当前位置:文档之家› 电动汽车车载网络综述

电动汽车车载网络综述

电动汽车车载网络综述
电动汽车车载网络综述

电动汽车车载网络

引言

汽车技术发展到今天,很多新型电气设备得到了大量应用,尤其是电动汽车的电气系统已经变成了一个复杂的大系统。为了满足电动汽车各子系统的实时性要求,需要对公共数据实行共享

电动汽车作为清洁绿色的新能源汽车, 将在未来交通体系中发挥越来越重要的作用。

汽车中电器的技术含量和数量是衡景汽车性能的一个重要标志。汽车电器技术含量和数量的增加,意味着汽车性能的提高。但汽车电器的增加,同样使汽车电器之间的信息交且桥梁——线束和与其配套的电器接插件数量成倍上升。在1955年平均一辆汽车所用线束总长度为45 米。为了在提高性能与控制线束数量之问寻求一种有效的解决途径,在20世纪80年代初,出现了一种基于数据网络的车内信息交互方式——车载网络。

一、汽车车载网络的组成

车载网络按照应用加以划分,大致可以分为4 个系统:车身系统,动力传动系统、安全系统和信息系统。

图1奥迪A4的车载网络系统 车身系统电路主要有二大块: 主控单兀电路、受控单兀电路、门控单兀电路。

主控单元按收开关信号之后,先进行分析处理,然后通过CAN 总线把控制指令发 送给各受控端,各受控端晌应后作出相应的动作。 车前、车后控制端只接收主拄 端的指令,按主控端的要求执行,并把执行的结果反馈给主控端。门控单元不但 通过总接收主控端的指令,还接收车门上的开关信号输入。根据指令和开关信号, 门控单元会做出相应动作,然后把执行结果发往主控单元。

在动力传动系统内,动力传动系统模块的位置比较集中, 可固定在一处,利 用网络

将发动机舱内设置的模块连接起来。在将汽车的主要因素一跑、停止 与拐弯这些功能用网络连接起来时,就需要较高速的网络传输速度。动力数据总 线一般连接3块电脑,它们是发动机、ABS/ EDL 及自动变速器电脑(动力CAN 数 据总线实际可以连接安全气囊、四轮驱动与组合仪表等电脑 )。总线可以同时传 递10组数据,发动机电脑5组、AB 》EDL 电脑3组和自动变速器电脑2组。数 据总线以500Kbit /s 速率传递数据,每一数据组传递大约需要 0.25ms ,每一电

控单元7-20ms 发送一次数据。优先权顺序为ABVEDL 电控单元--发动机电控单 元 -- 自动变速器电控单元

因此,线束变长, 而且容易受到干扰的影响。 为了防干扰应尽量降低通信速 度,但,丹

駅 咗'i

/

-

Q I "—-r__ L] 车身控

& 阳Poy

灯朮平调幣转萱/灯

厂是砸硕!

随着安全系统和信息系统的发展高速传输成为必然的趋势。且人机接口的模块、节点的数量增加,通信速度控制及成本相对增加,使人们不得不摸索更加高速、安全、廉价的解决方案。此时,汽车总线的概念被提出,总线技术可以大大提高汽车电器控制的安全性、可靠性,降低汽车电子电控系统的维护保养成本和故障率。

二、汽车车载网络分类及其发展趋势

2.1 汽车车载网络的分类

目前存在的多种汽车网络标准,SAE车辆网络委员会将汽车数据传输网划分

为A、B、C 三类:

A 类——面向传感器/ 执行器控制的低速网络,数据传输位速率通常只有

1-10 kbps。主要应用于电动门窗、座椅调节、灯光照明等控制。在A类网络中

存有多种协议标准,目前正在逐步兴起的是LIN( Local Interconnect Networ k ) 总线,LIN 是面向低端通讯的一种协议,主要应用在通信速率要求不高的场合,通过单总线的方式来实现。

B类一一面向独立模块间数据共享的中速网络,位速率一般为10-100 kbps。主要应用于电子车辆信息中心故障诊断、仪表显示、安全气囊等系统,以减少冗余的传感器和其他电子部件。B 类网络系统标准主要包括控制器局域网

(Controller Area Network,CAN 协议、车辆局域网(Vehicle Area Network,VAN协议以及汽车工程师协会(Society of Automotive Engineers ,SAE的SAE J1850协议。在容错性能和故障诊断方面,CAN具有明显的优势,因此在汽

车内部的动力电子系统等对实时性和可靠性要求较高的领域占有不可替代的地位;考虑到成本因素,VAN也在汽车网络中占有一席之地,特别适用于车身电子系统等对实时性和可靠性要求相对较低,网络上的某些节点功能比较简单的场合;SAE J1850由于其通信速率上的限制已逐渐被淘汰。

C类一一面向高速、实时闭环控制的多路传输网,最高位速率可达 1 Mbps 主要用于悬架控制、牵引控制、先进发动机控制、ABS等系统,以简化分布式控

制和进一步减少车身线束。在C类标准中,欧洲的汽车制造商从1992年以来,

20

基本上采用的都是咼速通讯的 CAN 总线标准ISO11898,它可支持咼达1Mb/s 的 各种通讯速率;而从1994以来SAEJ1939则广泛用于卡车、大客车、建筑设备、 农业机械等工业领域的高速通讯,其通讯速率为 250kb/s o

另外还有是面向多媒体应用、高速信息流传输的高性能网络,位速率一般

在2Mb/s 以上,目前已有位速率达到 400Mb/s 的网络标准,800Mb/s 的网络标准 也在研究使用。这类网络系统主要连接汽车内部用于多媒体功能的电子设备, 包 括了语音系统、车载电话、音响、电视、车载计算机和 GPS 等系统。

一般来说,汽车通信网络可以划分为四个不同的领域,

每个领域都有其独特

的要求: 1?信息娱乐系统:此领域的通信要求高速率和高带宽,有时会是无线传输。 目前主

流应用协议有MOST

2. 高安全的线控系统:由于此领域涉及安全性很高的刹车和导向系统, 所以

它的通信要求高容错性、高可靠性和高实时性。可以考虑的协议有 TTCAN FlexRay 、TTP 等;

3. 车身控制系统:在这个领域CAN 协议己经有了二十多年的应用积累,其中 包括

传统的车身控制和传动控制;

4?低端控制系统:此系统包括那些仅需要简单串行通信的 ECU(Electronic

Control Un it) 电子控制单元,比如控制后视镜和车门的智能传感器以及激励器 等,这应该是LIN 总线最适合的应用领域。

图2

车上网络系统价格及传输速度分布

25000

10DQ0

IDQ[]

125

节点相対歳本

2.2 车载网络的发展趋势

在国外,目前汽车网络总线技术已经成为乘用车和商用车的标准配置,其中CAN 网络技术应用相当普及。在欧洲,80%勺轿车不同程度上使用了该技术;在美洲,汽车以使用J1850 居多,具有代表性的有福特使用的41.6KbpsJ1850 和通用、克莱斯勒使用的10.4KbpsJ1850,但从趋势看正逐步往CAN技术转移。

目前国内使用总线技术的车型几乎全部使用CAN总线。CAN总线开始在奥迪

A6、奥迪A4宝来、帕萨特BS波罗、菲亚特派力奥、菲亚特西耶那、宝马等产品上出现,主要应用在动力传动系统、安全系统(ABS EBD ASR ESP等)和车身系统(门、窗、空调、灯光、锁、座椅等)。相关技术的应用也带动了我国网络总线研发能力迅速提高,整车企业可以介入网络总线相关技术标准的研究和制定,但关键的总线技术还掌握在国外供应商手上。

X-by-Wire ,即线控操作,是未来汽车的发展方向。该技术来源于飞机制造,基本思想就是用电子控制系统代替机械控制系统,减轻重量,提高可靠性,如Steer-by-Wire ,Brake-by-Wire 等。由于整个设计思想涉及动力、制动、方向控制等关键功能,对汽车网络也就提出了不同要求。在未来的5 - 10年里,X-by-Wire 技术将使传统的汽车机械系统变成通过高速容错通信总线与高性能CPU 相连的电气系统。

