文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 第8讲混合动力汽车的结构

第8讲混合动力汽车的结构

第8讲混合动力汽车的结构
第8讲混合动力汽车的结构

第8讲第四章:混合动力汽车的结构

课前分析:

1.教学内容及时间分配

混合动力汽车定义 1学时

主要结构 1学时

2.教学目的

通过本次教学,能够掌握混合动力汽车结构及其技术要求;了解常见的混合动力汽车结构

3.教学重难点

重点:混合动力汽车结构及其技术要求。

4.教学方法

本教学环节采用理论讲授的方法。

5.板书布置

详见教学内容

教学内容:

0.导入

通过回顾上一节课程导入本节课程。

1.混合动力汽车定义

混合动力汽车(Hybrid Electrical Vehicle,简称HEV)是指同时装备两种动力来源——热动力源(由传统的汽油机或者柴油机产生)与电动力源(电池与电动机)的汽车。

2.混合动力汽车的主要动力总成元件

发动机:混合动力汽车可以广泛地采用各种内燃机。

驱动电动机:以选择直流电机、交流异步电机、永磁同步电机和开关磁阻电

机等。

电池:混合动力汽车常用的动力电池包括飞轮电池、超级电容、电化学电池、燃料电池、储能器和锌空气电池等。

动力分配装置:在并联和混联系统中,机械的动力分配装置是耦合发动机和电动机功率的关键部件。

3.混合动力汽车的智能控制系统

发动机和混合动力系统都分别有各自的ECU和控制软件,将它们集成在混合动力车辆中后,利用CAN总线将它们连接起来,实现信息共享和统一指挥。

混合动力汽车的控制系统有以下的功能:

1)使混合动力汽车的动力性能能够达到或接近现在内燃机汽车的水平。

2)最大限度的发挥电动机驱动的辅助作用,使混合动力汽车的燃油消耗量尽量降低,实现发动机的节能化。

3)实现多能源控制,混合动力汽车关键的控制技术,是对内燃机驱动系统和对电动机驱动系统实现双重控制。发动机与电动机系统的动力系统应进行最有效的组合和实现最佳的匹配。

4)在环保方面,达到“超低污染”的环保标准。

5)操作装置和操纵方法上继承或沿用内燃机汽车主要操作装置和操纵方法。

4.混合动力汽车的发动机

混合动力电动汽车上,热力发动机又被称为混合动力单元。在并联混合动力电动汽车上,混合动力单元通过传动轴驱动车轮,同时电动机也承担一部分功能。混合动力汽车可以广泛地采用四冲程内燃机(包括汽油机和柴油机)、二冲程内燃机(包括汽油机和柴油机)、转子发动机、燃气轮机和斯特林发动机等。

5.作业及小结

简述混合动力汽车的结构技术要求。

混合动力汽车技术论文

引言 进入21世纪以来,能源安全与气候变化成为国际社会关注的焦点,为实现交通领域的健康可持续发展,世界主要汽车生产国进一步加快推动节能与新能源汽车的发展,预计未来3-5年内,全球节能与新能源汽车将进入一个快速产业化发展的阶段。根据机电混合度的不同,混合动力汽车与传统燃油汽车相比能够实现 排放也显著降低,并具有性能稳定、可10%-40%的节油效果,常规排放物和CO 2 靠性强,不依赖于新建配套设施,因此被认为是近中期比较现实和有效的新能源汽车产品,会在未来2-3年内将成为汽车市场的主流竞争者。 目前,国际上混合动力汽车已经实现商业化。2007年全球混合动力汽车销量达到50万辆左右。美国作为全球最大的混合动力汽车市场,2007年在轻型车销量下滑2.5个百分点的情况下,混合动力汽车销量增长38%,达到35万辆。另外,自混合动力汽车上市以来,单一品牌混合动力轿车的最大累计销量已经超过120万辆。 在我国,混合动力汽车已进入科研向产业化转型的关键时期。在国家“863”连续两个五年计划持续支持下,我国已基本掌握了混合动力汽车关键零部件和动力系统平台技术,建立了相关技术标准和测试能力,开发出一批混合动力汽车产品,实现了小批量的整车生产能力,在多个城市开展了小规模示范应用,并成功服务于北京奥运会和残奥会,取得了良好的社会效益和环境效益,初步证明了混合动力汽车在我国应用的可行性和适用性。 为了推动包括混合动力汽车在内的节能与新能源汽车的产业化进程,我国政府目前局部小规模示范应用的基础上,近期将组织开展大规模推广应用工程,相关政府部门也在加紧制定专项财政补贴方案,随着我国政府积极推动的以混合动力汽车为主的节能与新能源汽车大规模推广应用工程的启动,将进一步突破我国节能与新能源汽车的产业化瓶颈、降低制造成本、培育产业链,并在局部区域实现显著的节能减排效果,加速启动我国节能与新能源汽车市场。

