【正文】
量回收技術(shù),應(yīng)能回收30%制動(dòng)能量。 天津清源電動(dòng)車輛有限公司開發(fā)出混合動(dòng)力中型客車?;旌蟿?dòng)力汽車節(jié)能和環(huán)保效果明 顯,得到快速發(fā)展,并在 各國(guó)的 優(yōu)惠政策鼓勵(lì)下,逐步進(jìn)入商業(yè)化推廣應(yīng)用階段 。輔助動(dòng)力單元 (APU)的選用使汽車的續(xù)駛里程與動(dòng)力性能可以達(dá)到內(nèi)燃機(jī)汽車的水平。在某些對(duì)汽車排放嚴(yán)格限制的地區(qū) (如商業(yè)區(qū)、旅游區(qū)、居民小區(qū)等 ),混合動(dòng)力電動(dòng)汽車可以關(guān)閉 APU,由純電力方式驅(qū)動(dòng),成為零排放的電動(dòng)汽車。推出更加節(jié)能減排的汽車產(chǎn)品是所有汽車生產(chǎn)廠商的愿望。據(jù)調(diào)查,中國(guó)的汽車消費(fèi)主要還是傾向于經(jīng)濟(jì)型車輛,偏高的售價(jià)讓普通消費(fèi)者對(duì)混合動(dòng)力車望而卻步。 、功率分配裝置及其與變速器一體化的設(shè)計(jì)。 混合動(dòng)力汽車的市場(chǎng)推廣 混合動(dòng)力汽車節(jié)能和環(huán)保效果明顯,得到快速發(fā)展,并在 各國(guó)的 優(yōu)惠政策鼓勵(lì)下,逐步進(jìn)入商業(yè)化推廣應(yīng)用階段。 在歐美一些國(guó)家以及日本等國(guó),個(gè)人購買節(jié)能環(huán)保型車輛,政府都有一定程度的資金補(bǔ)貼,使得混合動(dòng)力汽車的購車價(jià)與普 通的燃油車車價(jià)接近。 20xx 年,豐田汽車公司在美國(guó)市場(chǎng)上推出了 4款從現(xiàn)有車型改造成的混合動(dòng)力汽車,這些混合動(dòng)力汽車的外形、操控以及車內(nèi)的設(shè)備和普通車完全一樣。 在混合動(dòng)力汽車方面,首先在乘用車上推廣使用具有怠速停車功能和啟動(dòng)電機(jī),發(fā)電機(jī)一體化的輕度混合動(dòng)力轎車技術(shù),將其應(yīng)用到使用率較高的領(lǐng)域,如城市出租車;其次是在城市公交車輛上推廣應(yīng)用具有制動(dòng)能量回收功能的混合動(dòng)力,逐步擴(kuò)大其應(yīng) 用范圍。但要真正實(shí)現(xiàn)自主混合動(dòng) 力車型的普及,還有諸多障礙需要克服,包括技術(shù)上的一些關(guān)鍵難題。 [3]張金柱 .《 混。 裝 訂 線 29 結(jié) 語 本文 主要介紹了 混合動(dòng)力汽車 的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作 原理 、控制策略 、 其優(yōu) 缺 點(diǎn) 、 技術(shù)難題 及市場(chǎng)前景等。 政策的鼓勵(lì)對(duì)混合動(dòng)力車的市場(chǎng)推進(jìn)有著推波助瀾的作用。在美國(guó)市場(chǎng), 20xx 年混合動(dòng)力汽車的銷售量?jī)H為5 萬輛,而 20xx 年的銷售量快速增長(zhǎng)到 萬輛,占全部新車銷量的 %。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。 。 混合動(dòng)力汽車要進(jìn)入實(shí)用化,需要具備高比能量和高比功率的能量?jī)?chǔ) 存裝置,低成本、高效率的功率電子設(shè)備和燃料經(jīng)濟(jì)性 高排放低的發(fā)動(dòng)機(jī)。雖然能降低油耗,但節(jié)省下的錢并不能抵消消費(fèi)者的購車款。 電能的取得比石油更為簡(jiǎn)單,成本更低,利用各種方式獲得電源來供給電力汽車的使用,讓汽車的使用成本更低,同時(shí)由于電動(dòng)汽車的環(huán)保性,將令它成為新時(shí)代的交通工具 裝 訂 線 25 的代表,廣受世界各國(guó)人民的喜歡,這也就注定 它擁有龐大的市場(chǎng)。 (3)雖然原動(dòng)機(jī)會(huì)有排放產(chǎn)生,但是由于原動(dòng)機(jī)主要工作在最佳工況點(diǎn)附近,因而大大減少了汽車上內(nèi)燃機(jī)變工況 (特別是低速、怠速 )時(shí)的排放,由于可回收制動(dòng)能量,使得混合動(dòng)力電動(dòng)汽車成為較低排放的節(jié)能汽車。通過換用不同的發(fā)電機(jī)組即 APU,從汽、柴油內(nèi)燃機(jī)到氣體燃 裝 訂 線 24 料發(fā)動(dòng)機(jī)各種不同的能源動(dòng)力轉(zhuǎn)化裝置,形成油 — 電、氣 — 電等各種不同混合動(dòng)力系統(tǒng),促進(jìn)了動(dòng)力系統(tǒng)的平穩(wěn)過渡與轉(zhuǎn)型。該款串聯(lián)式的混合動(dòng)力轎車屬中高檔, 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,最高車速可達(dá) 135km/h。 北京嘉捷博大電動(dòng)車有限公司和常州客車廠合作開發(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)力大客車。一汽和東風(fēng)汽車集團(tuán)聯(lián)合所在地高校和研究所,在各自客車底盤上,研發(fā)混合驅(qū)動(dòng)公共汽車和大型客車。 據(jù)悉,長(zhǎng)安集團(tuán)也已加快了混合動(dòng)力汽車的下線準(zhǔn)備,日前,長(zhǎng)安杰勛混合動(dòng)力汽車經(jīng)過六年的艱苦攻關(guān)研發(fā)成功,目前已進(jìn)入量產(chǎn)階段。