我国对于电动汽车车用总线技术的研究,主要分为两个阶段: 即功能实现阶段和性能完善阶段。目前国内第一阶段的工作已基本完成,基于CAN总线的自主研发技术己经在新能源汽车上取得成功应用。我国的汽车企业、高校和科研院所,如一汽集团、上汽集团、长安汽车公司、奇瑞汽车公司、清华大学、北京理工大学、北京交通大学、同济大学、中科院、中国汽车研究中心等200 多家单位投入了大量的人力、财力研发电动汽车。

三、CAN总线在电动汽车中的运用

3.1 总线网络拓扑结构

网络拓扑结构设计是构建网络的第一步,也是实现各种网络协议的基础,它对网络的性能、可靠性和通信费用等都有很大影响。网络拓扑结构按照几何图形的形状可分为5 种类型: 总线型拓扑、环形拓扑、星形拓扑、网络拓扑和树形拓扑,这些形状也可以混合构成混合拓扑结构。由于电动汽车汽车的网络特点可归纳为通讯距离短、网络复

杂度要求不高、扩展性要求高及实施性可靠性要求高。

考虑其特点,可以综合比较出总线型的结构是最适合车用网络体系的

图3网络拓扑结构

CAN是一种多主方式的串行通讯总线,位速率高,抗电磁干扰性强,能够检测出产生的任何错误。它具有优先权和仲裁功能,多个控制模块通过CAN S制器挂到CAN-bus上,每个节点都有单独的通信处理能力,形成多主机局部网络。其可靠性和实时性远高于普通的通信技术。

3.2 CAN总线框架

目前汽车设计中的网络结构,采用两条CAN网络,一条用于动力系统的高速CAN 速率为250 Kb-1 Mb/s;另一条应用于车身系统的低速CAN速率为10 Kb-125 Kb/s。高速CAN主要连接对象是发动机控制器、变速箱、ABS空制器、助力转向,安全气囊控制器等。低速CAh主要连接和控制的汽车内外部照明、灯光信号、空调、组合仪表等其他低速电子控制单元。

LIN

图4奥迪A4的网络结构图

电动汽车区别于传统的燃油汽车,既要考虑到其自身的独特性,又要考虑其 与一般汽车的共性。电动汽车与传统汽车最大的区别就是用电能来驱动, 即用电 池或电机来代替传统的发动机,而对电机的驱动控制和对电池的管理正是电动汽 车的关键技术。

3.3 CAN 总线协议

CAN 遵从ISO/OSI 标准模型(图2.1所示),按照这个标准模型,CAN 协议定

义了物理层和数据链路层。应用层协议在 CAN2.O 中没有定义,但很多组织针对 不同的应用需求制定了适用于不同领域的应用层协议。 表1 CAN

通信模型的分层结构

应用层

提供到低层的用户接口 表示层

提供数据格式化和代码转换 会话层

处理进程之间的协调 传输层

负责数据传输控制 网络层

在相邻节点间转发分租直到目的站 数据链路层

提供计算机与网络之间可靠的数据传输 物理层 在计算机和网络之间传送位流

电动 ggg ]

蚩全气真

仪走盘

麻览模址 匠身电于 电用用

n

智能蘭刮

图5 CAN总线的网络分层结构

但考虑到电动汽车的特殊性,以上几个协议都不能完全适用于电动汽车CAN 网络。为统一和规范电动汽车在研发、试运营及产业化过程中CAN网络上各节点进行数据交换时的物理连接和通信协议,需要针对电动汽车具体CAN网络环境,

自主制定相应的通信协议。

当CAN-Bus网络节点的数目不多,或者所有节点基本上都由用户自行设计,不需要与其他厂商设备进行接口时,用户只需要规定一个简单的通信协议;但当

CAN-Bus在某一行业广泛应用时,必须考虑到各种CANT商设备的互用性和互换性,需要标准化的高层协议为CAN网络提供标准的、统一的通信模式。在制定CAN应用层协议时主要考虑以下几个方面:

1. 通讯内容的确定

2. 标识符功分配

3. 数据格式定义

3.4 CAN总线发展前景

CAN总线作为一种可靠的汽车计算机网络总线,现已开始在先进的汽车上得到应用,从而使得各汽车计算机控制单元能够通过CAN总线共享所有的信息和资源,以达到简化布线、减少传感器数量、避免控制功能重复、提高系统可靠性和可维护性、降低成本、更好地匹配和协调各个控制系统之目的,随着汽车电子技术的发展,具有高度灵活性、简单的扩展性、优良的抗干扰性和纠错能力的CAN

总线通信协议必将在汽车电控系统中得到更广泛的应用。

三、嵌入式车载监控终端的硬件和软件设计

3.1车身控制系统硬件

车身控制模块是为了满足车身控制架构的扩展需求而设计的,它包括1个连接电影的接口、2个CAN网络的接口,1个短程的RF接受器及一些高电流硅开关

输出和20多个开关输入。

Powe* Driver 9Load

SWpl^r Multi|^lexinti

o Battery

CAM Bus □N Sub Bw

DoOTi'LOCl? Ignilim

HLSW RR FOG LAMP BA.CK LAMP

CAH-+-

UART*

Lamp:

Rcverw lighl

Bni?light Turn

Ikitit

RRFOG LAMP

BACK L^MP

Relay

MOtOTr

Lock

图6车身控制模块硬件框图

例如便携式工控机Apollo150具有抗干扰和减震设计,适合于车载使用。它

具有一体化的液晶显示屏和键盘鼠标设计,便于人机界面设计;通过USB2.0接口连接U盘进行存储,保证车载环境下大量数据的可靠存储。

3.2操作系统

般情况下,嵌入式操作系统可分为两类:一类是面向控制和通信等领域的

实时操作系统,如WindRiver公司的VxWorkers、ISI的pSOS QNX系统软件公

司的QNX等;另一类是面向消费电子产品的非实时操作系统, 这类产品包括个人数字助理、移动电话、机顶盒、电子书及网络电话等。目前从市场占有率来说,

国内在嵌入式领域主要使用的操作系统VxWorkers,Win dowsCE 操作系统说明开发商典型运用

Windows CE模块化设计允许它对于

从掌上电脑到专用的工Mierosof从掌上电脑到专用的工

业控制器

Mcms

Hjghs-ide DriYflr

CAM L-F 42]

LIW 1-7

LWSide D-nwer

RS232

CMlUaCI

MOflitOC

RF Recsiver

EmbeddedL inux 及

Paim05。

表2常见嵌入式操作系统

通过对以上各类嵌入式操作系统特点和应用领域进行比较,可以看出

Win dows CE操作系统应用极为广泛,几乎覆盖了生活中的所有智能电子设备,如掌上PDA 移动计算设备、电视机顶盒、数字电视、车载电脑、数字相机、家庭自动化系统、消费电子设备、工业自动化仪表与医疗仪器等等。与其他嵌入式操作系统相比,Win dows CE又为开发人员提供了友好的开发工具,可帮助开发人员简化开发流程并提高开发效率。

与PC机上的应用程序开发不同,如果要开发一个嵌入式系统,硬件开发和软件开发都是必须考虑的内容。从嵌入式软件开发过程来说需要做的工作主要有以下几个方面:

1. 驱动程序开发

2. 平台定制

3. 应用程序开发

四、车载网络的仿真和验证

车载网络系统开发是一个V型流程,有两个环节需要用在仿真和验证,通过仿真和测试来完成车载网络系统验证。对实时性分析来说,我们通常叫OPNET,实时特性分析对要求比较高的是车载网络系统基本功能要求,可以采用定性分析方法,更多采用定量分析法,有测量法,数学分析法、仿真模拟法。还有CANoe进行实时性仿真分析,通过建模采用这个工具证明是有效的,可以完成车载网络系统分析,这是特定概率分布下车载网络系统的实时性仿真与分析图,得到一些数据与测量对比可以满足要求。要进行功能仿真,电动汽车制动系统仿真,主要是仿真驾驶员意图和执行力的问题,响应时间和能否达到制动效能,比如说制动距离和制动时间,这就可以采用Simulink进行仿真,要建立正确的数学模型才可以仿真,这也是最有效的仿真方法。除此以外,也可以把这个车载网络系统功能、性能和网络性能同时进行仿真,这个叫基于CANoE-Matlab的联合仿真,采用这样一种方式仿真,既可以检验它的功能是否达到要求,同时也可以考验它的网络性能是否达到了要求。

车载网络系统测试一般分为三个测试:1、单独ECU 测试,保证它是符合要求。2、通过硬件在环测试仿真,3、通过实车测试。汽车实车考验是非常重要的。目前车载网络系统能够专用测试有Vehicle Spy 和CANoe这是基于

