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QT-V3-D00-2013-9010 单电机双离合器并联式混合动力车辆的离合器与电机的综合控制系统研发

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混合动力汽车发展现状及趋势

混合动力汽车发展现状及趋势

混合动力汽车发展现状及趋势 摘要 在能源和环境危机的双重压力之下,汽车行业渐渐从传统地燃油慢慢向新能源汽车转型。其中混合动力汽车在新能源汽车中占有重要的地位。本文主要对混合动力汽车发展的必然性,及其我国在发展中存在的一系列问题进行了分析。指出了混合动力汽车的优缺点,并为其在未来的发展中提出了展望。关键词:混合动力汽车,存在问题,研究前景 引言 随着全球经济的发展, 汽车保有量逐年增加汽车尾气对空气的污染也日益加重, 这对石油资源和生态环境带来极大的挑战。因此汽车行业不得不从传统的耗能模式到节能环保的耗能模式进行转型。近年来,以纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车为代表的新能源汽车取得了重大的进展。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、价格较高和电池本身的污染等问题, 使得电动汽车的发展进度和产业化受到的比较严重的限制。其性价比也无法与传统的内燃机汽车相抗衡。此时混合动力汽车就很好的弥补了电动汽车的缺点。所谓混合动力就是将电动机和辅助动力单元组合作为驱动力,辅助动力单元实际上是一台小型燃料发机或动力发电机组。这样既利用了发动机持续工作时间长, 动力性好的优点, 又可以发挥电动机无污染、低噪声的好处。在现阶段,混合动力有很好的发展前景。 1.国内外发展现状 1.1 国外发展现状

20世纪90年代以来,世界许多著名汽车生产 厂商已将研究的重点转向了可实施性较强的混合动力电动汽车,目前世界上生产、研发HEV 的国家主要有日本、美国和欧洲汽车强国。其中日本的实力最雄厚。 丰田公司1997 年8 月推出其第一款混合动力 汽车Toyota Coaster Hybrid EV minibus, 同年12 月,推出Toyota Prius(普锐斯)这是世界第一款 大量生产的混合动力汽车。自第一代Prius 开始销 售以来,截止到中Prius 标准型每升汽油可行驶35.5 公里。到2010 年7 月31 日,累计销量已超过268 万辆。目前市场上正热销的两款车型分别为 丰田Prius 和本田Insight 。在2010年4 月份举 办的北京车展上,共有8 款日系混合动力汽车展出, 其中丰田第三代普锐斯性能最优越,本田Insight 被 认为同级中最省油,本田CR-Z 具有运动风格受到人 们的关注。日本国内对混合动力汽车产业有长期的发展规划,政府大力扶持产业技术发展,出台一系列税收优惠政策及奖励措施,促进混合动力汽车销售,拉动内需;规划长远发展战略。 美国三大汽车公司原来只是小批量生产、销售过电动汽车,而混合动力和燃料电池电动汽车还未能实现产业化,日本的混合动力电动汽车在美国市场上占据了主导地位。美国能源部与三大汽车公司于1993 年签订了混合动力电动汽车开发合同,并于1998年在北美国际汽车展上出了样车。2005年9 月通用汽车、戴姆勒·克莱斯勒与宝马集团签署了关于构建全球合作联盟,以共同开发混合动力推进系统的合作。2009 年美国混合动力汽车销量达到 29.032 万辆虽然占美国汽车市场份额只有2.8%,但从2005 年起呈逐年上升趋势预计,美国的混合动力汽车2013 年将达到 87.2 万辆,市场占有率将达到5%。 1.2 国内发展现状目前,我国在新能源汽车的自主创新过

混合动力汽车发展现状及趋势

混合动力汽车发展现状及趋势 摘要 在能源和环境危机的双重压力之下,汽车行业渐渐从传统地燃油慢慢向新能源汽车转型。其中混合动力汽车在新能源汽车中占有重要的地位。本文主要对混合动力汽车发展的必然性,及其我国在发展中存在的一系列问题进行了分析。指出了混合动力汽车的优缺点,并为其在未来的发展中提出了展望。 关键词:混合动力汽车,存在问题,研究前景 引言 随着全球经济的发展,汽车保有量逐年增加,汽车尾气对空气的污染也日益加重,这对石油资源和生态环境带来极大的挑战。因此汽车行业不得不从传统的耗能模式到节能环保的耗能模式进行转型。近年来,以纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车为代表的新能源汽车取得了重大的进展。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、价格较高和电池本身的污染等问题,使得电动汽车的发展进度和产业化受到的比较严重的限制。其性价比也无法与传统的内燃机汽车相抗衡。此时混合动力汽车就很好的弥补了电动汽车的缺点。所谓混合动力就是将电动机和辅助动力单元组合作为驱动力,辅助动力单元实际上是一台小型燃料发机或动力发电机组。这样既利用了发动机持续工作时间长,动力性好的优点,又可以发挥电动机无污染、低噪声的好处。在现阶段,混合动力有很好的发展前景。 1.国内外发展现状 1.1国外发展现状 20世纪90年代以来,世界许多著名汽车生产厂商已将研究的重点转向了可实施性较强的混合动力电动汽车,目前世界上生产、研发HEV的国家主要有日本、美国和欧洲汽车强国。其中日本的实力最雄厚。 丰田公司1997年8月推出其第一款混合动力汽车Toyota Coaster Hybrid EV minibus,同年12月,推出Toyota Prius(普锐斯)这是世界第一款大量生产的混合动力汽车。自第一代Prius 开始销售以来,截止到中Prius标准型每升汽油可行驶35.5公里。到2010年7月31日,累计销量已超过268万辆。目前市场上正热销的两款车型分别为丰田Prius和本田Insight。在2010年4月份举办的北京车展上,共有8款日系混合动力汽车展出,其中丰田第三代普锐斯性能最

