第一篇:混合動(dòng)力汽車(chē)特點(diǎn)和分類(lèi)介紹
混合動(dòng)力汽車(chē)特點(diǎn)和分類(lèi)介紹
混合動(dòng)力汽車(chē)是指裝有內(nèi)燃機(jī)與電動(dòng)機(jī)兩種動(dòng)力的汽車(chē)。混合動(dòng)力汽車(chē)就是在純電動(dòng)汽車(chē)上加裝一套內(nèi)燃機(jī),其目的是減少汽車(chē)的污染,提高純電動(dòng)汽車(chē)的行駛里程?;旌蟿?dòng)力汽車(chē)有串聯(lián)式和并聯(lián)式兩種結(jié)構(gòu)形式。復(fù)合動(dòng)力汽車(chē)(亦稱(chēng)混合動(dòng)力汽車(chē))是指車(chē)上裝有兩個(gè)以上動(dòng)力源,包括有電機(jī)驅(qū)動(dòng),符合汽車(chē)道路交通、安全法規(guī)的汽車(chē),車(chē)載動(dòng)力源有多種:蓄電池、燃料電池、太陽(yáng)能電池、內(nèi)燃機(jī)車(chē)的發(fā)電機(jī)組,當(dāng)前復(fù)合動(dòng)力汽車(chē)一般是指內(nèi)燃機(jī)車(chē)發(fā)電機(jī),再加上蓄電池的汽車(chē)。
混合動(dòng)力汽車(chē)的優(yōu)缺點(diǎn):
混合動(dòng)力車(chē)的優(yōu)點(diǎn)
1、采用復(fù)合動(dòng)力后可按平均需用的功率來(lái)確定內(nèi)燃機(jī)的最大功率,此時(shí)處于油耗低、污染少的最優(yōu)工況下工作。需要大功率內(nèi)燃機(jī)功率不足時(shí),由電池來(lái)補(bǔ)充;負(fù)荷少時(shí),富余的功率可發(fā)電給電池充電,由于內(nèi)燃機(jī)可持續(xù)工作,電池又可以不斷得到充電,故其行程和普通汽車(chē)一樣。
2、因?yàn)橛辛穗姵?,可以十分方便地回收制?dòng)時(shí)、下坡時(shí)、怠速時(shí)的能量。
3、在繁華市區(qū),可關(guān)停內(nèi)燃機(jī),由電池單獨(dú)驅(qū)動(dòng),實(shí)現(xiàn)“零”排放。
4、有了內(nèi)燃機(jī)可以十分方便地解決耗能大的空調(diào)、取暖、除霜等純電動(dòng)汽車(chē)遇到的難題。
5、可以利用現(xiàn)有的加油站加油,不必再投資。
6、可讓電池保持在良好的工作狀態(tài),不發(fā)生過(guò)充、過(guò)放,延長(zhǎng)其使用壽命,降低成本。復(fù)合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)有兩種基本的工作方式,即串聯(lián)式、并聯(lián)式和串并聯(lián)(或稱(chēng)混聯(lián))式?;旌蟿?dòng)力驅(qū)動(dòng)汽車(chē)的缺點(diǎn):
有兩套動(dòng)力,再加上兩套動(dòng)力的管理控制系統(tǒng),結(jié)構(gòu)復(fù)雜,技術(shù)較難,價(jià)格較高。由于“新一代汽車(chē)伙伴合作”(P NGV)計(jì)劃的推動(dòng)美國(guó)三大汽車(chē)公司對(duì)各種單元技術(shù)及其不
同組織進(jìn)行成百種方案的篩選、比較,認(rèn)為采用復(fù)合動(dòng)力是實(shí)現(xiàn)中級(jí)轎車(chē)百公里3升油耗的可行方案因此而受到更大的關(guān)注。
混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)已開(kāi)發(fā)出一些成功的例子
日本豐田汽車(chē)公司1997年12月宣布將復(fù)合動(dòng)力電動(dòng)轎車(chē) P rius投入小批量商業(yè)化生產(chǎn),該車(chē)自重1515kg,裝用頂置凸輪軸四缸,1500cc排量汽油機(jī),最大功率42.6kW/4600r/min,帶永磁無(wú)刷發(fā)電機(jī),驅(qū)動(dòng)電機(jī)亦為永磁無(wú)刷的額定功率30kW,采用氫鎳電池,實(shí)現(xiàn)串并聯(lián)控制方式,百公里油耗為3.4L,比原汽油車(chē)減少了一半,C O2排量也相應(yīng)減少了一半,C O、HC、NOX僅為現(xiàn)行法規(guī)允許值的10%,售價(jià)每輛216萬(wàn)日元(約15000美元)。
美國(guó)克萊斯勒汽車(chē)公司1998年2月在底特律展出第二代道奇無(wú)畏 ESX2型復(fù)合動(dòng)力電動(dòng)轎車(chē),該車(chē)裝用1500cc排量直噴柴油機(jī)帶發(fā)電機(jī),采用鉛酸電池,交流感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng),鋁車(chē)架,復(fù)合材料車(chē)身,自重1022kg,百公里油耗降至3.4L。2000年通用,福特,戴姆勒?克萊斯勒已開(kāi)發(fā)出100公里油耗已達(dá)到3升汽油或接近3升汽車(chē)的樣車(chē),只是價(jià)格仍較貴。按照內(nèi)燃機(jī)與電動(dòng)機(jī)聯(lián)接方式的不同,混合動(dòng)力汽車(chē)分為串聯(lián)型、并聯(lián)型和串并聯(lián)型三種?;旌蟿?dòng)力汽車(chē)既能減少汽車(chē)對(duì)環(huán)境的污染,又能延長(zhǎng)續(xù)駛里程。
大眾汽車(chē)公司曾在高爾夫轎車(chē)上安裝一套柴油機(jī)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。在相當(dāng)于柴油機(jī)飛輪的位置安裝一個(gè)6KW的緊湊型感應(yīng)電動(dòng)機(jī),在柴油機(jī)側(cè)和變速器側(cè)各裝有自動(dòng)操縱的離合器。當(dāng)柴油機(jī)側(cè)的離合器處于分離狀態(tài)時(shí),轎車(chē)由電力驅(qū)動(dòng)。當(dāng)轎車(chē)由柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí),柴油機(jī)側(cè)的離合器接合。此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子起飛輪作用,而且該電動(dòng)機(jī)還作為起動(dòng)機(jī)和交流發(fā)電機(jī)使用。
由于兩種動(dòng)力裝置分別用于各自最適宜的工作條件,因此,這套混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的燃油經(jīng)濟(jì)性非常好,綜合排放水平非常低。與一般裝有柴油機(jī)的高爾夫轎車(chē)相比,柴油消耗降低62%,有害排放物減少40%~60%,在夜間為電池充電需要12~16kW?h。
混合動(dòng)力車(chē)的分類(lèi)
串聯(lián)型混合動(dòng)力汽車(chē)最簡(jiǎn)單,內(nèi)燃機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,發(fā)出的電供給電動(dòng)機(jī)用來(lái)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛行駛。若有剩余,則對(duì)蓄電池充電。在需要大功率輸出時(shí),發(fā)電機(jī)和蓄電池同時(shí)向電動(dòng)機(jī)供電。顯然,串聯(lián)型混合動(dòng)力汽車(chē)有著與燃油汽車(chē)一樣的續(xù)駛里程。
并聯(lián)型混合動(dòng)力汽車(chē)采用內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)兩套各自獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。內(nèi)燃機(jī)可以單獨(dú)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛,電動(dòng)機(jī)也可以單獨(dú)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛,內(nèi)燃機(jī)與電動(dòng)機(jī)還可以聯(lián)合驅(qū)動(dòng)車(chē)輛,當(dāng)內(nèi)燃機(jī)輸出的功率大于驅(qū)動(dòng)車(chē)輛所需要的功率或者再生制動(dòng)時(shí),電動(dòng)機(jī)工作在發(fā)電機(jī)狀態(tài),將多余的能量轉(zhuǎn)化為電能充入蓄電池。顯然,并聯(lián)型混合動(dòng)力汽車(chē)可以減少汽車(chē)尾氣的排放和燃油消耗。
串-并聯(lián)型混合動(dòng)力汽車(chē)同時(shí)具有串聯(lián)型和并聯(lián)型的特點(diǎn),但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本高。作為混合動(dòng)力汽車(chē)的實(shí)例,一種新型并聯(lián)型混合動(dòng)力汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),該系統(tǒng)中采用二自由度行星齒輪機(jī)構(gòu)作為減速器。當(dāng)汽車(chē)滿(mǎn)載加速行駛時(shí),內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)同時(shí)工作,共同提供汽車(chē)所需動(dòng)力;當(dāng)汽車(chē)等速或輕載行駛時(shí),汽車(chē)所需動(dòng)力主要由電動(dòng)機(jī)提供,電動(dòng)機(jī)通過(guò)二自由度行星齒輪機(jī)構(gòu)減速,這時(shí)內(nèi)燃機(jī)只提供最小轉(zhuǎn)矩和最小功率;汽車(chē)在市郊行駛時(shí),僅內(nèi)燃機(jī)工作,電動(dòng)機(jī)不工作,行星齒輪機(jī)構(gòu)的齒圈被鎖死,這時(shí)行星齒輪機(jī)構(gòu)只有一個(gè)自由度。
第二篇:汽車(chē)混合動(dòng)力技術(shù)
汽車(chē)混合動(dòng)力技術(shù)
摘要:在最近的一個(gè)時(shí)期,汽油和柴油仍是汽車(chē)的主要能量來(lái)源,新能源汽車(chē)近期需要解決的方案是傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)新技術(shù)和替代燃燒汽車(chē),中期方案是混合動(dòng)力汽車(chē)降低油耗和排放,遠(yuǎn)期方案是純電動(dòng)汽車(chē)和燃料電池汽車(chē)。雖然新能源汽車(chē)提供了使用燃料的燃料汽車(chē)、混合動(dòng)力汽車(chē),以及利用車(chē)載氫燃料電池發(fā)電和電動(dòng)系統(tǒng)的燃料電池汽車(chē)等多元化選擇,但是由于現(xiàn)在的技術(shù)發(fā)展水平,因此尋找多元化的替代燃料,開(kāi)發(fā)更接近市場(chǎng)的混合動(dòng)力技術(shù),是目前開(kāi)發(fā)可替代能源的最切實(shí)可行的一步。而純電動(dòng)車(chē)和氫燃料電池由于其技術(shù)仍難取得革命性突破,難以成為汽車(chē)行業(yè)的近期發(fā)展目標(biāo)。且當(dāng)今社會(huì)形勢(shì),混合動(dòng)力可以比較好的解決燃油消耗問(wèn)題和污染問(wèn)題,所以會(huì)主要介紹混合動(dòng)力的優(yōu)勢(shì)性和可行性。
關(guān)鍵詞:新能源汽車(chē); 燃料電池;混合動(dòng)
Abstract: On a recent period, gasoline and diesel car is still the main energy source, new energy vehicles recent needs to solve the scheme is solely internal-combustion-engine powered new technology and alternative burning cars, intermediate scheme is hybrid cars reduce fuel consumption and emissions, long-dated scheme is pure electric cars and fuel cell vehicles.Although the new energy vehicles provides the use of fuel fuel automobile, hybrid cars, and the use of on-board hydrogen fuel cell power and electric system of fuel cell vehicles etc multiple choices, but because the technology now development level, so looking for diversified development of alternative fuels, closer to the market, the hybrid technology is now developing alternative energy of the most feasible step.And pure electric cars and hydrogen fuel cells due to its technology is still difficult to obtain a revolutionary breakthrough, difficult to become automobile industry's recent development goals.And today's society situation, hybrid can good solve problems and fuel consumption pollution problem, so will mainly introduces the hybrid's superiority and feasibility.Keywords:New energy vehicles;Fuel cell keywords;Hybrid technology