Vehicle Spy的车载网络系统硬件在环测试平台,专门使用neo的软件进行仿真,这是仿真基本平台要求,构建一个虚拟系统,通过报文配置、面板配置来做到测试的工作。

结语

随着汽车对安全,节能、环保、舒适要求的提高,多功能以及精确控制使得汽车电子控制单元大量引入。各电子控制单元之间需要数据信息共享以及大量的控制信号实时交换,使得车载网络应运而生。虽然欧美汽车已大量使用车载网络,但在我国使用车载网络实现各种功能应用实例还比较少。CAN总线是在欧美国家

广泛使用的一种车载网络技术,已形成国际标准。我国正在制定相关的应用标准。CAN总线具有高保密性,高可靠性和实时性的特点,必然也将在电动汽车领域得到很好的运用和发展。

摘要

[1] 边永超, 毕经平.基于IPv6 的电动汽车状态感知系统中国科学院计算技术研究所,北京

100190,中国)2011

[2] 张宇. 基于CAN 总线的电动汽车车载监控终端研究:(硕士论文). 北京:首都师范

大学,2009

[3] 朱小春,邱浩,纯电动汽车动力系统CAN总线车载网络技术现代商贸

工业2012

[4] 周振.基于CAN总线的车身控制模块:(硕士论文).南京:南京航天航空大学,

2009

[5] 张勋勇.基于GPRS的电动汽车车载通信终端及其通信协议的开发研

究:(硕士论文). 天津:天津大学,2010

[6] 刘梅英.车载系统CAN通信实现及上位监控系统设计:(硕士论文).北京:

北方工业大学,2009

[7] 胡杰强.HNSAE09062电动汽车车载网络研究[J].湖南省汽车工程学会第六届学术研

究讨论会,2009

[8] 杨鸿铭,李优新,黎勉,姚震?基于组态软件的电动汽车CAN总线网络设计[J] ,机械工程技术,2010-39-1

[9] 刘清河,孙泽昌. 燃料电池汽车并行复合制动系统开发[J]. 高技术通讯,2010-20-1

[10] 夏德建.电动汽车研究综述[J]. 能源技术经济,2010-7-22

[11] 陈宅明,崔玲玲. 汽车车载网络的应用与发展[J]. 工业技术,2010

[12] 张阿玲, 柴沁虎, 申威. 氢动力汽车和电动汽车在中国的应用前景分

析[J].清华大学学报(自然科学版),2009-49-9

[13] 王艳阳. 汽车车载网络的应用初探[J]. 中国新技术新产品,2009

汽车检测站设计文献综述

学院 文献综述 题目汽车检测站设计 姓名徐金权 专业机械设计制造及自动化 学号 7 指导教师郭磊魁 日期2016年12月16日

汽车综合性能检测站设计 一、前言 汽车检测站是综合运用现代检测技术,对汽车实施不解体检测、诊断的。它具有现代的检测设备和检测方法,能在室检测出车辆的各种参数,并诊断出可能出现的故障,为全面、准确评价汽车的使用性能和技术状况提供依据。其重要意义在于,能提高维修效率,并对维修质量进行监管,从而保证行车安全。 汽车综合性能检测站的设计建造在汽车运输行业来说是一项投资比较大技术性较强的工作,如何建好、管好汽车综合性能汽车检测站,这是摆在广大汽车运输行业科技人员面前的一个重要问题。这就要求我们在检测站的设计规划阶段,应着眼于国成熟的设计方案,充分考虑到检测站将要面的新形势和出现的新变化,拿出合理且具有前瞻性的设计方案。

汽车检测站的发展历史 国外发展历程 早在50年代在一些工业发达国家就形成以故障诊断和性能调试为主的单项检测技术和生产单项检测设备。60年代初期进入我国的汽车检测试验设备有美国的发动机分析仪、英国的发动机点火系故障诊断仪和汽车道路试验速度分析仪等,这些都是国外早期发展的汽车检测设备。60年代后期,国外汽车检测诊断技术发展很快,并且大量应用电子、光学、理化与机械相结合的光机电、理化机电一体化检测技术。例如:非接触式车速仪、前照灯检测仪、车轮定位仪、排气分析仪等都是光机电、理化机电一体化的检测设备。 进入70年代以来,随着计算机技术的发展,出现了汽车检测诊断、数据采集处理自动化、检测结果直接打印等功能的汽车性能检测仪器和设备。在此基础上,为了加强汽车管理、各工业发达国家相继建立汽车检测站和检测线,使汽车检测制度化。 国发展历程 我国从20世纪50年代开始研究汽车检测技术,为满足汽车维修需要,当时交通部主持进行了发动机气缸漏气量检测仪,点火正时灯等检测仪器的研究与开发。 随着国民经济的发展,科学技术在各个领域都有了快速的发展,汽车检测与诊断技术也随之得到快速发展。在单台检测设备研制成功的基础上,交通部自1980年开始,有计划地在全国公路运输系统筹建汽车综合性能检测站,取得了很大成绩。公安部门在全国中等以上的城市中,也建成了许多安全性能检测站。到2004年底,全国公路运输部门建成并投入使用的汽车综合性能检测站约1400余个。同时公安部门建成了数百个汽车安全性能检测站,部队,石油,冶金,外贸等系统和部分大专院校也建成了一定数量的汽车检测站。因此,目前我国以基本形成全国性的汽车检测网络。不仅如此,全国各地的维修企业使用的检测诊断设备也日益增多。汽车检测站的蓬勃发展,对保证在用汽车技术状况良好,监督维修质量,保障行车安全起到了非常重要的作用。同时,也促进了汽车诊断检测技术的发展。

新能源汽车技术发展文献综述

【摘要】新能源汽车由于其具有环境友好、可持续发展等特点受到了各国政府及研究者的广泛关注。本文总结了美国、日本等学者都对新能源汽车产业的发展及相应政策做的研究分析,同时总结了我国学者对中国新能源汽车产业发展及问题、相关产业政策和消费者市场等方面的相关文献进行了综述,旨在为进一步的研究有所启示和帮助。 【关键词】新能源汽车文献综述消费者市场 新能源汽车产业的发展对我国汽车产业的升级、减少环境污染和节约能源起到了决定性的作用。近几年,我国政府开始大力支持和推广新能源汽车产业,制定了一系列产业政策、消费政策、税收政策等,引起了学者们的广泛专注,引发了巨大的投资浪潮,极大地促进了新能源汽车产业的发展。目前我国关于新能源汽车方面的研究还相对较少,研究领域也相对有限,本文通过对比总结国内外新能源汽车的相关研究,对我国目前新能源汽车产业及消费者市场等方面问题的研究情况进行综述。 一、国外新能源汽车的相关研究 新能源汽车是低碳的必然选择,也是汽车产业的发展趋势。新能源汽车产业化发展的直接推动力就是国家制定的战略及相关扶持政策。美国、日本等发达国家对新能源汽车的发展高度重视,通过财政支持、税收优惠等手段来支持新能源汽车的开发和发展,并取得了成就。国外在新能源汽车产业的研究通常在政府引领下联合大学、研究机构及企业共同展开,主要关注新能源开发技术、产业化、市场化等相关理论的研究,对于新能源汽车的研究成功也主要集中在美国、日本和欧洲等国的研究。 美国对新能源汽车产业的研究主要集中在产业理论与政策,并主要针对电池汽车和氢能源汽车。John R.Wilson和Griffin Burgh(2003)在氢能源研究报告中分析了氢能源在美国能源独立和安全方面的作用,但是他们指出大规模利用将会面临技术、热动力损失、规模和安全等多方面的问题,同时氢能源配套技术和基础设施的发展严重滞后于氢燃料汽车技术,所以美国想要进一步发展氢能源还需要克服很多技术上和经济上的困难。Amble(2011)较全面地研究了近年来美国新能源汽车的发展趋势及政府为保障新能源汽车发展所形成的政策法律体系。在此基础上,提出在世界范围内发展新能源汽车须建立统一的生产、安全国际标准体系。2013年美国能源部氢燃料电池技术负责人Sunita Satyapal所说,氢燃料电池技术发展仍有诸多挑战,基础设施是关键,但政府目前还不打算拨款修建加氢站。 日本主要致力于混合动力汽车和研发和产业化推广。其中有日本学者Max Ahman(2004)重点研究在新能源汽车的研发与发展中日本政府所产生影响,以及在政府支持计划中技术灵活性的重要性,还介绍了日本政府为促进新能源汽车产业的发展所出台的一些综合政策。Yoichi Kaya(2006)实例验证了氢能及其燃料电池的能源利用率和无污染性,指出氢能源引用推广的关键是提高能源转化技术水平、提高燃料效率和加强相关基础设施建设。HasishiIshitani(2007)在概括了日本新能源已有产业政策深入探讨了未来纯电动和燃料汽车的技术研发格局和发展方向。Masonori Mond(2007)证实了氢能源环保性能的高效性,阐述了日本氢能加气站的建设运营状况,并提出了日本下个阶段大力发展氢能和燃气电池等基础设施的建议。井志忠(2007)对日本新能源产业的发展模式进行研究,总结了日本新能源产业发展的动因、政策扶持体系和官产学一体化的研发与应用格局。 二、中国新能源汽车产业发展及问题相关研究 我国新能源汽车产业始于21世纪初,2001年我国启动了“863”计划后形成了“三纵三横”的开发布局。2010年,我国新能源汽车的发展基本上紧随世界发展潮流,新能源汽车产业被定为七大战略性新兴产业之一。针对于新能源汽车的产业发展,程振彪(2010)认为我国新能源汽车和国际相比有着自己的优势部分,如新能源公交车。杨萍、易克传(2011)指出总体来说我国新能源汽车产业的发展基础较好,市场前景广阔,但也需要在各个方面加以努力促进新能源汽车产业的发展。目前我国的新能源汽车产业发展中整车企业和关键零部件企