带双电机驱动的混合动力汽车变速器及其工作方法与制作流程

本技术涉及汽车技术领域,公开了带双电机驱动的混合动力汽车变速器及其工作方法,变速器设置有两个驱动电机,各自独立或共同输出动力,分为两个动力路径,分为纯电机驱动路径和发动机与电机串联路径,在两个路径上都设置有离合器,在纯电机驱动的电机输出轴上设置有P档盘,该变速器具有结构简单,可以在不同的动力驱动模式下无缝切换,而不会有驾驶顿挫感,具有明显的节能减排效果。 权利要求书 1.带双电机驱动的混合动力汽车变速器,包括差速器总成,其特征在于:差速器总成通过离合器连接有两个驱动路径,第一个驱动路径为纯电动驱动路径,它包括驱动电机一;第二个驱动路径混合动力驱动路径,它包括发动机与驱动电机二连接的结构,第一个驱动路径和第二个驱动路径可共同工作或相互独立工作,其中,混合动力驱动路径可转换为充电路径,由发动机带动该驱动电机二进行充电。 2.根据权利要求1所述的带双电机驱动的混合动力汽车变速器,其特征在于:第一个驱动路

径是:在变速器的前壳体及后壳体之间设置有驱动电机一、电机输出齿轮轴一、中间齿轮轴一、差速器齿圈、差速器、中间齿轮轴一上还设有中间轴大齿轮一、中间轴离合器和滚针轴承;第二个驱动路径是:在变速器的前壳体及后壳体之间设置有驱动电机二、电机输出齿轮轴二、输出轴输入齿轮、输入轴,输入轴上设有输入轴离合器、输入轴前端设有发动机输出飞轮。 3.根据权利要求2所述的带双电机驱动的混合动力汽车变速器,其特征在于,在电机输出齿轮轴一上设有P档轮。 4.根据权利要求3所述的带双电机驱动的混合动力汽车变速器,其特征在于,驱动电机一与驱动电机二的传动速比不同,驱动电机二至差速器的传动比要小于驱动电机一至差速器的传动比。 5.带双电机驱动的混合动力汽车变速器的工作方法,其特征在于,包括以下工作模式: A、低速模式:采用纯电动驱动路径,驱动电机一工作驱动形式,若存在缺电状态,混合动力驱动路径工作,发动机带动驱动电机二发电; B、高速行驶模式:高速行驶中,遇到超速及上坡工况需求时,将混合动力驱动路径启动工作,发动机和驱动电机二动力介入,当下坡及动力富余时,可以将驱动电机二切换至发电模式,发动机输出驱动电机二工作给电池充电; C、高速转低俗模式:驱动电机一切入,通过控制电机转速达到中间齿轮轴一与中间轴大齿轮一同步,同时中间轴离合器接合,发动机断油,输入轴离合器脱开,完成从高速行驶到纯电城市低速模式转换; D、滑行或制动模式:驱动电机二转换至发电模式,驱动电机二实施能量回收,达到节能目的,其模式可根据实际情况采用某一电机介入或双电机同时介入发电; E、大扭矩输出模式:驱动电机一和驱动电机二均参与动力输出。

汽车混合动力新架构:双电机全功能混合动力系统全解析

汽车混合动力新架构:双电机全功能混合动力系统全解析 随着地球环境每况愈下,新能源汽车行业蒸蒸日上,全球汽车企业纷纷推出各种新能源汽车,最近大众、通用、本田、宝马以及比亚迪、吉利等也纷纷推出混动车型,可以说混动进入了百家争鸣的时代,发展混合动力汽车的动力系统主要趋势。前提是选择性发展的基于这些新能源技术有着高效的能耗管理系统,尤其是代表中小型车新能源发展趋势的混连式技术。 混联式技术需要精细化的能耗管理,将发动机更长时间维持在高效率区间运转,以及高效、充分的回收减速和制动的能量。混联式装置包含了串联式和并联式的特点。混合动力的出现就是把发动机低负荷工况下的剩余能量储存在电池里,然后在车辆运行在高负荷工况时通过电机释放出来,从而实现发动机尽可能多的在高效工况下运行,达到降低油耗、节能减排的初衷。对于混合动力汽车来说,离合器、变速器、传动轴、差速器都是必不可少的,而这些部件不但重量不轻、让车辆的结构更为复杂,同时零部件越多存在故障率高的问题。在混动技术从丰田的混动是靠单排行星轮开始,雄霸混合动力汽车十多年,丰田只采用了一个行星齿轮组,现弱混合动力系统是将电机与曲轴直接连接,这种系统也意味着无法纯电动行驶,弊端是发动机和电动机无法保证同时在最佳工况时工作。本田的混动就是串联+发动机直驱加上离合器,这套机构的原理倒为简单,粗暴复杂化,仅仅是在传统发动机和传统变速箱之间埋一个电机的做法肯定是不够的。而通用的混动技术则是集合了两家之所长但又相对复杂。它是由两组电机、两组行星轮和三组离合器组成。主要有四种动力输出方式,纯电动模式(低负荷工况),混合驱动模式(常规行驶),混合驱动模式(中高速),制动发电模式(减速刹车)。一直都是用的两个行星系齿轮,并辅以三个离合器。听上去很复杂,其实也真的复杂。 对于插电式混合动力确认为新能源车汽车可通过电网获取电能充电具有高效节能、排放低、续航里程长等优点而成为各大汽车公司研发的热点,被视为目前最具有应用前景的新能源汽车,这个可从电网获取电能充电,虽然只是这么一点简单的改变,传统混合动力汽