混合动力汽车技术综述论文

安徽科技学院 学院:数理与信息工程学院专业:电气工程及其自动化姓名:章奥 学号:1609110238

混合动力汽车技术综述 摘要:为了满足人类的可持续发展的需要,许多国家都开始了新一代汽车的研制。节能、环保、新能源等字眼已经越来越紧密的和汽车联系在一起了,为了解决环境污染和石油资源危机的问题,研制更节能、更环保、使用替代能源的新一代交通工具,成为当今各国汽车工业界的当务之急。 关键字:混合动力,汽车,新技术

一、背景 汽车作为商品在世界各处都有广泛的市场,又因其生产批量大而给企业带来丰厚的利润。汽车品种的多样性可满足各种生产、生活活动的需要,而且有良好的社会效益。汽车工业的发展,带动了许多相关的企业、事业,包括钢铁、石油、橡胶、塑料、机床、道路、汽车销售、售后服务、运输、交通管理、金融业、教育、科研等的发展。汽车也好似衡量人们生活水平的重要标准之一,购买汽车以及因此而形成的日常消费能促进货币回笼。近百年来,汽车工业之所以常胜不衰,主要得益与市场和科学技术的不断进步,使汽车能逐渐完善并满足使用者的需求。现在不仅在生产活动中,在日常生活中人们也离不开汽车。对于经济发达国家,选择汽车工业作为国民经济的支柱产业是完全正确的。然而,汽车推动工业发展以及给人们生活带来便利的同时,也带来了“能源消耗,环境污染”两大问题。目前,世界上46%以上的石油被汽车所消耗,已探明的石油资源只够人们充分使用到2040~2050年,而且城市污染50%以上也来源于汽车。 当前普遍使用的燃油发动机汽车存在着多种问题,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其动力潜能的40%,在市区还会跌至25%,更为严重的是污染环境。纯电动汽车或零排放燃料汽车无疑是我们的最终目标,但目前的电池技术较落后,电动汽车暂时还无法取代燃油发动机汽车。在这种情况下,一种两全其美的方案应运而生,即开发所谓的混合动力装置的汽车。这种汽车就是将内燃机与辅助动力单元组合在一辆汽车上,这种混合动力装置发挥了燃油发动机持续工作时间长、动力性好的特点,又可以发挥电动机无污染、低噪声的优点,二者取长补短,汽车的热效率可以提高10%,废气排放可降低30%。 混合动力汽车针对不同的道路环境实施不同的供能方案,能大大降低排放污染程度。目前最有实用性价值并已有商业化运转的模式,只有混合动力汽车。汽车行业专家们一致认为,混合动力车将是世界汽车行业今后较长时间内主要发展方向。因此,越是在交通日益拥挤的大城市使用混合动力汽车,就越能够显示出它的节能、环保、适应能力广的优越性。 二、混合动力汽车概述 1881年就出现了电动汽车,它比内燃机汽车还早一些。但内燃机汽车后来居上,在性能、机动性、车辆的重量等指标远远地超过了电动汽车。电动汽车在20世纪20年代达到了鼎盛时期后就一蹶不振,成为“电瓶车”式的辅助车辆。 在20世纪初蒸汽汽车、电动汽车、和内燃机汽车基本是三足鼎立,在汽车保有量中,蒸汽汽车占40%,电动汽车38%,而内燃机汽车仅占22%,美国是最早使用电动汽车作为运输车辆的国家之一,1915年美国电动汽车的产量曾经达到过年产5000辆的最高峰。有很多电动汽车一直到第二次世界大战期间仍在使用。但到20世纪60年代电动汽车的保有量仅占汽车总量的2%。随着现代水利发电、核能发电、风力发电和太阳能的利用,为人们提供了巨大的能源。因此,各国和各大汽车公司都重视了电动汽车的研究、开发和试制,从20世纪70年代起,新一代电动汽车脱颖而出,出现了各种各样高性能的电动汽车。 混合动力表示有多种动力参与汽车驱动,一般指燃油发动机和电机这两种动

并联式式混合动力汽车的全速控制策略

并联式式混合动力汽车的全速控制策略 摘要:并联式混合动力汽车综合了传统汽车和电动汽车的优点,不仅具有低油耗、低排放等优点,而且续驶里程不受限制,是目前最有希望替代传统汽车的方案。因此,对混合动力汽车关键技术的研究具有非常重要的应用价值。利用瞬态优化控制策略,通过对发动机、电动机、电动机在不同功率进行分配组合,来确定混合动力系统最佳工作模式和工作点切换。本文利用混合动力汽车的数学模型,在MATLAB/Simulink环境中建立了前向仿真模型,进行整车控制策略的研究,并对全速范围的运行控制策略进行了验证。 关键词:并联式混合动力汽车 MATLAB/Simulink 全速范围1 引言 并联式混合动力电动汽车主要由发动机、电动/发电机、电池组、能量管理系统等部件组成,与串联式混合动力电动汽车不同的是,发动机和电动/发电机以机械能叠加的方式来驱动汽车,可以组合成不同的功率输出模式。发动机功率和电动/发电机功率约为电动汽车所需最大驱动功率的50%~100%,其能量利用率高。因此,可以采用小功率的发动机与电动/发电机,使得整个动力系统的装配尺寸、质量都较小,造价也更低,行程也可以比串联式混合动力电动汽车的长些,但布置结构相对复杂,实现形式也多样化,其特