新能源汽车综述

《新能源汽车》课程标准 课程名称:新能源汽车 适用专业:汽车检测与维修技术 教学模式:项目化教学 总学时:32 实践学时:6 第一部分前言 一、课程性质 《新能源汽车标准》课程是汽车电子专业一门介绍标准的专业选修课,收录了截止至2014年4月1日我国颁布的新能源汽车专项检验标准。通过本课程的教学,要求学生了解涉及新能源汽车的动力电池、电机电控、零部件、安全要求、性能实验、定型实验等领域的国家及行业专项检验标准,为今后的专业生涯打下基础。要求学生在学习中给予足够的重视。 先修课:《汽车电工电子基础》、《汽车底盘构造与维修》、《汽车底盘构造与维修》、《汽车电器设备检测与维修》; 后续课程:《顶岗实训》、《毕业设计》、《汽车维修实训》。 二、课程设计理念 1.课程采取教、学、做一体化的教学模式; 2.构建以“岗位职业能力和综合素质培养”为主线的教育; 3.推进基于工作工程的课程开发与设计、推进项目教学法; 4.加强校企合作,坚持产学研相结合。 三、课程设计思路 本课程是采用教师为主导、学生为主体的教学方法,将理论知识融入学生操作训练过程中,使学生会新能源汽车电池系统的检验、安装;新能源汽车电机系统的检验、安装;新能源汽车控制系统的检验、安装及新能源汽车的故障分析与排除和新能源汽车系统的生产工艺文件制定。充分体现课程的职业性、实践性和开放性。将对应的技能训练分为以下几个环节: (一)课堂操作示范。课堂上示范讲解。 (二)课堂模仿操作:学生模仿老师的操作方法,进行现场测量。

(三)学生课外作业:由教师提出一个作业要求,要求学生完成,学生分小组讨论,最后得出结果。 (五)作业展示结果:分小组展示作业结果,,学生和教师共同评价结果。 第二部分课程目标 一、课程目标 对于汽车电子专业的学生,新能源汽车技术课程是汽车电类课程的延伸课程,要求在学习中给予足够的重视。学生通过理论和实践的学习,掌握新能源汽车原理与构造知识;新能源纯电动车电气结构基础知识;新能源混合动力车电气结构基础知识;会新能源汽车电子故障分级与诊断;具有新能源汽车动力系统安装、检测、调试能力。为学生今后顶岗实习,完成各种常见电路的设计和维修打下坚实基础。通过学习和训练,并能达到中级汽车维修电工和汽车装配工水平。 二、职业能力目标 (一)、知识目标 1. 掌握新能源汽车原理与构造知识;; 2. 熟悉新能源纯电动车电气结构基础知识;; 3. 熟练掌握新能源混合动力车电气结构基础知识;; 4. 新能源汽车电子故障分级与诊断知识;; 5. 熟练掌握新能源汽车电子维修知识。 (二)、能力目标 1. 有较强的自学能力,能及时了解和掌握新能源汽车电子技术的新发展、新成就; 2. 新能源汽车动力系统安装、检测、调试能力; 3. 新能源汽车混合动力和纯电动系统安装、检测、调试能力与管理岗位。 (三)、素质目标 1. 具有坚定正确的政治方向,热爱祖国,拥护党和国家的路线、方针和基本政策; 2. 具有健康的世界观、人生观、价值观和良好的公德与职业道德; 3. 具有团队协作精神、吃苦精神、奉献精神和创新精神;; 4. 具有良好的心理素质、健全的体魄和人文素养; 5. 爱岗敬业,严格执行工作程序、工作规范、工艺文件和安全操作规程。

智能电网文献综述

智能电网综述 摘要:智能电网是当今世界电力系统发展变革的最新动向,并被认为是21世纪电力系统的重大科技创新和发展趋势。目前,以美国、英国、法国、德国为代表的欧美国家,己经纷纷加入到研究和发展智能电网的行列中来,将智能电网(Smart Grid )作为末来电网发展的远景目标之一,建立一个高效能、低投资、安全可靠、灵活应变的电力系统。具有对用户可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增值服务的智能电网是未来电网的发展方向。本文阐述了智能电网的内涵和特点,分析了国内外智能电网的研究进展和我国发展智能电网的条件,对一些现有的研究行进了分析和讨论。 关键词:智能电网;智能化;信息化;节能减排; 1 智能电网的概念 随着一些国家对电网的环境影响、可靠性和服务质量的关注,电网朝着更经济、稳定、安全和灵活的方向发展,因此提出了“智能电网”的概念。智能电网是以通信网络为基础,通过传感和测量技术、电力电子技术、控制方法以及决策支持系统技术,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和高服务质量的目标,其主要特征包括自愈、引导用户、抵御攻击、提供满足用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、电力市场以及资产的优化高效运行。 目前,全世界智能电网的发展还处在起步阶段,没有一个共同的精确定义。对于智能电网,各个国家的定义有所不同。美国能源部在《Grid 2030》中将智能电网定义为:一个完全自动化的电力传输网络,能够监视和控制每个用户和电网节点,保证从电厂到终端用户整个输配电过程中所有节点之间的信息和电能的双向流动。中国物联网校企联盟将智能电网更具体的定义为:智能电网由:智能配电网、智能电能表、智能发电系统、新型储能等系统组成。欧洲技术论坛把智能电网定义为:一个可整合所有连接到电网用户所有行为的电力传输网络,以有效提供持续、经济和安全的电力。而国家电网中国电力科学研究院将智能电网定义为:以物理电网为基础(中国的智能电网是以特高压电网为骨干网架、各电压等级电网协调发展的坚强电网为基础),将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。它以充

电动汽车车载网络综述

电动汽车车载网络 引言 汽车技术发展到今天,很多新型电气设备得到了大量应用,尤其是电动汽车的电气系统已经变成了一个复杂的大系统。为了满足电动汽车各子系统的实时性要求,需要对公共数据实行共享 电动汽车作为清洁绿色的新能源汽车, 将在未来交通体系中发挥越来越重要的作用。 汽车中电器的技术含量和数量是衡景汽车性能的一个重要标志。汽车电器技术含量和数量的增加,意味着汽车性能的提高。但汽车电器的增加,同样使汽车电器之间的信息交且桥梁——线束和与其配套的电器接插件数量成倍上升。在1955年平均一辆汽车所用线束总长度为45 米。为了在提高性能与控制线束数量之问寻求一种有效的解决途径,在20世纪80年代初,出现了一种基于数据网络的车内信息交互方式——车载网络。 一、汽车车载网络的组成 车载网络按照应用加以划分,大致可以分为4 个系统:车身系统,动力传动系统、安全系统和信息系统。