混合动力汽车动力系统综述

汽车新动力━━━HEV 综述 戴梦萍1 纪永秋2 (1.山东理工大学机械工程学院,255000;2.山东水利技术学院,255000) 摘要:介绍了混合动力电动汽车(HEV )的概念、HEV 动力总成的组成及型式,阐述了其基本工作原理和驱动模式。 关键词:混合动力电动汽车;串联;并联;混联;驱动模式 随着世界经济的持续增长和世界人口的增加、人民生活水平的提高,人均能源消耗将会高速增加,环境污染会变得更加严重。开发新的替代能源、提高热能转换效率和节约能源被认为是解决或缓解环境污染和保障能源供给的有效办法。汽车燃油发动机是消耗矿石能源和制造环境污染的大户,研发替代燃油发动机的新动力势所必然。替代燃油发动机汽车的方案也越来越多,例如氢能源汽车、燃料电池汽车、混合动力汽车等。但目前最有实用性价值并巳有商业化运转的模式,只有混合动力电动汽车。 根据国际机电委员会下属的电力机动车技术委员会的建议,混合动力电动汽车是指由两种和两种以上的储能器、能源或转换器作驱动能源,其中至少有一种能源提供电能的车辆称为混合动力电动汽车。本文介绍的仅是既有内燃机又有电动机驱动的混合动力电动汽车。混合动力电动汽车的关键是混合动力系统,它的性能直接关系到混合动力汽车整车性能。经过十多年的发展,混合动力系统总成已从原来发动机与电机离散结构向发动机、电机和变速器一体化结构发展,即集成化混合动力总成系统。 1 混合动力电动汽车的组成及种类成 1.1 混合动力总成按照驱动系统能量流和功率流的配置结构关系,可分为串联式(Series hybrid system )(两种)、并联式(Parallel hybrid system )和混联式()等三种。(如图1 (a( (a ) 减(变)速器 车轮 车轮 发动机 发电机 蓄电池 电动机 车轮 车轮 发动机 发电机 蓄电池 电动机 减(变)速器 (a) (b)

混合动力汽车发展现状及趋势分析

混合动力汽车发展现状及 趋势分析 (本文为word格式,下载后可任意修改)

摘要 在能源和环境危机的双重压力之下,汽车行业渐渐从传统地燃油慢慢向新能源汽车转型。其中混合动力汽车在新能源汽车中占有重要的地位。本文主要对混合动力汽车发展的必然性,及其我国在发展中存在的一系列问题进行了分析。指出了混合动力汽车的优缺点,并为其在未来的发展中提出了展望。 关键词:混合动力汽车,存在问题,研究前景 引言 随着全球经济的发展,汽车保有量逐年增加,汽车尾气对空气的污染也日益加重,这对石油资源和生态环境带来极大的挑战。因此汽车行业不得不从传统的耗能模式到节能环保的耗能模式进行转型。近年来,以纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车为代表的新能源汽车取得了重大的进展。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、价格较高和电池本身的污染等问题,使得电动汽车的发展进度和产业化受到的比较严重的限制。其性价比也无法与传统的内燃机汽车相抗衡。此时混合动力汽车就很好的弥补了电动汽车的缺点。所谓混合动力就是将电动机和辅助动力单元组合作为驱动力,辅助动力单元实际上是一台小型燃料发机或动力发电

机组。这样既利用了发动机持续工作时间长,动力性好的优点,又可以发挥电动机无污染、低噪声的好处。在现阶段,混合动力有很好的发展前景。 1.国内外发展现状 1.1国外发展现状 20世纪90年代以来,世界许多著名汽车生产厂商已将研究的重点转向了可实施性较强的混合动力电动汽车,目前世界上生产、研发HEV的国家主要有日本、美国和欧洲汽车强国。其中日本的实力最雄厚。 丰田公司1997年8月推出其第一款混合动力汽车Toyota Coaster Hybrid EV minibus,同年12月,推出Toyota Prius(普锐斯)这是世界第一款大量生产的混合动力汽车。自第一代Prius开始销售以来,截止到中Prius标准型每升汽油可行驶35.5公里。到2010年7月31日,累计销量已超过268万辆。目前市场上正热销的两款车型分别为丰田Prius 和本田Insight。在2010年4月份举办的北京车展上,共有8款日系混合动力汽车展出,其中丰田第三代普锐斯性能最优越,本田Insight被认为同级中最省油,本田CR-Z具有运动风格受到人们的关注。日本国内对混合动力汽车产业有长期的发展规划,政府大力扶持产业技术发展,出台一系列税收优惠政策及奖励措施,促进混合动力汽车销售,拉动内需;规划长远发展战略。

混合动力汽车技术及发展趋势分析

XXXXXXX学院 毕业论文 论文题目混合动力汽车技术及发展趋势分析学生姓名XXX 专业汽车检测与维修 班级汽修X班 学号XXXXXX 指导教师XXX 2016年4月 20日

目录 1 引言 (4) 2 混合动力汽车的类型和特点 (5) 2.1串联式混合动力汽车 (5) 2.2并联式混合动力汽车 (6) 2.3混联式混合动力汽车 (7) 3 混合动力汽车的核心技术研究与发展 (9) 3.1混合动力汽车用电池 (9) 3.1.1混合动力汽车对电池的特殊要求 (9) 3.1.2 混合动力汽车电池的发展 (10) 3.1.3 混合动力汽车电池的管理 (10) 3.2 混合动力汽车电机驱动系统 (11) 3.3 混合动力汽车中电力电子技术的应用 (12) 4 混合动力汽车需要解决的关键技术 (13) 4.1混合动力单元技术 (13) 4.2能量存储技术 (14) 4.3汽车集成电力电子模块技术 (15) 结论 (16) 致谢 (17) 参考文献 (18)

摘要 随着石油供应的日趋紧缺和环境污染的日益加剧,电动车这种以电能为动力的交通工具凭借其节能、环保的优点日渐成为业界关注的焦点。20世纪80年代以来, 许多发达国家纷纷投入巨资研发电动汽车,我国的“863 计划”也已明确将电动汽车作为重点攻关项目。社会对环境和节能的重视有力地促进了混合动力车辆的发展。本文分析了国内外混合动力汽车的研究现状,介绍了混合动力汽车的主要结构形式与工作特点,指出了混合动汽车目前需要解决的主要问题和采用的关键技术,并对其发展前景进行了预测。 关键词:环境;能源;混合动力

