汽车节能与净化论文

汽车节能与净化汽车节能与净化 论文论文 汽车节能与净化当前使用的技术汽车节能与净化当前使用的技术 系系 别别 汽车工程系汽车工程系 专业班级专业班级 车辆工程车辆工程 6 6 班班 学生姓名学生姓名 lynnnlynnn 学学 号号 200930018124200930018124 指导教师指导教师 王武军王武军 提交日期提交日期 20122012 年年 1010 月月 2222 日日 1 汽车节能与净化当前使用的技术汽车节能与净化当前使用的技术 专业班级 09 车辆 6 班 姓名 lynnn 学号 200930018124 引引 言言 为了解决汽车排放造成的环境污染问题 改善汽车排放 无疑是一正确的途径 而且采用 低污染 无污染的新能和减少能源消耗则更能直接有效地达成目的 为此 各国政府设立了环 境能源部门 并出台了良好的政策 日本的新能源 节能部门也采取措施 设定目标 因此 做好节能减排工作 倡导低碳生活 建设环境友好型 资源节约型社会是我们每个公民应尽的 责任和义务 在此介绍些新节能技术 可以从中总结出节能与净化技术的优势与不足地方 通过展望未 来 以使该技术制造的汽车更符合环保 保护环境 关键词关键词 节能净化 节能技术 纯电动汽车 混合动力技术 Abstract In order to solve the problem of environmental pollution caused by automobile emissions improving automobile emissions is a correct way and the use of low pollution no pollution new energy and reduce energy consumption it can directly and effectively achieve the purpose Therefore governments have set up environmental energy sector and the introduction of good policy Japan s new energy energy conservation departments also take measures setting goals Therefore doing the work of energy saving emission reduction promote low carbon life construction environment is friendly model resource is managing model the society is our bounden duty of every citizen and obligation In this paper some new energy saving technology Can be summarized from energy saving and purifying technology superiority and the insufficiency by looking to the future in order to make the manufacturing technology of automobile more accord with environmental protection protect environment KEY WORDS Clean energy energy conservation technology pure electric vehicles hybrid technology 背景与意义背景与意义 