点更加接近内燃机汽车。并联式式混合动力驱动系统通常应用在小型混合动力电动汽车上。 因此,并联式驱动系统最适合在城市间道路和高速公路上行驶,工况稳定,发动机经济性和排放性都会有所改善,和混联式混合动力电动汽车相比较而言结构简单,价格也容易被广大消费者接受,因此,在电池技术问题没有得到很好的解决的情况下,它有望在不久的将来成为汽车商业的主流产品。 2 并联式式混合动力汽车的关键技术 混合动力汽车兼具传统燃油汽车和纯电动汽车的优点,是二者的完美结合,这个结合的纽带就是混合动力汽车的整车控制系统,整车控制系统的主要功能是进行整车能量管理和混合动力系统的控制。整车控制系统如同混合动力汽车的大脑,指挥各个系统的协调工作,以达到效率、排放和动力性的最优,同时兼顾行驶的平稳性。整车控制系统根据驾驶员的操作,如加速踏板、制动踏板、变速杆的操作等,判断驾驶员的意图,在满足驾驶需求的前提下,最优的分配电机、发动机、电池等动力部件的功率输出,实现能量的最优管理,使有限的燃油发挥最大的功效。 目前的混合动力汽车都不需要外部充电,因此,与传统汽车一样,混合动力汽车的能量全部来自于发动机的燃料燃烧所释放的热能,电机驱动所需的电能是燃料的热能在车

混合动力汽车毕业论文中英文资料对照外文翻译文献

混合动力汽车毕业论文中英文资料对照外文翻译文献 混合动力汽车毕业论文 中英文资料对照外文翻译文献 对插电式混合动力电力车技术成本效益分析 安德鲁辛普森国家可再生能源实验室 摘要 插入式混合电动汽车(PHEVs)已经成为一个很有前途的技术,使用电取代石油消费。然而,有一个非常广泛的混合动力汽车的设计与大大变成本和效益。特别是电池成本,燃料成本,车辆性能属性和驾驶习惯大大影响PHEVs相对价值。本文提出了一种成本(车辆购置成本和能源成本)和收益减少(对比石油消费PHEVs)相对于混合动力电动汽车和传统。详细仿真模型,用于预测石油和混合动力汽车的成本削减设计相比,基于中型轿车。两个动力总成技术方案被认为是探索短期和PHEVs长期前景。分析认为,石油减少超过45%,每台车辆可以达到20英里(32公里),或储存更多的能量配备PHEVs。然而,这些车辆长期增量成本预计将超过8,000美元,比近期成本高得多。一个简单的经济分析表明,高石油价格和低成本的电池需要PHEVs做出引人注目的业务案例。然而,大油气PHEVs为政府加快混合 动力汽车技术的部署提供强大的理由。 关键词插入式混合动力;混合动力电动汽车;二次电池的电池;1 介绍插入式混合动力电动汽车 插入式混合电动车最近出现了有希望的替代方案,使用电要取代石油消费的车队相当一部分[1]。插件的混合电动汽车(混合动力汽车)是一种混合动力电动汽车充电的能力,其电化学能源(戊肝)从一板外源产品,如电力公司电网(电力储存)。车辆可以当时正处在一个电荷消耗(CD)的模式,降低了系统的状态充电(SOC)的,从而使用电力,以取代液体燃料,否则将被消耗。这是液体燃

典型混合动力汽车构造

典型混合动力电动汽车构造 一、串联式混合动力系统 1、基本结构 串联式混合动力系统利用发动机动力发电,从而带动电动机驱动车轮。其基本结构是由电动机、发动机、发电机、动力蓄电池、变压器等组成。由发动机进行准稳恒性运转来带动发电机,直接向电动机供应电力,或一边给动力蓄电池充电一边行驶。由于发动机的动力是以串联的方式供应到电动机,所以称为“串联式混合动力系统” 发动机和发电机构成辅助动力单元,发动机输出的驱动力(能)首先通过发电机转化为电能,转化后的电能一部分用来给动力蓄电池充电,另一部分经由电动机和传动装置驱动车轮。在这种结构形式中,发动机的唯一功能就是用来发电,而驱动车轮的转矩全部来自电动机。动力蓄电池实际上起平衡发电机输出功率和电动机输入功率的作用。当发电机的发电功率大于电动机所需的功率时(例如汽车减速滑行、低速行驶或短时停车等工况),控制器控制发

