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我国混合动力汽车发展现状探究目录正文.doc
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1、(完整版)我国混合动力汽车发展现状探究目录正文目 录一、绪论1二、混合动力汽车的类型和特点3(一)串联式混合动力汽车3(二)并联式混合动力汽车3(三)混联式混合动力汽车4三、我国混合动力汽车的发展5(一)我国混合动力汽车发展现状5(二)我国混合动力汽车的发展前景展望6四、混合动力汽车优点分析8五、总结9参考文献10一、绪论随着利比亚的一声枪响,石油供应的日趋紧缺再次引起世界的关注。当前普遍使用的燃油发动机汽车存在种种弊病,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动力潜能的40%,在市区还会跌至25%,更为严重的是排放废气污染环境。混合动力汽车(Hybrid Vehicle)是指车
2、辆驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系统联合组成的车辆,车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系统单独或共同提供。通常所说的混合动力汽车,一般是指油电混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle, HEV),即采用传统的内燃机(柴油机或汽油机)和电动机作为动力源,也有的发动机经过改造使用其他替代燃料,例如压缩天然气、丙烷和乙醇燃料等。随着世界各国环境保护的措施越来越严格,混合动力车辆由于其节能、低排放等特点成为汽车研究与开发的一个重点,并已经开始商业化。混合动力汽车使用的电动力系统中包括高效强化的电动机、发电机和蓄电池。蓄电池使用的有铅酸电池、镍锰氢电池和锂电池,
3、将来应该还能使用氢燃料电池。10二、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。(一)串联
4、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.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.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
5、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。 (二)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.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
6、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。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(三)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
7、联结构各自的特点。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。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
8、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.三、我国混合动力汽车的发展(一)我国混合动力汽车发展现状混合动力电动汽车是我国新能源汽车的研究热点,我国的各大汽车集团都在进行HEV的研发,多数以混合动力电动客车的研制开发为主,已经实现小规模的产业化生产,这种研究方向符合我国目前的现状,有利于我国电动汽车的研究发展。目前,我国有许多厂商和公司都在混合动力电动汽车汽车的研制和开发中有车型陆续上了汽车产品的生产公告,这其中有一汽集团混合动力轿车、上海通用别克混合动力轿车、上海大众帕萨特燃料电池轿车、北汽福田燃料电池混合动力城市客车、一汽混合动力城市客车、重庆长
9、安的混合动力客车和东风汽车混合动力电动城市客车等。目前,奇瑞的弱混动力车型、长安的杰勋HEV混合动力车、吉利的双燃料车均已下线。长安杰勋HEV混合动力车是国内第一款自主研发量产的混合动力轿车,它的最高时速可达160km,排放标准达到国四,耗油量下降20%.长安杰勋混合动力版2009年已在北京、重庆示范运行,将于2011年6月正式投放市场,售价13。9814。98万元,这是国内最早上市的自主品牌混合动力成熟轿车。此外,一汽和东风已有混合动力电动客车新产品并投入示范运行,东风纯电动小巴已累计销售近5000辆。天津一汽以生产的经济型轿车为基本车型,采用锂离子动力电池,实现了动力总成控制系统的高速CA
10、N和车身舒适性系统低速CAN的双CAN总线网络通讯,配置车载智能充电机、电动助力转向等.当前普遍使用的燃油发动机汽车存在种种弊病,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动力潜能的40%,在市区还会跌至25,更为严重的是排放废气污染环境.20世纪90年代以来,世界各国对改善环保的呼声日益高涨,各种各样的电动汽车脱颖而出。虽然人们普遍认为未来是电动汽车的天下,但是电池技术问题阻碍了电动汽车的应用。由于电池的能量密度与汽油相比差上百倍,远未达到人们所要求的数值,专家估计在10年以内电动汽车还无法取代燃油发动机汽车(除非燃料电池技术有重大突破)。现实迫使工程师们想出了一个两全其美的办
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