薩拉型混合動(dòng)力汽車以雪鐵龍的 Estate 加長(zhǎng)型轎車為原型,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),排放量較同類普通汽車降低 35%,一次行程可高達(dá) 1000km。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)汽車技術(shù)創(chuàng)新的國(guó)家行動(dòng)。該裝置利用一套行星齒輪組將發(fā)動(dòng)機(jī)功率直接傳遞到車的 前輪和發(fā)電機(jī)上。 目前,日本豐田汽車公司是走在混合動(dòng)力汽車研發(fā)最前沿的汽車公司,開發(fā)的混合動(dòng)力汽車已達(dá)到實(shí)用化水平。通用汽車公司在 20xx 年底特律北美國(guó)際汽車展上發(fā)布了兩款全新混合動(dòng)力 SUV: 20xx 年土星 Vue Green Line 混合動(dòng)力車和 20xx 雪佛蘭 Tahoe 雙模式混合動(dòng)力車。為保持領(lǐng)先地位,豐田公司加大了對(duì)混合動(dòng)力車的投入, 20xx 年,豐田投資 1000 萬美元在美國(guó)肯塔基州工廠改造設(shè)備和訓(xùn)練員工。另一方面,混合動(dòng)力汽車成本過高絕對(duì)是目前混合動(dòng)力電動(dòng)汽車推廣應(yīng)用的主要難點(diǎn) , 這是因?yàn)榛旌蟿?dòng)力汽車除了以往的動(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的水準(zhǔn)。 和許多新技術(shù)一樣,混合動(dòng)力系統(tǒng)的生產(chǎn)成本比內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的成本更高。 ( 2) 動(dòng)力性能佳。優(yōu)化 ICE 曲線控制策略從靜態(tài)條件下的發(fā)動(dòng)機(jī)萬有特性出發(fā),將一定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和一定負(fù)荷下發(fā)動(dòng)機(jī)的最低燃油消耗點(diǎn)連成一條 線,也就是靜態(tài)條件下發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳工作曲線。管理模式應(yīng)該遵循選定的能量管理策略并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化,以實(shí)現(xiàn)混合動(dòng)力汽車要達(dá)到的目標(biāo),一般來說,應(yīng)該達(dá)到的幾個(gè)主要設(shè)定目標(biāo)是: 裝 訂 線 16 ( 1) 使燃油經(jīng)濟(jì)性;( 2)使排放最低;( 3)為了保持整車價(jià)格能夠被市場(chǎng)接受,使啟動(dòng)系統(tǒng)成本最小化;( 4)在實(shí)現(xiàn)上述三點(diǎn)同時(shí),維持或者提高整車的性能。模糊邏輯控制策略目標(biāo)與瞬時(shí)優(yōu)化控制策略類似,但與瞬時(shí)控制策略相比,模糊邏輯控制策略具有魯棒性好的優(yōu)點(diǎn)。 圖 31 貝爾曼( Bellman)動(dòng)態(tài)規(guī)劃全局優(yōu)化原理 在實(shí)際混合動(dòng)力系統(tǒng)的仿真優(yōu)化中, Bellman 過程這樣來實(shí)現(xiàn):首先通過離散 SOC 來建立 Bellman 過程的節(jié)點(diǎn), SOC 離散精度可以選擇為 1%,時(shí)間步長(zhǎng)可以確定為 1s。由優(yōu)化理論可知,瞬時(shí)最小值之和并不等于和的最小值,因此瞬時(shí)優(yōu)化模式并不能導(dǎo)致全局最優(yōu)的控制策略。等效燃油消耗最小方法在每一步長(zhǎng)內(nèi)是最 裝 訂 線 13 優(yōu)的,但無法保證在整個(gè)運(yùn)行區(qū)間內(nèi)最優(yōu),而且需要大量的浮點(diǎn)運(yùn)算和比較精確的車輛模型,計(jì)算量大,實(shí)現(xiàn) 困難。然而,當(dāng)制動(dòng)能量超過可回饋的制動(dòng)能量時(shí),液壓制動(dòng)系統(tǒng)將提供剩余的制動(dòng)能量。 在正常行駛模式下,發(fā)動(dòng)機(jī)總是工作在“發(fā)動(dòng)機(jī)工作最小功率”和“電動(dòng)機(jī)助力最小功率”之間效率最高的區(qū)域。并聯(lián)控制策略主要包括:靜態(tài)邏輯門限值策略、瞬時(shí)優(yōu)化控制策略、全局優(yōu)化控制策略和模糊邏輯控制策略。電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力要與車輛驅(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。 并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車( 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。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。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): ,對(duì)部分能量進(jìn)行吸收; 裝 訂 線 7 ,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)。