引言
混合動(dòng)力車(chē)是汽車(chē)使用兩個(gè)或兩個(gè)以上不同的動(dòng)力源來(lái)推進(jìn)車(chē)輛行駛的車(chē)輛,混合動(dòng)力汽車(chē)的英文縮寫(xiě)是HEV。HEV的基本結(jié)構(gòu)是在電動(dòng)汽車(chē)(EV)和燃料電池電動(dòng)車(chē)(FCEV)的基礎(chǔ)上增加一套輔助動(dòng)力系統(tǒng)--動(dòng)力發(fā)電機(jī)組或某種原動(dòng)機(jī)。原動(dòng)機(jī)可以是內(nèi)燃機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)等熱機(jī)。
1混合動(dòng)力的分類(lèi)
根據(jù)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模式,混合動(dòng)力系統(tǒng)主要分為以下三類(lèi):一是串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)。串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)一般由內(nèi)燃機(jī)直接帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,產(chǎn)生的電能通過(guò)控制單元傳到電池,再由電池傳輸給電機(jī)轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,最后通過(guò)變速機(jī)構(gòu)來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)。在這種聯(lián)結(jié)方式下,電池就象一個(gè)水庫(kù),只是調(diào)節(jié)的對(duì)象不是水量,而是電能。電池對(duì)在發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的能量和電
動(dòng)機(jī)需要的能量之間進(jìn)行調(diào)節(jié),從而保證車(chē)輛正常工作。這種動(dòng)力系統(tǒng)在城市公交上的應(yīng)用比較多,轎車(chē)上很少使用。二是并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)。并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)有兩套驅(qū)動(dòng)系統(tǒng):傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。兩個(gè)系統(tǒng)既可以同時(shí)協(xié)調(diào)工作,也可以各自單獨(dú)工作驅(qū)動(dòng)汽車(chē)。這種系統(tǒng)適用于多種不同的行駛工況,尤其適用于復(fù)雜的路況。該聯(lián)結(jié)方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低。本田的Accord和Civic采用的是并聯(lián)式聯(lián)結(jié)方式。三是混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)?;炻?lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)的特點(diǎn)在于內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)各有一套機(jī)械變速機(jī)構(gòu),兩套機(jī)構(gòu)或通過(guò)齒輪系,或采用行星輪式結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起,從而綜合調(diào)節(jié)內(nèi)燃機(jī)與電動(dòng)機(jī)之間的轉(zhuǎn)速關(guān)系。與并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)相比,混聯(lián)式動(dòng)力系統(tǒng)可以更加靈活地根據(jù)工況來(lái)調(diào)節(jié)內(nèi)燃機(jī)的功率輸出和電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。此聯(lián)結(jié)方式系統(tǒng)復(fù)雜,成本高。Prius采用的是混聯(lián)式聯(lián)結(jié)方式。根據(jù)在混合動(dòng)力系統(tǒng)中,電機(jī)的輸出功率在整個(gè)系統(tǒng)輸出功率中占的比重,也就是常說(shuō)的混合度的不同,混合動(dòng)力系統(tǒng)還可以分為以下四類(lèi): 一是微混合動(dòng)力系統(tǒng)。這種混合動(dòng)力系統(tǒng)在傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)上的啟動(dòng)電機(jī)(一般為12V)上加裝了皮帶驅(qū)動(dòng)啟動(dòng)電機(jī)(也就是常說(shuō)的Belt-alternator Starter Generator, 簡(jiǎn)稱(chēng)BSG系統(tǒng))。該電機(jī)為發(fā)電啟動(dòng)(Stop-Start)一體式電動(dòng)機(jī),用來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和停止,從而取消了發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速,降低了油耗和排放。從嚴(yán)格意義上來(lái)講,這種微混合動(dòng)力系統(tǒng)的汽車(chē)不屬于真正的混合動(dòng)力汽車(chē),因?yàn)樗碾姍C(jī)并沒(méi)有為汽車(chē)行駛提供持續(xù)的動(dòng)力。在微混合動(dòng)力系統(tǒng)里,電機(jī)的電壓通常有兩種:12v 和42v。其中42v主要用于柴油混合動(dòng)力系統(tǒng)。二是輕混合動(dòng)力系統(tǒng)。代表車(chē)型是通用的混合動(dòng)力皮卡車(chē)。該混合動(dòng)力系統(tǒng)采用了集成啟動(dòng)電機(jī)(也就是常說(shuō)的Integrated Starter Generator,簡(jiǎn)稱(chēng)ISG系統(tǒng))。與微混合動(dòng)力系統(tǒng)相比,輕混合動(dòng)力系統(tǒng)除了能夠?qū)崿F(xiàn)用發(fā)電機(jī)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和停止,還能夠?qū)崿F(xiàn):(1)在減速和制動(dòng)工況下,對(duì)部分能量進(jìn)行吸收;(2)在行駛過(guò)程中,發(fā)動(dòng)機(jī)等速運(yùn)轉(zhuǎn),發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的能量可以在車(chē)輪的驅(qū)動(dòng)需求和發(fā)電機(jī)的充電需求之間進(jìn)行調(diào)節(jié)。輕混合動(dòng)力系統(tǒng)的混合度一般在20%以下。三是中混合動(dòng)力系統(tǒng)。該混合動(dòng)力系統(tǒng)同樣采用了ISG系統(tǒng)。與輕度混合動(dòng)力系統(tǒng)不同,中混合動(dòng)力系統(tǒng)采用的是高壓電機(jī)。另外,中混合動(dòng)力系統(tǒng)還增加了一個(gè)功能:在汽車(chē)處于加速或者大負(fù)荷工況時(shí),電動(dòng)機(jī)能夠輔助驅(qū)動(dòng)車(chē)輪,從而補(bǔ)充發(fā)動(dòng)機(jī)本身動(dòng)力輸出的不足,從而更好的提高整車(chē)的性能。這種系統(tǒng)的混合程度較高,可以達(dá)到30%左右,目前技術(shù)已經(jīng)成熟,應(yīng)用廣泛。四是完全混合動(dòng)力系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用了272-650v的高壓?jiǎn)?dòng)電機(jī),混合程度更高。與中混合動(dòng)力系統(tǒng)相比,完全混合動(dòng)力系統(tǒng)的混合度可以達(dá)到甚至超過(guò)50%。技術(shù)的發(fā)展將使得完全混合動(dòng)力系統(tǒng)逐漸成為混合動(dòng)力技術(shù)的主要發(fā)展方向。
2串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)(SHEV)
串聯(lián)式混合動(dòng)力(SHEV)模式由發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)三大動(dòng)力組成,發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)采用“串聯(lián)”的方式組成SHEV的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。SHEV的結(jié)構(gòu)由發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)三大動(dòng)力總成組成,它們采用“串聯(lián)”的方式組成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。在車(chē)輛行駛之初,蓄電池組處于電量飽和狀態(tài),其能量輸出可以滿(mǎn)足車(chē)輛要求,輔助動(dòng)力系統(tǒng)不需要工作,蓄電池輸出的直流電經(jīng)控制器變?yōu)榻涣麟姾蠊┤腧?qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩經(jīng)變速器、傳動(dòng)軸及驅(qū)動(dòng)橋驅(qū)動(dòng)車(chē)輪。蓄電池組電量低于60%時(shí),輔助動(dòng)力系統(tǒng)起動(dòng),為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供能量的同時(shí),還給蓄電池組進(jìn)行充電。當(dāng)車(chē)輛能量需求較大時(shí),輔助動(dòng)力系統(tǒng)與蓄電池組同時(shí)為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供能量,發(fā)動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生的交流電經(jīng)整流器變?yōu)橹绷麟姾碗姵剌敵龅闹绷麟娊?jīng)控制器變?yōu)榻涣麟姾蠊┤腧?qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。由于蓄電池組的存在,使發(fā)動(dòng)機(jī)工作在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的工況,使其排放得到改善。
3并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)(PHEV)
并聯(lián)式混合動(dòng)力(PHEV)由發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)/發(fā)電機(jī)或驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)兩大動(dòng)力總成組成。發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)/發(fā)電機(jī)或驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)采用“并聯(lián)”的方式組成PHEV的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。PHEV是由發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)或驅(qū)動(dòng)電機(jī)兩大動(dòng)力總成組成。如上圖所示,它們采用“并聯(lián)”的方式組成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力要與車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相結(jié)合,可以:(1)在發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸處進(jìn)行組合(2)在變速器(包括驅(qū)動(dòng)橋)處進(jìn)行組合;(3)在驅(qū)動(dòng)橋處進(jìn)行組合。一種電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力在驅(qū)動(dòng)輪處進(jìn)行組合的驅(qū)動(dòng)輪動(dòng)力組合式PHEV,其驅(qū)動(dòng)模式為:
1)以發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)為基本驅(qū)動(dòng)模式,獨(dú)立驅(qū)動(dòng)后驅(qū)動(dòng)輪;