图1奥迪A4的车载网络系统 车身系统电路主要有二大块: 主控单兀电路、受控单兀电路、门控单兀电路。 主控单元按收开关信号之后,先进行分析处理,然后通过CAN 总线把控制指令发 送给各受控端,各受控端晌应后作出相应的动作。 车前、车后控制端只接收主拄 端的指令,按主控端的要求执行,并把执行的结果反馈给主控端。门控单元不但 通过总接收主控端的指令,还接收车门上的开关信号输入。根据指令和开关信号, 门控单元会做出相应动作,然后把执行结果发往主控单元。 在动力传动系统内,动力传动系统模块的位置比较集中, 可固定在一处,利 用网络 将发动机舱内设置的模块连接起来。在将汽车的主要因素一跑、停止 与拐弯这些功能用网络连接起来时,就需要较高速的网络传输速度。动力数据总 线一般连接3块电脑,它们是发动机、ABS/ EDL 及自动变速器电脑(动力CAN 数 据总线实际可以连接安全气囊、四轮驱动与组合仪表等电脑 )。总线可以同时传 递10组数据,发动机电脑5组、AB 》EDL 电脑3组和自动变速器电脑2组。数 据总线以500Kbit /s 速率传递数据,每一数据组传递大约需要 0.25ms ,每一电 控单元7-20ms 发送一次数据。优先权顺序为ABVEDL 电控单元--发动机电控单 元 -- 自动变速器电控单元 因此,线束变长, 而且容易受到干扰的影响。 为了防干扰应尽量降低通信速 度,但,丹 駅 咗'i / - Q I "—-r__ L] 车身控 & 阳Poy 灯朮平调幣转萱/灯 厂是砸硕! —

智能小车设计文献综述

智能小车设计文献综述 摘要:随着电子工业的发展,智能技术广泛运用于各种领域,智能小车不仅在工业智能化上得到广泛的应用,而且运用于智能家居中的产品也越来越受到人们的青睐。国外智能车辆的研究历史较长。相比于国外,我国开展智能车辆技术方面的研究起步较晚,在智能车辆技术方面的研究总体上落后于发达国家但是也取得了一系列的成果。随着人工智能技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展,智能控制将有广阔的发展空间。本设计的智能小车利用红外对管检测黑线与障碍物,并以单片机为控制芯片控制电动小汽车的速度及转向,从而实现自动循迹避障的功能。并对智能小车研究现状以及未来的应用与发展前景做一个全方面的介绍。 关键词:智能技术,自动循迹,避障 1前言 随着电子技术、计算机技术和制造技术的飞速发展,数码相机、DVD、洗衣机、汽车等消费类产品越来越呈现光机电一体化、智能化、小型化等趋势。智能化作为现代社会的新产物,是以后的发展方向,他可以按照预先设定的模式在一个特定的环境里自动的运作,无需人为管理,便可以完成预期所要达到的或是更高的目标。智能小车,也称轮式机器人,是一种以汽车电子为背景,涵盖控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多科学的科技创意性设计,一般主要路径识别、速度采集、角度控制及车速控制等模块组成。一般而言,智能车系统要求小车在白色的场地上,通过控制小车的转向角和车速,使小车能自动地沿着一条任意给定的 黑色带状引导线行驶[1]。智能小车运用直流电机对小车进行速度和正反方向的运动 控制,运用直流电机对小车进行速度和正反方向的运动控制,通过单片机来控制直流电机的工作,从而实现对整个小车系统的运动控制。 2智能小车的发展历史、国内外研究现状 2.1国外研究现状 国外智能车辆的研究历史较长,始于上世纪50年代。它的发展历程大体可以分成三个阶段[2][3][4]: 第一阶段,20世纪50年代是智能车辆研究的初始阶段。1954年美国Barrett Electronics 公司研究开发了世界上第一台自主引导车系统AGVS(Automated Guided Vehicle System)。该系统只是一个运行在固定线路上的拖车式运货平台,但它却具有了智能车辆最基本得特征即无人驾驶。早期研制AGVS的目的是为了提高仓库运输的自动化水平,应用领域仅局限于仓库内的物品运输。随着计算机的应用和传感

变速器设计文献综述

变速器设计文献综述 摘要:车辆的变速器很大程度上影响着车辆行驶的经济性、动力性、驾乘舒适性,是车辆最重要的部件之一。本文分析了国内外变速器产业的发展状况,介绍了国内外先进的变速器设计方法、科学的开发流程等,还根据我国变速器产业的发展现状提出了一些问题,并且对变速器产业的发展提出了一些合理的建议。 关键词:变速器,科学开发流程、先进设计方法 一.变速器研究意义 变速器是伴随汽车出现的产物,是组成一辆汽车的必需品,而变速器设计更是汽车设计中最重要的环节之一。变速器的作用是用来改变传动比,使发动机尽量工作在有利的工况下,满足不同的行驶要求。在不同的行驶条件下,要求汽车行驶速度和驱动扭矩能在很大范围内变化,而汽车发动机的特性是转速变化范围较小,扭矩变化范围更不可能满足实际路况需要,而变速器能做到在大范围内改变汽车行驶速度的大小和汽车驱动轮上扭矩的大小。因此,变速器的性能直接影响到汽车行驶性能。随着技术进步,变速器在最基本的传动功能之外,也在实现越来越多的功能,例如实现倒车行驶,用来满足汽车倒退行驶的需要; 中断动力传递,在发动机能够怠速运转,汽车换档或需要停车时,中断向驱动轮的动力传递; 实现空档,当离合器接合时,变速箱可以不输出动力。由此可见,研究变速器对汽车产业发展具有十分重大的意义。

二.国内外变速器使用的现状 在欧洲市场上,原本手动变速器占据的绝大部分的市场,在不断被自动变速器侵占。例如在西欧,2005年生产的装配有自动变速器的汽车占汽车总量的23%。而10年前,这个数字仅为13%。可见自动变速器正在成为市场的主流。在中国市场上,配备自动变速器也已经成为车用变速器的重要趋势。然而,在自动变速器方面,由于其新工艺、新技术和设计原理与传统手动变速器有比较大的差异,导致国内厂家在自动变速器的研发上与国际先进水平存在较大差距,即使向国外厂商寻求技术帮助,他们也不约而同地对国内厂家进行了技术封锁,这导致我国的自动变速器相比国外产品性能低下,需要大量依赖进口。据统计,进口产品占我国自动变速器市场的78%。而在手动变速器方面,经过长时间的发展,设计原理和生产工艺等都较为成熟,技术难度也相对较低,因此我国通过引进国外先进技术,消化吸收并自主创新,能做到自主生产,基本满足了本土车辆厂商的生产需要。可以预见的是,未来汽车变速器的市场将以自动变速器为主,发展和掌握高端自动变速器制造技术是追赶世界变速器制造技术的重要途径。而优先开发手自一体变速器在技术上可以延续我国在手动变速箱上积累的经验,更有利于我国变速器产业的发展。 三. 国外变速器先进的设计方法 近10年以来,我国变速器产业特别重视新产品的开发研制,无论是从人力物力的投入,还是资金的投入,都是非常巨大的。

中国汽车制造企业国际化战略方案研究【文献综述】

文献综述 中国汽车制造企业国际化战略方案研究 自20世纪90年代以来,汽车产业是经济全球化进程中领先并最具典型意义的产业之一。在产业全球化的背景下,世界汽车产业发生了两个非常显著并相互关联的重大变化,一是产业链的全球化,二是大规模的跨国界重组。这两大变化从根本上改变了汽车产业的传统资源配置方式、企业的竞争模式和组织结构。汽车产业全球进程的加快和国际汽车产业全球竞争的加剧,对国际范围内汽车产业的发展格局带来了深刻的、具有转折意义的影响,对正在进入快速增长时期的中国汽车产业的影响尤为显著。新时期下,我国汽车产业面临着巨大的挑战和压力,但同时也具有进一步提升要素禀赋和发挥比较优势的契机。因此,首先有必要认真研究分析国际汽车产业的时代特征,以便于知己知彼,为我所用;其次应对新时期下中国汽车产业的现状进行分析;最后确定产业全球化背景下我国汽车产业发展的路径。新形势下我国汽车产业应确定“开放中确立大国竞争优势”的发展模式,抓住后WTO时期和产业全球化的有利时机,加快政策调整、体制改革和企业重组,培育和发展中国多方面的比较优势,并使之转化为竞争优势,大力提升我国汽车产业的国际竞争力。具体来说,产业全球化背景下我国汽车产业发展的路径选择包括:培育积极而充分竞争的国内市场环境;着眼于全球战略的多个跨国公司进入,与国内优秀企业自主发展并举,最终整体上提高我国本土汽车产业的竞争力;开放中逐步融入汽车产业全球分工体系,将提高国际竞争力、实现净出口作为中长期目标;以中低级别家用车为重点的中期发展战略;面向全球市场的零部件工业重组;分阶段向产业增值链高端过渡。 1 汽车业全球化现状 1.1 国外研究现状 K.Ohmae和W.Grieder(1997)认为经济国际化是全球经济和市场的一体化,其市场不是你死我活的“零和游戏”,而是对双方都有利的“正和游戏”,是世界资源的优化组合,绝大多数国家将在经济国际化过程中得到长远的比较利益。他们还认为经济国际化是人类进步的先驱,因为它正促使全球市场与全球竞争的一体化的出现。Serge J.Hoffmann(2009)结论得出:目前汽车业发生的变