据新华网消息 由亚洲制造业协会主办 欧洲汽车工业协会支持的第二届全球节能与新能源汽车 峰会将于 6 月 16 17 日在北京中国大饭店隆重举行 工信部 国资委 财政部 科技部等政府主管领 导和来自欧洲 日韩的企业厂商 科研单位负责人等 400 多人将出席本次峰会 本次峰会将重点就节能汽车 纯电动汽车的技术路线 产业化 行业标准 商业模式等议题展开 深入研讨 并就进一步深化中欧 中美汽车在技术 标准等领域的合作进行广泛交流 举办全球性的行业会议 就是给大家搭建一个交流和沟通的平台 使我们进一步了解欧美在这方 面的技术进步 同时也有利于全球性的资源整合 我国汽车工业面临产业结构调整和可持续发展的压力 存在产业安全及经济安全等问题 形势十 分严峻 一方面 石油安全成为我国汽车工业发展的第一制约因素 另一方面 我国汽车产业面临严 峻的节能 减排和减碳压力 传统汽车技术水平与国际先进水平相比还有较大差距 油耗和碳排放将 成为我国汽车走向世界的主要障碍 因此 发展节能与新能源汽车 不仅成为我国汽车行业可持续发 展的必然选择 也是我国汽车人承担社会责任的体现 当前 世界汽车产业 包括中国汽车产业 可持续发展面临三大挑战 能源供应和能源安全 区 域性的空气质量及全球性的气候变暖 车用能源及动力系统的节能环保是汽车工业可持续发展的核心 问题和首要问题 能源多元化 车辆节能与轻量化 排放清洁化 动力电气化是汽车产业发展的趋势 集中到一点 就是要发展节能汽车和以电动汽车为主体的新能源汽车 汽车节能技术汽车节能技术 一 我国汽车节能减排的重要性 1 我国的经济发展取得了全球瞩目的成就 但同时我国也成为了一个能源消耗的大国 特别是石油 的消耗量逐年上升 已经跃居为世界第二大石油消费国 从海关统计数字看 我国已经成为石油纯进 口国 2011年石油纯进口2 5亿吨占到总需求量的一半左右 并且呈逐年上升趋势 加之我国的汽车总 量还在快速增长着 石油供应已经给我国的可持续发展带来很大的压力 如何减少对进口石油的依赖 不仅关系到我国外汇的合理使用 而且还与我国国家安全战略有着密不可分的联系 经济的快速发展 需要丰富的能源储备做后盾 节能减排对于我国的发展已经迫在眉睫 我们现在需要研究的是如何在 节能减排 保护环境的前提下 仍能保持经济的快速发展 二 节能减排的措施 结合全球各国的节能减排方法 汽车的技能减排可实行方法主要分为以下几个方面 1 汽车的节能减排汽车的节能减排 首先就要提高燃油品质 我国进口的石油大都是含有高组成的含硫石油 国内汽车对这些高含硫量石油的使用 大大提高了我国空气中二氧化硫的含量 加上燃油的脱硫不主 3 动 而且国内对汽车排放的执行标准也不严格 这些问题就导致了大量高排放的汽车造成我国空气的 污染 2 所以 抓好对燃油质量的管理师解决汽车节能减排的首要问题 资源有限 又是石油纯进口 国家 因此 采用石油的代替品也是一个很不错的选择 我国代替石油的资源首当其冲的就是丰富的 天然气了 将天然气作为发展代替燃料的离子来进行广为研究和开发 现在南海已经在发展以天然气 工业为基础的燃料的生产 2 车身轻量化车身轻量化 车身的轻量化的前提是新设计 新材料以及新工艺在汽车上的应用 轻量化技 术的直接好处是节能环保 据测算 汽车整备质量没减少 10 对普通轿车而言 即车身自重减少 100 公斤 燃油效率就可以提升 6 8 轻量化车身的另一个好处就是同等动力输出条件下 动力表现更 好 轻量化车身技术的另一大突出优势是安全 同等条件下 车身越轻 车身惯性越小 制动距离越 短 此外 轻量化车身设计对车辆稳定性 噪音 振动等方面也均有益处 3 汽车使用节能技术汽车使用节能技术 例如 1 汽油机缸内直喷 GDI 技术及稀薄 分层燃烧技术 2 柴油 机高压喷射技术 如 高压共轨燃油喷射技术等 3 可变气门正时技术 4 废气涡轮增压技术 