摘要
近年来能源危机一直是热议的话题。不可再生资源的日益消耗,尤其是石油的日益消耗,世人不得不为汽车业能源的可持续发展开始担忧和思考。混合动力汽车的反战之路成为人们寻求汽车业可持续发展的必经之路。中国总理此前表示,现在重点发展的混合动力车和电动车是不是最终产品,中国混合动力汽车发展方向和最终目标并不十分明确。但是业内专家经过一番分析和讨论后,认为中国混合动力汽车发展方向仍很明确。 混合动力汽车发展成世界重要议题 因全球能源和环境系统正面临挑战,混合动力汽车发展成为世界各国的重要课题,有其必然性。 国家科技部“863计划”节能与混合动力汽车重大项目办公室副主任甄子健提供的数据显示,2010年全球汽车保有量8.5亿辆,消耗了55%的石油产量,排放了15%的CO2;2050年预计全球汽车保有量将达到30亿辆,为控制2度的温升,全球CO2排放单车石油消耗必须降低4倍,CO2排放必须降低6倍。因此汽车产业需要革命性地解决降低能耗问题。国务院发改委研究主任张玉台表示,相关部门正在保守完善和加快混合动力汽车发展的专项规划和相关扶持政策的制定。 国家质监局总工程师张刚透露,已发布的以国内自主技术为基础的电动汽车国家标准31项、行业标准5项、共计36项,其中参考国际标准制定的国家标准13项,这些标准为发展混合动力汽车产业奠定了重要的基础。 国家电网电力科学研究院
高级工程师王伟此前透露,国家电网公司今年将在全国建成公用充电站75座,充电桩6209座。国家质检总局正在开展汽车节能与混合动力汽车标准体系的研究工作。 “中国汽车保有量将从09年的6280多万辆跃升到2020年的2亿辆。”工信部工业装备司司长张相木信心满满的说道。随着一系列混合动力汽车政策即将出台,中国混合动力汽车十二五期间将快速发展。
第一章 什么是混合动力汽车 ………………………………………….3
第二章 混合动力汽车的结构 ………………………………………….3
第三章 混合动力汽车的类型 ………………………………………….4
3.1串联式混合动力系统 ………………………………………………….5
3.2并联式混合动力系统 ………………………………………………….5
3.3混联式混合动力系统 ………………………………………………….6
3.4微混合动力系统无锡汽车内饰翻新 ………………………………………………….6奥迪宣布2033年将停售燃油车
3.5轻混合动力系统 ………………………………………………….7
3.6中混合动力系统金属漆 ………………………………………………….7
3.7完全混合动力系统 ……………………………………………7
第四章 混合动力车的优缺点 ……………………………………7
第五章 混合动力汽车面临问题和技术 ……………………………8
第六章 混合动力汽车技术发展现状…………………………………9
6.1国内混合动力汽车技术发展状况 …………………………………9
阿斯顿马丁跑车6.2国外混合动力汽车技术发展状况 …………………………………12
结束语…………………………………………………………………………15
参考文献………………………………………………………………………16
第一章 什么是混合动力汽车
混合动力汽车(Hybrid Electrical Vehicle, 简称HEV) 是指同时车上装备装有两个以上动力源:蓄电池、燃料电池、太阳能电池、内燃机车的发电机组。通 图1-1 丰田混合动力汽车
第二章 混合动力汽车的结构
HEV(Hybrid-ElectricVehicel)—混合动力装置。混合动力就是指汽车使用汽油驱动和电力驱动两种驱动方式,优点在于车辆启动停止时,只靠发电机带动,不达到一定速度,发动机就不工作,因此,便能使发动机一直保持在最佳工况状态,动力性好,排放量很低,而且电能的来源都是发动机,只需加油即可。 混合动力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箱一体化结构发展,即集成化混合动力总成系统。混合动力总成以动力传输路线分类,可分为串联式、 并联式和混联式等三种。