2)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)為輔助驅(qū)動(dòng)模式,能獨(dú)立驅(qū)動(dòng)前驅(qū)動(dòng)輪;
3)在混合驅(qū)動(dòng)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的后輪動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的前輪動(dòng)力進(jìn)行組合,成為混合四驅(qū)動(dòng)模式。
4混聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)(PSHEV)
混聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)綜合SHEV和PHEV結(jié)構(gòu)特點(diǎn),由發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)-發(fā)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)三大動(dòng)力總成組成。蓄電池組PSHEV是綜合SHEV和PHEV結(jié)構(gòu)特點(diǎn)組成的,由發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)三大動(dòng)力總成組成。電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力要與車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相適合,可以在變速器(包括驅(qū)動(dòng)橋)處進(jìn)行組合,也可以在驅(qū)動(dòng)輪處進(jìn)行組合。一種發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力在驅(qū)動(dòng)輪處進(jìn)行組合的方式,其驅(qū)動(dòng)模式為:
1)以發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)為基本驅(qū)動(dòng)模式,帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)/發(fā)動(dòng)機(jī),并獨(dú)立驅(qū)動(dòng)后驅(qū)動(dòng)輪;
2)以驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)為輔助驅(qū)動(dòng)模式,能獨(dú)立驅(qū)動(dòng)前驅(qū)動(dòng)輪;
3)在混合驅(qū)動(dòng)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的后輪動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的前輪動(dòng)力進(jìn)行組合,成為混合四輪驅(qū)動(dòng)模式。
5發(fā)展與未來(lái)
自1995年起,世界各大汽車(chē)生產(chǎn)廠(chǎng)商已將研究的重點(diǎn)轉(zhuǎn)向了混合動(dòng)力汽車(chē)的研究開(kāi)發(fā)。日本豐田汽車(chē)公司開(kāi)發(fā)了Prius牌混合動(dòng)力轎車(chē),本田公司開(kāi)發(fā)了Insight牌混合動(dòng)力轎車(chē)。美國(guó)三大汽車(chē)公司均開(kāi)發(fā)了包括轎車(chē)、面包車(chē)、貨車(chē)在內(nèi)的混合動(dòng)力汽車(chē),如通用汽車(chē)公司推出的Precept,福特汽車(chē)公司的Escape和Prodigy,戴-克汽車(chē)公司的Citadel、ESX3等。目前,混合動(dòng)力汽車(chē)技術(shù)及市場(chǎng)均看好。日本國(guó)內(nèi)擁有的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)己超過(guò)7萬(wàn)輛,預(yù)計(jì)在2010年將達(dá)到210萬(wàn)輛。日本豐田汽車(chē)公司計(jì)劃到2005年生產(chǎn)30萬(wàn)輛混合動(dòng)力汽車(chē)。2003年初,美國(guó)《Finance Times》曾報(bào)道,一旦發(fā)生石油危機(jī),美國(guó)通用公司計(jì)劃將在5年內(nèi)銷(xiāo)售100萬(wàn)輛混合動(dòng)力汽車(chē),并已決定在2003年銷(xiāo)售12種混合動(dòng)力汽車(chē)。
目前,日本豐田汽車(chē)公司是走在混合動(dòng)力汽車(chē)研發(fā)最前沿的汽車(chē)公司,開(kāi)發(fā)的混合動(dòng)力汽車(chē)已達(dá)到實(shí)用化水平。1997年,豐田推出了世界上第一款批量生產(chǎn)的混合動(dòng)力汽車(chē)Prius,其后又在2001年相繼推出了“ESTIMA”混合動(dòng)力面包車(chē)和 “皇冠(CROWN)”轎車(chē)。到2002年底,豐田汽車(chē)公司生產(chǎn)的混合動(dòng)力汽車(chē)在日本國(guó)內(nèi)和海外的累計(jì)銷(xiāo)量均突破了10萬(wàn)輛,現(xiàn)在已經(jīng)在全世界20多個(gè)國(guó)家上市銷(xiāo)售。著名的Prius為4門(mén)5座3廂式串聯(lián)式混合動(dòng)力轎車(chē),采用了橫向直列4缸16氣門(mén)雙頂置凸輪軸電噴汽油機(jī)(1.5升、最大功率 53千瓦)、驅(qū)動(dòng)用鎳氫電池和電動(dòng)無(wú)級(jí)變速系統(tǒng),標(biāo)準(zhǔn)配置有雙安全氣囊、電動(dòng)門(mén)窗、中置數(shù)字液顯儀表板、行駛電腦顯示屏、自動(dòng)空調(diào)、音響等。豐田Prius混合動(dòng)力系統(tǒng)(THS)電
子控制裝置的特點(diǎn)是,可分別利用電能、汽油或兩者組合同時(shí)工作。根據(jù)車(chē)速和負(fù)荷情況,THS可以控制每種能源所提供的功率比例,以保證汽車(chē)按最有效的模式運(yùn)行。在車(chē)輛的行駛過(guò)程中,乘客對(duì)THS的轉(zhuǎn)換是感覺(jué)不到的。THS系統(tǒng)的關(guān)鍵部分是功率分流裝置。該裝置利用一套行星齒輪組將發(fā)動(dòng)機(jī)功率直接傳遞到車(chē)的前輪和發(fā)電機(jī)上。電控式變速器將汽油機(jī)、發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的功率輸出加以混合,從而達(dá)到汽車(chē)加速和減速的需要。2002年,豐田ESTIMA混合動(dòng)力面包車(chē)投產(chǎn),其混合動(dòng)力系統(tǒng)采用了世界首次批量生產(chǎn)的電動(dòng)4輪驅(qū)動(dòng)及4輪驅(qū)動(dòng)力/制動(dòng)力綜合控制系統(tǒng),它給混合動(dòng)力汽車(chē)的行駛性能帶來(lái)了革命性的改進(jìn)。所有這些都表明豐田公司在普及混合動(dòng)力系統(tǒng)的低燃耗、低排放和改進(jìn)行駛性能方面已經(jīng)走在了世界同業(yè)前列。豐田汽車(chē)公司計(jì)劃20l2年在其全部汽車(chē)產(chǎn)品上采用汽油電力混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī),以提高燃油經(jīng)濟(jì)性和降低排放污染。
美國(guó)1993年9月啟動(dòng)新一代汽車(chē)伙伴計(jì)劃,其時(shí)間表為:1997年完成技術(shù)選擇,2000年推出概念車(chē),2004年推出能用于投產(chǎn)的式樣車(chē)。當(dāng)年,美國(guó)能源部與三大汽車(chē)公司簽訂了混合動(dòng)力汽車(chē)開(kāi)發(fā)合同,其中通用汽車(chē)公司投入1.48億美元,福特投入1.38億美元,克萊斯勒投入8480萬(wàn)美元,進(jìn)行為期6年的研制開(kāi)發(fā)工作。1997年,PNGV計(jì)劃已完成了新一代汽車(chē)的技術(shù)選擇,經(jīng)過(guò)充分醞釀,認(rèn)真篩選,確定了輕質(zhì)材料、混合動(dòng)力、高性能引擎(四沖程直燃式引擎)和燃料電池(PEM燃料電池)為PNGV的技術(shù)主要方向。在美國(guó)47個(gè)州的21個(gè)聯(lián)邦實(shí)驗(yàn)室,51所大學(xué)中,有1200多個(gè)PNGV的研究專(zhuān)案正在進(jìn)行中,PNGV計(jì)劃已使美國(guó)全國(guó)形成了一個(gè)汽車(chē)技術(shù)創(chuàng)新的國(guó)家行動(dòng)。經(jīng)過(guò)多年努力,三大公司于1998年北美國(guó)際汽車(chē)展上分別展出了樣車(chē)。在此基礎(chǔ)上,現(xiàn)已按期推出三款混合動(dòng)力轎車(chē)--通用Precept、福特Prodigy、克萊斯勒Dodge ESX3,三款車(chē)均接近或?qū)崿F(xiàn)了3升/百公里的目標(biāo)。其中,通用汽車(chē)Precept是目前唯一達(dá)到新一代汽車(chē)協(xié)作伙伴關(guān)系(PNGV)油耗要求的車(chē)型。這是一輛四門(mén)、五人座轎車(chē),其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)系由一臺(tái)3缸1.3升直噴柴油引擎與兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)(包括驅(qū)動(dòng)前輪的電動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)后輪的柴油-電動(dòng)機(jī)組)及一臺(tái)手動(dòng)自動(dòng)變速箱組成,而電動(dòng)機(jī)可吸收剎車(chē)過(guò)程中的制動(dòng)能量,并給以上的電池組充電。據(jù)統(tǒng)計(jì),美國(guó)市場(chǎng)上售出混合動(dòng)力汽車(chē)接近7萬(wàn)輛,2002年美國(guó)的混合動(dòng)力汽車(chē)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到35000輛。美國(guó)已有近20個(gè)城市在試用混合動(dòng)力公共汽車(chē),歐洲各大汽車(chē)廠(chǎng)商也紛紛推出了混合動(dòng)力汽車(chē)。法國(guó)BE集團(tuán)先后推出了貝靈格型和薩拉型混合動(dòng)力汽車(chē)。薩拉型混合動(dòng)力汽車(chē)以雪鐵龍的Estate加長(zhǎng)型轎車(chē)為原型,配備一個(gè)55kWDE的汽油內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)和一個(gè)25kW的電動(dòng)機(jī),排放量較同類(lèi)普通汽車(chē)降低35%,一次行程可高達(dá)1000km。
隨著石油供應(yīng)的日趨緊缺和環(huán)境污染的日益加劇,電動(dòng)車(chē)這種以電能為動(dòng)力的交通工具憑借其節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)日漸成為業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。20世紀(jì)80年代以來(lái), 許多發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛投入巨資研發(fā)電動(dòng)汽車(chē),我國(guó)的“863 計(jì)劃”也已明確將電動(dòng)汽車(chē)作為重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目。目前,我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)的研發(fā)水平與發(fā)達(dá)國(guó)家基本上處在同一起跑線(xiàn)上,在某些方面甚至超過(guò)國(guó)外。1999年,清華大學(xué)與廈門(mén)金龍聯(lián)合汽車(chē)工業(yè)有限公司合作研制成功國(guó)內(nèi)第一輛混合動(dòng)力輕型客車(chē)。2001年底,國(guó)家“863”電動(dòng)汽車(chē)科技攻關(guān)項(xiàng)目正式啟動(dòng),第一批項(xiàng)目中主要是混合動(dòng)力汽車(chē),目前正在進(jìn)行當(dāng)中。一汽和東風(fēng)汽車(chē)集團(tuán)聯(lián)合所在地高校和研究所,在各自客車(chē)底盤(pán)上,研發(fā)混合驅(qū)動(dòng)公共汽車(chē)和大型客車(chē)。此外,東風(fēng)電動(dòng)汽車(chē)公司還承擔(dān)了混合動(dòng)力轎車(chē)的研究開(kāi)發(fā)?!笆濉蹦繕?biāo)是攻克關(guān)鍵技術(shù),推出新產(chǎn)品,主要研究?jī)?nèi)容包括:發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、蓄電池等各種單元技術(shù);各系統(tǒng)的電子控制技術(shù)和