混合动力电动汽车中电力电子技术应用综述

混合动力电动汽车中电力电子技术应用综述 1 引言 电力电子技术是研究应用电力半导体器件实现电能变换和控制的学科,它是一门由电子、电力半导体器件和控制三者相互交叉而出现的新兴边缘学科。它研究的内容非常广泛,主要包括电力半导体器件、磁性材料、电力电子电路、控制集成电路以及由其组成的电力变换装置。目前,电力电子学研究的主要方向是[1>:(1)电力半导体器件的设计、测试、模型分析、工艺及仿真等; (2)电力开关变换器的电路拓扑、建模、仿真、控制和应用; (3)电力逆变技术及其在电气传动、电力系统等工业领域中的应用等。 电动汽车(EV)作为清洁、高效和可持续发展的交通工具,既对改善空气质量、保护环境具有重大意义,又对日益严重的石油危机提供了解决方法;同时,电动汽车作为电力电子技术的一个新的应用领域,涵盖了DC/DC和DC/AC的全部变换,是实用价值非常高的运用领域[2>。 2 混合动力电动汽车简介 当前世界汽车产业正处于技术革命和产业大调整的发展时期,安全、环保、节能和智能化成为汽车界共同关心的重大课题。为了使人类社会和汽车工业持续发展,世界各国尤其是发达国家和部分发展中国家都在研究各种新技术来改善汽车和环境的协调性。 电动汽车作为21世纪汽车工业改造和发展的主要方向,目前已从实验室开发试验阶段过渡到商品性试生产阶段,世界上许多知名汽车厂家都推出了具有高科技水平的安全或环保型概念车,目的是为了引导世界汽车技术的潮流。 2.1 各种类型电动汽车特点及其发展 根据所使用的动力源不同,电动汽车大致可分为三类:蓄电池电动汽车或纯电动汽车(Battery Electric Vehicle)、以氢气为能源的燃料电池电动汽车(Fuel Cell Electric Vehicle)和混合动力电动汽车(Hybrid Electric Vehicle)。 纯电动汽车是单独依靠蓄电池供电的,但目前动力电池的性能和价格还没有取得重大突破,因此,纯电动汽车的发展没有达到预期的目的; 燃料电池电动汽车具有能量转化率高、不污染环境、使用寿命长等不可比拟的优势。但是由于目前燃料电池技术和研究还没有取得重大突破,燃料电池电动汽车的发展也受到了限制; 混合动力电动汽车是同时采用了电动机和发动机作为其动力装置,通过先进的控制系统使两种动力装置有机协调配合,实现最佳能量分配,达到低能耗、低污染和高度自动化的新型汽车。自1995年以来,世界各大汽车生产商已将研究的重点转向了混合动力电动汽车的研究和开发,日本、美国和德国的大型汽车公司均开发了包括轿车、面包车、货车在内的混合动力电动汽车。 以作为混合动力电动汽车研发前沿的丰田汽车公司为例,所开发的混合动力电动汽车已达到实用化水平,自1997年所推出的世界上第一款批量生产的混合动力电动汽车Prius开始,其后又在2002年推出了混合动力面包车,该车混合动力系统采用了世纪首次批量生产的电动四轮驱动及四轮驱动力/制动力综合控制系统。2003年,丰田又推出了新一代Prius,也被称为“新时代丰田混合动力系统统——THS II”(见图1),节能效果可达到100km油耗不足3L。从2004年开始,丰田公司向欧洲市场推出了一款新的Lexus RX型豪

EPS电动助力转向文献综述

电动转向助力的原理、分类及发展综述 摘要:转向系统作为汽车的一个重要组成部分,其性能的好坏将直接影响到汽车的转向特 性、稳定性和行驶安全性。在国外,各大汽车公司对汽车电动助力转向系统(Electric power steering-EPS,或称Elec-tric Assisted Steering-EAS)的研究有20多年的历史。为了解决转向系统“轻”与“灵”的矛盾[1],采用现代控制技术和电子技术的电动助力转向系统(EPS)应运而生。随着近年来电子控制技术的成熟和成本的降低,EPS越来越受到人们的重视,并以其具有传统动力转向系统不可比拟的优点,迅速迈向了应用领域,部分取代了传统液压动力转向系统(Hydraulic powersteering,简称HPS)。 关键词:工作原理、分类、发展 1.EPS的工作原理及特点 电动助力转向系统是在传统机械转向系统的基础上发展起来的。它利用电动机产生的动力来帮助驾驶员进行转向操作,系统主要由三大部分构成,信号传感装置(包括扭矩传感器、转角传感器和车速传感器),转向助力机构(电机、离合器、减速传动机构)及电子控制装置[2]。电动机仅在需要助力时工作,驾驶员在操纵转向盘时,扭矩转角传感器根据输入扭矩和转向角的大小产生相应的电压信号,车速传感器检测到车速信号,控制单元根据电压和车速的信号,给出指令控制电动机运转,从而产生所需要的转向助力。其结构示意图如图1所示。 图1 带双小齿轮的电动机机械转向助力器总体视图

1.1EPS的优点 1.1.1节约了能源消耗。没有转向油泵,且电动机只是在需要转向时才接通电源,所以动力消耗和燃油消耗均可降到最低。 1.1.2对环境无污染。该系统应用电力作为能源,消除了由于转向油泵带来的噪声污染。也不存在液压助力转向系统中液压油的泄漏与更换而造成的污染。同时该系统由于没有使用不可回收的聚合物组成的油管、油泵和密封件等配件,从而避免了污染。 1.1.3增强了转向跟随性。在电动助力转向系统中,电动机与助力机构直接相连,可以使其能量直接用于车轮的转向。该系统利用惯性减振器的作用,使车轮的反转和转向前轮摆振大大减小。因此转向系统的抗扰动能力大大增强。 1.1.4改善了回正特性。由于采用了微电子技术,利用软件控制电动机动作,在最大限度内调整设计参数以获得虽佳的回正特性。从最低车速到最高车速,可得到一簇回正特性曲线,通过编程实现电机在不同车速及不同车况下的转矩特性,这些转矩特性使得该系统能显著提高转向能力,提供了与车辆动态性能相匹配的转向回正特性。 1.1.5提高了操纵稳定性。当驾驶员转动转向盘一角度,然后松开时,EPS系统能够自动调整使车轮回正。同时还可利用软件在最大限度内调整设计参数以获得最佳的回正特性。 1.1.6系统结构简单,占用空间小,布置方便。由于该系统具有良好的模块化设计,所以不需要对不同的系统重新进行设计、试验、加工等,不仅节省了费用,也为设计不同的系统提供了极大的灵活性,而且更易于生产线装配。 2.EPS的分类 EPS按照电动机布置位置的不同,可以分为:转向柱助力式(Column-assisttype EPS)、齿轮助力式(Pinion-assisttype EPS)、齿条助力式(Rack—assisttype EPS)、直接助力式(Direct-drivetype EPS)四种[3]。 转向柱助力式电动助力转向器(C-EPS)的助力电机固定在转向柱的一侧,通过减速增扭机构与转向轴相连,直接驱动转向轴助力转向。这种形式的电动助力转向系统结构简单紧凑、易于安装。现在多数EPS就是采用这种形式。此外,C-EPS的助力提供装置可以设计成适用于各种转向柱,如固定式转向柱、斜度可调式转向柱以及其它形式的转向柱。但由于助力电机安装在驾驶舱内,受到空间布置和噪声的影响,电机的体积较小,输出扭矩不大,一般只用在小型及紧凑型车辆上。 齿轮助力式电动助力转向器(P-EPS)的助力电机和减速增扭机构与小齿轮相连,直接驱动齿轮实现助力转向。由于助力电机不是安装在乘客舱内,因此可以使用较大的电机以获得较高的助力扭矩,而不必担心电机转动惯量太大产生的噪声。该类型转向器可用于中型车辆,以提供较大的助力。 齿条助力式电动助力转向器(R-EPS)的助力电机和减速增扭机构则直接驱动齿条提供助力。由于助力电机安装于齿条上的位置比较自由,因此在汽车的底盘布置时非常方便。同时,同C-EPS和P-EPS相比,可以提供更大的助力值,所以一般用于大型车辆上。 直接助力式电动助力转向器(D-EPS)的助力电机和减速增扭机构同转向齿轮形成了一个独立的单元。它与C-EPS比较相似,两者的主要区别是扭矩传感器的安装位置有所不同。通过优化电控单元(ECU)内部的算法,让电机向齿条直接提供转向助力可以获得良好的转向路感。