混聯(lián)型 Plugin HEV 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的控制策略是:在汽車低速行駛時(shí),驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要以串聯(lián)方式工作;汽車高速穩(wěn)定行駛時(shí),則以并聯(lián)工作方式為主;停車時(shí),通過車載充電器對(duì)其進(jìn)行外接充電?;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)或通過齒輪系,或采用行星輪式的結(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。其結(jié)構(gòu)原理如圖 12 所示。在發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)橋之間通過電能實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳遞,因此更像是電傳動(dòng)汽車。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),通過調(diào)整電池和電動(dòng)機(jī)的輸出來達(dá)到調(diào)整車速的目的。 混合動(dòng)力汽車的分類 (一) 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: ( Series Hybrid Electric Vehicle, SHEV) 。可讓電池保持在良好的工作狀態(tài),不發(fā)生過充、過放,延長(zhǎng)其使用壽命,降低成本。目前新能源汽車有純電動(dòng)汽車、燃料電池汽車、燃?xì)馄嚭突旌蟿?dòng)力汽車等。 畢業(yè)論文 題 目: 混和動(dòng)力汽車 結(jié)構(gòu)、原理及 發(fā) 展前景研 究 學(xué) 院: 鄭州華信學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院 專 業(yè): 汽車運(yùn)用技術(shù) 班 級(jí): 11 級(jí)汽車班 學(xué) 號(hào): 1102020xx3 學(xué)生姓名 : 薛海鋒 指導(dǎo)老師: 梁俊峰 完成日期: 20xx 年 5月 10 日 混和動(dòng)力汽車 結(jié)構(gòu)、原理及發(fā)展前景研 究 摘 要 當(dāng)前, 全球能 源和環(huán)境問題日益突出,有關(guān)資料表明,目前已探明的石油儲(chǔ)量,如果按照現(xiàn)在的開采速度,僅夠人類使用 5060年,近年來油價(jià)不斷攀升,世界進(jìn)入一個(gè)高油價(jià)時(shí)期。 關(guān)鍵詞:新能源汽車 HEV 結(jié)構(gòu) 原理 發(fā)展前景 裝 訂 線 Mixed electric vehicle structure, the principle and the development foreground research Abstract Nonce,Global energy and environment problem increasingly,Relevant data show that, At present its proven oil reserves,If according to the present mining speed,Only enough humans use 5060 recent years rising oil prices,The world into a period of high oil a nonrenewable resources with the development of the auto industry oil appears to their the traditional internal bustion engine air pollution from cars to the natural environment pollution is also increasingly beset the earth this,Governments and car panies have high efficiency and energy saving for a new car research and development,This design has many schemes .For example,Hydrogen energy vehicles,Fuel cell vehicles,Solar car,Hybrid Electric with the current conditions and practical and see,Have the mercialized operation conditions of the only a Hybrid Electric Vehicle(HEV).HEV are equipped with refers to two or more power supply:battery,Fuel cells,Solar cells,Internal bustion engines generator current posite power car general is to point to internalbustion engine car generator,Plus the battery to the introduction of the human life brought many benefits, not only reduce the oil consumption, the environment also can be is the hybrid electric vehicle do some detailed analysis is introduced. Key words: New energy vehicles HEV Structure Principle Deve