1引言 通常所说的混合动力一般是指油电混合动力,即燃料(汽油,柴油)和电能的混合。混合动力汽车是有电动马达作为发动机的辅助动力驱动汽车。混合动力汽车的燃油经济性能高,而且行驶性能优越,混合动力汽车的发动机要使用燃油,而且在起步、加速时,由于有电动马达的辅助,所以可以降低油耗,简单地说,就是与同样大小的汽车相比,燃油费用更小,而且,辅助发动机的电动马达可以在启动的瞬间产生强大的动力,因此,车主可以享受更强劲的起步、加速。同时,还能实现较高水平的燃油经济性。 混合动力电动汽车(HEV)将内燃机、电动机与一定容量的蓄电池通过控制系统相组合,电动机可补充提供车辆起步、加速时所需转矩,又可以存储吸收内燃机富余功率和车辆制动能量,从而可大幅度降低油耗,减少污染物排放。混合动力汽车虽然没有实现零排放,但其动力性、经济性和排放等综合指标能满足当前苛刻要求,可缓解汽车需求与环境污染及石油短缺的矛盾。所以自从90年代以来,全球刮起了研究混合动力的风暴。日本丰田率先将混合动力车商品化,于1997年推出Prius,随后的时间里,多家日本汽车公司实现了多款混合动力的商品化。在美国,克林顿政府上台不久,为了开发新一代汽车,由美国政府促进,于1993年9月29日发起了新一代汽车伙伴计划即PNGV,目标是开发低油耗的混合动力汽车。然而该计划最终被废止,没有达到预订的2005年左右推出商品化的混合动力汽车的目标。 随着机动车保有量的持续增长,我国机动车污染物排放总量持续攀升。2003年全国机动车碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物排放量是1995年相应污染物排放总量的2.51、2.05和3.01倍。事实上,汽车所产生的空气污染量比任何其他单一的人类活动产生的空气污染量都多。全球因燃烧矿物燃料而产生的一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物的排放量,几乎50%来自于汽油机和柴油机。 最近几年,我国对环境保护的投入不断加大。通过政府的努力,我国城市空气质量总体上也有所好转。随着石油供应的日趋紧缺和环境污染的日益加剧,电能为动力,节能、环保为特色的电动汽车逐渐成为业界关注的焦点。近10多年来,世界各大汽车产业集团陆续投入巨额资金研发电动汽车技术,目前均已从实验室

汽车串联式、并联式和混联式三种系统优势和区别对比

汽车串联式、并联式和混联式三种系统优势和区别对比 就目前而言,新能源汽车主要分为两大块,一种是纯电动、一种是混合动力。纯电动比较好理解,就是单独依靠电机来驱动车辆。但混动嘛却不是那么简单,相信老铁们在看一些新车资讯时,经常会看到某某车采用了插电式混动或者油电混动。看似是两种混动系统,实际上却有三种混动系统形式,分别是串联式、并联式和混联式。它们之间的区别在哪儿?哪种更有优势? 发动机只为电动机充电的串联式串联式混动系统是三种混动形式中结构最简单的,同时也是三种混动系统中油耗表现最差的。例如采用这种混动形式的雪佛兰沃蓝达,在高速行驶时,油耗高达6.4L/100km。而一台普通1.4L纯汽油车,高速行驶油耗也不过5.5L/100km。造成这样的原因,就不得不说说串联式混动系统的结构了。 串联式混动系统与另外两种混动形式最大的不同,就在于发动机在任何情况下都不参与驱动汽车的工作,发动机只能通过带动发电机为电动机提供电能。串联混动系统的动力来源于电动机,发动机只能驱动发动机发电,并不能直接驱动车辆行驶,因此,串联结构中电动机功率通常要大于发动机功率。 这种结构通俗点来说,就相当于一辆纯电动汽车里加了一台汽油发动机。并且由于取消了汽油车上的变速箱,所以在结构的布置上要相对灵活许多。同时,发动机总是工作在高效转区,因此在车辆中低速行驶时,串联式混合动力车要比普通汽油车的油耗低30%左右。但问题也随之而来,由于串联式结构的混动汽车发动机动能要经过二次转换才能为电动机供电。这样一来,转换过程中会使得大量能量流失,所以在高速行驶时串联式的混动车油耗甚至比普通汽油车还要高。目前采用这种混动形式的车有:雪佛兰沃蓝达、宝马i3等增程式电动车。 更主流的并联式混动结构由于串联式混动系统存在较大的弊端,所以目前市面上大多混动车都采用了并联式混动结构。并联式混动结构与串联式混动结构最大的不同,就在于发动机与电动机共同参与驱动车辆的工作。或者也可以理解为,在一台普通汽油车中加入了一

EVT混合动力汽车构型分析

一.研究背景和发展进程 石油资源短缺与环境恶化问题成为传统汽车的发展瓶颈,为了解决这种问题,近年来将节能技术应用在汽车上成为研究的热点。除了对发动机本身进行节能的研究外, 各汽车企业也开始致力于对新能源汽车的开发。于是,各样的新能源汽车应运而生,特别是混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle,HEV)出现。HEV 是指拥有两种不同动力源的汽车,汽车在不同行驶工况下使这两种动力源分别单独驱动或者联合驱动整车。两种动力源的组合主要是,电能和燃油或者天然气和燃油的组合。作为由传统车 向纯电动过渡的中间车型,油电混合动力汽车利用电能的低成本和无污染的优势来减少燃油消耗和尾气排放,从而实现节油和环保的目的。并且这种车型还可以制动能量回收,将车辆减速或制动时的机械能转变为电能存储在电池中。 90 年代以来,混合动力汽车(HEV)的开发在许多发达(美、欧、日等)中受到高度重视,并取得了重大的进展。1997 年丰田公司推出Prius 并在市场上热销,目前Prius 也成为比较成功且已经产业化的混合动力汽车。Prius 采用的是行星齿轮机构结合双电机所构成的动力总成系统。这种混合动力系统也称为功率分流式混合动力 系统。 Prius 这套动力总成系统构型特点决定了发动机工作点控制自由整车控制技术[6],使Prius 燃油量最大节省50%,达到超低排放水平。第三代Prius 的混合动力系统是由双行星排加两个电机所构成的,这