电机向动力蓄电池充电;当发电机发出的功率低于电动机所需的功率时(例如汽车起步、加速、高速行驶、爬坡等工况),动力蓄电池则向电动机提供额外的电能。串联式结构可使发动机不受汽车行驶工况的影响,始终在其最佳的工作区稳定运行,因此可降低汽车的油耗和排放。串联式混合动力系统的结构简单,控制容易,但是由于发动机的输出需全部转化为电能再变为驱动汽车的机械能,而机电能量转换和蓄电池的充放电的效率较低,因比使得串联式结构的能量利用效率较低。 2、串联式混合动力控制模式 (1)当车辆处于启动、加速、爬坡工况时,发动机、发电机组和电池组共同向电动机提供电能。 启动、加速、爬坡工况

(2)当车辆处于低速、滑行、怠速的工况时,则由电池组驱动电动机。 低速、滑行、怠速工况 (3)当电池组缺电时则由发动机、发电机组向电池组充电。 电池组缺电工况 3、串联式混合动力驱动系统的特点 (1)串联式混合动力驱动系统的优点 ①由于发动机与驱动轮没有直接机械连接,因此发动机工作状态不受车辆行驶工况的影响,能运行在其转矩一转速特性图上的任何工作点,而且能始终在最佳的工作区域内稳定运行,因此,发动机具

混合动力汽车探索与研究论文

混合动力汽车的探索与研究 摘要:混合动力汽车采用不同能量转换装置作为混合动力源,已经成为解决环境污染和能源短缺最具市场潜力的车型之一。许多国家的政府部门、汽车公司和零部件厂商都投入巨资进行混合动力汽车的研究开发以及关键技术研究,目前已有多种产品问世。”十五“期间,科技部也把混合动力汽车项目列入863计划电动汽车重大专项的主要攻关技术之一。本文研究内容主要有混合动力汽车的机构、原理,围绕着发展前景、发展趋势开展探索与研究。 关键字:混合动力,发展趋势,前景,市场数据 引言 节能和排放是当今全球汽车工业发展的两大主题,围绕这两大主题各国争相开展绿色环保汽车——电动汽车的研制与开发。然而,作为纯电动汽车关键技术的动力电池技术一直未能取得重大突破,目前成为制约纯电动汽车市场化推广的技术瓶颈。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。在上述背景下,纯电动汽车与传统内燃机汽车的混血儿——混合动力汽车应运而生,成为目前清洁汽车中最具有产业化和市场化前景的车型之一。本文主要就混合动力汽车的概念、开发现状和未来发展趋势作一些简要介绍,并提出本文研究的主要内容。 第一章绪论 (一)混合动力汽车概述 本节主要就混合动力汽车的定义、基本工作原理和混合动力汽车的突出点以及混合动力汽车的分类作简要阐述。 (二)混合动力汽车的定义 混合动力汽车是电动汽车的一种。国际电工委员会电动汽车技委员会对混合动力汽车的定义为:有多于一种能量转换器能提供驱动动力的合型电动汽车。此外,也有学者对混合动力汽车作如下定义,即车辆驱动系统由两个或多个能同时运转的驱动系统联合组成的、车辆的行驶功率需求由单驱动系统单独或多个系统共同提供的汽车。 (三)混合动力汽车有极佳的燃油经济性能

混合动力汽车技术及发展趋势分析

XXXXXXX学院 毕业论文 论文题目混合动力汽车技术及发展趋势分析学生姓名XXX 专业汽车检测与维修 班级汽修X班 学号XXXXXX 指导教师XXX 2016年4月 20日

目录 1 引言 (4) 2 混合动力汽车的类型和特点 (5) 2.1串联式混合动力汽车 (5) 2.2并联式混合动力汽车 (6) 2.3混联式混合动力汽车 (7) 3 混合动力汽车的核心技术研究与发展 (9) 3.1混合动力汽车用电池 (9) 3.1.1混合动力汽车对电池的特殊要求 (9) 3.1.2 混合动力汽车电池的发展 (10) 3.1.3 混合动力汽车电池的管理 (10) 3.2 混合动力汽车电机驱动系统 (11) 3.3 混合动力汽车中电力电子技术的应用 (12) 4 混合动力汽车需要解决的关键技术 (13) 4.1混合动力单元技术 (13) 4.2能量存储技术 (14) 4.3汽车集成电力电子模块技术 (15) 结论 (16) 致谢 (17) 参考文献 (18)

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。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。 关键词:环境;能源;混合动力

