (15)致谢 (16)参考文献 (17)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,目前均已从实验室开发试验阶段过渡到商品性试生产阶段,并进一步转向产业化批量生产阶段。
但是,由于现阶段电动汽车关键部件之一的电池存在能量密度低,寿命短,价格高等问题,使电动汽车的性价比无法与传统的内燃机汽车相抗衡。
在这种环境下,融合内燃机汽车和电动汽车各自优点的混合动力电动汽车(HEV)异军突起,在世界范围内成为新型汽车发的热点。
虽然电动汽车具有很多优点,但是它不能取代传统的燃气动力模式,而混合动力汽车是目前新型清洁动力汽车中最具有产业化和市场化前景的车型,其发展方向是真正零排放、无污染,不消耗燃油的燃料电池车辆。
现在混合动力汽车在欧美国家及日本已形成产业化,而国内还处于起步阶段,没有形成产业化。
2混合动力汽车的类型和特点先进的驱动技术是混合动力汽车取得成功并实现其优越性的关键。
混合动力汽车是将电力驱动和辅助动力单元(Auxiliary Power Unit,缩写为APU)合用到一辆汽车上。
这个辅助动力单元通常采用一台发动机或动力发动机组。
一方面,发动机始终在最佳工作点上驱动发动机或直接驱动汽车,排放少、效率高;另一方面,蓄电池又可得到发电机的不断补充充电,从而,在减少蓄电池容量和体积的同时提高了汽车最高速度,加大了续驶里程,延长了蓄电池的使用寿命。
根据动力系统的连接方式,目前开发研制的混合动力汽车基本上可分为三类,即串联式、并联式和混联式。
2.1串联式混合动力汽车这种汽车系统更接近于电动汽车,它由燃油发动机、发电机、电池和电动机等动力装置以串联方式连接组成(如图2-1所示)。
在这种系统中,一台小型的燃油发动机直接驱动发电机发电,电能被储存于蓄电池或传给电动机以驱动车轮。
负荷小时由电池驱动电动机带动车轮转动;负荷大时则由发动机带动发电机发电驱动电动机;车辆制动或减速时,电动机把驱动轮的动能转化为电能,并通过功率变速器给蓄电池充电。
图2-1串联式HEV串联式HEV动力传动系的组成,燃油发动机、发电机、电动机、功率变速器以及蓄电池。
这种类型车能以超低排放模式工作。
由于串联式HEV动力传动系中的发电机与汽车驱动轮之间无机械连接具有独立于汽车行驶工况对发动机进行控制的优点,适用于市内常见的频繁起步、加速和低速运行工况,可使发动机稳定于高效区或低排放区附近工作。
但串联式HEV动力传动系的综合效率较低,这是因为发动机输出的机械能由发电机转化为电能,再由电动机将电能转化为机械能用以驱动汽车,途经二次能量转换,中间必然会伴随着能量的损失。
2.2并联式混合动力汽车汽车并联式HEV动力传动系的组成,包括发动机、耦合器、变速器、电动机、功率变速器以及蓄电池(如图2-2)。
这种系统更接近于传统意义上的燃油汽车,该系统的发动机和电动机是并列连接到驱动桥上的。
汽车行驶时,发动机与电动机可以分别独立或共同向汽车驱动轮提供动力。
并联式混合动力汽车主要由燃油发动机提供动力,动力性较好。
其驱动系统控制较复杂,电池总容量仅是串联式的三分之一,能量传递损失小。
但由于发动机与汽车驱动轮间有直接的机械连接,发动机运行工况不可避免地要受到汽车具体行驶工况的影响,很难在最佳工作区工作,燃油经济性和排放性能均较串联式差。
图2-2并联式HEV综上所述,并联式HEV布置方案由于在传动系组成及控制方面更接近于传统汽车传动系,并且所需的电机功率较小,电池组数量小,整车的价位也较低。
更可贵的是,并联式HEV可采用传统车用发动机,从而可把传统车用发动机的最新研究成果应用到混合动力汽车上,节省了研发资金,目前这种结构的传动系应用比较广泛。