整車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)化與控制技術(shù),應(yīng)節(jié)省燃料50%,排放下降80%;制動(dòng)能量回收技術(shù),應(yīng)能回收30%制動(dòng)能量。目前,混合動(dòng)力汽車(chē)主要研發(fā)成果如下:東風(fēng)電動(dòng)車(chē)輛股份有限公司開(kāi)發(fā)出混合動(dòng)力汽車(chē)。其中,EQ7200HEV型混合動(dòng)力轎車(chē)以風(fēng)神藍(lán)鳥(niǎo)轎車(chē)為平臺(tái),以滿(mǎn)足未來(lái)城市公務(wù)、出租用車(chē)需求為目標(biāo),最大限度利用東風(fēng)公司現(xiàn)有產(chǎn)品平臺(tái)及社會(huì)資源開(kāi)發(fā)而成,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品系列化、通用化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。主要技術(shù)參數(shù):最高車(chē)速160km/h;鋰離子電池。EQ6110HEV型混合動(dòng)力城市公交車(chē)采用混聯(lián)方案,專(zhuān)為2008年北京奧運(yùn)會(huì)公交用車(chē)而開(kāi)發(fā)。主要性能參數(shù):采用東風(fēng)汽車(chē)公司生產(chǎn)的康明斯6BTA型柴油機(jī)(最大轉(zhuǎn)矩488Nm,額定轉(zhuǎn)速2200rpm)、中科院電工所研制的交流電機(jī),純電池電動(dòng)運(yùn)行最高車(chē)速31km/h,最大功率27kW,最大電流119A;發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)混合驅(qū)動(dòng);最高車(chē)速72km/h。
天津清源電動(dòng)車(chē)輛有限公司開(kāi)發(fā)出混合動(dòng)力中型客車(chē)。其主要技術(shù)特點(diǎn): 使用燃油和電力雙能源,同時(shí)兼顧了傳統(tǒng)汽車(chē)的方便性和電動(dòng)汽車(chē)的環(huán)保性能;排放達(dá)到歐III標(biāo)準(zhǔn),燃油經(jīng)濟(jì)性提高15%以上;適于城市和城際之間的公共交通。主要技術(shù)指標(biāo): 尺寸參數(shù) 7210×2110×2670(mm); 總重量 7t ;座位數(shù) 22+10 ;發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)型 CY4105Q型柴油機(jī) ;發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率 72kW; 變速器 5檔機(jī)械變速 ;電機(jī)類(lèi)型 交流異步(矢量控制); 電機(jī)功率 10 kW ;電池類(lèi)型 免維護(hù)鉛酸電池 ;電池容量 100Ah ;最高車(chē)速 時(shí)速110km以上;最大爬坡度 20%以上;制動(dòng)距離 小于10m(時(shí)速30公里)。
深圳明華環(huán)保汽車(chē)有限公司開(kāi)發(fā)出混合動(dòng)力電動(dòng)輕型客車(chē)。其技術(shù)特點(diǎn):采用并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng),內(nèi)燃機(jī)采用達(dá)到歐洲二號(hào)尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)的柴油機(jī);電動(dòng)機(jī)采用國(guó)際先進(jìn)的異步交流電機(jī),具有變頻調(diào)速的矢量控制系統(tǒng);自身反充功能:內(nèi)燃機(jī)做動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)車(chē)輛行駛中可同時(shí)通過(guò)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)功能互換將發(fā)動(dòng)機(jī)用作發(fā)電機(jī)為車(chē)載蓄電池組充電以補(bǔ)充能量,提高電驅(qū)動(dòng)續(xù)駛里程。
北京嘉捷博大電動(dòng)車(chē)有限公司和常州客車(chē)廠(chǎng)合作開(kāi)發(fā)了我國(guó)第一輛以燃?xì)鉁u輪機(jī)作為動(dòng)力機(jī)的混合動(dòng)力電動(dòng)大客車(chē)。該車(chē)長(zhǎng)11.5 m,寬2.48 m,高3.6 m,46座,排放指標(biāo)低于2008年將在歐洲開(kāi)始執(zhí)行的歐Ⅴ標(biāo)準(zhǔn),是當(dāng)前理想的城市環(huán)保型公交車(chē)和旅游車(chē)。
第一汽車(chē)集團(tuán)公司、美國(guó)電動(dòng)車(chē)(亞洲)公司、汕頭國(guó)家電動(dòng)汽車(chē)試驗(yàn)示范區(qū)三方共同合作推出一款混合動(dòng)力轎車(chē)--紅旗CA7180AE。該款串聯(lián)式的混合動(dòng)力轎車(chē)屬中高檔,13kW汽油機(jī),15kW直流電機(jī),144v(105Ah)鉛酸電池,4×2前驅(qū)動(dòng)形式,最高車(chē)速可達(dá)135km/h。
就目前的形勢(shì)來(lái)看,混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)擁有的特點(diǎn)是混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)具備了良好的動(dòng)力性能、良好的燃油經(jīng)濟(jì)性、清潔環(huán)保、經(jīng)濟(jì)實(shí)用,但為了達(dá)到提高車(chē)輛的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性, 就需要采用當(dāng)代最先進(jìn)的內(nèi)燃機(jī)技術(shù)深入分析低油耗特性; 選擇比功率、比能量和效率最高、扭矩密度最大的電機(jī), 研究它的低速大轉(zhuǎn)矩、效率和再生制動(dòng)能量回饋性能; 經(jīng)過(guò)周密分析和試驗(yàn)研究特性, 最佳選擇各自高性能區(qū)段的組合與疊加。
另一方面,混合動(dòng)力汽車(chē)成本過(guò)高絕對(duì)是目前混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)推廣應(yīng)用的主要難點(diǎn), 這是因?yàn)榛旌蟿?dòng)力汽車(chē)除了以往的動(dòng)力裝置外, 至少還必須安裝電池, 其成本不可能降至普通汽車(chē)的水準(zhǔn)。因此, 混合動(dòng)力汽車(chē)技術(shù)發(fā)展的首要難題是降低成本, 這也是今后有待解決的最大課題, 特別是必須降低動(dòng)力電池、電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、電子控制系統(tǒng)等的成本。還有,要提高汽車(chē)行駛過(guò)程中的能量再生利用效率,.就得從汽車(chē)制造階段著手, 設(shè)計(jì)改進(jìn)汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng), 滿(mǎn)足汽車(chē)再生制動(dòng)
回收要求,加強(qiáng)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的可靠性, 解決動(dòng)力電池的使用壽命和可靠性問(wèn)題, 是混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)推廣應(yīng)用的前提。
6結(jié)論
綜上所述,鑒于石油資源將趨于枯竭和環(huán)境污染日益加劇的現(xiàn)實(shí),國(guó)內(nèi)外汽車(chē)制造商在其政府支持下,都在競(jìng)相開(kāi)發(fā)各種類(lèi)型電動(dòng)汽車(chē)。目前,純電動(dòng)汽車(chē)、燃料電池電動(dòng)汽車(chē)和混合動(dòng)力汽車(chē)三種電動(dòng)汽車(chē)的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展特點(diǎn)是:純電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)基本成熟。國(guó)外已有少量純電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)入商業(yè)運(yùn)行,國(guó)內(nèi)處于樣車(chē)試制階段。由于動(dòng)力電池的比能量、比功率小,一次充電行程短、造價(jià)高等致命缺憾,大范圍的市場(chǎng)化受到一定制約。燃料電池汽車(chē)具有燃料多樣、效率高、排放少等優(yōu)點(diǎn),有可能成為未來(lái)汽車(chē)的主流,因此受到了國(guó)外各大汽車(chē)公司的重視,但目前它還面臨著許多技術(shù)困難。國(guó)外正處于研制開(kāi)發(fā)和小批量生產(chǎn)階段,距離低成本、大量生產(chǎn)的水平尚有差距;國(guó)內(nèi)尚處于研發(fā)起步階段。而混合動(dòng)力汽車(chē)是汽車(chē)產(chǎn)業(yè)界的一場(chǎng)革命,是汽車(chē)最終駛向零排放的過(guò)渡,是今后高端產(chǎn)品的一種有效配置,在未來(lái)一、二十年內(nèi)將有很大部分燃油汽車(chē)實(shí)現(xiàn)混合驅(qū)動(dòng),與傳統(tǒng)燃油汽車(chē)分享市場(chǎng)。國(guó)內(nèi)混合動(dòng)力汽車(chē)正處于樣車(chē)試制階段,已開(kāi)發(fā)出混合動(dòng)力轎車(chē)、混合動(dòng)力中巴車(chē)、混合動(dòng)力大客車(chē)樣車(chē),而國(guó)外日本等少數(shù)國(guó)家汽車(chē)制造商已開(kāi)始了逐年增長(zhǎng)的小批量商業(yè)化生產(chǎn),并正在廣泛進(jìn)入世界市場(chǎng)。
參考文獻(xiàn):
[1]郎全棟,《汽車(chē)文化》[M].高等教育出版社.[2]龔金科,《汽車(chē)排放及控制技術(shù)》[M].人民交通出版社.[3]黎蘇,黎曉鷹,黎志勤編著.汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)過(guò)程及其控制[M].人民交通出版社.
第三篇:HEV 混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)介紹
HEV(Hybrid-ElectricVehicel)—混合動(dòng)力裝置?;旌蟿?dòng)力就是指汽車(chē)使用汽油驅(qū)動(dòng)和電力驅(qū)動(dòng)兩種驅(qū)動(dòng)方式,優(yōu)點(diǎn)在于車(chē)輛啟動(dòng)停止時(shí),只靠發(fā)電機(jī)帶動(dòng),不達(dá)到一定速度,發(fā)動(dòng)機(jī)就不工作,因此,便能使發(fā)動(dòng)機(jī)一直保持在最佳工況狀態(tài),動(dòng)力性好,排放量很低,而且
電能的來(lái)源都是發(fā)動(dòng)機(jī),只需加油即可。
混合動(dòng)力汽車(chē)的關(guān)鍵是混合動(dòng)力系統(tǒng),它的性能直接關(guān)系到混合動(dòng)力汽車(chē)整車(chē)性能。經(jīng)過(guò)十多年的發(fā)展,混合動(dòng)力系統(tǒng)總成已從原來(lái)發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)離散結(jié)構(gòu)向發(fā)動(dòng)機(jī)電機(jī)和變速箱一體化結(jié)構(gòu)發(fā)展,即集成化混合動(dòng)力總成系統(tǒng)。混合動(dòng)力總成以動(dòng)力傳輸路線(xiàn)分類(lèi),可分
為串聯(lián)式、并聯(lián)式和混聯(lián)式等三種。
串聯(lián)式動(dòng)力:串聯(lián)式動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)三部分動(dòng)力總成組成,它們之間用串聯(lián)方式組成SHEV動(dòng)力單元系統(tǒng),發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,電能通過(guò)控制器輸送到電池或電動(dòng)機(jī),由電動(dòng)機(jī)通過(guò)變速機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)。小負(fù)荷時(shí)由電池驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪,大負(fù)荷時(shí)由發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。當(dāng)車(chē)輛處于啟動(dòng)、加速、爬坡工況況時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)組和電池組共同向電動(dòng)機(jī)提供電能;當(dāng)電動(dòng)車(chē)處于低速、滑行、怠速的工況時(shí),則由電池組驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī),當(dāng)電池組缺電時(shí)則由發(fā)動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組向電池組充電。串聯(lián)式結(jié)構(gòu)適用于城市內(nèi)頻繁起步和低速運(yùn)行工況,可以將發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)整在最佳工況點(diǎn)附近穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn),通過(guò)調(diào)整電池和電動(dòng)機(jī)的輸出來(lái)達(dá)到調(diào)整車(chē)速的目的。使發(fā)動(dòng)機(jī)避免了怠速和低速運(yùn)轉(zhuǎn)的工況,從而提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的效率,減少了廢氣排放。但是它的缺點(diǎn)是能量幾經(jīng)轉(zhuǎn)換,機(jī)械效率較低。