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

浅谈混合动力汽车控制策略

浅谈混合动力汽车工作模式和控制策略 王志杰 (福建信息职业技术学院福州,350003) 摘要:依据混合动力电动汽车发展现状,介绍串联式、并联式和混联式的混合动力电动汽车的概况,探讨三种结构方式下的工作模式及其能量流动和几种典型控制策略。 关键词:混合动力汽车;HEV;控制策略; 0 前言 近几十年来,世界各国汽车工业都一直面对能源安全与环境保护两大挑战,为此,各国政府纷纷制定相应的对策,力图开发新一代的清洁节能型汽车。从上世纪90年代开始,全球各大汽公司首先把目光投放到电动汽车研究上,但由于车用蓄电池的能量密度低、质量较大,使得纯电动汽车的续驶里程短且成本较高,很难实现市场化,而混合动力汽车的出现正好解决了这一难题。 混合动力汽车(Hybrid-Electric Vehicel,缩写HEV)是将电动机与辅助动力单元组合在一辆汽车上做驱动力,辅助动力单元实际上是一台小型燃料发动机或动力发电机组。混合动力汽车结合了传统和电动驱动系统的特点,即明显减少汽车排放和降低油耗,又有大的行程。 控制策略是混合动力汽车的核心,它根据驾驶员意图和行驶工况,协调各部件间的能量流动合理进行动力分配,优化车载能源,提高整车经济性,适当降低排放,并在不牺牲整车性能的况下,实现两者之间的折中优化。 本文就混合动力汽车工作模式、能量流动和控制策略作了初步的论述,使人们对混合动力汽车技术有一定了解。 1 混合动力汽车技术 1.1串联式混合动力汽车 串联式混合动力电动汽车由发动机、发电机和电动机三大主要部件总成组成。发动机仅仅用于发电,发电机所发出的电能供给电动机,电动机驱动汽车行驶。发电机发出的部分电能向电池充电,来延长混合动力电动汽车的行驶里程。另外电池还可以单独向电动机提供电能驱动电动汽车,使混合动力电动汽车在零污染状态下行驶。 1.1.1工作模式及其能量流动 1.1.1.1纯蓄电池模式 当混合动力汽车负荷小(空载)时,由电池驱动电动机带动车轮转动,此时的能量流 动如图1所示。 1.1.1.2纯发动机模式 载荷比较大时,则由发动机带动发电机发电驱动电动机带动车轮转动。此时的能量流动如图2所示。 1.1.1.3混合驱动模式 当车处于启动、加速、爬坡的工况时,发动机-发电机和蓄电池共同向电动机提供电能。能量流动图如图3所示。

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

2混合动力汽车试卷刘鹏

广东文理职业学院刘鹏2018-2019学年度第一学期 期末考试试题(A卷) (考试时间:90分钟) 考试科目:混合动力汽车构造原理适用班级:2017新能源汽车1班 一、单项选择题(每小空 2分,共计 30 分。) 1.按混合动力汽车驱动系统的连接方式分类,可以分成()。 A.串联式; B.并联式; C.混联式; D.以上都正确 2.丰田普锐斯的变速驱动单元内部设计有()。 个;个;个;个 3.以下属于电动汽车外出救援注意事项的是()。 A.在车辆能动的情况下,将车移到不影响其他车辆通行的安全地带; B.在条件许可的情况下,打开危险警告灯(夜间也可以用发光体代替); C.等待救援时,所有人员请勿待在车内; D.以上都是. 4.普锐斯混合动力汽车 READY指示灯点亮,表示()。 A.点火开关打开; B.车辆故障; C.电量不足; D.车辆已经起动 5.普锐斯混合动力汽车EV行驶模式可以在以下情况被激活()。 A.车辆行驶速度达40km/h; B.内燃机已经暖机; C.动力电池正常状态; D.以上都是 6.比亚迪秦仪表板表示混合动力模式指示灯的是()。 A. HEV ; B. ECO ; C. SPORT; D.以上都不是 7.电动汽车维修操作人员必须持证上岗,《特种作业操作证(低压电工证)》发证单位是()。 A.交警; B.汽车维修行业管理处; C.交通运输管理局; D.安监局 8.新能源汽车维修监护人的安全技术等级应( )操作人。 A.低于; B.等于; C.高于; D.不需要 9.在逆变器内部具有的逆变转换包括()。 A.直流变直流; B.交流变直流; C.直流变交流; D.以上都是 10.动力电池通过( ),供应12V或24V电源,并储存到低压电池组,作为仪表照明和信号的工作电源。 变换器;变换器;变换器;变换器 11.新能源汽车首要的参数是()。 A.续驶里程; B.驱动功率; C.充电时间; D.使用的方便性。 12.纯电动汽车和混合动力汽车续驶里程的首要因素是()。 A.车身重量; B.动力电池; C.驱动电机; D.充电时间。 13. 纯电动汽车的驱动功率,唯一的来源就是()。 A.动力电池; B.驱动车轮; C.驱动电机; D.控制器。 14. 接触器接通条件是() 。 A.点火开关处于ON位置; B.高压系统自检不存在漏电等故障;和B同时;和B任一。 15.世界首款量产的混合动力汽车是。( )。 A.比亚迪秦; B.荣威e550; C.北汽新能源; D. EV200; E.丰田普锐斯 二、判断题(每小题 2分,共计 20 分。) 1. 混合动力汽车在全速驱动模式,需要更大加速度时,电机和发动机一起传输动力驱动车辆 行驶。() 2. 混合动力汽车续驶里程包括纯电动续驶里程和燃油续驶里程两部分。() 3. 混合动力汽车是技术进步中的过渡产品。() 4. HEV指油电混合动力汽车,电力输出能量占到电力与内燃机总能量的25%左右。( ) 5. 凡在工业和信息化部发布的《车辆生产企业及产品公告》目录上查询得到车型的电动汽车, 均可在指定地点登记上牌,并按机动车统一规范管理。( ) 6. 由于受技术水平和经济性的影响,燃料电池汽车短时期内仍无法实现商业化,燃料电池汽 车标准的制定工作较其他两类电动汽车缓慢。( ) 7. 再生制动是电动汽车节能的重要措施,制动时电机可实现再生制动,一般可回收15%的能量, 有利于延长电动汽车的续驶里程。( ) 8. 动力电池组具有高压交流电,必须设置安全保护系统。( ) 9. 纯电动汽车没有内燃机,不需要采用冷却系统了。( ) 10. OK指示灯表示车辆各动力系统工作正常,处于可行驶状态。( ) 系 别 : 专 业 班 别 : 姓 名 : 学 号 : … … … … … … ○ … … … 密 … … … ○ … … … … 封 … … ○ … … … … 线 … … ○ … … … … … … ○ … …