5 机械增压技术 三 节能技术的基本概念 汽车节能技术用于改进汽车能源消耗的技术 汽车节能措施涉及方方面面 就中国的现状而言 有效措施包括以下几个方面 公路与交通设施的合理配套 车型及油品按需生产配置 运营的合理等 非技术问题 技术方面 保证产品质量 按照规范使用和维护机器 改变汽油机燃烧方式以提高能量 转换效率 在现有的燃烧方式下 可以采取以下手段进行节能 改进供油系统 汽油机改气缸燃油喷 射 可提高汽油燃烧效率 改进点火系统 提高汽油机运转稳定性 减少发动机附件损失 合理使用 配件 进行相应的改装 四 汽车节能技术 解决能源短缺问题的根本措施是大力开发和推广应用汽车节能技术 对于目前现有汽车所使用的 技术 普遍都偏向节油减排的功能 例如 1 汽油机缸内直喷 GDI 技术及稀薄 分层燃烧技术 2 柴油机高压喷射技术 如 高压共轨燃油喷射技术等 3 可变气门正时技术 4 废气涡轮增压技术 5 机械增压技术 3 4 1 汽油机缸内直喷 汽油机缸内直喷 GDIGDI 技术 技术及稀薄 分层燃烧技术及稀薄 分层燃烧技术 汽油机缸内直喷 GDI 技术是将汽油直接喷入气缸 并组织燃烧的现代技术 是由柴油发动机 衍生而来的技术 目前已经在大量使用在 BMW 三菱 Mercedes Benz GM 以及 Toyota Lexus 车系 上 如图 1 所以 将喷油器直接安装在气缸盖上 向气缸内直接喷入汽油 供油系统采用缸内直喷的 最大优 势 就在于燃油是以极高压力直接注入 燃烧室中 因此除了喷油嘴的构造和位 置都有别于传统供油系统 在油气的雾 化和混合效率上更为优异 加上近年来 车上各项电子系统的控制技术大幅进步 计算机对于进气量与喷油时机的判读与 控制也愈加精准 缸内直喷技术使得发 动机的燃烧效率大幅提升 使发动机得 以产生更大动力 也有利于环保和节能 汽油缸内直喷技术关键部件就是供油系 统 供油系统的主要部件是高压油泵 共轨 燃油压力传感器 压力控制阀 高压喷油嘴 图 1 右下图 和 ECU 缸 图 1 汽油机缸内直喷 GDI 内直喷技术对喷嘴的要求较高 以前的 喷油嘴是安装在进气歧管 缸内直喷将喷油嘴安装在燃烧室 直接受燃烧高温高压气体作用 因此 给密封带来极大的困难 同时 高压电磁喷油嘴开启时间极短 燃油喷射时间则被控制在几千分之一 秒 控制精度要求更高 GDI 发动机采用了更为主动的方法实现分层燃烧 将喷油器布置在火花塞附近 利用喷油器主动地 向火花塞附近喷油 有利于形成混合气浓度交高的区域 GDI 发动机活塞和常见的汽油发动机活塞外观 上没有本质的区别 无论在发动机高速运转还是发动机工作在低速或者是怠速工况时 都能最有效地 实现分层燃烧 这就是 GDI 发动机的优势所在 但是 GDI 发动机使用的喷油质量要求较高 如果燃油中含有的杂志较多 会严重影响喷油器密封 性能 使其密封性能下降 造成发动机冷启动时供油压力不足 出现起动困难的现象和喷油压力不足 等问题 5 2 2 柴油机高压喷射技术 如 高压共轨燃油喷射技术等 柴油机高压喷射技术 如 高压共轨燃油喷射技术等 这种喷射系统由于其喷射压力 时间 油量及喷油规律柔性可调 性能优越广泛应用于现在电控 柴油汽车 高压共轨电控柴油喷射系统如图 2 所示 主要由低压油路 高压油路 传感与控制等几部分组成 图2高压共轨燃油喷射技术 一 低压油路 低压油路包含油箱 柴油粗滤器 电动输油泵和柴油细滤器等 其作用是产生低压柴油 输往高 压泵 二 高压油路 高压油路有喷油泵 调压阀 高压油管 高压存储器 流量限制器 限压阀和电控喷油器等组成 基本作用是产生高压柴油 相对于其他燃油喷射系统 高压共轨燃油喷射系统的特点如下 1 在燃油定量和喷油定时方面实 行全电子的和柔性的控制 对任意缸数的发动机喷油压力调节很宽泛 喷油规律曲线形状可以比较自 由地调整 