并聯(lián)式動(dòng)力:并聯(lián)式裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)共同驅(qū)動(dòng)汽車(chē),發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)分屬兩套系統(tǒng),可以分別獨(dú)立地向汽車(chē)傳動(dòng)系提供扭矩,在不同的路面上既可以共同驅(qū)動(dòng)又可以單獨(dú)驅(qū)動(dòng)。當(dāng)汽車(chē)加速爬坡時(shí),電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)能夠同時(shí)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)提供動(dòng)力,一旦汽車(chē)車(chē)速達(dá)到巡航速度,汽車(chē)將僅僅依靠發(fā)動(dòng)機(jī)維持該速度。電動(dòng)機(jī)既可以作電動(dòng)機(jī)又可以作發(fā)電機(jī)使用,又稱(chēng)為電動(dòng)-發(fā)電機(jī)組。由于沒(méi)有單獨(dú)的發(fā)電機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī)可以直接通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪,這種裝置更接近傳統(tǒng)的汽車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),機(jī)械效率損耗與普通汽車(chē)差不多,得到比較廣泛的應(yīng)
用。
混聯(lián)式動(dòng)力:混聯(lián)式裝置包含了串聯(lián)式和并聯(lián)式的特點(diǎn)。動(dòng)力系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī),根據(jù)助力裝置不同,它又分為發(fā)動(dòng)機(jī)為主和電機(jī)為主兩種。以發(fā)動(dòng)機(jī)為主的形式中,發(fā)動(dòng)機(jī)作為主動(dòng)力源,電機(jī)為輔助動(dòng)力源;以電機(jī)為主的形式中,發(fā)動(dòng)機(jī)作為輔助動(dòng)力源,電機(jī)為主動(dòng)力源。該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是控制方便,缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。豐田的Prius屬于
以電機(jī)為主的形式。
相關(guān)鏈接
當(dāng)前普遍使用的燃油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)存在種種弊病,統(tǒng)計(jì)表明在占80%以上的道路條件下,一輛普通轎車(chē)僅利用了動(dòng)力潛能的40%,在市區(qū)還會(huì)跌至25%,更為嚴(yán)重的是排放廢氣污染環(huán)境。20世紀(jì)90年代以來(lái),世界各國(guó)對(duì)改善環(huán)保的呼聲日益高漲,各種各樣的電動(dòng)汽車(chē)脫穎而出。雖然人們普遍認(rèn)為未來(lái)是電動(dòng)汽車(chē)的天下,但是目前的電池技術(shù)問(wèn)題阻礙了電動(dòng)汽車(chē)的應(yīng)用。由于電池的能量密度與汽油相比差上百倍,遠(yuǎn)未達(dá)到人們所要求的數(shù)值,專(zhuān)家估計(jì)在10年以?xún)?nèi)電動(dòng)汽車(chē)還無(wú)法取代燃油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)(除非燃料電池技術(shù)有重大突破)。
現(xiàn)實(shí)迫使工程師們想出了一個(gè)兩全其美的辦法,開(kāi)發(fā)了一種混合動(dòng)力裝置
(Hybrid-ElectricVehicel,縮寫(xiě)HEV)的汽車(chē)。所謂混合動(dòng)力裝置就是將電動(dòng)機(jī)與輔助動(dòng)力單元組合在一輛汽車(chē)上做驅(qū)動(dòng)力,輔助動(dòng)力單元實(shí)際上是一臺(tái)小型燃料發(fā)動(dòng)機(jī)或動(dòng)力發(fā)電機(jī)組。形象一點(diǎn)說(shuō),就是將傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)盡量做小,讓一部分動(dòng)力由電池-電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)承擔(dān)。這種混合動(dòng)力裝置既發(fā)揮了發(fā)動(dòng)機(jī)持續(xù)工作時(shí)間長(zhǎng),動(dòng)力性好的優(yōu)點(diǎn),又可以發(fā)揮電動(dòng)機(jī)無(wú)污染、低噪聲的好處,二者“并肩戰(zhàn)斗”,取長(zhǎng)補(bǔ)短,汽車(chē)的熱效率可提高10%以上,廢
氣排放可改善30%以上。
混合動(dòng)力源電動(dòng)車(chē)按照能量合成的的形式主要分為串聯(lián)式(SHEV)和并聯(lián)式(PHEV)兩
種。
串聯(lián)式動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)三部分動(dòng)力總成組成,它們之間用串聯(lián)的方式組成SHEV的動(dòng)力單元系統(tǒng)。負(fù)荷小時(shí)由電池驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng),負(fù)荷大時(shí)則由發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。當(dāng)電動(dòng)車(chē)處如啟動(dòng)、加速、爬坡的工況時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)-電動(dòng)機(jī)組和電池組共同向電動(dòng)機(jī)提供電能;當(dāng)電動(dòng)車(chē)處低速、滑行、怠速的工況時(shí),則由電池組驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī),由發(fā)動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組向電池組充電。這種串聯(lián)式電動(dòng)車(chē)不管在什么工況下,最終都要由電動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪。例如福特“新能級(jí)-2010”SHEV,其電池采用燃料電池,在城市市區(qū)行駛時(shí)全部由燃料電池驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī),電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速器(變速器)和驅(qū)動(dòng)橋驅(qū)動(dòng)車(chē)輪,達(dá)到了“零排放”要求。當(dāng)高速及爬坡時(shí),則由發(fā)動(dòng)機(jī)-電動(dòng)機(jī)組和燃料電池組共同向電動(dòng)機(jī)
供電,驅(qū)動(dòng)車(chē)輪。
并聯(lián)式裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)以機(jī)械能疊加的方式驅(qū)動(dòng)汽車(chē),發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)分屬兩套系統(tǒng),可以分別獨(dú)立地向汽車(chē)傳動(dòng)系提供扭矩,在不同的路面上既可以共同驅(qū)動(dòng)又可以單獨(dú)驅(qū)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)既可以作電動(dòng)機(jī)又可以作發(fā)電機(jī)使用,又稱(chēng)為電動(dòng)-發(fā)電機(jī)組。由于沒(méi)有單獨(dú)的發(fā)電機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī)可以直接通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪,因此該裝置更接近傳統(tǒng)的汽車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),得到比較廣泛的應(yīng)用。例如大眾汽車(chē)公司的高爾夫PHEV,發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)離合器1帶動(dòng)電動(dòng)-發(fā)電機(jī),輸出扭力再通過(guò)另一邊離合器2驅(qū)動(dòng)車(chē)輛行駛。靜止啟動(dòng)時(shí),電池向電動(dòng)-發(fā)電機(jī)供電,此時(shí)電動(dòng)-發(fā)電機(jī)就是發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后,發(fā)動(dòng)機(jī)一方面作為車(chē)輛單獨(dú)的動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)車(chē)輪,另一方面又帶動(dòng)電動(dòng)-發(fā)電機(jī)發(fā)電向電池充電,此時(shí)與傳統(tǒng)汽車(chē)一樣。
在市區(qū)行駛時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉,離合器1脫開(kāi),離合器2接合,電池做為唯一能源向電動(dòng)機(jī)供電,由電動(dòng)機(jī)取代發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪。當(dāng)電動(dòng)車(chē)需要高速或高負(fù)荷時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)離合器1閉
合,發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)-發(fā)電機(jī)系統(tǒng)組成復(fù)合驅(qū)動(dòng)形式,以最大功率驅(qū)動(dòng)車(chē)輛。
混合動(dòng)力汽車(chē)在發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)日益成熟,有些已經(jīng)進(jìn)入實(shí)用階段。由于構(gòu)造復(fù)雜,成本
較高,在電動(dòng)汽車(chē)時(shí)代到來(lái)之前,混合動(dòng)力型汽車(chē)只是一種過(guò)渡產(chǎn)品。
混合動(dòng)力車(chē)標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)在望
標(biāo)準(zhǔn)背后的博弈剛剛開(kāi)始
目前,《混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)》的研究與制定,已經(jīng)由中國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心協(xié)助整理完畢,并通過(guò)了科技部的驗(yàn)收,上報(bào)主要負(fù)責(zé)國(guó)家度量衡體系的全國(guó)標(biāo)準(zhǔn)管理委員會(huì)等待
批準(zhǔn),即將擇日出臺(tái)。
“混合動(dòng)力車(chē)標(biāo)準(zhǔn)即將出臺(tái),這意味著混合動(dòng)力車(chē)很快就能上市銷(xiāo)售了。”中國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心汽車(chē)技術(shù)情報(bào)研究所總工程師、汽車(chē)產(chǎn)業(yè)政策研究室主任黃永和日前告訴記者。
混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)標(biāo)準(zhǔn)即將出臺(tái),企業(yè)界的混合動(dòng)力車(chē)的量產(chǎn)研究,也正在如火如荼地進(jìn)
行。
據(jù)來(lái)自科技部的消息,近期,國(guó)家將有一筆專(zhuān)項(xiàng)的撥款發(fā)放給長(zhǎng)安,主要用于自主品牌的混合動(dòng)力車(chē)的研究。江陵將成為長(zhǎng)安的混合動(dòng)力車(chē)研究基地。
“我們的混合動(dòng)力車(chē)研究是國(guó)家863計(jì)劃的一部分,撥款是肯定的?!遍L(zhǎng)安集團(tuán)宣傳部部長(zhǎng)劉躍肯定了撥款的說(shuō)法。但對(duì)具體撥款數(shù)額和混合動(dòng)力車(chē)生產(chǎn)基地的問(wèn)題,劉表示不知
