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
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。但是,由于现阶段电动汽车关键部件之一的电池存在能量密度低,寿命短,价格高等问题,使电动汽车的性价比无法与传统的内燃机汽车相抗衡。在这种环境下,融合内燃机汽车和电动汽车各自优点的混合动力电动汽车(HEV)异军突起,在世界范围内成为新型汽车发的热点。
虽然电动汽车具有很多优点，但是它不能取代传统的燃气动力模式，而混合动力汽车是目前新型清洁动力汽车中最具有产业化和市场化前景的车型，其发展方向是真正零排放、无污染，不消耗燃油的燃料电池车辆。现在混合动力汽车在欧美国家及日本已形成产业化，而国内还处于起步阶段，没有形成产业化。
2混合动力汽车的类型和特点
先进的驱动技术是混合动力汽车取得成功并实现其优越性的关键。混合动力汽车是将电力驱动和辅助动力单元（Auxiliary Power Unit,缩写为APU）合用到一辆汽车上。这个辅助动力单元通常采用一台发动机或动力发动机组。一方面，发动机始终在最佳工作点上驱动发动机或直接驱动汽车，排放少、效率高；另一方面，蓄电池又可得到发电机的不断补充充电，从而，在减少蓄电池容量和体积的同时提高了汽车最高速度，加大了续驶里程，延长了蓄电池的使用寿命。根据动力系统的连接方式，目前开发研制的混合动力汽车基本上可分为三类，即串联式、并联式和混联式。
2.1串联式混合动力汽车
这种汽车系统更接近于电动汽车，它由燃油发动机、发电机、电池和电动机等动力装置以串联方式连接组成（如图2-1所示）。在这种系统中，一台小型的燃油发动机直接驱动发电机发电，电能被储存于蓄电池或传给电动机以驱动车轮。负荷小时由电池驱动电动机带动车轮转动；负荷大时则由发动机带动发电机发电驱动电动机；车辆制动或减速时，电动机把驱动轮的动能转化为电能，并通过功率变速器给蓄电池充电。
图2-1串联式HEV
串联式HEV动力传动系的组成，燃油发动机、发电机、电动机、功率变速器以及蓄电池。这种类型车能以超低排放模式工作。由于串联式HEV动力传动系中的发电机与汽车驱动轮之间无机械连接具有独立于汽车行驶工况对发动机进行控制的优点，适用于市内常见的频繁起步、加速和低速运行工况，可使发动机稳定于高效区或低排放区附近工作。但串联式HEV动力传动系的综合效率较低，这是因为发动机输出的机械能由发电机转化为电能，再由电动机将电能转化为机械能用以驱动汽车，途经二次能量转换，中间必然会伴随着能量的损失。
2.2并联式混合动力汽车
汽车并联式HEV动力传动系的组成，包括发动机、耦合器、变速器、电动机、功率变速器以及蓄电池（如图2-2）。这种系统更接近于传统意义上的燃油汽车，该系统的发动机和电动机是并列连接到驱动桥上的。汽车行驶时，发动机与电动机可以分别独立或共同向汽车驱动轮提供动力。并联式混合动力汽车主要由燃油发动机提供动力，动力性较好。其驱动系统控制较复杂，电池总容量仅是串联式的三分之一，能量传递损失小。但由于发动机与汽车驱动轮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，很难在最佳工作区工作，燃油经济性和排放性能均较串联式差。
图2-2并联式HEV
综上所述，并联式HEV布置方案由于在传动系组成及控制方面更接近于传统汽车传动系，并且所需的电机功率较小，电池组数量小，整车的价位也较低。更可贵的是，并联式HEV可采用传统车用发动机，从而可把传统车用发动机的最新研究成果应用到混合动力汽车上，节省了研发资金，目前这种结构的传动系应用比较广泛。
2.3混联式混合动力汽车
典型的混联式HEV动力传动系是由电动机、发电机、电动机、离合器以及蓄电池组成，具备了串、并联结构各自的特点（如图2-3）。这种系统包括两条能量传递路线：一是机械能传递路线，发动机输出的机械能可通过机械装置直接驱动车轮；二是电能传递路线，发动机输出的机械能通过发电机转化成电能由电动机驱动车轮。同时，电池连接到发电机和电动机之间，可接受充电或提供辅助动力。
图2-3混联式HEV
