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工業(yè)設計范文模板參考資料-關于混合動力汽車的研究-文庫吧資料

2024-12-14 04:34本頁面
  

【正文】 :發(fā)動機驅動模式、電動機驅動模式、混合驅動模式、行車充電模式和再生制動模式??偝煽刂葡到y(tǒng)設計時具體要考慮以下條件: 1)發(fā)動機要 滿足功率適中、經濟適用、匹配適當及排放適度的原則,電動機需要高性能、有較低的電磁輻射、在較寬的轉速范圍內有較高的效率,蓄電池要有較高的比功率和比能量、自放電和自衰減小、充放電快且效率高、循環(huán)壽命長等要求; 2)發(fā)動機和驅動電動機的動力匹配關系,總成控制系統(tǒng)和配備的蓄電池組在電動車輛上的布置,整車質量的控制和減輕的措施等; 3)發(fā)動機驅動模式、電動機驅動模式、混合驅動模式、充電模式或再生制動模式的選擇,以及最佳的驅動模式切換時機; 4)優(yōu)化模式的性能,使整車性能和燃料消耗量達到當前的先進指標。 混合動力汽車結構圖 混合動力汽車的性能要求及工作模式 混合動力汽車的性能要求 從混合電動汽車的總體開發(fā)目標上來說,要求所設計的總成控制系統(tǒng)能夠實時檢測、采集整車的運行狀態(tài)信息,并根據駕駛員命令來優(yōu)化控制車輛,使車輛的各個性能都達到最佳。復合式混合動力汽 車同樣也有結構復雜,成本高的缺點。其結構與混聯式混合動力汽車相似,因為它們都有起發(fā)電機和電動機作用的電動機,二者的主要區(qū)別在于復合式中的電動機允許功率流雙向流動,而混聯式中的發(fā)電機只允許復合式混合動力汽車 ( Complex Hybrid Electric VehicleCHEV) 結構更復雜,難功率流單向流動。 ③多能源動力的匹配和組合有不同的組合形式,需要裝配一個復雜的多能源動力總成控制系統(tǒng) ,才能達到高的經濟性和“超低污染”的控制目標。另外還有電動/發(fā)電機、驅動電動機、減速器、動力電池組、以及為多能源動力組合或協(xié)調發(fā)動機驅動力與驅動電動機驅動力的專用裝置。發(fā)動機的工況會受到 SmⅣ行駛工況的影響,發(fā)動機的有害氣體的排放高于 SUEV。 畢業(yè)論文的寫作規(guī)范和排版格式要求 煙臺汽車工程職業(yè)學院畢業(yè)論文 8 在車輛需要最大輸出功率時,驅動電動機可以給發(fā)動機提供額外的輔助動力,因此賜 mⅣ的發(fā)動機功率可以選擇得較小,燃料經濟性比 S胍 V要高。驅動電動機驅動模式也是 PSlnⅣ的基本驅動模式之一,可以獨立驅動車輛行駛。 PSlnⅣ可以有多種多樣的驅動模式和 混合驅動模式供選擇,可以使 PSInW的節(jié)能最佳,有害氣體的排放達到“超低污染”。這種機構有兩個自由度,可以自由地控制兩個不同的速度。豐田公司生產的 Prius作為一種典型的混合動力汽車,其所采用結構就是混聯式。但是系統(tǒng)更為復雜,對動力復合裝置要求更高。 畢業(yè)論文的寫作規(guī)范和排版格式要求 煙臺汽車工程職業(yè)學院畢業(yè)論文 7 ②發(fā)動機驅動模式需要裝置離合器、變速器、傳動軸和驅動器等傳動等總成,另外還有電動/發(fā)電機 (驅動電動機 )、動力電池組,以及動力組合器等裝置,因此 PIlEV的多能源動力系統(tǒng)結構復雜,布置和控制也更加困難。 2.