论文新能源汽车的现状与发展趋势

新能源汽车的现状与发展趋势 师文 (甘肃省理工中等专业学校) 摘要:在能源危机和环境污染问题的压力下,寻找替代石油的新能源车成了必然的选择。本文对新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车等定义、分类及特点进行了总结,综述了各类新能源汽车最新技术进展及其性能,通过分析新能源汽车应用现状,指出纯电动汽车和燃料电池汽车推广应用需解决的问题,对各类新能源汽车的发展前景进行了展望。 关键词:混合动力汽车,纯电动汽车,燃料电池,技术,现状,应用前景。 1 前言 1.1寻求新动力源的背景 随着世界能源危机和环保问题日益突出,汽车工业面临着严峻的挑战。一方面,石油资源短缺,汽车是油耗大户,且目前内燃机的热效率较低,燃料燃烧产生的热能大约只有35%—40%用于实际汽车行驶,节节攀升的汽车保有量加剧了这一矛盾;另一方面,汽车的大量使用加剧了环境污染,城市大气中CO的82%、NOx的48%、HC 的58%和微粒的8%来自汽车尾气,此外,汽车排放的大量CO2加剧了温室效应,汽车噪声是环境噪声污染的主要内容之一。我国作为石油进口国和第二大石油消费大国,污染严重,世行认定的20个污染最严重的城市有16个在中国。国内汽车产品水平与国外差距很大,平均油耗高出10%—30%,排放约为15—20倍,汽车工业面临的压力更大。 《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》已于2009年7月1日正式实施,《规则》强调说明: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。新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车(BEV,包括太阳能汽车)、燃料电池电动汽车(FCEV)、氢发动机汽车、其他新能源(如高效储能器、二甲醚)汽车等各类别产品。 1.2 我国发展新能源汽车的重要意义 (1)发展新能源汽车是国民经济可持续发展的需要 我国用于汽车能源的石油资源是有限的,在几十年后必然会出现枯竭,要大量依赖从国外进口石油。届时世界石油资源也会出现匮乏,各国对石油资源的竞争必将更加激烈,