混联式HEV布置方案综合了串、并联两种布置方案的优缺点，是一种相对比较完善的动力系统，其电池的体积较小、重量较轻、成本较低；发动机总是在最高效率下工作，具有很好的燃油经济性和较低的排放，加速性和平稳性也很好。因此，可以说在许多方面，混联式混合动力车综合了串联式和并联式混合动力汽车的优点。混联式HEV控制系统和机械结构最为复杂，技术难度最大，增加了开发和生产成本，不过，随着控制技术和制造技术的发展，现代混合动力汽车更倾向于选择这种结构。
在以上三种方式中，串联式混合动力汽车的污染最小，但是能量在传递过程中损失较大，且对电池的要求较高。并联式混合动力汽车动力系统的集成度相对
较低，主要依赖于发动机提供动力，发动机的运转受工况的影响，因而燃料的经济性较差、排放污染情况相对较差、噪声较大，这不符合混合动力车高效率、低能耗、低污染的基本目标，但由于其具有较好的动力性，曾一度得到各大汽车公司的青睐。混联式混合动力汽车同样具有良好的动力性而且污染与油耗大大降低，因此，世界各大汽车公司纷纷开始把注意力投向混联式混合动力汽车的研究与开发。这三种方式具体的分类比较，见表2-4
表2-4 串联、并联、混联三种方式的比较
3混合动力汽车的核心技术的应用
汽车的混合动力技术发展与机械、电气、内燃机、能源、计算机、汽车、信息等技术息息相关。HEV作为多种高薪技术的集成,是典型的高薪技术产品,集智能化、数字化、轻量化和实用化于一体。其研制和开发的核心技术主要是电池、电动机、电动机控制、电力电子技术、能量管理技术以及车身和底盘设计等,其中前4项是混合动力汽车的发展瓶颈。
3.1混合动力汽车用电池
HEV的成败关键在于电池,电池也是一直制约混合动力汽车发展的关键因素。HEV在匀速行驶时,由发动机提供能量,电池组基本上处于不充不放的状态;汽车行驶需要大功率时(如加速、爬坡、高速等) ,电池组放电,释放能量;汽车行驶需要小功率时(如低速、停车等) ,电池组充电,积蓄能量。
3.1.1混合动力汽车对电池的特殊要求
与EV不同, HEV电池连续工作时间短,对电池容量要求不高,而对功率要求较高。另外HEV电池SOC工作范围在50%左右,波动一般不超过20%。这是因为HEV要求电池留有足够的余量,以保证车辆制动时可以充分吸收能量,并不致使电池过充后降低寿命,甚至破坏电池。HEV和EV用电池的主要性能指标有质量比能量、体积比能量、质量比功率、价格和循环寿命等。为了确保HEV合理的行驶性能,对其能源系统有如下要求:高比能量(确保HEV达到合理的行驶里程) ;高比功率(确保加
速和爬坡性能) ;寿命长、免维护、充电快、效率高(提高车辆的使用效率和接受制动回输功率的能力) ;尺寸小;安全性高。
3.1.2 混合动力汽车电池的发展
至今为止,电动汽车用电池经历了三代的发展,已取得了突破的进展。第一代是铅酸电池,主要是阀控铅酸电池(VRLA) ,由于其比能量高、价格低和放电倍率高,成为目前唯一大批量生产的电动汽车用电池。第二代是碱性电池,只要有
Ni2Cd, Ni2MH, Na /S,L i2ion和Zn /Air等多种电池,其比能量和比功率都比铅酸电池高,大大提高了电动汽车的电动能力和续驶里程,但是价格比铅酸电池要高。第三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化为电能,具有能量转换效率高、比能量高、比功率高、控制反应过程可控、能量转化过程可连续的特点,因此是理想的汽车用电池,现正处于研制阶段,一些关键技术还有待突破。从目前车用电池的发展来看,镍氢电池可能是HEV动力能源的首选电池,它已经规模化生产,性能稳定,其质量比、体积比率、电池寿命和重复充放电次数方面已经达到美国先进电池联合会(USABC)性能指标另外,一种叫质子交换膜的燃料电池( PEMFC)的能量转换效率是普通内燃机热效率的2～3倍;同时它还具有噪音低、无污染、寿命长、启动迅速、比功率大和输出功率可随时调整等特性,使得PEMFC非常适合用作交通工具的动力源,有关专家预言: 21世纪燃料电池电动汽车可能成为汽车的主体。其他尚在试验阶段的电池如飞轮电池、太阳能电池,有着寿命长、环保等优点,在未来的车用电池中也必将占有一席之地。