种构型通过后排的减速增扭使汽车动力性能得到大幅度提升。通用公司的双模技术也是比较成功的功率分流式混合动力系统,相比 于丰田公司的单模系统,双模系统可以匹配较小的电机并在系统效率上具有优势。 这两种系列的功率分流式混合动力系统各有千秋,并将功率分流式HEV 的技术研究推向世界前沿。 依据动力源的能量耦合方式,可将混合动力汽车分为三类:串联混合汽车、并联混合动力汽车和混联混合动力汽车。 串联混合动力汽车 串联式混合动力汽车的结构图如图1.1 所示。串联式混合动力汽车的结构简单,混合动力系统由发动机、发电机和电动机和蓄电池构成。车辆行驶过程中,发电机将发动机的机械功率转化为电功率;电动机将一部分电功率转化为机械功率驱动车轮转动,而另一部分的电功率则储存到蓄电池之中。当发动机不工作时,可由电驱动系统驱动整车。

混合动力汽车的发展趋势.

混合动力汽车(HEV)即混合动力电动车,它是由两种或更多类能力来提供动力的,其中就包括电能,可以产生很高的每加仑行驶里程和很低的排放。有两种混合动力电动汽车:串联式和并联式。在串联式HEV中,所需的能量都是由一种能源提供的,例如,电动机驱动汽车发动机给蓄电池组充电。在并联式HEV中,动力经过两种路线传递,电动机和内燃机驱动汽车,电动机在怠速或加速的时候协助驱动汽车,发动机在巡航的时候驱动汽车,并带动发电机给蓄电池充电。当前的混合动力汽车的发动机和电动机通过同一个变速器连接带车轮,有了电动机的帮助发动机能够变的更小。 混合动力汽车(HEV)是当今的热门话题,它开始蜂蜜全球。混合动力汽车是现 在交通技术发展的最前沿,混合动力汽车在汽车工业中有可持续发展的潜能,同时也能减少能源的消耗,降低对原油的依赖,降低环境污染和缓解交通堵塞。混合动力汽车(HEV)把传统的内燃发动机和电动机的优点结合在一起,他们能以许多种不同的方法配置来达到各种不同的目的。在不损失行驶性能和行驶里程的情况下,他们能大大的提高发动机的性能,也能增强动力并为辅助电子装置提供额外的能量。混合动力汽车(HEV)就像传统汽车一样,主要由内燃发动机驱动。然而它也能将在正常滑行和制动中浪费的能量转化成电能存储在蓄电池中,知道被电动机利用。电动机常常在加速、爬坡和内燃机效率低的低速行驶时来辅助发动机。一些混合动力电动车在汽车将要停止时自动关闭发动机,当踏下油门踏板时又自动重新启动发动机,这就防止怠速时能量的浪费。跟纯电动车不一样,现在正在使用的HEV车,不需要插在一个外接电源上来充电。常规的汽油机和制动反馈提供了汽车所需的全部能量。 一些混合动力汽车(HEV)包括: 汽油发动机——混合动力汽车(HEV)有一个和你在绝大部分汽车上找到的非常相似的汽油发动机,只是混合动力汽车(HEV)的发动机比传统的要小,并且利用了能降低排放和增加效率的先进技术。 燃油箱——混合动力汽车(HEV)燃油箱是汽油发动机的能量储存装置,汽油的能量 密度比蓄电池的高很多。 电动机——混合动力汽车(HEV)的电动机非常精密。先进的电子装置能使它即可以 充当电动机也可以充当发电机。例如,必要的时候它可以从蓄电池中获的能量来使汽车加速,另外作为发动机,它能使汽车减速,并把能量回收到蓄电池中。 发电机——发动机和电动机类似,只是它仅仅只能产生电能,它通常被用在大多数串联的混合动力汽车上。 蓄电池——混合动力汽车(HEV)的蓄电池是电动机的能量存储装置,跟油箱存储汽

并联式式混合动力汽车的全速控制策略

并联式式混合动力汽车的全速控制策略 摘要:并联式混合动力汽车综合了传统汽车和电动汽车的优点,不仅具有低油耗、低排放等优点,而且续驶里程不受限制,是目前最有希望替代传统汽车的方案。因此,对混合动力汽车关键技术的研究具有非常重要的应用价值。利用瞬态优化控制策略,通过对发动机、电动机、电动机在不同功率进行分配组合,来确定混合动力系统最佳工作模式和工作点切换。本文利用混合动力汽车的数学模型,在MATLAB/Simulink环境中建立了前向仿真模型,进行整车控制策略的研究,并对全速范围的运行控制策略进行了验证。 关键词:并联式混合动力汽车 MATLAB/Simulink 全速范围1 引言 并联式混合动力电动汽车主要由发动机、电动/发电机、电池组、能量管理系统等部件组成,与串联式混合动力电动汽车不同的是,发动机和电动/发电机以机械能叠加的方式来驱动汽车,可以组合成不同的功率输出模式。发动机功率和电动/发电机功率约为电动汽车所需最大驱动功率的50%~100%,其能量利用率高。因此,可以采用小功率的发动机与电动/发电机,使得整个动力系统的装配尺寸、质量都较小,造价也更低,行程也可以比串联式混合动力电动汽车的长些,但布置结构相对复杂,实现形式也多样化,其特

