参考翻译-混合动力汽车的类型及特点

华南理工大学 广州学院 本科 生 毕业设计 （ 论文 ） 翻译 英文原文名 中文译名 混合动力汽车的类型及特点 系 别 汽车工程系 专业班级 车辆工程（ 1）班 学 生姓名 赖 名 川 指导教师 张 征 填表日期 2013 年 5 月 24 日 二 一 三 年 五 月 英文原文版出处 ： 重庆工学院学报 （ 2006 年 5 月第 5 期） 译文成绩 ： 指导教师 （ 导师组 ） 签名： 译文： 混合动力汽车 类型及特点 近年来，随着全球石油资源紧张、大气污染严重和电池技术的提高，电动汽车已被公认为是 2l 世纪世界汽车工业改造和发展的主要方向 。 经过 10 多年的努力，世界各大汽车产业集团 已投入上百亿美元的资金开发电动汽车，目前均已从实验室开发试验阶段过渡到商品性试生产阶段，并进一步转向产业化批量生产阶段 。 从当前世界各国竞相发展的电动汽车类型来看，主要分为纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池汽车 3 种 。 但是，由于现阶段作为纯电动汽车和燃料电池汽车的关键部件之一的电池存在能量密度低、寿命较短、价格较高等问题，使得电动汽车的性价比无法与传统的内燃机汽车相抗衡 。 尽管目前具有世界先进水平的纯电动汽车和燃料电池汽车的性能与内燃机汽车不相上下，但其过高的成本使其难以商品化 。 在这种环境下，融合内燃机汽车和 电动汽车优点的混合动力电动汽车 (军突起，在世界范围内成为新型汽车开发的热点 。 1 混合动力电动汽车的基本型式及其特点 混合动力电动汽车 (在一辆汽车上同时配备电力驱动系统和辅助动力单元 (汽车， 其中 目前 油机或燃汽轮机 。 混合动力电动汽车将原动机、电动机、能量储存装置 (蓄电池 )组合在一起，以实现它们之间的良好匹配和优化控制，这样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，达到低排放 和低油耗的目的 。 目前世界各国研究开发的混合动力电动汽车有许多结构型式，根据其驱动系统的配置和组合方式不同，可分为串联式、并联式和混联式 3 种型式 。 联式混合动力驱动系统 串联式驱动系统的原理 : 原发动机直接带动发电机发电， 电能通过控制器输送到电池或电动机，由电动机通过变速机构驱动汽车， 将电池作为原动机输出和电动机需求功率间的中转装置 。 串联式结构适用于市内常见的频繁起步、加速和低速运行工况， 可以使原动机在最佳工况点附近稳定运转 。 虽然串联式结构使整个 驱动系统排放较低，但是燃油经济性还有待提高， 这主要是因为在电能与机械能的转化过程中存在效率损失 。 这种系统主要应用于城市大客车，在轿车中运用较少 。 联式混合动力驱动系统 。 并联式驱动系统原理 : 发动机与电动机可以分别独立地向汽车提供动力，不需要先把发动机动力转化为电力，因此更像传统的汽车动力传动系 。 由于发动机的机械能可直接输出到汽车驱动桥，中间没有能量的转换，所以系统效率较高，燃油消耗也较少 。 但由于发动机与车辆驱动轮之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 。 联式混合动力驱动系统 。 混联式驱动系统是串联式与并联式的综合，其原理 是 发动机发出的一部分功率通过机械传动输送给驱动桥，而另一部分则驱动发电机发电 。 发电机发出的电能输送给电动机或电池，电动机产生的驱动力矩通过动力复合装置传送给驱动桥 。 在汽车低速行驶时，驱动系统主要以串联方式工作；当汽车高速稳定行驶时，则以并联工作方式为主 。 它充分发挥了串联式和并联式的优点，能够使发动机、发电机、电动机等部件进行更多的优化匹配，从而在结构上保证了在更复杂的工况下仍能使系统在最优状态下工作，所以更容易达到控制排放和 油耗的目的，因此是最具影响力的 合动力电动汽车的特点 。 与纯电动汽车相比，混合动力电动汽车连续行驶能力和动力性更好，可达到内燃机汽车的水平。与传统的内燃机汽车相比，它能充分发挥电动机低速大扭矩的特点，可使原动机避开在起动、加速和爬坡时燃料损耗大和废气排放多的不利工况，而在最佳的工况区域稳定运行，使得发动机的排放和油耗大为降低，同时还能回收汽车减速和制动时的能量，进一步降低了汽车的能量消耗。此外，混合动力电动汽车能够充分利用内燃机汽车的生产技术和生产工艺，现有的汽车制造厂商只要添加一些工装 设备，就可以用于生产 不需要另外建立燃料的储存、运输、添加等装置，可充分利用现成的加油站 。 2 混合动力汽车的发展状况 2 1 国外发展状况 上世纪 80 年代以来， 国外所有知名汽车公司均投入巨资进行电动汽车和混合动力汽车实用车型的研制和开发 。 进入 21 世纪后 ， 各国加快了 产品化的进程 ， 相继推出了不同型式的 品 ， 很多车型都显示出了优良的环保与节能性能 。