詳情。
政策胎動(dòng),聞風(fēng)而動(dòng)者不僅僅只有長(zhǎng)安一家。
一汽集團(tuán)宣傳部副部長(zhǎng)沃仲聲告訴記者,“我們和豐田關(guān)于混合動(dòng)力車(chē)項(xiàng)目的合作正在順利進(jìn)行。按照原計(jì)劃,今年P(guān)rius即將投產(chǎn)?!苯衲?月份上海國(guó)際車(chē)展上,一汽紅旗已
經(jīng)提前推出了完全自主研發(fā)的混合動(dòng)力車(chē)。
引用:
據(jù)了解,從制定標(biāo)準(zhǔn)的成員上來(lái)看,參與制定標(biāo)準(zhǔn)的主要包括中國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心、天津清源電動(dòng)車(chē)輛公司、東風(fēng)電動(dòng)車(chē)輛公司、一汽集團(tuán)技術(shù)中心、清華大學(xué)和奇瑞汽車(chē)公司等。新標(biāo)準(zhǔn)共六章
黃永和透露,混合動(dòng)力車(chē)整車(chē)方面標(biāo)準(zhǔn)分為六個(gè)部分,包括混合動(dòng)力車(chē)定型試驗(yàn)規(guī)程、混合動(dòng)力車(chē)動(dòng)力性能試驗(yàn)方法、混合動(dòng)力車(chē)安全要求、輕型混合動(dòng)力車(chē)污染物、輕型混合動(dòng)力車(chē)能量消耗和混合重型混合動(dòng)力車(chē)。
其中前三項(xiàng)是輕型車(chē)和重型車(chē)共用標(biāo)準(zhǔn):即“安全要求”、“動(dòng)力性能試驗(yàn)方法”和“定型試驗(yàn)規(guī)程”。此外,涉及混合動(dòng)力車(chē)其他方面的標(biāo)準(zhǔn)還有七項(xiàng)。
更重要的是,所有標(biāo)準(zhǔn)只是推薦性標(biāo)準(zhǔn),而且不涉及專(zhuān)利技術(shù),除了電池、電機(jī)等特定部件和電氣系統(tǒng)的專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)要求外,其余的條款都是有關(guān)試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)的。
有專(zhuān)家表示,這是因?yàn)榛旌蟿?dòng)力車(chē)的發(fā)展在國(guó)內(nèi)甚至國(guó)際上都是初級(jí)發(fā)展階段,遠(yuǎn)沒(méi)有成熟,制定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)著實(shí)費(fèi)力。
事實(shí)也是如此。以世界公認(rèn)最成熟的混合動(dòng)力車(chē)豐田Prius為例,雖然它在美國(guó)上市后非常搶手,但是上周三,據(jù)CNN報(bào)道,美國(guó)政府宣布,由于發(fā)生了一連串的針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的用戶(hù)投訴事件,Prius因此將面臨調(diào)查。
美國(guó)國(guó)家高速公路安全管理委員會(huì)已經(jīng)收到了33個(gè)投訴,涉及04款和05款Prius。委員會(huì)稱(chēng)將評(píng)估用戶(hù)所投訴的問(wèn)題,約75000輛Prius有可能受到影響。
CNN援引美國(guó)國(guó)家高速公路安全管理委員會(huì)的報(bào)告說(shuō),在全部投訴中,85%的車(chē)主報(bào)告Prius在時(shí)速35到65英里時(shí)會(huì)發(fā)生發(fā)動(dòng)機(jī)突然停轉(zhuǎn)的現(xiàn)象,且事先沒(méi)有任何警告。出現(xiàn)這樣的問(wèn)題,豐田面臨召回 Prius的可能性。不久前,豐田曾宣稱(chēng),將準(zhǔn)備把用于Prius的發(fā)動(dòng)機(jī)用于佳美和花冠。
豐田中國(guó)事務(wù)所公關(guān)部楊紅堅(jiān)女士告訴記者,豐田正全面協(xié)助美國(guó)道路交通安全局的調(diào)查。
Prius尚且如此,中國(guó)起步更晚的混合動(dòng)力車(chē)研究就更難制定強(qiáng)硬性標(biāo)準(zhǔn)。所以,對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)的制定過(guò)程中也非常慎重??萍疾繌摹鞍宋濉本烷_(kāi)始組織混合動(dòng)力汽車(chē)的研究工作,在“十五”期間則將混合動(dòng)力汽車(chē)列為863重大專(zhuān)項(xiàng)。
有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的研究一直是其中的重點(diǎn)內(nèi)容之一。全國(guó)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)電動(dòng)車(chē)輛分技術(shù)委員會(huì)也在兩年中分三次對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了審查。
標(biāo)準(zhǔn)公平之慮
豐田在混和動(dòng)力車(chē)研究方面居于世界絕對(duì)領(lǐng)先地位。2004年,豐田Prius在釣魚(yú)臺(tái)國(guó)賓館高調(diào)登場(chǎng)。當(dāng)時(shí)豐田宣布,一汽豐田將成為這款據(jù)稱(chēng)是代表最先進(jìn)混合動(dòng)力技術(shù)的小車(chē)唯一的一家海外生產(chǎn)廠(chǎng)家。
豐田選擇在中國(guó)生產(chǎn)Prius,業(yè)界普遍猜測(cè)認(rèn)為,已經(jīng)占盡先機(jī)的豐田,力圖通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的推行,在中國(guó)獨(dú)霸混合動(dòng)力轎車(chē)的天下,是提前在中國(guó)控制標(biāo)準(zhǔn)話(huà)語(yǔ)權(quán)的舉動(dòng)。
3月9日,長(zhǎng)安集團(tuán)總裁尹家緒告訴記者:“豐田極力推動(dòng)自己的混合動(dòng)力車(chē)標(biāo)準(zhǔn),是想用他的標(biāo)準(zhǔn)代表中國(guó)的標(biāo)準(zhǔn),但如果按照豐田的標(biāo)準(zhǔn)就要走豐田的路線(xiàn)?!?/p>
對(duì)于業(yè)界的顧慮,黃永和告訴記者,“該標(biāo)準(zhǔn)保證了公允,不會(huì)偏袒哪個(gè)企業(yè)。并不存在此前業(yè)內(nèi)擔(dān)心的所謂中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)就是豐田標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題?!?/p>
對(duì)于沒(méi)有參加混合動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)研究的國(guó)內(nèi)主要企業(yè),汽車(chē)技術(shù)研究中心都向他們發(fā)送了有關(guān)的會(huì)議通知和資料。
而在此之前,標(biāo)準(zhǔn)草案還參考了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)(1SO)、聯(lián)合國(guó)歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)法規(guī)(ECE)、歐洲標(biāo)準(zhǔn)(正N)、美國(guó)汽車(chē)工程師學(xué)會(huì)(5AE)、日本電動(dòng)車(chē)協(xié)會(huì)(1EVS)等國(guó)際性、地區(qū)性和各國(guó)行業(yè)性組織的標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范。
“雖然這些標(biāo)準(zhǔn)本身也不完善,有些也只是草案,但事實(shí)上,對(duì)中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的制定起到了很大的啟發(fā)?!币晃恢槿耸客嘎?,在國(guó)際合作與技術(shù)交流方面,涉及日、美、歐多家企業(yè)和機(jī)構(gòu),而不僅僅是一兩家公司。
但是,這樣的安排并不能讓所有人感到平衡?!翱梢钥隙ǖ氖?,并不是所有企業(yè)都積極參與了此事。”該知情人士告訴記者。所以,對(duì)哪家有利,哪家吃虧都是不可知的。
該人士分析,由于不涉及專(zhuān)利,該標(biāo)準(zhǔn)保持中立并不難。而正因?yàn)椴簧婕皩?zhuān)利,該標(biāo)準(zhǔn)也就不痛不癢,缺乏實(shí)際上的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該具備的強(qiáng)制性?!皹?biāo)準(zhǔn)顯得太中庸了,盡量做到誰(shuí)都不得罪。因此此后的修訂和修改是可以預(yù)見(jiàn)的?!?/p>
事實(shí)上,通用已承認(rèn)自己的混合動(dòng)力車(chē)大部分專(zhuān)利技術(shù)都買(mǎi)自豐田。因此發(fā)展混合動(dòng)力技術(shù),由于豐田目前是全球領(lǐng)先,必然具有更多的話(huà)語(yǔ)權(quán)。
相關(guān)欄目
第四篇:混合動(dòng)力汽車(chē)的探索研究
混合動(dòng)力汽車(chē)的探索研究
專(zhuān)業(yè):汽車(chē)制造與裝配
學(xué)生:***,指導(dǎo)老師:***
【摘 要】混合動(dòng)力汽車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性好,符合節(jié)能環(huán)保的理念然而因生產(chǎn)及技術(shù)成本較高,導(dǎo)致其銷(xiāo)售價(jià)格偏高。本文將探討混合動(dòng)力汽車(chē)的未來(lái)發(fā)展前景,隨著人們環(huán)保意識(shí)的提高,混合動(dòng)力技術(shù)的不斷成熟和完善,生產(chǎn)成本的不斷降低,混合動(dòng)力汽車(chē)的市場(chǎng)占有量將不斷增加。
【關(guān)鍵詞】混合動(dòng)力汽車(chē);前景;節(jié)能;環(huán)保
混合動(dòng)力汽車(chē)?yán)没旌蟿?dòng)力作為能源,能實(shí)現(xiàn)較高的燃油經(jīng)濟(jì)性,廢氣成本較高,排放量低,環(huán)保性能好,符合節(jié)能環(huán)保的理念?;旌蟿?dòng)力的技術(shù)較為成熟,但生產(chǎn)成本及技術(shù),導(dǎo)致目前的銷(xiāo)售價(jià)格與同類(lèi)汽車(chē)產(chǎn)品相比較偏高,消費(fèi)者的消費(fèi)能力影響著現(xiàn)階段銷(xiāo)售狀況,未來(lái)能否有好的市場(chǎng)前景,值得思索。
一,混合動(dòng)力的概念及基本原理
混合動(dòng)力汽車(chē)(亦稱(chēng)混合動(dòng)力汽車(chē),英文為Hybrid Power Automobile)是指那些采用傳統(tǒng)燃料的,同時(shí)配以電動(dòng)機(jī)/發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)改善低速動(dòng)力輸出和燃油消耗的車(chē)型。按照燃料種類(lèi)的不同,主要又可以分為汽油混合動(dòng)力和柴油混合動(dòng)力兩種。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上,混合動(dòng)力車(chē)輛的主流都是汽油混合動(dòng)力,而國(guó)際市場(chǎng)上柴油混合動(dòng)力車(chē)型發(fā)展也很快?;旌蟿?dòng)力汽車(chē)的種類(lèi)目前主要有3種。一種是以發(fā)動(dòng)機(jī)為主動(dòng)力,電動(dòng)馬達(dá)作為輔助動(dòng)力的“并聯(lián)方式”。這種方式主要以發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)行駛,利用電動(dòng)馬達(dá)所具有的再啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)大動(dòng)力的特征,在汽車(chē)起步、加速等發(fā)動(dòng)機(jī)燃油消耗較大時(shí),用電動(dòng)馬達(dá)輔助驅(qū)動(dòng)的方式來(lái)降低發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗。這種方式的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,只需要增加電動(dòng)在汽車(chē)上馬達(dá)和電瓶。另外一種是,在低速時(shí)只靠電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)行駛,速度提高時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)馬達(dá)相配合驅(qū)動(dòng)的“串聯(lián)、并聯(lián)方式”。啟動(dòng)和低速時(shí)是只靠電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)行駛,當(dāng)速度提高時(shí),由發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)馬達(dá)共同高效地分擔(dān)動(dòng)力,這種方式需要?jiǎng)恿Ψ謸?dān)裝置和發(fā)電機(jī)等,因此結(jié)構(gòu)復(fù)雜。還有一種是只用電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)行駛的電動(dòng)汽車(chē)“串聯(lián)方式”,發(fā)動(dòng)機(jī)只作為動(dòng)力源,汽車(chē)只靠電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)行駛,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)只是電動(dòng)馬達(dá),但因?yàn)橥瑯有枰惭b燃料發(fā)動(dòng)機(jī),所以也是混合動(dòng)力汽車(chē)的一種。