串联式动力:串联式动力由发动机、发电机和电动机三部分动力总成组成,它们之间用串联方式组成SHEV动力单元系统,发动机驱动发电机发电,电能通过控制器输送到电池或电动机,由电动机通过变速机构驱动汽车。小负荷时由电池驱动电动机驱动车轮,大负荷时由发动机带 动发电机发电驱动电动机。当车辆处于启动、加速、爬坡工况况时,发动机、电动机组和电池组共同向电动机提供电能;当电动车处于低速、滑行、怠速的工况时,则由电池组驱动电动机,当电池组缺电时则由发动机-发电机组向电池组充电。串联式
结构适用于城市内频繁起步和低速 运行工况,可以将发动机调整在最佳工况点附近稳定运转,通过调整电池和电动机的输出来达到调整车速的目的。使发动机避免了怠速和低速 运转的工况,从而提高了发动机的效率,减少了废气排放。但是它的缺点是能量几经转换,机械效率较低。
并联式动力:并联式装置的发动机和电动机共同驱动汽车,发动机与电动机分属两套系统,可以分别独立地向汽车传动系提供扭矩,在不 同的路面上既可以共同驱动又可以单独驱动。当汽车加速爬坡时,电动机和发动机能够同时向传动机构提供动力,一旦汽车车速达到巡航速度,汽车将仅仅依靠发动机维持该速度。电动机既可以作电动机又可以作发电机使用,又称为电动-发电机组。由于没有单独的发电机,发动机 可以直接通过传动机构驱动车轮,这种装置更接近传统的汽车驱动系统,机械效率损耗与普通汽车差不多,得到比较广泛的应用。
混联式动力:混联式装置包含了串联式和并联式的特点。动力系统包括发动机、发电机和电动机,根据助力装置不同,它又分为发动机为 主和电机为主两种。以发动机为主的形式中,发动机作为主动力源,电机为辅助动力源;以电机为主的形式中,发动机作为辅助动力源,电机 为主动力源。该结构的优点是控制方便,缺点是结构比较复杂。丰田的Prius属于以电机为主的形式。
第三章 混合动力汽车的类型
图3-1 串联式混合动力系统
混合动力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的整车性能。根据混合动力驱动的联结方式,混合动力系统主要分为以下三类:串联式、并联式和混联式。
3.1串联式混合动力系统。
如图3-1所示,串联式混合动力系统一般由内燃机直接带动发电机发电,产生的电能通过控制单元传到电池,再由电池传输给电机转化为动能,最后通过变速机构来驱动汽车。在这种联结方式下,电池就像一个水库,只是调节的对象不是水量而是电能。电池对发电机产生的能量和电动机需要的能量进行调节,从而保证车辆的正常工作。在早期,很多客车企业都采用了这种系统。
图3-2 并联式混合动力系统
3.2并联式混合动力系统。
如图3-2所示,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。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,但是发动机排放效果不如串联模式。江淮、东风扬子江、黄海、南车、海格、福田欧V、大金龙、青年、中通等采用并联模式。
3.3混联式混合动力系统。
如图3-3所示,混联式混合动力系统的特点是内燃机系统和电机驱动系统各有一套机械变速的机构,两套机构可以通过齿轮系,也可以采用行星轮式结构结合在一起,从而来综合调节内燃机与电动机之间的转速关系。和并联式混合动力系统相比,混联式动力系统更加灵活地根据工况来调节内燃机的功率输出和电机的运转。此联结方式系统复杂,成本高。选用这种模式的客车企业有宇通、金旅、五洲龙等。
图3-3 混联式混合动力系统
连接方式 | 经济性 | 运动性能 | ||||
自动停止怠速 | 能量回收 | 高效率运行控制 | 总效率 | 新车首次保养加速性 | 高效持续性 | |
串联式 | 中 | 好 | 中 | 大连2手车交易市场中 | 差 | 差 |
混联式 | 中 | 中 | 差 | 中 | 中 | 差 |
并联式 | 好 | 好 | 好 | 好 | 中 | 中 |
根据在混合动力系统中,电机的输出功率在整个系统输出功率中占的比重,也就是常说的混合度的不同
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