优化后可达180MPa的喷油压力 仅次于博世公司的泵喷嘴和泵管嘴 控制 能实现每个工 作循环多达7次的燃油喷射 高度的紧凑性和较低的高压油泵驱动扭矩 排放 噪声降低 柴油机整机 性能有所提高 缺点 1 高压共轨系统为保证高压喷射 精确流量控制 其各组成部分的精度都非常高 偶件间隙控制 6 相当严格 部分直线度在0 8微米一下 偶件间隙在1 5 3 7微米之间 所以对柴油清洁度提出了很高 的要求 2 目前高压共轨系统部件成本昂贵 如果未按使用说明定期更换滤清器 会造成喷油器 高压泵 损坏 维修成本相当昂贵 以目前一台重卡的喷油气体为例 大概需要1500元以上的费用 3 3 可变气门正时技术可变气门正时技术 汽车发动机气门正时的机构和技术 也叫连续可变气门正时系统 当今高性能发动机普遍配备该 系统 该系统通过配备的控制及执行系统 对发动机凸轮的相位或者气门升程进行调节 从而达到优 化发动机配气过程的目的 因为高转速下与低转速下 气门的正时角对发动机经济性和动力的影响是 明显的 高转速下可以充分利用进气惯性而提高进气量和扫气效率 所以气门早开晚闭 低转速反之 例如本田VTEC 丰田的VVT i 雷诺 日产CVTC等 1 日本本田汽车公司在1989年推出了其自行研发的 VTEC 技术 英文全称 Variable Valve Timing and Valve Life Electronic Control System 即 可变气门配气相位和气门升程电子控制 系统 是世界上第一个能同时控制气门开闭时间及升程的气门控制系统 图3 本田VTEC 与很多普通发动机一样 VTEC发动机每缸有4气门 2进2排 凸轮轴和摇臂等 但与普通发动机 不同的是凸轮与摇臂的数目及控制方法 中 低转速用小角度凸轮 在中低转速下两气门的配气相位 和升程不同 此时一个气门升程很小 几乎不参与进气过程 进气通道基本上相当于两气门发动机 但是由于进气的流动方向不通过气缸中心 故能产生较强的进气涡流 对于低速 尤其是冷车条件下 有利于提高混合气均匀度 增大燃烧速率 减少壁面激冷效应和余隙的影响 使燃烧更加充分 从而 提高了经济性 并大幅降低了HC CO的排放 而在高转速时 通过VTEC电磁阀控制液压油的走向 使 7 得两进气摇臂连成一体并由开启时间最长 升程最大的进气凸轮来驱动气门 此时两进气门按照大凸 轮的轮廓同步进行 与低速运行相比 大大增加了进气流通面积和开启持续时间 从而提高了发动机 高速时的动力性 这两种完全不同性能表现的输出曲线 本田的工程师使它们在同一个发动机上实现 了 并且形象地称之为 平时的柔和驾驶 与 战时的激烈驾驶 2 丰田的VVT i VVT中文意思是 可变气门正时 由于采用电子控制单元 ECU 控制 因此丰田起了一个好听的 中文名称叫 智慧型可变气门正时系统 该系统主要控制进气门凸轮轴 又多了一个小尾巴 i 就是英文 Intake 进气 的代号 这些就是 VVT i 的字面含义了 VVT i 系统是丰田公司的 智能可变气门正时系统的英文缩写 最新款的丰田轿车的发动机已普遍安装了VVT i系统 丰田的 VVT i系统可连续调节气门正时 但不能调节气门升程 它的工作原理是 当发动机由低速向高速转 换时 电子计算机就自动地将机油压向进气凸轮轴驱动齿轮内的小涡轮 这样 在压力的作用下 小 涡轮就相对于齿轮壳旋转一定的角度 从而使凸轮轴在60度的范围内向前或向后旋转 从而改变进气 门开启的时刻 达到连续调节气门正时的目的 3 雷诺 日产CVTC 雷诺 日产合并之后 多项技术都在集团内部进行共用 其中就包括日产潜心研究的CVTC连续可 变气门正时系统 其原理与本田VTEC接近 也是采用液压作用改变凸轮轴同步齿形带轮与凸轮轴末端 的夹角 从而改变配气正时角 在凸轮轴与正时齿轮之间有高压油区和低压油区 只要调节两个油区之间的压力差 