点更加接近内燃机汽车。并联式式混合动力驱动系统通常应用在小型混合动力电动汽车上。 因此,并联式驱动系统最适合在城市间道路和高速公路上行驶,工况稳定,发动机经济性和排放性都会有所改善,和混联式混合动力电动汽车相比较而言结构简单,价格也容易被广大消费者接受,因此,在电池技术问题没有得到很好的解决的情况下,它有望在不久的将来成为汽车商业的主流产品。 2 并联式式混合动力汽车的关键技术 混合动力汽车兼具传统燃油汽车和纯电动汽车的优点,是二者的完美结合,这个结合的纽带就是混合动力汽车的整车控制系统,整车控制系统的主要功能是进行整车能量管理和混合动力系统的控制。整车控制系统如同混合动力汽车的大脑,指挥各个系统的协调工作,以达到效率、排放和动力性的最优,同时兼顾行驶的平稳性。整车控制系统根据驾驶员的操作,如加速踏板、制动踏板、变速杆的操作等,判断驾驶员的意图,在满足驾驶需求的前提下,最优的分配电机、发动机、电池等动力部件的功率输出,实现能量的最优管理,使有限的燃油发挥最大的功效。 目前的混合动力汽车都不需要外部充电,因此,与传统汽车一样,混合动力汽车的能量全部来自于发动机的燃料燃烧所释放的热能,电机驱动所需的电能是燃料的热能在车

混合动力汽车发展现状及趋势

混合动力汽车成长现状及趋势 令狐采学 摘要 在能源和环境危机的双重压力之下,汽车行业渐渐从传统地燃油慢慢向新能源汽车转型。其中混合动力汽车在新能源汽车中占有重要的位置。本文主要对混合动力汽车成长的必定性,及其我国在成长中存在的一系列问题进行了阐发。指出了混合动力汽车的优缺点,并为其在未来的成长中提出了展望。 关键词:混合动力汽车,存在问题,研究前景 引言 随着全球经济的成长,汽车保有量逐年增加,汽车尾气对空气的污染也日益加重,这对石油资源和生态环境带来极年夜的挑战。因此汽车行业不克不及不从传统的耗能模式到节能环保的耗能模式进行转型。近年来,以纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车为代表的新能源汽车取得了重年夜的进展。可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、价格较高和电池自己的污染等问题,使得电动汽车的成长进度和财产化受到的比较严重的限制。其性价比也无法与传统的内燃机汽车相抗衡。此时混合动力汽车就很好的弥补了电动汽车的缺点。所谓混合动力就是将电念头和帮助动力单位组合作为驱动力,帮助动力单位实际上是一台小型燃料发机或动力发机电组。这样既利用了发念头继续工作时间长,动力性好的优点,又可以阐扬电念头无污染、低噪声的好处。在现阶段,混合动力有很好的成长前景。 1.国内外成长现状 1.1国外成长现状 20世纪90年代以来,世界许多著名汽车生产厂商已将研究的

重点转向了可实施性较强的混合动力电动汽车,目前世界上生产、研发HEV的国家主要有日本、美国和欧洲汽车强国。其中日本的实力最雄厚。 丰田公司1997年8月推出其第一款混合动力汽车Toyota Coaster Hybrid EV minibus,同年12月,推出Toyota Prius(普锐斯)这是世界第一款年夜量生产的混合动力汽车。自第一代Prius 开始销售以来,截止到中Prius标准型每升汽油可行驶35.5公里。到7月31日,累计销量已超出268万辆。目前市场上正热销的两款车型辨别为丰田Prius和本田Insight。在4月份举办的北京车展上,共有8款日系混合动力汽车展出,其中丰田第三代普锐斯性能最优越,本田Insight被认为同级中最省油,本田CRZ具有运动气概受到人们的关注。日本国内对混合动力汽车财产有长期的成长规划,政府年夜力搀扶财产技术成长,出台一系列税收优惠政策及奖励办法,增进混合动力汽车销售,拉动内需;规划长远成长战略。 美国三年夜汽车公司原来只是小批量生产、销售过电动汽车,而混合动力和燃料电池电动汽车还未能实现财产化,日本的混合动力电动汽车在美国市场上占据了主导位置。美国能源部与三年夜汽车公司于1993年签订了混合动力电动汽车开发合同,并于1998年在北美国际汽车展上出了样车。9月通用汽车、戴姆勒·克莱斯勒与宝马集团签署了关于构建全球合作联盟,以共同开发混合动力推进系统的合作。美国混合动力汽车销量达到29.032万辆虽然占美国汽车市场份额只有 2.8%,但从起呈逐年上升趋势预计,美国的混合动力汽车将达到87.2万辆,市场占有率将达到5%。 1.2国内成长现状 目前,我国在新能源汽车的自主立异过程中,坚持了政府支持,以核心技术、关键部件和系统集成为重点的原则,确立了以混合电动汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车为“三纵”,以整车控制系统、机电驱动系统、动力蓄电池/燃料电池为“三横”的研发规划,通过产学研紧密合作,我国混合动力汽车的自主立异取得了一定进展。 形成了具有完全自主知识产权的动力系统技术平台,建立了混合动力汽车技术开发体系。混合动力汽车的核心是电池(包含电池管理系统)技术。除此之外,还包含发念头技术、机电控制技术、整车控制技术等,发念头和机电之间动力的转换和衔接也是重点。

油电混合动力汽车详解 (1)