2.3混联式混合动力汽车典型的混联式HEV动力传动系是由电动机、发电机、电动机、离合器以及蓄电池组成,具备了串、并联结构各自的特点(如图2-3)。
这种系统包括两条能量传递路线:一是机械能传递路线,发动机输出的机械能可通过机械装置直接驱动车轮;二是电能传递路线,发动机输出的机械能通过发电机转化成电能由电动机驱动车轮。
同时,电池连接到发电机和电动机之间,可接受充电或提供辅助动力。
图2-3混联式HEV混联式HEV布置方案综合了串、并联两种布置方案的优缺点,是一种相对比较完善的动力系统,其电池的体积较小、重量较轻、成本较低;发动机总是在最高效率下工作,具有很好的燃油经济性和较低的排放,加速性和平稳性也很好。
因此,可以说在许多方面,混联式混合动力车综合了串联式和并联式混合动力汽车的优点。
混联式HEV控制系统和机械结构最为复杂,技术难度最大,增加了开发和生产成本,不过,随着控制技术和制造技术的发展,现代混合动力汽车更倾向于选择这种结构。
在以上三种方式中,串联式混合动力汽车的污染最小,但是能量在传递过程中损失较大,且对电池的要求较高。
并联式混合动力汽车动力系统的集成度相对较低,主要依赖于发动机提供动力,发动机的运转受工况的影响,因而燃料的经济性较差、排放污染情况相对较差、噪声较大,这不符合混合动力车高效率、低能耗、低污染的基本目标,但由于其具有较好的动力性,曾一度得到各大汽车公司的青睐。
混联式混合动力汽车同样具有良好的动力性而且污染与油耗大大降低,因此,世界各大汽车公司纷纷开始把注意力投向混联式混合动力汽车的研究与开发。
这三种方式具体的分类比较,见表2-4表2-4 串联、并联、混联三种方式的比较控制系统电池能量传递效率燃油发动机工作效率环境污染其他串联式控制系统结构比较简单,只要根据蓄电池充电状态决定其运行对电池要求较高,容量大,增加了电池和汽车重量以及制造成本动力传递过程中,存在能量转换的损失,降低了能量利用率发动机的工作不受汽车行驶工况的影响,总在最佳工况下工作,具有较好的燃油经济性污染最小每一动力装置的功率均等于汽车要求的总功率,设备规模较庞大,增加了车辆的成本及机构布项目方式或停止置的难度并联式动力控制系统及机械切换系统相对较复杂总容量比串联式小(约为三分之一),对蓄电池的峰值功率要求较低动力直接传到车轮上,中间环节少,比串联式有更高的能量效率主要动力还是来源于燃油发动机,但燃油发动机工作范围大,效率较低污染和噪声较大结构简单,可把传统车用发动机的最新研究成果应用到混合动力汽车上,节省了研发资金混联式机械传动系统及控对电池的依赖小,甚至可以较高发动机的工作不受汽车行驶比并联小发动机和电动机均可较小。
动制系统最为复杂不需要外置充电系统工况的影响,总是在最高效率状态下运转,具有很好的燃油经济性力系统可根据不同工况选用不同的动力驱动方式,充分利用两套动力装置的优点3混合动力汽车的核心技术的应用汽车的混合动力技术发展与机械、电气、内燃机、能源、计算机、汽车、信息等技术息息相关。
HEV作为多种高薪技术的集成,是典型的高薪技术产品,集智能化、数字化、轻量化和实用化于一体。
其研制和开发的核心技术主要是电池、电动机、电动机控制、电力电子技术、能量管理技术以及车身和底盘设计等,其中前4项是混合动力汽车的发展瓶颈。
3.1混合动力汽车用电池HEV的成败关键在于电池,电池也是一直制约混合动力汽车发展的关键因素。
HEV在匀速行驶时,由发动机提供能量,电池组基本上处于不充不放的状态;汽车行驶需要大功率时(如加速、爬坡、高速等) ,电池组放电,释放能量;汽车行驶需要小功率时(如低速、停车等) ,电池组充电,积蓄能量。