3.1.3 混合动力汽车电池的管理
在电池管理方面,目前着力于多个电池串、并联使用,为管理此更新的电池类型,需要采用嵌入式控制器来监视电池组的工作情况。大型HEV电池组可能包含200个甚至更多的独立电池,因此对所有电池进行单独监控是不现实的,而嵌入式处理器的可根据电池技术的多重特性、不同电池组之间的电压以及流入或流出电池组的电流来估计电池的电量状态。当铿电池或镍氢(Ni2MH)电池的电量耗尽到低于闭值时,镍氢电池和铿电池将很快损坏,不过嵌入式处理器可测定电量状态,并在电池组或单个电池的电压低于闭值前关断系统。但也不可对铿电池和氢电池进行过充电,以尽量延长电池组的使用寿命。
3.2混合动力汽车电机驱动系统
电机驱动系统是电动汽车的原动机,是心脏,是HEV的关键核心技术之一。电机驱动系统是由电动机和驱动控制器两部分组成。电动机是一种将电能转化为机械能的装置,为满足整车动力性能的需要,对电动机的具体要求为: 1)瞬时功率大、功率密度高、过载能力强; 2)效率高; 3)运行速度范围要广,高、低速综合效率也要高。电动机在低速区具有恒转矩特性,在高速区具有恒功率特性,其转矩和功率控制特性如图3-1所示; 4)结构简单牢固,耐冲击、颠簸、运行可靠,免维护,低成本等。驱动控制器是将电池的电能转换为适于电动机运行的另外一种电能变换控制装置。通过这种变换和控制使电动机处于上述要求的运行最佳工作状态,以满足HEV实际行驶工况的需要。驱动控制系统结构简单,成本高，动态响应好,系统可靠性高,成本低等。
图3-1电动机转矩和功率控制特性
用于HEV的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,同时具有对电压波动不敏感等性能。用于HEV的电机类型有交流感应电机、永磁同步电机、开关磁阻电机。其中交流感应电机较具有代表性,但这种电机很难解决其功率和效率之间的矛盾,因此需要能够适用于HEV的具有更高效率和功率密度的永磁电机、开关磁阻电机的先进电机来替代目前使用的交流感应电机。同时对电机的控制方法和冷却系统也应有深入的研究。
3.3混合动力汽车中电力电子技术的应用
HEV常用的电力电子技术装置:丰田新一代混合动力系统Prius THSII的电力电子技术在HEV中的应用如图3-2所示，该整车电器驱动系统主要采用用AtkinSon 循环的高效发动机、永磁交流同步电动机、发电机、动力分配装置、高性能镍金属氢化物(Ni2MH)电池、控制管理单元以及各相关逆变器和DC2DC变换器等部件组成。要求HEV用电力电子技术机装置应具有成本低、体积小、比功率大。易于安装的特点。此外,以下的技术细节必须得到重点考虑:
1) 电力电子装置密封问题:各种车用电力电子装置必须要进行有效的密封,以耐受温度和振动的影响,并能防止各种汽车液体的侵入。
2) 电磁兼容/电磁干扰( EMC /EM I)问题: HEV是一个相对狭小的空间,里面包含有各种控制芯片和弱电回路,因此在进行车载电力电子装置设计时,为了消除将来的事故隐患,必须要很好的研究并解决EMC /EM I问题。
3) 直流母线电压利用问题: HEV储能系统的电压是可变的,电压的大小取决于汽车实际负载的大小、运行工况(电动还是发电)以及电机是否弱磁运行等等,典型的母线电压波动范围是标称值的- 30% ～ + 25%。因此如何在汽车工况频繁变化的情况下,充分利用直流母线电压,成为了控制策略设计者所需要解决的问题。
图3-2 Prius THE 整车电气系统结构
4) 电力电子装置控制问题:“高开关频率”和“高采样率”目前被普遍应用于HEV的电力电子装置和交流传动系统中,客观上,“双高”需要高精度的编码器和解算器,因此这就意味着电机中出现宽的温度梯度和饱和状态时,如何降低参数敏感度,以满足控制要求。
5) 软开关技术在HEV中的应用:目前, HEV普遍采用PWM控制的电压源型逆变器。长时间以来,正弦波逆变器主要的工作模式是SPWM或SVPWM,在这种工作模式下,逆变器开关管工作在“硬开关”状态。它存在开、关损耗大、过高的的d v /d t 和d i /d t带来传导和辐射电磁干扰等问题,这些问题已经引起人们的充分重视,做了大量的研究,研究的重心就是如何实现功率开关器件的“软开关”。现阶段,研究较为活跃的有电感换向SPWM软开关技术、电感换能式三相软开关技术新型半桥电流源串联谐振软开关技术等等。