油电混合动力汽车详解 【汽车探索详解】如今节能减排已经成为一件很热门的事同时也是一件很重要的事,大到胡爷爷和奥巴马碰面都要谈。而对于汽车领域来说,同样也很热门,各个厂家都在竭尽所能的推出各种环保汽车。为汽车寻找代替能源,降低油耗甚至实现零油耗零排放,已经成为每一家车企的目标。 但在这乊前,油电混合动力系统显然更有实际意义。下面我们将为大家简单介绍混合动力系统的分类和简单工作原理,以及如今各个厂家的混合动力代表车型。 1.目前兲于油电混合动力汽车有很的说法,微混合、轻度混合动力、重混合动力、插入式混合动力等等,汽车探索为您解读它们分别是什么意思。 2.为您介绍混合动力汽车的发动机有什么特色,所用的电池有哪几种。 混合动力汽车由来已久,可能您会觉得难以置信,混合动力汽车已经有了上百年的历史。大名鼎鼎的费迪南德·保时捷在上世纪末就为一家名为Jacob Lohner的公司开发出一款油电混合动力汽车,甚至造出了四驱版本。 Lohner-Porsche的四驱车型

Lohner-Porsche的赛车型号 美国专利局兲于“Mixed Drive for Autovehicles”的专利 如果您有机会查一查美国专利局那些被尘封的资料,会惊奇的发现今年的3月2日距美国的第一个混合动力汽车专利已经过去了整整一个世纪!1909年,身在比利时的德国人Henri Pieper取得了一项名为“Mixed Drive for Autovehicles”的专利。 分类:目前主要以并联、混联为主,按混合度分类的说法也很常见 现代的混合动力汽车是仍上世纪90年代末才开始逐渐发展起来的。按照其工作斱式,大体上可以分为串联、并联和混联三种。 串联式:已经被淘汰 简单地说,串联式混合动力汽车的工作斱式就是用传统发动机直接通过发电机为电池充电,然后完全由电动机提供的动力驱动汽车。其目的在于使发动机长时间保持在最佳工作状态,仍而达到减排的效果。这种斱式的好处是发动机可以不受行驶状态的影响,一直处于最佳工作状态,对于改善排放大有好处,但转换效率偏低。这种斱式由于局限比较多,目前已不多见。丰田曾经将这种斱式应用在考斯特上,并迚行了批量生产。

混合动力装置

HEV(Hybrid-Electric Vehicle)—混合动力装置 定义 HEV(Hybrid-Electric Vehicle)—混合动力装置。混合动力就是指汽车使用汽油驱动和电力驱动两种驱动方式,优点在于车辆启动和停止时,只靠发电机带动,不达到一定速度,发动机就不工作,因此,便能使发动机一直保持在最佳工况状态,动力性好,排放量很低,而且电能的来源都是发动机,只需加油即可。 分类 混合动力汽车的关键是混合动力系统,它的性能直接关系到混合动力汽车整车性能。经过十多年的发展,混合动力系统总成已从原来发动机与电机离散结构向发动机电机和变速箱一体化结构发展,即集成化混合动力总成系统。混合动力总成以动力传输路线分类,可分为串联式、并联式和混联式等三种。 串联式动力:串联式动力由发动机、发电机和电动机三部分动力总成组成,它们之间用串联方式组成SHEV动力单元系统,发动机驱动发电机发电,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。小负荷时由电池驱动电动机驱动车轮,大负荷时由发动机带动发电机发电驱动电动机。当车辆处于启动、加速、爬坡工况况时,发动机、电动机组和电池组共同向电动机提供电能;当电动车处于低速、滑行、怠速的工况时,则由电池组驱动电动机,当电池组缺电时则由发动机-发电机组向电池组充电。串联式结构适用于城市内频繁起步和低速运行工况,可以将发动机调整在最佳工况点附近稳定运转,通过调整电池和电动机的输出来达到调整车速的目的。使发动机避免了怠速和低速运转的工况,从而提高了发动机的效率,减少了废气排放。但是它的缺点是能量几经转换,机械效率较低。 并联式动力:并联式装置的发动机和电动机共同驱动汽车,发动机与电动机分属两套系统,可以分别独立地向汽车传动系提供扭矩,在不同的路面上既可以共同驱动又可以单独驱动。当汽车加速爬坡时,电动机和发动机能够同时向传动机构提供动力,一旦汽车车速达到巡航速度,汽车将仅仅依靠发动机维持该速度。电动机既可以作电动机又可以作发电机使用,又称为电动-发电机组。由于没有单独的发电机,发动机可以直接通过传动机构驱动车轮,这种装置更接近传统的汽车驱动系统,机械效率损耗与普通汽车差不多,得到比较广泛的应用。 混联式动力:混联式装置包含了串联式和并联式的特点。动力系统包括发动机、发电机和电动机,根据助力装置不同,它又分为发动机为主和

混合动力汽车动力系统概述

混合动力汽车动力系统概述Ningbo Tuopu Vibro-acoustics Technology Co.,Ltd Ningbo T op Vibro aco stics Technolog Co Ltd 段小成 Mar 14, 2009

目录 2009-3-14 2 ?混合动力汽车结构形式分类 ?混合动力汽车动力传动关键部件—ISG与蓄电池 ?混合动力汽车常见运行工况 混合动力汽车先驱丰田P i ?混合动力汽车先驱—丰田Prius ?混合动力汽车激励与NVH挑战

3 ?混合动力汽车产生背景:能源危机与环境污染,而混合动力汽车(HEV)由于油耗低、污染小,应用前景乐观。 ?根据电力驱动系统和内燃机动力总成的布置形式的不同,混合动力汽车可以分为三类: (Series Hybrid Electronic Vehicle--SHEV) ?串联式混合动力汽车(Series Hybrid Electronic Vehicle (Parallel Hybrid Electronic Vehicle--PHEV) ?并联式混合动力汽车(Parallel Hybrid Electronic Vehicle 混合式混合动力汽车(Parallel/Series Hybrid Electronic Vehicle PSHEV) (Parallel/Series Hybrid Electronic Vehicle-- ?Vehicle ?根据电机的输出功率在整个系统输出功率中占的比重,也就是常说的混合度的不同,混合动力系统还可以分为以下四类: ?微混合动力系统、轻混合动力系统、中混合动力系统、完全混合动力系统