二,混合動(dòng)力汽車(chē)的特點(diǎn)
采用混合動(dòng)力后可按平均需用的功率來(lái)確定內(nèi)燃機(jī)的最大功率,此時(shí)處于油耗低,污染少的最優(yōu)秀工況下工作。需要大功率內(nèi)燃機(jī)功率不足時(shí),由電池來(lái)補(bǔ)充;負(fù)荷小時(shí),剩余的功率可發(fā)電給電池充電。由于內(nèi)燃機(jī)可持續(xù)工作,電池又可以不斷得到充電,故其行程和普通汽車(chē)一樣。因?yàn)橛辛穗姵?,可以十分方便地回收制?dòng),下坡,及怠速時(shí)的能量。
在繁華市區(qū),可關(guān)停內(nèi)燃機(jī),由電池單獨(dú)驅(qū)動(dòng),實(shí)現(xiàn)“零”排放,有了內(nèi)燃機(jī)可以十分方便地解決耗能大的空調(diào),取暖,除霜等純電動(dòng)汽車(chē)遇到的難題。可以利用現(xiàn)有的加油站加油,不必再投資??勺岆姵乇3衷诹己玫墓ぷ鳡顟B(tài),不發(fā)生過(guò)沖,過(guò)放電等現(xiàn)象,延遲其使用壽命,降低成本。
三,混合動(dòng)力系統(tǒng)
混合動(dòng)力汽車(chē)的關(guān)鍵是混合動(dòng)力系統(tǒng),它的性能直接關(guān)系到混合動(dòng)力汽車(chē)整車(chē)性能。經(jīng)過(guò)十多年的發(fā)展,混合動(dòng)力系統(tǒng)總成已從原來(lái)發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)離散結(jié)構(gòu)向發(fā)動(dòng)機(jī)電機(jī)和變速箱一體化結(jié)構(gòu)發(fā)展,即集成化混合動(dòng)力總成系統(tǒng)?;旌蟿?dòng)力總成以動(dòng)力傳輸路線(xiàn)分類(lèi),可分為串聯(lián)式、并聯(lián)式和混聯(lián)式等三種。
串聯(lián)式動(dòng)力:串聯(lián)式動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)三部分動(dòng)力總成組成,它們之間用串聯(lián)方式組成 SHEV動(dòng)力單元系統(tǒng),發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,電能通過(guò)控制器輸送到電池或電動(dòng)機(jī),由電動(dòng)機(jī)通過(guò)變速機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)。小負(fù)荷時(shí)由電池驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪,大負(fù)荷時(shí)由發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。當(dāng)車(chē)輛處于啟動(dòng)、加速、爬坡工況時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)組和電池組共同向電動(dòng)機(jī)提供電能;當(dāng)電動(dòng)車(chē)處于低速、滑行、怠速的工況時(shí),則由電池組驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī),當(dāng)電池組缺電時(shí)則由發(fā)動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組向電池組充電。串聯(lián)式結(jié)構(gòu)適用于城市內(nèi)頻繁起步和低速運(yùn)行工況,可以將發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)整在最佳工況點(diǎn)附近穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn),通過(guò)調(diào)整電池和電動(dòng)機(jī)的輸出來(lái)達(dá)到調(diào)整車(chē)速的目的。使發(fā)動(dòng)機(jī)避免了怠速和低速運(yùn)轉(zhuǎn)的工況,從而提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的效率,減少了廢氣排放。但是它的缺點(diǎn)是能量幾經(jīng)轉(zhuǎn)換,機(jī)械效率較低。
并聯(lián)式動(dòng)力:并聯(lián)式裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)共同驅(qū)動(dòng)汽車(chē),發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)分屬兩套系統(tǒng),可以分別獨(dú)立地向汽車(chē)傳動(dòng)系提供扭矩,在不同的路面上既可以共同驅(qū)動(dòng)又可以單獨(dú)驅(qū)動(dòng)。當(dāng)汽車(chē)加速爬坡時(shí),電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)能夠同時(shí)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)提供動(dòng)力,一旦汽車(chē)車(chē)速達(dá)到巡航速度,汽車(chē)將僅僅依靠發(fā)動(dòng)機(jī)維持該速度。電動(dòng)機(jī)既可以作電動(dòng)機(jī)又可以作發(fā)電機(jī)使用,又稱(chēng)為電動(dòng)-發(fā)電機(jī)組。由于沒(méi)有單獨(dú)的發(fā)電機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī)可以直接通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪,這種裝置更接近傳統(tǒng)的汽車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),機(jī)械效率損耗與普通汽車(chē)差不多,得到比較廣泛的應(yīng)用。
混聯(lián)式動(dòng)力:混聯(lián)式裝置包含了串聯(lián)式和并聯(lián)式的特點(diǎn)。動(dòng)力系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī),根據(jù)助力裝置不同,它又分為發(fā)動(dòng)機(jī)為主和電機(jī)為主兩種。以發(fā)動(dòng)機(jī)為主的形式中,發(fā)動(dòng)機(jī)作為主動(dòng)力源,電機(jī)為輔助動(dòng)力源;以電機(jī)為主的形式中,發(fā)動(dòng)機(jī)作為輔助動(dòng)力源,電機(jī)為主動(dòng)力源。該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是控制方便,缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。豐田的Prius屬于以電機(jī)為主的形式。
四,歷史發(fā)展
當(dāng)前普遍使用的燃油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)、存在種種弊病,統(tǒng)計(jì)表明在占80%以上的道路條件下,一輛普通轎車(chē)僅利用了動(dòng)力潛能的40%,在市區(qū)還會(huì)跌至25%,更為嚴(yán)重的是排放廢氣污染環(huán)境。20世紀(jì)90年代以來(lái),世界各國(guó)對(duì)改善環(huán)保的呼聲日益高漲,各種各樣的電動(dòng)汽車(chē)脫穎而出。雖然人們普遍認(rèn)為未來(lái)是電動(dòng)汽車(chē)的天下,但是目前的電池技術(shù)問(wèn)題阻礙了電動(dòng)汽車(chē)的應(yīng)用。由于電池的能量密度與汽油相比差上百倍,遠(yuǎn)未達(dá)到人們所要求的數(shù)值,專(zhuān)家估計(jì)在10年以?xún)?nèi)電動(dòng)汽車(chē)還無(wú)法取代燃油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)(除非燃料電池技術(shù)有重大突破)。
現(xiàn)實(shí)迫使工程師們想出了一個(gè)兩全其美的辦法,開(kāi)發(fā)了一種混合動(dòng)力裝置
(Hybrid-ElectricVehicel,縮寫(xiě)HEV)的汽車(chē)。所謂混合動(dòng)力裝置就是將電動(dòng)機(jī)與輔助動(dòng)力單元組合在一輛汽車(chē)上做驅(qū)動(dòng)力,輔助動(dòng)力單元實(shí)際上是一臺(tái)小型燃料發(fā)動(dòng)機(jī)或動(dòng)力發(fā)電機(jī)組。形象一點(diǎn)說(shuō),就是將傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)盡量做小,讓一部分動(dòng)力由電池-電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)承擔(dān)。這種混合動(dòng)力裝置既發(fā)揮了發(fā)動(dòng)機(jī)持續(xù)工作時(shí)間長(zhǎng),動(dòng)力性好的優(yōu)點(diǎn),又可以發(fā)揮電動(dòng)機(jī)無(wú)污染、低噪聲的好處,二者“并肩戰(zhàn)斗”,取長(zhǎng)補(bǔ)短,汽車(chē)的熱效率可提高10%以上,廢氣排放可改善30%以上。
五,國(guó)內(nèi)混合動(dòng)力汽車(chē)的發(fā)展現(xiàn)狀目前從全球范圍來(lái)看,混合動(dòng)力汽車(chē)已處于大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的前夕,近幾年,在國(guó)家“863”計(jì)劃的資助下,長(zhǎng)安、一汽、東風(fēng)、奇瑞、華晨、吉利等自主品牌汽車(chē)企業(yè)競(jìng)相開(kāi)發(fā)出了相應(yīng)的混合動(dòng)力轎車(chē),其中部分車(chē)型已申報(bào)了國(guó)家汽車(chē)產(chǎn)品公告,但還存在一定缺陷。行業(yè)狀況:1,混合動(dòng)力汽車(chē)成本偏高其回收周期較長(zhǎng)
2,我國(guó)關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)業(yè)化及其產(chǎn)業(yè)鏈的支撐存在較大差距
發(fā)展建議:1,建立自主品牌混合動(dòng)力汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化共用平臺(tái)
2,加強(qiáng)混合動(dòng)力基礎(chǔ)技術(shù)研究及試驗(yàn)?zāi)芰ㄔO(shè)
3,進(jìn)一步降低成本并提高產(chǎn)品的可靠性和耐久性
目前從全球范圍來(lái)看,混合動(dòng)力汽車(chē)已處于大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的前夕,國(guó)際、國(guó)內(nèi)的汽車(chē)企業(yè)在競(jìng)相研發(fā)混合動(dòng)力汽車(chē)。但要真正實(shí)現(xiàn)自主混合動(dòng)力車(chē)型的普及,還有諸多障礙需要克服,包括技術(shù)上的一些關(guān)鍵難題和成本增加太多、零部件配套資源體系不成熟等。
面對(duì)交通能源與環(huán)境問(wèn)題的巨大挑戰(zhàn),以能源多元化、排放潔凈化、燃料節(jié)約化為主要特征的節(jié)能與新能源汽車(chē)迅速發(fā)展,相互競(jìng)爭(zhēng),并引發(fā)了汽車(chē)動(dòng)力的電控化和電氣化兩大技術(shù)變革,促進(jìn)了汽車(chē)能源及動(dòng)力的快速轉(zhuǎn)型。
混合動(dòng)力汽車(chē)可在不改變既有的汽車(chē)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源(石油燃料)體系以及用戶(hù)對(duì)車(chē)輛使用習(xí)慣的前提下,最大限度地發(fā)揮內(nèi)燃機(jī)和純電動(dòng)汽車(chē)的雙重優(yōu)點(diǎn),達(dá)到節(jié)能和環(huán)保的目的。因而被業(yè)界認(rèn)為是目前最現(xiàn)實(shí)可行且長(zhǎng)遠(yuǎn)有效的節(jié)能環(huán)保方案?;旌蟿?dòng)力汽車(chē)已處于產(chǎn)業(yè)化前夕