战略性新兴产业的发展的文献综述_1

战略性新兴产业的发展的文献综述 新旧产业的更新换代是经济持续繁荣的关键。纵观世界各国和地区的经济发展历程,及时选择和培育新的经济增长点,进行新旧产业之间的更新换代是所有国家和地区经济发展中的必然选择。只有适时地进行产业结构的优化和调整,不断维持较高的产业高度,才能使经济保持持续的增长态势。从世界发达国家和地区产业演进的历程看,这些国家和地区在不同的经济发展阶段,都确定了不同的主导产业和新兴产业。特别是日本、韩国和台湾地区,作为政府主导型经济的典型代表,这几个国家和地区在不同的发展阶段,均明确制定了未来将要重点发展的新兴产业。如,日本在工业化初期将纺织、食品、钢铁、电力等确定为未来的重点产业;进入工业化中期后,又及时地确定了造船、石油化工、汽车、家用电器、运输机械、一般机械和电气机械等作为重点扶持产业;石油危机后,日本减少了对能耗高、污染大的产业扶持,转而发展计算机、电子、新材料、新能源等产业;进入21世纪以后,日本加大了对一系列新兴产业的发展,信息通讯、物资流通、节能和新能源开发、环保、新制造技术、生物工程、宇宙航空、海洋开发等产业成为国家重点扶持的领域。美国、英国、德国等发达资本主义国家也日益重视对新兴产业的扶持,纷纷出台了支持本国新兴产业发展的产业政策。例如,美国在克林顿执政期间就先后出台了“先进技术计划”、“制造技术推广计划”、“平板显示器计划”、“信息高速公路”等一系列产业政策,有效地促进了产业结构的升级和优化。

可以说,新旧产业的及时更新,是日、韩、台湾地区在短短的几十年中实现经济跨越式发展的重要原因,也是促进美国等发达国家经济发展的有效途径。代写论文 一旦产业的新旧更替出现断裂,就必然会导致经济的衰退。美国在20世纪80年代经济发展遭遇困境,其主要原因就在于当时汽车、钢铁、化学等工业在被日本全面赶超的同时,缺乏新兴产业的替代。日本在20世纪90年代以后经济的持续衰退,也在于产业结构升级迟缓,在传统产业比较优势逐渐丧失之时,新兴产业培育不及时。台湾地区在2000年以后经济的衰退,与新兴产业发展较慢也有着密切的关系。而英国经济自二战以后的长期不景气,则更是由于制造业中新兴产业长期发展不力所造成的。可见,在不同的经济发展阶段,针对本身经济发展的特点和初始条件,及时确定未来的新兴产业,用新兴产业替代已丧失比较优势的传统产业,才能保证经济的长期繁荣发展。 但是,由于对新兴产业的研究还存在一些不足,对新兴产业的特点、发展模式、发展的周期、路径等尚有模糊的认识,我国在确定产业的发展方向和出台产业政策等方面,仍处于无序发展的状态。欧阳峣、生延超(2010)[1]认为战略性新兴产业研究的理论基础薄弱,是导致我国新兴产业无序发展的主要原因,有些地方分不清什么是战略性新兴产业,把新兴产业与高新技术产业、支柱产业混为一谈,多数的地方选择新兴产业不注意各经济区域的空间特性、经济条件、产业基础、资源禀赋和所处工业化阶段等因素,以国务院或全国的标准选择新兴产业,结果选择是全能产业,造成全国产业雷同,重复建设,资源浪

电动汽车无线充电技术文献综述

电动汽车无线充电技术的现状与展望 王利军(合肥工业大学,合肥230000) 刘小龙(合肥工业大学,合肥230000) 端木沛强(合肥工业大学,合肥230000) 景池(合肥工业大学,合肥230000) 【摘要】介绍了无线充电技术的分类、电动汽车无线充电技术的工作原理以及电动汽车无线充电技术的应用情况,对比分析电动汽车传统能源供给方式及无线充电方式的优缺点。分析电动汽车用无线充电技术的特点,并介绍应用于电动汽车的无线充电技术的研发现状。然后以行驶中的充电技术为重点,对将来电动汽车用无线充电技术的发展进行展望。Abstract:The categories, operating principles and applications of wireless charging technology are introduced in this paper. The advantages and disadvantages are analyzed by comparing traditional energy supply mode and wireless charging mode. The characteristic of wireless charging technology for EV is analyzed. And then the development present of wireless charging technology is introduced. Finally,the future of wireless charging technology for EV is described with focus on charging of a moving vehicle on road. 【关键词】电动汽车无线充电无线电力输送电磁感应 Key words:electric vehicle; wireless charging technology; wireless power transmission; electromagnetic induction; 0 引言 随着社会的进步、科技的发展、环境和能源问题的日益突出,发展和普及电动汽车等新能源汽车的呼声日趋高涨,国内外纯电动汽车( EV) 和插电式混合动力汽车( PHEV) 的量产和销售也已开始。然而当前电动汽车的普及还面临着诸多问题。其中充电技术方面,现在电动汽车的充电方式全部是接触式充电(无论是充电模式还是换电模式) ,非接触式的无线充电技术尚处于起步阶段。然而,从便利性来看,非接触式无线充电技术更适用。由于电动汽车二次电池的能量密度远不及汽油,必须经常进行充电作业,且每次充满电都需要数小时。而利用无线充电技术可以省却繁琐的充电作业,甚至可以在汽车行驶中自动进行充电,实现智能化和人性化,同时解决了接触式充电在安全和维护方面的问题。 1 无线充电技术 无线充电技术引源于无线电力输送技术。无线电力传输也称无线能量传输或无线功率传输,主要通过电磁感应、电磁共振、射频、微波、激光等方式实现非接触式的电力传输。根据在空间实现无线电力传输供电距离的不同,可以把无线电力传输形式分为短程、中程和远程传输三大类。 1.1 短程传输 通过电磁感应电力传输(ICPT)技术来实现,一般适用于小型便携式电子设备供电。ICPT 主要以磁场为媒介,利用变压器耦合,通过初级和次级线圈感应产生电流,电磁场可以穿透一切非金属的物体,电能可以隔着很多非金属材料进行传输,从而将能量从传输端转移到接收端,实现无电气连接的电能传输。电磁感应传输功率大,能达几百千瓦,但电磁感应原理的应用受制于过短的供电端和受电端距离,传输距离上限是10 cm 左右。 1.2 中程传输 通过电磁耦合共振电力传输(ERPT)技术或射频电力传输(RFPT)技术实现,中程传输可为手机、MP3 等仪器提供无线电力传输。ERPT 技术主要是利用接收天线固有频率与发射场电磁频率相一致时引起电磁共振,发生强电磁耦合的工作原理,通过非辐射磁场实现电能的高