3种类型混合动力汽车控制策略的分析

万方数据

万方数据

万方数据

万方数据

100福建工程学院学报第6卷 电扭矩和电池系统的充电状态来决定。当制动回收充电力,机械制动系统开始工作,以确矩不能满足要求时保车辆的制动安全性。当车速低于设定值或者电机转速低于设定值时,此时电机充电效率较低,能量回收系统不启动,直接采用机械制动,其基本控制策略如下: a.Mb>帆,若SDC<S0c一,则帆=膨。;若舳c≥sOC一,则电机停止工作肘b=M。。 b.帆>肘。,若SDC<s0C一,则帆=^f。+肘。;若SDC≥SDc一,则电机停止工作肘h=M。。式中,帆为整车需求的制动转距;肘。为机械摩擦制动转距。 3.2.4故障工况 当电机分总成出现故障时,采用纯发动机模式驱动;当发动机出现故障时,采用纯电动模式运行。3.3模型仿真简介 利用美国A呻ne国家实验室为响应美国政府的新—代车辆合作计划而开发的电动汽车仿真软件PsAT,根据需要对肘函数和Si枷1ink模块进行修改,可建立自己需要的整车仿真模型[43(图6)。 图6混联式肛V仿真结构模型 矾g.6Simlllink舳mctu弛modelfors盯ial-paraIlelI皿VsysteIm 从仿真性能及结果可以看出,在基础起步阶段混合动力汽车混联式与串联式和混联式相比,由于都由电机驱动,因此性能相近;在高速行驶时,由于串联式只是依靠电机驱动,动力性不如混联式,且油耗方面混联车也优于串联车。同时,串联车发电机的发电功率与驱动电机的驱动功率必须相当,才能保证整车的动力性;混联车可以避免这种情况,可选用更小的发电机与驱动电机,但是在机械与功率控制实现方面要复杂得多,实现多个能源的最优匹配难度更大。 4混合汽车应用前景和需要解决的问题 4.1混合汽车应用前景 串联式动力总成要求选择发动机的功率大,并且对电池要求很高,容量大,增加了电池和汽车的制造成本及重量,电机是唯一的动力源,能量转换效率低,所以比较适合大型公交车。并联式动力总成由发动机和电机2部分组成。因为发动机的变化受到车子工况变化的影响大,所以排放性较差,使用的范围较小,仅限于小型汽车,更适合在高速公路上行驶。混联式发动机功率选择较小,排放性能较好,对电池依赖比较小,基本上不需外来充电系统,发动机工作不受车辆行驶工况的影响,不要求像传统发动机那样具有良好的响应特性及宽广的转速运行范围。另外,可以充分利用串联式和并联式的优点,确保发动机和电动机基本上工作在经济区,大大提高了车辆的经济性。并且动力源传递效率高,使用车型范围广。但结构和控制复杂,从而成本也较高,目前主要应用于轿车。 4.2需要解决的关键技术问题 混合动力汽车要进入实用化,需要具备高比能量和高比功率的能量存储装置,低成本、高效率的功率电子设备和燃料经济性高、排放低的发动机,所面临的关键性技术和需要解决的问题包括以下几个方面: 1)内燃机与电机藕合功率分配比的最优控制。混合动力汽车发动机和电动机要相互配合工作,而根据运行工况控制它们适时启动和关闭,并使发动机始终工作在低油耗区的整个控制过程十分复杂,因此需要用成熟可靠的动力藕合装置以及先进的检测系统和控制策略实现功率的合理分配,以达到低油耗和良好的动力性目标。因此,可发展多种动力耦合装置,有传统的行星齿轮耦合器等,也可尝试集离合、动力合成、变速功能于一体的双离合自动变速动力偶合器等[5。;在控制策略上,可建立更优的模型,比如瞬时优化算法与逻辑门限判断相结合的白适应控制策略阳]。 2)能量存储装置(电池)要具有较高的比功率,以满足汽车加速和爬坡时对大功率的需要。 电池还要具有快速充电能力,以保证制动时能量 万方数据

混合动力汽车论文

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

混合动力汽车现状和发展终稿

长春工业大学人文信息学院 毕业论文 论文题目:混合动力汽车的现状和发展系别专业:汽车系汽车服务工程 班级: 姓名: 指导教师: 完成时间: 2017年5月2日

内容摘要 在21世纪,由于汽车的大量存在,尾气排放严重。逐渐地造成了环境恶化越来越严重,随着环境问题日益增多,雾霾天气给人们带来的困扰,以及能源的短缺使人们意识到必须寻找新的能源来取代现在的现状。混合动力汽车作为纯电动汽车替换内燃机汽车的重要过渡产品,不仅在节油环保上的优势明显,而且其动力性和行驶里程也能和现在的内燃机汽车媲美。因而成为当今各大汽车公司开发的热点。混合动力电动汽车将发动机、电动机、能量储存装置(蓄电池)组合在一起,它们之间的良好匹配和优化控制,可充分发挥内燃机汽车和电动汽车的优点,避免各自的不足,是当今最具开发意义的的低排放和低油耗汽车。 [关键词]节能环保混合动力技术发展 Abstract In the 21st century, due to the large number of cars, exhaust emissions. Gradually causing environmental degradation more and more serious, with the increasing environmental problems, haze weather to bring people to the troubled, and the shortage of energy so that people are aware of the need to find new energy to replace the current situation. Hybrid electric vehicles as a pure electric vehicle to replace the internal combustion engine of the important transition products, not only in the advantages of saving oil on the obvious, and its power and mileage and the current internal combustion engine can be comparable. And thus become the major development of today's auto companies hot spots. Hybrid electric vehicles will be engine, motor, energy storage devices (batteries) together, they are between the good match and optimal control, can give full play to the advantages of internal combustion engine vehicles and electric vehicles to avoid their own shortcomings, is the most development today Meaning the low emissions and low fuel consumption of the car. [Key words] Energy efficient Hybrid vehicle Technological development

