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qc105 基于 advisor 混合 动力 汽车 驱动 系统 研究 钻研 开题 报告 讲演 呈文 任务书

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内容简介：

装备制造技术2车混合动力技术发展现状及前景 何云信，谢文尚 (广西大学机械工程学院，广西南宁530004) 摘要：介绍了混合动力汽车的技术原理以及关键问题，并对混合动力技术的发展前景做了分析。 关键词：混合动力汽车；关键问题；发展前景 中图分类号：献标识码：A 随着全球汽车工业的发展，石油资源的日益减少，排放法 规的不断严格，以及电池技术的不断完善，国内外已形成了电 动汽车的研究热。电动汽车主要分为纯电动汽车、混合动力电 动汽车和燃料电池汽车三种。就现在的研究水平，不论是燃料 电池汽车还是纯电动汽车，所使用的电池都存在能量密度低、 寿命短、成本高等关键问题，使其难以大规模推广。混合动力 电动汽车融合内燃机汽车和电动汽车的优点，逐步走向规模 化和产业化。目前较成功开发的有丰田公司的田公司 的混合动力电动汽车(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，其中料的原动机或由原动机驱动的发电机组。 1 混合动力汽车的分类及工作原理 根据混合动力电动汽车驱动系统的配置和组合方式不 同，可分为串联式、并联式和混联式三种。 11 串联式混合动力系统 串联式结构的特点，是发动机机械能都转换为电能。用发 动机直接带动发电机发电，电能直接输送到电池或电动机，电 动机驱动汽车，电池作为发动机输出和电动机需求的调节装 置，其原理如图1所示。发动机的运行独立于车速和道路情 况，适用于市内常见的频繁起步、加速和低速运行工况。发动 机在最佳工况点附近稳定运转，避免了怠速和低速工况，从而 提高了效率和排放性能。但是在机械能与电能的转化过程中 有能量损失，所以油耗并没有降低。目前这种系统主要用于城 市大客车，在轿车中较为少见。 图1 串联式混合动力系统示意图 文章编号：1 672545X(201 0)0201 3302 1_2并联式混合动力系统 并联式结构发动机与电动机并联，可以同时给车轮提供 驱动力，其原理如图2所示。电动机还可以用作发电机，以平 衡发动机所受的载荷，使其能在最佳工况点附近运行。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，发动机不都是在最佳工况 点附近运行，其要受到汽车具体行驶工况的影响。并联式驱动 系统，适合于汽车在城市间公路和高速公路上稳定行驶的工 况。并联式用范围 比较广，但是对内燃机工作状态的优化和对能量系统的管理， 则提出了更高的要求。 图2 并联式混合动力系统示意图 13混联式混合动力系统 混联式驱动系统原理如图3所示，其驱动系统是利用发 动机与电动机驱动汽车。目前的混联式结构，一般以行星齿轮 作为动力复合装置的基本构架。将发动机的动力分成两份，一 部分机械能通过机械传动输送给驱动桥，而另一部分通过发 电机发电输送给电动机或对电池充电，同时电动机产生的驱 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；在减速或制动时，系统通过电动机发 暖壅茧 图9 混联式混合动力系统示意图 收稿日期：2009一1 作者简介：何云信(1965一)，男，广西南宁人，副教授，硕士生导师，研究方向：内燃机节能技术，压缩机技术；谢文尚(1984一)，男，广西横县人， 在读硕士研究生，研究方向：内燃机节能技术。 133 o2，2010 电，将能量回收到蓄电池中。混联式混合动力系统，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2 混合动力汽车需要解决的问题和关键技术 具体来讲，包括以下方面： (1)两种动力的最优分配控制。使发动机始终在最佳工作范围内，使油耗和排污最低，使电动 机发挥其最大优点，最大限度地吸收制动能量和减少电池的 能量消耗。 (2)能量存储装置。汽车加速和爬坡时要求电池具有较高 的比能量和比功率。电池还要有快速充电能力、提高充放电效 率、降低成本和延长使用寿命。 (3)混合动力单元技术。要提高混合动力单元燃料经济 性，降低排放，目前的研究主要集中于：一是燃烧系统的优化； 二是尾气处理技术，主要研究高效的尾气催化系统；三是代用 燃料的研究。 (4)电力驱动系统。电机必须要具有良好的可控性和容错 能力，以及具有低噪声、高效率的特点。 3 混合动力汽车的发展前景 混合动力电动汽车，具备了良好的动力性能，良好的燃油 经济性，清洁环保，经济实用，其存在只是为了解决纯电动车 和燃料电池存在的技术性问题。 混合动力电动汽车充分发挥了发动机和电动机的最大优 势，提高了燃料经济性和减少了排放。与相同性能传统型汽车 相比，纯电动车相比，其蓄 电池容量大大减小，因而其造价成本低于电动汽车。就目前来 说，低成本，是提高 时也要提高汽车行驶过程中的 能量再回收效率。随着各国环境立法的日趋严厉，益提高以及其成本的不断降低，。总之，逐渐成为汽车 行业的主导产品。 4结束语 当前混合动力汽车所面临的主要技术还有很多问题， 但随着世界各国各大汽车公司和研究机构的不断进步，这些 问题将会很快得到解决。混合动力汽车只是一种过渡车型，但 是，毫无疑问的，在近二三十年内会有较好的发展前景。 参考文献： 1】麻友良，程全世混合动力电动汽车的发展【路交通科技， 2001，180)：788o 【2】张金柱混合动力汽车结构、原理与维修M】