6) HEV用逆变器的通态损耗分析:目前,逆变器中的主流器件仍是IGBT和快恢
复二极管,这些器件在运行时都会产生损耗,主要由通态损耗和开关损耗组成。随着器件开关特性的优化,通态损耗占变换器损耗的比重越来越大,特别是软开关技术的应用使得开关损耗大大减小,通态损耗从而成为主要的功率损耗源。因此,通态损耗的精确计算是HEV 用逆变器系统热设计的一个重要的环节。
4混合动力汽车需解决的关键技术
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好、排放低的高效发动机。所要解决的关键技术问题主要有以下几个方面。
4.1混合动力单元技术
混合动力汽车的动力可以同时来自热力发动机和电动机。在混合动力汽车上，发动机又被称为混合动力单元，与传统汽车发动机相比，其作用发生了变化。在并联混合动力汽车上，混合动力单元通过传动轴驱动车轮，同时电动机也承担一部分动力的功能，因而使得混合动力单元能够采用尺寸更小、效率更高的发动
机；在串联混合动力汽车上，混合动力单元驱动一台发电机产生电能，由于汽车的行驶与发动机没有直接联系，因此混合动力单元也能够采用小型高效的发动机，且其运行工况可以固定于较小的高功率和低排放区。
混合动力汽车的主要目标就是降低排放，所以，控制混合动力单元的排放将是今后研究的重点。目前对混合动力单元的研究主要集中在三个方面；一是燃烧系统的优化，通过研究燃料与空气混合物的点燃和燃烧的过程，探究HC、CO以及氮氧化物和微粒的形成机理，从而改进燃烧系统；二是尾气处理技术，主要研究高效的尾气催化系统和过滤系统；三是代用燃料的研究。
从目前的研究表明，直喷式柴油机将是首选的混合动力单元。柴油发动机已日趋小型化，同时，采用先进的共轨式喷油系统，降低了微粒（PM）和氮氧化物排放、改善了热效率和低温排放污染等，在性能上已经有了很大的提高。
4.2能量存储技术
目前运用于混合动力汽车上的能量储存装置主要还是高能蓄电池。除此之外，虽然超级电容器、飞轮电池等新型能量储存装置也在研究开发，但是近期最有希望进入实用化的还是高能蓄电池。
目前，镍氢电池和锂离子电池技术较成熟，已达到混合动力汽车的使用要求。从发展看，能量储存装置的研究应该包括以下内容：一是研究电池内部的连接、检测、监控以及便于将整个电池子系统安装在汽车上的支撑机构；二是电池设计和制造方面的改进，降低制造成本，改善电池的性能和提高使用寿命；三是电池的热能管理及剩余电量管理。由于电池的工作温度不可能覆盖汽车运行的工作温度范围，为了保证电池系统的统一，减少各电池单元之间的不平衡，所以需要一个有效的热能管理系统。此外，电池的剩余电量直接影响混合动力汽车的经济性的排放，因此需要有效的测试方法和控制装置。
在混合动力汽车中，能量存储装置的作用已发生了质的变化，有时也称之为载荷调节装置，这就是它的真正作用所在。在混合动力汽车中，提供整车行驶所需的动力最终依然来源于使用高能量密度化学燃料的发动机或燃料电池，载荷调节装置引进的目的是通过它的调节作用来达到提高燃油经济性和减少排放的目
的。由于混合动力汽车的最终能量来源依然是化学燃料，所以它不再像纯电动汽车那样假如普及就需要建设大规模的配套基础设施，现有的加油站系统无须作任何的改进即可适应。
4.3汽车集成电力电子模块技术
混合动力系统的精确运转依赖于优化控制的实现，控制系统的开发是混合动力系统的最关键的技术创新。控制系统要能够根据采集到的速度和负荷等数据，计算出以最高效率为基点的分配到发动机与电动机上的功率值，即实现发动机与电动机的最优耦合功率分配比。为了满足汽车高速开关控制的要求，混合动力汽车还需要设有一些分立装置，例如，专用的集成电路、模拟和数字集成电路以及其他功率电子装置。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，散热性能也较好。