缺點 ①發(fā)動機驅動模式是 PHEV的基本驅動模式,需要配備與內燃機汽車相同的傳動系統(tǒng),在總布置上基本與內燃機汽車相同,動力性能接近內燃機汽車。電動/發(fā)電機可以帶動發(fā)動機起動,在發(fā)動機運轉時起平衡作用,消除發(fā)動機的振動,調節(jié)發(fā)動機的輸出功率,使發(fā)動機基本穩(wěn)定在高效率、低污染的狀態(tài)下運轉?!蛢δ堋毙娃D矩合成型 PHEV就是按這種原則進行動力匹配的。 ③電動/發(fā)電機是 PHEV的輔助動力,電動/發(fā)電機 (或驅動電動機 )的功率,根據多能源動力總成匹配的要求,可以選擇得較小。 ②發(fā)動機驅動模式是 PHEV的基本驅動模式,從發(fā)動機到車輪之間動力傳遞過程中,除摩擦損耗外,沒有機械能 電能 — 機械能的轉換過程,能量轉換總的綜合效率要比 SHEV 高。圖 聯混合動力汽車結構圖。因此電動機和電池的功率可以取得較小,使得整個系統(tǒng)尺寸減小,適合布置在小型汽車上,這種系統(tǒng)適用于多種不同的行駛工況,尤其適用于復雜的路況。 并聯式混合動力汽車由于將發(fā)動機直接與驅動軸相連,因此輸出能量的利用率較高。并聯式 HEV能設置發(fā)動機處于高速公路行駛模式,加速時由電動機提供額外動力。 ③ 發(fā)動機 — 發(fā)電機組與動力電池組之間的匹配 要求較嚴格,要根據動力電池組 SOC的變化,自動袒動或關閉發(fā)動機 — 發(fā)電機組,以避免動力電池組過放電,這就需要更大的電池容量; 并聯式混合動力汽車 并聯式混合動力汽車( Parallel Hybrid Electric VehiclePHEV)動力系有兩種動力源:發(fā)動機和電動機。加上龐大的動力電池組,外形尺寸較大,質量也較重,在中小型 SHEV上布置有一定的困難, SHEV驅動系統(tǒng)較適合在大型客車上采用。 2.缺點 ① 在 SHEV上,驅動電動機的功率必須是能夠克服 SHEV在行駛過程中的最大阻力,驅動電動機的功率要求較大,外形尺寸較大,質量也較重,由于不是經常 在滿負荷狀態(tài)下運轉,因此效率較低。 畢業(yè)論文的寫作規(guī)范和排版格式要求 煙臺汽車工程職業(yè)學院畢業(yè)論文 5 ④SHEV 只有驅動電動機的電力驅動系統(tǒng),其特點更加趨近于 EV。 SHEV還可以采用前輪驅動、后輪驅動和四輪驅動等多種驅動形式。 SHEV還可采用燃氣輪機、轉子發(fā)動機等其他類型的發(fā)動機作為發(fā)動機。發(fā)動機 發(fā)電機組所發(fā)出的電能向動力電池組充電,用于補充動力電池組的電能,或直接供給驅動電動機,大大地延長 SHEV續(xù)駛里程。在繁華的市區(qū),汽車在起步和低速時還可以關閉發(fā)動機,只利用電池進行功率輸出 ,使汽車達到零排放的要求。其主要特點是發(fā)動機與后面的傳動部件(變速器、主減速器以及驅動輪等)沒有直接的機械連接,而是通過帶動發(fā)電機進行發(fā)電,其輸出功 率全部轉化為電能,一部分經由電動機和傳動裝置驅動車輪,一部分用于給蓄電池充電,圖 汽車結構圖。 “ 十五 ” 期間,我國實施了國家電動汽車重大科技專項,經過攻關,我國初步建立了新興電動汽車產業(yè)的技術基礎,初 步形成了以燃料電池汽車、純電動汽車和混合動力汽車 3種車型為目標,以多能源動力總成、驅動電機、動力蓄電池系統(tǒng)為 3大共性關鍵技術的研發(fā)體系。