汽车产业集群文献综述

汽车产业集群文献综述 近年来汽车工业迅猛发展,中国汽车产销量连续三年位居世界榜首,汽车产业也一直是我国的支柱产业。国内汽车产业集群化的趋势越来越明显,已经形成了六大汽车产业集群,对经济增长带来了巨大的拉动作用。对于汽车产业集群的研究更是受到国内外专家学者的重视,本文总结归纳了国内外比较典型的汽车集群研究成果,从而有利于更好地发展汽车工业。 一、国外汽车产业集群研究现状 自从上世纪50年代国外学者就开始关注汽车产业集群,他们对世界三大成型的汽车产业集群进行了系统分析,重点研究了汽车产业集群绩效评价机理、如何提高汽车产业集群竞争力和完善汽车产业集群内部结构,但对于汽车产业集群产生原因、发展动力以及不发达国家汽车产业集群研究较少。 Dowel(1999)研究指出田纳西区汽车产业集群发展中存在问题,并且详尽地叙述了如何克服存在的问题以提高竞争优势,作者使用投入产出法和地点系数法研究汽车产业集群,并且从这两个角度入手解决如何提高汽车产业集群发展。 Matthew(1999)则在Dowel的基础上系统地叙述了提高田纳西区汽车工业的方法,主要包括:政府成立汽车产业领导小组、发展汽车服务业、建立集群与其他交通部门的广泛联系、人力资本的开发、税收的合理利用等。 Nel,Makuwaza(2001)以南非为样本,研究了汽车产业集群形成产生的正、反两种因素,并进一步论述政府应该制订相应政策以提高企业技术能力和企业效率等。同时提醒政府应对南非可能出现汽车产业集群城市给予高度关注。 Szilasi,Kalseu(2003)研究了匈牙利的汽车产业集群(PANAO,从集群的形成与发展、集群的结构、集群发展目标以及集群对地方经

电动汽车文献综述

毕业设计(论文)文献综述 毕业设计(论文)题目电动汽车充电对配电系统的影响文献综述题目电动汽车充电对电网负荷的影响学院自动化学院 专业电气工程与自动化专业 姓名 班级 学号 指导教师

一、前言 随着时代的发展,汽车的普及,石油的消耗也日益增加,作为不可再生的石油资源,总有枯竭的一天,而且汽车尾气的排放对环境有很大的污染,所以利用电能替代石油,实现汽车尾气的零排放,将是未来汽车行业的发展趋势。截至2015年一月,从公开信息显示,目前杭州已经建成了70座充换电站、620个充电桩,其中杭州主城区投入运营的充换电站有27个。在杭州市区里,一辆新能源车要找到最近的充电站,只要开4.5公里。 2015年9月,关于充电桩的好消息频频传出,如国务院常务会议上提出加快电动汽车充电基础设施、电动汽车充电接口国家标准修订稿通过审查,以及国务院办公厅日前发布《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》,到2020年,我国将基本建成适度超前、车桩相随、智能高效的充电基础设施体系,满足超过500万辆电动汽车的充电需求。尤为引人关注的是,北京通信展举行期间,国务院副总理马凯称:国家准备将充电桩普及的任务交由铁塔公司负责。 国内外电动汽车在近几年的发展情况如下:经过2012和2013年的缓慢起步,全球电动汽车销量终于在2014年下半年爆发,全年销售已超过30万辆大关,中国新能源汽车品牌突飞猛进,比亚迪从2013年的第40名跃升至第七位,康迪电动车也挤进第十名。在2015年,全球电动汽车销售量达到40万辆左右。 随着电动汽车规模化应用,电网原有装机和线路容量是否能应对新增充电负荷需求,即在不扩大规模的情况下,如何提高原有电网利用率,增加容纳能力,同时最大限度降低充电负荷对电网的负面影响,在分析充电负荷特性基础上,针对电动汽车充电对电网各方面的影响,提出相应对策,将对电动汽车产业化进程具有重要的研究意义。 二、主题 由于电动汽车使用一般不受季节变化的影响,并且其变化周期是以天为周期,因此采用典型电网日负荷曲线来分析电动汽车充电站大量接入对电网日负荷曲线的影响电网24小时负荷分布中,每天中有两个负荷局峰,分别是上午十点左右和夜间二十点左右。 我国电动汽车起步较发达国家晚,但研究发展快。各汽车生产商进入研发电动汽车的行列,已经在促进电动汽车各方面技术发展方面取得有益的成见。由于配套设施等主要原因,家用电动汽车并没有广泛的推广开来,现有的电动汽车充电站主要对电动公交车和工程车辆进行充电。同时针对电动汽车充电站运行和电动汽车充电对配电

混合动力汽车技术综述论文

安徽科技学院 学院:数理与信息工程学院专业:电气工程及其自动化姓名:章奥 学号:1609110238

混合动力汽车技术综述 摘要:为了满足人类的可持续发展的需要,许多国家都开始了新一代汽车的研制。节能、环保、新能源等字眼已经越来越紧密的和汽车联系在一起了,为了解决环境污染和石油资源危机的问题,研制更节能、更环保、使用替代能源的新一代交通工具,成为当今各国汽车工业界的当务之急。 关键字:混合动力,汽车,新技术

一、背景 汽车作为商品在世界各处都有广泛的市场,又因其生产批量大而给企业带来丰厚的利润。汽车品种的多样性可满足各种生产、生活活动的需要,而且有良好的社会效益。汽车工业的发展,带动了许多相关的企业、事业,包括钢铁、石油、橡胶、塑料、机床、道路、汽车销售、售后服务、运输、交通管理、金融业、教育、科研等的发展。汽车也好似衡量人们生活水平的重要标准之一,购买汽车以及因此而形成的日常消费能促进货币回笼。近百年来,汽车工业之所以常胜不衰,主要得益与市场和科学技术的不断进步,使汽车能逐渐完善并满足使用者的需求。现在不仅在生产活动中,在日常生活中人们也离不开汽车。对于经济发达国家,选择汽车工业作为国民经济的支柱产业是完全正确的。然而,汽车推动工业发展以及给人们生活带来便利的同时,也带来了“能源消耗,环境污染”两大问题。目前,世界上46%以上的石油被汽车所消耗,已探明的石油资源只够人们充分使用到2040~2050年,而且城市污染50%以上也来源于汽车。 当前普遍使用的燃油发动机汽车存在着多种问题,统计表明在占80%以上的道路条件下,一辆普通轿车仅利用了其动力潜能的40%,在市区还会跌至25%,更为严重的是污染环境。纯电动汽车或零排放燃料汽车无疑是我们的最终目标,但目前的电池技术较落后,电动汽车暂时还无法取代燃油发动机汽车。在这种情况下,一种两全其美的方案应运而生,即开发所谓的混合动力装置的汽车。这种汽车就是将内燃机与辅助动力单元组合在一辆汽车上,这种混合动力装置发挥了燃油发动机持续工作时间长、动力性好的特点,又可以发挥电动机无污染、低噪声的优点,二者取长补短,汽车的热效率可以提高10%,废气排放可降低30%。 混合动力汽车针对不同的道路环境实施不同的供能方案,能大大降低排放污染程度。目前最有实用性价值并已有商业化运转的模式,只有混合动力汽车。汽车行业专家们一致认为,混合动力车将是世界汽车行业今后较长时间内主要发展方向。因此,越是在交通日益拥挤的大城市使用混合动力汽车,就越能够显示出它的节能、环保、适应能力广的优越性。 二、混合动力汽车概述 1881年就出现了电动汽车,它比内燃机汽车还早一些。但内燃机汽车后来居上,在性能、机动性、车辆的重量等指标远远地超过了电动汽车。电动汽车在20世纪20年代达到了鼎盛时期后就一蹶不振,成为“电瓶车”式的辅助车辆。 在20世纪初蒸汽汽车、电动汽车、和内燃机汽车基本是三足鼎立,在汽车保有量中,蒸汽汽车占40%,电动汽车38%,而内燃机汽车仅占22%,美国是最早使用电动汽车作为运输车辆的国家之一,1915年美国电动汽车的产量曾经达到过年产5000辆的最高峰。有很多电动汽车一直到第二次世界大战期间仍在使用。但到20世纪60年代电动汽车的保有量仅占汽车总量的2%。随着现代水利发电、核能发电、风力发电和太阳能的利用,为人们提供了巨大的能源。因此,各国和各大汽车公司都重视了电动汽车的研究、开发和试制,从20世纪70年代起,新一代电动汽车脱颖而出,出现了各种各样高性能的电动汽车。 混合动力表示有多种动力参与汽车驱动,一般指燃油发动机和电机这两种动

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档