混合动力汽车技术及其发展研究

1.引言 随着不可再生资源的日益消耗,特别是石油资源的消耗,人们人们不得不为汽车业的可持续发展开始思考,混合动力汽车及电动汽车将成为新世纪前几十年汽车发展的主流,并成为我国汽车界所有业内人士的共识。我国政府也在实施很多项高科技发展研究计划其中就包括混合动力汽车在内的电动汽车重大专项。我国在新能源汽车的自主创新过程中,有了政府的支持,坚持以核心技术、关键部件和系统集成为重点的原则,确立了以混合电动汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车为主要方向以及整车控制系统、电机驱动系统、动力蓄电池/燃料电池的研发,通过产学研紧密合作,我国混合动力汽车的自主创新取得了重大进展。同时,近年来,美、日、德等汽车工业强国先后发布了关于推动包括混合动力汽车在内的新能源汽车产业发展的国家计划。也取得了一些先进的成果。 2.混合动力汽车概念 混合动力汽车(Hybrid Electrical Vehicle, 简称HEV) 是指同时装备两种动力来源——热动力源(由传统的汽油机或者柴油机产生)与电动力源(电池与电动机)的汽车。通过在混合动力汽车上使用电机,使得动力系统可以按照整车的实际运行工况要求灵活调控,而发动机保持在综合性能最佳的区域内工作,从而降低油耗与排放。 3.混合动力汽车的结构原理 以串联混合动力电动汽车为例子,介绍混合动力电动汽车的工作原理。 在车辆行驶刚开的时候,蓄电池处于电量饱满状态,其能量输出能够满足车辆要求,辅助动力系统不需要工作。电池电量低于60%时,这时辅助动力系统起动:当车辆能量需求较大时,这时辅助动力系统与蓄电池组同时为驱动系统提供能量;当车辆能量需求较小时,这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。由于有了蓄电池组,使发动机工作在一个相对稳定的工况,使其排放得到改善。 混合动力汽车是采用能够满足汽车巡航需要的较小发动机,依靠电动机或其它辅助装置来提供加速与爬坡所需的附加动力。这不但提高了总体效率,而且并

并联混合动力汽车传动系参数匹配

吉林工业大学自然科学学报 NATURAL SCIENCE JOURNAL OF JILIN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 2000 Vol.30 No.1 P.72-75 并联混合动力汽车传动系参数匹配 王庆年 何洪文 李幼德 初亮 摘 要:研究了并联混合动力汽车动力传动系中发动机功率、电动机功率 以及主减速器速比的选择依据,给出了计算实例,通过模拟计算验证了选择依据的合理性。 关键词:并联混合动力汽车;动力传动系;参数选择;匹配 中图分类号:U273 文献标识码:A 文章编号:1002-378X(2000)01-0072-04 Study on Parameter Matching for Parallel Hybrid Electric Vehicle Powertrain WANG Qing-nian, HE Hong-wen, LI You-de, CHU Liang (College of Automobile Engineering,Jilin University of Technolo gy,Changchun 130025, China) Abstract:Based on theoretical analysis,a parameter selection met hod on engine power, motor power and the final drive radio of a parallel Hybrid E lectric Vehicle is presented in this paper and a practical example is also given .Finally,through simulation results the feasibility of this method has been vali dated. Key words:parallel hybrid electric vehicle;power train;parameter selection;matching 1 发动机功率的选择 混合动力汽车动力传动装置参数(包括发动机功率、电动机功 率、传动系速比等),对车辆的动力性、燃油经济性和排放性能有显著影响。混合动力汽车 动力传动系主要有并联式和串联式两种典型结构。本文主要针对并联混合动力汽车传动系 (如图1所示)进行参数选择和匹配分析。

混合动力汽车概述

混合动力汽车概述 学习目标 1.了解能源危机和全球变暖的问题 2.了解混合动力汽车的发展状况和技术特点 一、汽车发展带来的问题 1、石油能源短缺 近 100 年的工业社会是建立在石油能源基础之上。目前世界能源消费的 40%、交通能源的 90% 还依赖石油。国际能源署(IEA)的统计数据表明,2001 年全球 57% 的石油消耗在交通领域;2011年8 月 16 日,世界著名的美国汽车行业杂志《Wards Auto World》公布,截至当日,全球处于使用状态的各种汽车,包括轿车、卡车以及公共汽车等的总保有量已突破 10 亿辆。 目前全球石化能源面临供应短缺。世界能源统计公告表明:2008 年年底全球石油已探明储量为 12580 亿桶(1708 亿),按 2008 年开采量计,可开采 42 年;2008 年全球天然气已探明储量为 185.02 万亿 m3,可开采 60.4 年;2008 年年底全球煤炭已探明可采储量为8260.01 亿,可开采 122 年;预计世界可采储量在今后的 100 年中随着勘探技术发展,将增加到 200 年以上的开采年限。

中国能源现状也不容乐观。2008 年年底已探明石油储量为155 亿桶(21 亿),占全球已探明总储量的 1.2%,可开采 11.1 年;包括将陆续新探明的油储,本世纪中期将达到高峰;2008 年年底已探明天然气储量为 2.46 万亿 m3,占全球已探明总储量的 1.3%,可开采 32.3 年,本世纪后期也将逐渐稀缺; 2008 年年底已探明煤炭储量为 1145 亿,占全球已探明总储量的 13.9%,可开采 41 年。 2、环境污染问题 汽车排放的污染物给人们的身体健康带来了严重危害 (1).汽车排气污染物的主要成分 汽车排气污染物主要是一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化合物(NO x)、硫化物(主要是SO2)、碳烟及其他一些有害物质。如果燃用含铅汽油,排气中的污染物还包含铅化合物。 (2).汽车排气污染物的危害 汽车排出的各种物质中,对人类形成危害的有 CO、HC、NO x、碳烟和硫化物等。

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