2021年,經過多方論證和廣泛征求意見,科技部啟動了國家、地方和企業(yè)配套資金合計約 24億元人民幣的電動汽車重大科技專項。電動汽車在中國是優(yōu)先發(fā)展的產業(yè),在 12個專項國家財政撥款總投入 60億元的經費預算中,劃出 ,并于 2021年 10月首批予以啟動,并明確提出要研制具有自主知識產權的電動汽車。 99年以后,長 春一汽集團和東風集團也著手研制混合動力汽車,目前處于研制開發(fā)初期。 九十年代中期,汽車企業(yè)及有關專家開始對混合動力汽車技術表示出極大關注,并著手研制開發(fā)樣車,例如廈門金龍汽車公司與清華大學合作,研制了串聯式混合動力中巴。我國在 “ 八五 ” 和 “ 九五 ” 期間都有計劃地開展了電動汽車的關鍵技術攻關和整車研制,在此基礎上也進行了混合動力汽車若干技術領域的開發(fā)。專家普遍評價:混合動力汽車是 21世紀初汽車產業(yè)界的一場革命,只有混合動力汽車才能滿足新世紀之初對汽車的環(huán)保與節(jié)能的要求 [3]。甚至德國的 BOSCH等著名的零部件公司也積極與大汽車公司聯 手開發(fā)混合動力汽車技術。在此基礎上,現已按期推出三款混合動力概念車通用 Precept、福特 Prodigy、克萊斯勒 Dodge ESX3,三款車均接近或實現了每百公里耗油 3升的目標。采用本田獨特的 G控制技術,達到了世界最高水平的碰撞安全性能,這是一款充分考慮到環(huán)境和安全并充分體現駕車樂趣的輕便、實用型油電混合動力批量生產汽車。另外,新版“ PRIUS” 還采用了以設計新車型為目標的前衛(wèi)造型,并以萬能款式作為理念,裝備了全新的駕駛操作系統(tǒng),具有先進的功能,為人們展示了無愧于引領時代的 “ 先驅 ” ( PRIUS是拉丁語 “ 先驅 ” 的意思)。改型后的新 “ PRIUS” 裝備了被稱為 “ 新時代豐田混合動力系統(tǒng) ” 的 “ THSII” 。國外普遍認為它是選擇余地大、投資少、易于滿足未來排放標準和節(jié)能目標,從而引起各大汽車公司的關注。 國外混合動力汽車的發(fā)展現狀 一律用阿拉伯 混合動力汽車是在純電動汽車開發(fā)過程中為有利于市場化而產生的一種新的車型。為此,在開發(fā)階段必須結合計算機仿真技術尋求適宜的匹配和控制策略,以使用較低的開發(fā)成本、較短的開發(fā)周期研制自主產權的混合動力汽車總成控制系統(tǒng),滿足整車性能及產品實用性要求,促進我國汽車電控行業(yè)的發(fā)展。如果采用傳統(tǒng)的汽車開發(fā)的方法,混合動力汽車的開發(fā)將會是個漫長 的過程,而且開發(fā)成本也會很高。通過開發(fā)適用于混合動力汽車總成控制系統(tǒng)的主控制器,建立以主控制器為主節(jié)點、基于 CAN總線的分布式控制網絡。值得 注意的是任意設計的 HEV獨立單元是不能達到以上要求的。在混合動力汽車總成控制系統(tǒng)中,通常將發(fā)動機與電動機通過機械傳動裝置耦合在一起,在不同的工況條件下組成不同的工作模式,從而使發(fā)動機和電動機發(fā)揮各自優(yōu)點,以應對越來越嚴格的環(huán)保和能源限制要求。從汽車的產業(yè)化來看,我國在電動汽車研究方面與國外差距相對較小,加速混合動力汽車的產業(yè)化能增加我國汽車工業(yè)在國際市場上的競爭力。 畢業(yè)(設計)論文 【 目 錄 】
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