目前從全球范圍來(lái)看,混合動(dòng)力汽車(chē)已處于大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的前夕,豐田公司的Prius、Estima、Crown、Coaster等混合動(dòng)力汽車(chē)已成功上市,并在日本、美國(guó)和歐洲各國(guó)市場(chǎng)上均獲得較大成功,累計(jì)產(chǎn)銷(xiāo)量已超過(guò)60萬(wàn)輛。隨后本田、福特、通用、戴姆勒、大眾、雪鐵龍、雷諾、寶馬、日產(chǎn)、現(xiàn)代、三菱等各大汽車(chē)公司也紛紛向市場(chǎng)推出各種類(lèi)型的混合動(dòng)力汽車(chē)。截至2008年底,混合動(dòng)力汽車(chē)在全球的累計(jì)銷(xiāo)售量已超過(guò)百萬(wàn)輛。
近幾年,在國(guó)家“863”計(jì)劃的資助下,長(zhǎng)安、一汽、東風(fēng)、奇瑞、華晨、吉利等自主品牌汽車(chē)企業(yè)競(jìng)相開(kāi)發(fā)出了相應(yīng)的混合動(dòng)力轎車(chē),其中部分車(chē)型已申報(bào)了國(guó)家汽車(chē)產(chǎn)品公告,但上述汽車(chē)企業(yè)大多采用ISG輕度混合或BSG微混合方案,這兩種方案的技術(shù)難度較小,生產(chǎn)成本也較低。同時(shí)我們必須清醒地認(rèn)識(shí)到,要真正實(shí)現(xiàn)自主混合動(dòng)力車(chē)型的普及,還有諸多障礙需要克服,包括技術(shù)上的一些關(guān)鍵難題和成本增加太多、零部件配套資源體系不成熟等。具體表現(xiàn)在:1.與國(guó)外一樣,成本偏高其回收周期較長(zhǎng)成為混合動(dòng)力汽車(chē)普及初期最主要的障礙。一般中度混合動(dòng)力轎車(chē)比同類(lèi)內(nèi)燃機(jī)轎車(chē)成本高出20~
30。若按10萬(wàn)元家用轎車(chē)計(jì)算,在不贏利情況下成本增加2萬(wàn)元,以每年行駛3萬(wàn)公里計(jì)算,油價(jià)為6元時(shí),回收期為6.9年;油價(jià)為5元時(shí),回收期為8.3年。而根據(jù)市場(chǎng)調(diào)查,用戶(hù)可接受的回收期為1~1.5年,也就是用戶(hù)只接受價(jià)格增加5以?xún)?nèi),與實(shí)際相差比較大,嚴(yán)重削弱了用戶(hù)對(duì)購(gòu)買(mǎi)混合動(dòng)力汽車(chē)的興趣。2.關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)業(yè)化及其產(chǎn)業(yè)鏈的支撐存在較大差距。近年來(lái)民族汽車(chē)之所以崛起,主要就是得力于存在廣闊的低端市場(chǎng)空間以及高速增長(zhǎng)的市場(chǎng)容量形成強(qiáng)大的拉動(dòng)力。民族轎車(chē)工業(yè)崛起主要靠的就是走的低端產(chǎn)品路線(xiàn),技術(shù)含量低,可以通過(guò)自主創(chuàng)新或從國(guó)外設(shè)計(jì)公司直接購(gòu)得。像長(zhǎng)安、奇瑞等企業(yè)在混合動(dòng)力技術(shù)研發(fā)及其產(chǎn)業(yè)化上,聯(lián)合國(guó)內(nèi)的高校、研究機(jī)構(gòu),甚至與國(guó)外的一些研發(fā)機(jī)構(gòu)合作,每年投入上千萬(wàn)元資金進(jìn)行技術(shù)研發(fā),國(guó)家也有部分資金支持,但還有一些產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵重大技術(shù)需要最后的沖刺突破,系統(tǒng)的可靠性還需要大量的試驗(yàn)驗(yàn)證,關(guān)鍵核心零部件的產(chǎn)業(yè)化還存在較大差距,標(biāo)準(zhǔn)體系還不完善。比如鎳氫電池一直是個(gè)瓶頸,在推進(jìn)混合動(dòng)力汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化時(shí),有關(guān)部門(mén)考察了全國(guó)所有的鎳氫電池供應(yīng)商,完全滿(mǎn)足產(chǎn)業(yè)化要求的廠(chǎng)家基本上沒(méi)有。此外,還有像ISG電機(jī)、各種控制系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)零部件的產(chǎn)業(yè)化都與規(guī)模化生產(chǎn)存在差距。與乘用車(chē)相比,城市混合動(dòng)力公交車(chē)的發(fā)展有所不同。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)城鎮(zhèn)居民日常出門(mén)有70是首選乘坐公交車(chē)。在城市工況下,公交車(chē)頻繁起步、加速、制動(dòng)和停車(chē),要額外消耗許多燃節(jié)油減排留下了相當(dāng)大的空間。
根據(jù)調(diào)查,將近1/2的燃油是被汽車(chē)頻繁制動(dòng)所消耗的,這就為混合動(dòng)力公交車(chē)的7~8家客車(chē)企業(yè)將研發(fā)、生產(chǎn)混合動(dòng)力公交車(chē)作為研發(fā)工作的重點(diǎn)。經(jīng)過(guò)幾年的開(kāi)發(fā),雖然已取得了一系列重大成果,但公交車(chē)的節(jié)油率并未達(dá)到預(yù)計(jì)的要求,主要原因包括:1.汽車(chē)的制動(dòng)過(guò)程十分短暫,一般不超過(guò)10秒,在短短的幾秒內(nèi),電機(jī)要求發(fā)出很大的電流,才能有效回收制動(dòng)能量,但是電池的充電倍率只有放電倍率的一半,因此電池不能接受大電流充電。理論上汽車(chē)有50~60的制動(dòng)能量可回收,但實(shí)際回收的制動(dòng)能量小于20,最簡(jiǎn)單的改進(jìn)辦法是加大動(dòng)力電池容量,例如至少加大容量一倍,回收的制動(dòng)能量可由20增加到40。但這將大大增加整車(chē)成本和汽車(chē)自重,經(jīng)濟(jì)上可能是得不償失;2.混合動(dòng)力公
交車(chē)若采用停車(chē)斷油,甚至滑行即時(shí)斷油,可節(jié)油10左右(4L/100km),實(shí)際上國(guó)產(chǎn)柴油機(jī)沒(méi)有專(zhuān)門(mén)為混合動(dòng)力汽車(chē)設(shè)計(jì),一般不允許頻繁地停車(chē)斷油,否則供油系統(tǒng)和廢氣增壓器都可能損壞,嚴(yán)重影響柴油機(jī)壽命。而且,停車(chē)斷油就必須裝有電動(dòng)轉(zhuǎn)向油泵、電動(dòng)空壓機(jī)和電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng),這又會(huì)大大增加整車(chē)成本和重量,兩相權(quán)衡,不一定合算,所以近期大多未實(shí)現(xiàn)停車(chē)斷油功能。
在實(shí)習(xí)期間,我了解到安凱的混合動(dòng)力的一些情況。近年來(lái),安凱在油電混合動(dòng)力客車(chē)、純電動(dòng)客車(chē)和燃料電池客車(chē)三個(gè)方面都取得了一定的成就。特別是其研究的第三代純電動(dòng)客車(chē),通過(guò)采用鋰電池+超級(jí)電容的混合系統(tǒng)作為動(dòng)力,滿(mǎn)足車(chē)輛啟動(dòng)、爬坡等條件下的瞬時(shí)高功率需求,又可以延長(zhǎng)電池的循環(huán)使用壽命,實(shí)現(xiàn)電動(dòng)車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)的最優(yōu)化。通過(guò)這段時(shí)間的實(shí)習(xí),讓我感到混合動(dòng)力汽車(chē)的不同于燃油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)的全新的一面。
值此本論文完成之際,首先要感謝我的指導(dǎo)老師廖小麗老師。廖老師從一開(kāi)始的論文方向的選定,到最后的整篇論文的完成,都非常耐心的對(duì)我進(jìn)行指導(dǎo)。給我提供了大量的數(shù)據(jù)資糧和建議,告訴我應(yīng)該注意的細(xì)節(jié)問(wèn)題,細(xì)心的給我指出錯(cuò)誤。老師誨人不倦的工作作風(fēng),一絲不茍的工作態(tài)度,嚴(yán)肅認(rèn)真的治學(xué)風(fēng)格給我留下了深刻的影響,值得我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)。在此,謹(jǐn)向指導(dǎo)老師廖小麗老師致以崇高的敬意和衷心的感謝!
參考文獻(xiàn):
[1] 張金桂,混合動(dòng)力汽車(chē)結(jié)構(gòu),原理與維修,人民交通出版社
[2] 日本電氣學(xué)會(huì),電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)調(diào)查專(zhuān)門(mén)委員會(huì),電動(dòng)汽車(chē)最新技術(shù),機(jī)械工業(yè)出版社
[3] 吳基安,吳洋,新能源汽車(chē)知識(shí)讀本,北京郵電出版社
第五篇:柴油汽車(chē)雙燃料混合動(dòng)力和節(jié)能減排
混合動(dòng)力汽車(chē)
混合動(dòng)力是指那些采用傳統(tǒng)燃料的,同時(shí)配以電動(dòng)機(jī)/發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)改善低速動(dòng)力輸出和燃油消耗的車(chē)型。按照燃料種類(lèi)的不同,主要又可以分為汽油混合動(dòng)力和柴油混合動(dòng)力兩種。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上,混合動(dòng)力車(chē)輛的主流都是汽油混合動(dòng)力,而國(guó)際市場(chǎng)上柴油混合動(dòng)力車(chē)型發(fā)展也很快。
混合動(dòng)力汽車(chē)的優(yōu)點(diǎn)是:
1、采用混合動(dòng)力后可按平均需用的功率來(lái)確定內(nèi)燃機(jī)的最大功率,此時(shí)處于油耗低、污染少的最優(yōu)工況下工作。需要大功率內(nèi)燃機(jī)功率不足時(shí),由電池來(lái)補(bǔ)充;負(fù)荷少時(shí),富余的功率可發(fā)電給電池充電,由于內(nèi)燃機(jī)可持續(xù)工作,電池又可以不斷得到充電,故其行程和普通汽車(chē)一樣。
2、因?yàn)橛辛穗姵?,可以十分方便地回收制?dòng)時(shí)、下坡時(shí)、怠速時(shí)的能量。
3、在繁華市區(qū),可關(guān)停內(nèi)燃機(jī),由電池單獨(dú)驅(qū)動(dòng),實(shí)現(xiàn)“零”排放。
4、有了內(nèi)燃機(jī)可以十分方便地解決耗能大的空調(diào)、取暖、除霜等純電動(dòng)汽車(chē)遇到的難題。
5、可以利用現(xiàn)有的加油站加油,不必再投資。
6、可讓電池保持在良好的工作狀態(tài),不發(fā)生過(guò)充、過(guò)放,延長(zhǎng)其使用壽命,降低成本。
缺點(diǎn):長(zhǎng)距離高速行駛基本不能省油。
混合噴射液化石油氣/柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的研究
本文研究了直噴柴油機(jī)燃用LPG/柴油混合燃料時(shí)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、排放特性和燃燒特性;研究了混合燃料的噴霧特性,同時(shí)對(duì)混合燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過(guò)程進(jìn)行了理論分析。取得的主要成果有: 1.首次在燃油溶氣試驗(yàn)的基礎(chǔ)上制取LPG/柴油混合燃料。結(jié)果表明:該方法切實(shí)可行,可以把一定量的LPG與柴油均勻混合。2.首次系統(tǒng)、深入地研究了LPG/柴油混合燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能和經(jīng)濟(jì)性能,確定了混合燃料的最佳摻混比。結(jié)果表明:E10混合燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性與柴油機(jī)相當(dāng),E30混合燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性在低速時(shí)與柴油機(jī)基本相當(dāng),在高速時(shí)略有下降。通過(guò)旋出油量校正螺釘,增大燃料供給量,可以使E30混合燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的...柴油機(jī)生物柴油-甲醇混合燃料燃燒與排放特性
分別在100mL生物柴油(M0燃料)中添加10mL甲醇、20mL甲醇與12mL油酸,經(jīng)過(guò)相關(guān)處理后形成新的微乳化燃料M10燃料與M20燃料。以臺(tái)架試驗(yàn)與排放分析法為基礎(chǔ),當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速點(diǎn)為1 500r/min、平均有效壓力分別為0.088 9、0.177 0、0.266 0、0.354 0、0.443 0、0.531 0MPa時(shí),分別對(duì)3種燃料的燃燒特性與排放特性進(jìn)行了試驗(yàn)研究。試驗(yàn)結(jié)果表明:與M0燃料相比,M10燃料與M20燃料的滯燃期延長(zhǎng),燃燒持續(xù)期縮短,3種燃料的最大滯燃期分別為6°、7°、8°;M10燃料與M20燃料的峰值壓力、峰值壓力升高率以及峰值燃燒放熱率均增大,3種燃料的最大峰值壓...