1991 年德国大众汽车公司第一次推出了“ 济科” (合动力电动微型汽车 ， 最高车速为 131 h， 0 80 h 的加速时间为 l9 s“济科”在城市行驶时每百公里平均能量消耗为 1 4 L 汽油加上 13 h 的电能 ， 相当于每百公里 3 2 L 的汽油消耗 。 日本的丰田汽车公司是目前走在 发最前沿的汽车公司， 也是世界上最早开始进行 究的汽车公司之一 早在 1997 年， 丰田公司就在世界上第一个推出了名为 混联式混合动力电动汽车 在日本 10 15 工况下燃油经济性指标达到了每百公里 3 57 L， 排放水平仅相当于日本现行法规的1 10 这种 5 座轿车最高车速为 h， 其连续行驶里程与普通汽车一样， 视加入的汽油多少而定 l 丰田 合动力汽车自上市以来已经在全球卖出了超过 12 万辆， 成为到目前为止市场表现最好的混合动力汽车 日本的本田汽车公司独立研制开发的 合动力车也已经实现量产 该车实现了目前全世界最低的油耗 (每升汽油可行驶 35 最洁净的排放 (每行驶排放 氧化碳 )， 并且创造了一次加油行驶 l 500 纪录 继后， 2002 年本田公司又推出了 动型概念车 。 福特汽车公 司在2000 年北美国际车展上推出了其开发的 合动力家庭概念车 。 该车采用福特 合动力系统、 1 2 升 4 缸柴油发动机和镍金属复合电池， 每百公里油耗仅 3. 3L。 在 2001 年北美国际车展上， 福特公司又推出爱仕 (合动力 念车， 获得广泛关注 。 2002 年和 2005 年福特公司再次推出福克斯(一代燃料电池混合动力轿车和 合动力轿车， 前者 2004 年已小批量生产 。 福特公司预计， 未来 10 年内， 占汽车市场的 10% 20% 3 混合动力汽车的关键技术 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)内燃机与电机耦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复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 。 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 ， 以保证制动时能量能及时回收 ， 而目前高功率电池往往存在快速充电接受能力差的问题 ， 还需做进一步的研究 。 电池还要提高充放电效率，这对提高整车工作效率至关重要 。 此外，还必须对热能进行控制管理，判定荷电状态，选择适当的充电或放电模式，对电池进行均衡充电， 防止电池过充电或过放电，并平衡电池组的工作温度 。 同时， 电池还要有较高的比能量、较长的使用寿命和低廉的制造成本 。 3)需要开发高性能的电子控制元件 。 为了满足汽车高速开 关控制的要求， 混 合动力汽车还需要装备高功率密度、低损耗的开关、电容和电感等 。 混合动力汽车对智能化的要求导致其控制的复杂性， 因此要求控制装置采用高速运行的半导体芯片，其功率密度高，散热性能较好 。 在 混 合动力汽车进入实用化的过程中，一个关键性的部件是汽车集成电力电子模块 。 它的制造过程中主要存在问题包括： 散热技术； 减小封装体积和质量；降低制造成本，提高系统的可靠性 。 原文： n as is as a 2l 0 of of of of to at to at to of as a of of s of as of it to In of in 1 of is on a PU is a or by EV or be in to a so to of 1.1 of to of be of as in l. by to or by by as a of to in to of in of is in in as to to no to s be to of so a to be by of is of by to A to or by of to In It to of on in in so to so is m 1.2 of of it to of in in of In of of it be in t EV of 2 of 2.1 980s, on In 1st to EV EV 1991 a (31 km/h, 0 80 km/h l9 s. in 00 km . 4L 3 h of 00 to s is in of EV it is EV of In 997, in s 0. 15 00. 57 L, C 0 of km/h, as on to L. in 2 so s at in of 35 l 0), a of l 500 , 2002 000, 2000 1.2 of 00 . 3L. 001 UV 2002 005 a of to 004. EV 0% 20% 3. of to of to be 1) A to in of so to of to 2) to to to at in is to