就能改变配气正 时角了 两个油区的油压通过油压控制阀调节的 当高压油路 图中红色的通道 接通时 整个油室 处于加压状态 凸轮轴顺时针偏转一定角度 配气正时被推迟 重叠角增大 适用于低转速 当电磁 阀控制黄色区域压力高于红色区域压力时 凸轮轴逆时针偏转一定角度 配气正时被提前 这样重叠 角减小 适用于高转速 4 废气涡轮增压技术 图废气涡轮增压技术 图4 4 废气涡轮增压系统 这就是我们 平时最常见的涡轮增压装置了 增压器 与发动机无任何机械联系 实际上是一 种空气压缩机 通过压缩空气来增加进 气量 它是利用发动机排出的废气惯性 冲力来推动涡轮室内的涡轮 涡轮又带 动同轴的叶轮 叶轮压送由滤清器管道 送来的空气 使之增压进入气缸 当发 动机转速增快 废气排出速度与涡轮转 速也同步 增快 叶轮就压缩更多的空 气进入气缸 空气的压力和密度增大可 8 以燃烧更多的燃料 相应增加燃料量就 图 4 废气涡轮增压 可以增加发动机的输出功率 一般而言 加装废气涡轮增压器后的发动机功率 及扭矩要增大 20 30 但是废气涡轮增压器技术也有其必须注意的地方 那就是泵轮和涡轮由一根轴相连 也就是转子 发动机排出的废气驱动泵轮 泵轮带动涡轮旋转 涡轮转动后给进气系统增压 增压器安装在发动机 的排气一侧 所以增压器的工作温度很高 而且增压器在工作时转子的转速非常高 可达到每分钟十 几万转 如此高的转速和温度使得常见的机械滚针或滚珠轴承无法为转子工作 因此涡轮增压器普遍 采用全浮动轴承 由机油来进行润滑 还有冷却液为增压器进行冷却 5 5 机械增压技术机械增压技术 机械增压系统 这个装置安装在发动机上并由皮带与发动机曲轴相连接 从发动机输出轴获得动 力来驱动增压器的转子旋转 从而将空气增压吹到进气岐道里 其优点是涡轮转速和发动机相同 因 此没有滞后现象 动力输出非常流畅 但是由于装在发动机转动轴里面 因此还是消耗了部分动力 增压出来的效果并不高 大众汽车在 2005 年装备在高尔夫 GT 车上的 1 4 升 TSI 发动机就做出了涡轮废气增压和机械增压 的双增压器结合 在进气泵系统上安装一个机械增压器 而在排气系统上安装一个涡轮增压器 从而 保证在低速 中速和高速时都有较佳的增压效果 这就是大众汽车的 TSI 技术 进行战略研究的汽车节能技术进行战略研究的汽车节能技术 到 2004 年 1 月 1 日后 实行了新的标准 欧洲 号标准 而该标准就又有所提高 汽油车一 氧化碳不超过 2 2 克 公里 碳氢化合物不超过 0 5 克 公里 柴油车一氧化碳不超过 1 0 克 公里 碳氢化合物不超过 0 7 克 公里 颗粒物不超过 0 08 克 公里 随着标准的提高 各大汽车公司都研 发新技术 如 1 氢燃料技术 2 纯电动驱动技术 3 电驱动混合动力 技术等 1 1 氢氢燃燃料料技技术术 具有热效率高 清洁环保 对氢气质量要求低 技术继承性好 性价比高等优点 其研发已经受 到国外大的汽车公司的高度重视 氢燃料内燃机与电驱动系统的混合动力技术的应用 进一步提高了 发动机的动力性 经济性和环保特性 因此 应对此项技术 从战略的高度予以高度重视 并不失时 机地投入关键技术的研发和产业化 首先可以从天然气参氢的研究和应用开始 然后开发氢燃料发动 机 并于已趋成熟的混合动力技术结合 为未来的车用动力提供解决方案 氢是可以取代石油的燃料 其燃烧产物是水和少量氮氧化合物 对空气污染很少 氢气可以从电 解水 煤的气化中大量制取 而且不需要对汽车发动机进行大的改装 因此氢能汽车具有广阔的应用 前景 推广氢能汽车需要解决三个技术问题 大量制取廉价氢气的方法 传统的电解方法价格昂贵 且耗费其他资源 无法推广 解决氢气的安全储运问题 解决汽车所需的高性能 廉价的氢供给系统 目前常见的供给系统有三种 气管定时喷射式 低压缸内喷射式和高压缸内喷射式 