混合动力汽车控制策略的分析

混合动力汽车控制策略的分析 摘要:混合动力汽车的动力系统基本可分为串联式、并联式和混联式3种,对并联型和串联型混合动力汽车控制策略研究现状进行分析。混联式混合动力系统结合了串联式和并联式两种结构的优点,使得能量流动的控制和能量消耗的优化具有更大的灵活性和可能性,并对混联式结构的几种控制方案进行了分析。指出混合动力汽车的控制策略不十分完善,需要进一优化。控制策略不仅仅要实现整车最佳的燃油经济性,而且还要兼顾发动机排放、蓄电池寿命、驾驶性能、各部件可靠性及整车成本等多方面要求,并针对混合动力汽车各部件的特性和汽车的运行工况,使发动机、电动机、蓄电池和传动系统实现最佳匹配。 关键词:混合动力汽车结构控制策略 1、混合动力汽车的研究背景 混合动力汽车是兼顾了电动汽车和传统汽车优点的新一代汽车结构型式,因其具有低油耗低排放的潜力,其动力性接近于传统汽车,而生产成本低于纯电动汽车,因此,最近几年来对混合动力汽车的研究开发成为世界上各大汽车公司、研究机构和大学的一个热点。以相信,在电动汽车的储能部件—电池没有根本性突破以前,使用混合动力电动汽车是解决排污和能源问题最具现实意义的途径之一。 混合动力电动汽车与传统的内燃机汽车和电动汽车不同,它一般至少有两种车载能量源,其中一种为具有高功率密度的能量源。利用两种能量源的特性互补,实现整车系统性能的改善和提高。要实现两者之间相互协调工作,这就需要有良好的控制策略。控制策略是混合动力汽车的灵魂,它根据汽车行驶过程中对动力系统的能量要求,动态分配发动机和电动机系统的输出功率。采用不同的控制策略是为了达到最优的设计目标,其主要目标为:最佳的燃油经济性、最低的排放、最低的系统成本、最佳的驱动性能。 当前开发研制的混合动力汽车可以分为三类:串联式、并联式、混联式混合动力电动汽车。在各部件的选型确定以后,采用合适的控制策略是实现最佳燃油经济性,降低排放的关键。目前提出的混合动力汽车控制策略还不成熟,实用性不强,只有基于工程经验进行设计的逻辑门限控制策略在实际商品化混合动力汽车中得到了应用。开发一种成熟实用的控制策略仍然是目前亟待解决的难题。随着对混合动力系统控制策略研究的深入,诸如自适应控制、模糊逻辑控制等方法也有运用。自适应控制策略,实际上是一种实时控制策略,它同时考虑了发动机的燃油消耗和排放。由于实时控制策略能够保证在任一时刻都是由效率最优的部件工作,因此其燃油经济性要优于模糊逻辑控制策略。但是实时控制策略过分依

混合动力汽车构造与检修-试卷

期末考试试题(A卷) (考试时间:90分钟) 考试科目:混合动力汽车构造与检修适用班级:班 一、单项选择题(每小空2分,共计30 分。) 1.按混合动力汽车驱动系统的连接方式分类,可以分成()。 A.串联式; B.并联式; C.混联式; D.以上都正确 2.丰田普锐斯的变速驱动单元内部设计有()。 个;个;个;个 3.以下属于电动汽车外出救援注意事项的是()。 A.在车辆能动的情况下,将车移到不影响其他车辆通行的安全地带; B.在条件许可的情况下,打开危险警告灯(夜间也可以用发光体代替); C.等待救援时,所有人员请勿待在车内; D.以上都是. 4.普锐斯混合动力汽车READY指示灯点亮,表示()。 A.点火开关打开; B.车辆故障; C.电量不足; D.车辆已经起动 5.普锐斯混合动力汽车EV行驶模式可以在以下情况被激活()。 A.车辆行驶速度达40km/h; B.内燃机已经暖机; C.动力电池正常状态; D.以上都是 6.比亚迪秦仪表板表示混合动力模式指示灯的是()。

A. HEV ; B. ECO ; C. SPORT; D.以上都不是 7.电动汽车维修操作人员必须持证上岗,《特种作业操作证(低压电工证)》发证单位是()。 A.交警; B.汽车维修行业管理处; C.交通运输管理局; D.安监局 8.新能源汽车维修监护人的安全技术等级应( )操作人。 A.低于; B.等于; C.高于; D.不需要 9.在逆变器内部具有的逆变转换包括()。 A.直流变直流; B.交流变直流; C.直流变交流; D.以上都是 10.动力电池通过( ),供应12V或24V电源,并储存到低压电池组,作为仪表照明和信号的工作电源。 变换器;变换器;变换器;变换器 11.新能源汽车首要的参数是()。 A.续驶里程; B.驱动功率; C.充电时间; D.使用的方便性。 12.纯电动汽车和混合动力汽车续驶里程的首要因素是()。 A.车身重量; B.动力电池; C.驱动电机; D.充电时间。 13. 纯电动汽车的驱动功率,唯一的来源就是()。 A.动力电池; B.驱动车轮; C.驱动电机; D.控制器。 14. 接触器接通条件是()。 A.点火开关处于ON位置; B.高压系统自检不存在漏电等故障;和B同时;和B任一。 15.世界首款量产的混合动力汽车是。( )。 A.比亚迪秦; B.荣威e550; C.北汽新能源; D. EV200; E.丰田普锐斯 二、判断题(每小题2分,共计20 分。)

相关文档
相关文档 最新文档