随着储氢材料的 研究进展 可以为氢能汽车开辟全新的途径 而最近 科学家们研制的高效率氢燃料电池 更减小了 氢气损失和热量散失 2 2 纯纯电电动动驱驱动动技技术术 发展电动汽车必须解决好 4 个方面的关键技术 电池技术 电机驱动及其控制技术 电动汽车整 9 车技术以及能量管理技术 电电池池技技术术 电池是电动汽车的动力源泉 也是一直制约电动汽车发展的关键因素 电动汽车 用电池的主要性能指标是比能量 E 能量密度 Ed 比功率 P 循环寿命 L 和成本 C 等 要使电动 汽车能与燃油汽车相竞争 关键就是要开发出比能量高 比功率大 使用寿命长的高效电池 到目前 为止 电动汽车用电池经过了 3 代的发展 已取得了突破性的进展 第 1 代是铅酸电池 目前主要是 阀控铅酸电池 VRLA 由于其比能量较高 价格低和能高倍率放电 因此是目前惟一能大批量生产的 电动汽车用电池 第 2 代是碱性电池 主要有镍镉 NJ Cd 镍氢 Ni MH 钠硫 Na S 锂离子 Li ion 和 锌空气 Zn Air 等多种电池 其比能量和比功率都比铅酸电池高 因此大大提高了电动汽车的动力性能 和续驶里程 但其价格却比铅酸电池高 第 3 代是以燃料电池为主的电池 燃料电池直接将燃料的化 学能转变为电能 能量转变效率高 比能量和比功率都高 并且可以控制反应过程 能量转化过程可 以连续进行 因此是理想的汽车用电池 但目前还处于研制阶段 一些关键技术还有待突破问 电电力力驱驱动动及及其其控控制制技技术术 电动机与驱动系统是电动汽车的关键部件 要使电动汽车有良好的使 用性能 驱动电机应具有调速范围宽 转速高 启动转矩大 体积小 质量小 效率高且有动态制动 强和能量回馈等特性 目前 电动汽车用电动机主要有直流电动机 DCM 感应电动机 IM 永磁无 刷电动机 PMBLM 和开关磁阻电动机 SRM 4 类 近几年来 由感应电动机驱动的电动汽车几乎都采 用矢量控制和直接转矩控制 由于直接转矩的控制手段直接 结构简单 控制性能优良和动态响应迅 速 因此非常适合电动汽车的控制 美国以及欧洲研制的电动汽车多采用这种电动机 永磁无刷电动 机可以分为由方波驱动的无刷直流电动机系统 BLDCM 和由正弦波驱动的无刷直流电动机系统 PMSM 它们都具有较高的功率密度 其控制方式与感应电动机基本相同 因此在电动汽车上得到了广泛的应 用 PMSM 类电机具有较高的能量密度和效率 其体积小 惯性低 响应快 非常适应于电动汽车的 驱动系统 有极好的应用前景 目前 由日本研制的电动汽车主要采用这种电动机 开关磁阻电动机 SRM 具有简单可靠 可在较宽转速和转矩范围内高效运行 控制灵活 可四象限运行 响应速度快 和成本较低等优点 实际应用发现 SRM 存在转矩波动大 噪声大 需要位置检测器等缺点 应用受到 了限制 随着电动机及驱动系统的发展 控制系统趋于智能化和数字化 变结构控制 模糊控制 神 经网络 自适应控制 专家控制 遗传算法等非线性智能控制技术 都将各自或结合应用于电动汽车 的电动机控制系统 电电动动汽汽车车整整车车技技术术 电动汽车是高科技综合性产品 除电池 电动机外 车体本身也包含很多高 新技术 有些节能措施比提高电池储能能力还易于实现 采用轻质材料如镁 铝 优质钢材及复合材 料 优化结构 可使汽车自身质量减轻 30 50 实现制动 下坡和怠速时的能量回收 采用高弹滞 材料制成的高气压子午线轮胎 可使汽车的滚动阻力减少 50 汽车车身特别是汽车底部更加流线型 化 可使汽车的空气阻力减少 50 能能量量管管理理技技术术 蓄电池是电动汽车的储能动力源 电动汽车要获得非常好的动力特性 必须具有 比能量高 使用寿命长 比功率大的蓄电池作为动力源 而要使电动汽车具有良好的工作性能 就必 须对蓄电池进行系统管理 能量管理系统是电动汽车的智能核心 一辆设计优良的电动汽车 除了有 良好的机械性能 电驱动性能 选择适当的能量源 即电池 外 还应该有一套协调各个功能部分工作的 10 能量管理系统 它的作用是检测单个电池或电池组的荷电状态 并根据各种传感信息 包括力 加减 速命令 行驶路况 蓄电池工况 环境温度等 合理地调配和使用有限的车载能量 它还能够根据电 池组的使用情况和充放电历史选择最佳充电方式 以尽可能延长电池的寿命 世界各大汽车制造商的 研究机构都在进行电动汽车车载电池能量管理系统的研究与开发 电动汽车电池 当前存有多少电能 还能行驶多少公里 是电动汽车行驶中必须知道的重要参数 也是电动汽车能量管理系统应该完成的 重要功能 应用电动汽车车载能量管理系统 可以更加准确地设计电动汽车的电能储存系统 确定一 个最佳的能量存储及管理结构 并且可以提高电动汽车本身的性能 在电动汽车上实现能量管理的难 点 在于如何根据所采集的每块电池的电压 温度和充放电电流的历史数据 来建立一个确定每块电 池还剩余多少能量的较精确的数学模型 缺点缺点 蓄电池单位重量储存的能量太少 还因电动车的电池较贵 又没形成经济规模 故购买价 格较贵 至于使用成本 有些试用结果比汽车贵 有些结果仅为汽车的 1 3 这主要取决于电池的寿命 及当地的油 电价格 现阶段电池的容量还达不到需要 续航能力还达不到全天候的应用 我国的发电厂发电主要来自燃煤 而燃煤电厂的污染物排放 具有长距离 区域化 全球化的特 点 仍然会影响到区域内城市的环境质量 一度电要 0 35KG 的煤 而火电的效率也仅仅为 40 剩余 的以热污染排放到大气了 表面上 纯电动汽车是没什么污染 但是这些污染的渠道以火电的污染来 展现了 所以 在我国 提倡纯电动汽车是不科学的 4 4 电电驱驱动动混混合合动动力力 技技术术 混合动力电动汽车 Hybrid Electric Vehicle HEV 图 5 是指包含两种或两种以上动力源 并能协调工作的车辆 混合动力电动汽车充分利用各种动力源的优点 通过自动控制形成最优匹配 通常其中一种动力源可以存储另一种动力源的多余能量并回收存储车辆减速时的制动能 通常在摩 擦制动片处发热散失 并能将它传输给传动系统 供附件使用或用于协助驱动车辆 混合动力驱 动是目前汽车降低燃料消耗 减少排放最好的一种驱动形式 4 混合动力电动汽车 的动力系统主要由控制系统 驱动系统 辅助动力系统和电池组等部分构成 以串联混合动力电动汽车为例 介绍一下混合动力电动汽车的工作原理 在车辆行驶之初 蓄电池处 于电量饱满状态 其能量输出可以满足车辆要求 辅助动力系统不需要工作 电池电量低于 60 时 辅助动力系统起动 当车辆能量需求较大时 辅助动力系统与蓄电池组同时为驱动系统提供能量 当 车辆能 11 图 5 混合动力汽车 量需求较小时 辅助动力系统为驱动系统提供能量的同时 还给蓄电池组进行充电 由于蓄电池组的 存在 使发动机工作在一个相对稳定的工况 使其排放得到改善 不是所有的混合动力车 辆都要依靠 电动发动机 电池和电线 有些车辆是靠液压发动机 铃线和蓄能器的联合作用来驱动的 丰田丰田 PriusPrius 普锐斯 普锐斯 Prius 普锐斯的核心是 Toyota 第二代油电混合动力 系统 THS II 这是 Toyota 经过 30 多年的努 力 研究 开发出来的最先进的技术 它进化了混合能源管理控制系统 提高了燃油效率 再加上制 动能源再生系统的进步 与第一代 Prius 普锐斯相比 实现了更高的燃油效率 另外 空气动力性能 的提高 世界上都前所未有的电动变频空调 车身及驱动部分的轻量化也为提高燃油效率做出了贡献 Prius 普锐斯使用的 THS II 更有效地组合了串联式和并联式 使两者的优势发挥到极致 发动机 的动力由动力分割机构分割 一部分直接驱动车轮 另一部分被用于发电 其使用比例可自由控制 由所产生的电能驱动