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模块。它采用现代电子集成技术，将复杂的电力电子系统集成在一个单一封装内，能够供给汽车大约100KW的功率，其功率范围为10－100KW。该模块能够实现对整车的控制，例如，控制电动机功率的输入和输出、发动机的输出功率和能量储存系统的离合，同时还能控制再生制动能量的回收与释放，确定电池的充电状态、判断是否对电池充电，以及优化控制发动机的起动以减少排放。
混合动力汽车在现有技术的基础上达到了提高燃油经济性和减少排放的目的，因而极具发展前景。在美、日和欧洲各国下一代汽车开发计划中，混合动力汽车处于战略发展的位置。混合动力汽车使人们看到了在短期内大幅度提高燃油经济性和减少排放的可能性。
混合动力汽车正在改变着汽车产品的结构和构成，逐渐走向实用化。据《Auto Mfg ＆Production》（汽车制造与生产）期刊报导，预计2010年，世界汽车市场上，混合动力车辆将达100万辆；2015年将在世界汽车市场占15%；2020年将占25%，这是相当大的混合动力汽车数量的比例。总之，混合动力汽车在本世纪相当长一段时间内前景广阔，并受市场欢迎。我国汽车工业应该抓住机遇，争取早日推出国产混合动力汽车新产品。
结论
混合动力技术的先进性和实现的现实性，节能、环保效果明显，采用混合动力汽车是现阶段解决环保和能源问题最为切实可行的方案。但是，由于混合动力汽车是在牺牲了部分环保利益的基础上，可以满足目前人们对汽车环保的基本要求，在结构上两套系统电池/电机和内燃机同时安装于本来只装一套系统的汽车上，不仅加大了汽车本身的重量，也提高了对整体工艺及控制等方面的要求。除了和纯电动汽车（BEV）一样受目前蓄电池技术的限制之外，混合动力的能量来源仍然是石油，这决定了混合动力不是电动汽车发展的最终形式。美国PNGV计划的废止和FreedomCAR计划的重点是发展燃料电池汽车正说明了这一点。
但是，目前日本的几大公司的混合动力汽车的热销说明，混合动力汽车是传统汽车时代向氢燃料电池汽车时代的过渡车型技术，虽然不是长远之计，但据估计，仍有20年以上的较长市场周期。可以充分利用现有内燃汽车生产能力，推动传统汽车工业的改造发展。
总之，混合动力汽车介于传统汽车和纯电动汽车、燃料电池汽车之间，是一种承前启后的，在经济和技术方面都趋于成熟的电动汽车产品。
致谢
非常感谢我的指导老师吕翔老师，吕翔老师在最后学习阶段—毕业论文阶段给自己的指导，从最初的定题，到资料收集，到写作、修改，到论文定稿，他给了我耐心的指导和无私的帮助。为了指导我的毕业论文，他放弃了自己的休息时间，他的这种无私奉献的敬业精神令人钦佩，在此我向他表示我诚挚的谢意。同时，感谢所有任课老师和所有同学给我的指导和帮助，是他们教会了我专业知识，教会了我如何学习，教会了我如何做人。正是由于他们，我才能在各方面取得显著的进步，在此向他们表示我由衷的谢意，并祝所有的老师培养出越来越多的优秀人才，桃李满天下！
通过这一阶段的努力，我的毕业论文终于完成了，这意味着大学生活即将结束。在大学阶段，我在学习上和思想上都受益非浅，这除了自身的努力外，与各位老师、同学和朋友的关心、支持和鼓励是分不开的。
参考文献
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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 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
浅谈汽车新技术的发展趋势
浅谈汽车新技术的发展趋势 摘要:近年来随着全球汽车工业的飞速发展，计算机、电子等学科领域的先进技术在车辆上开始大量应用，汽车的功能和性能日益提高,世界各大汽车公司都争相采用新技术、新理论研制各种高性能、安全、环保车,使得汽车产品不断更新换代,进一步满足消费者的需求。本文是对近年来汽车新技术发展现状进行的分析,进而达到推广和普及新技术的目的。 关键词:汽车新技术发展 近年来，汽车新技术的发展可谓是日新月异，各种概念车和新型汽车如雨后春笋般出现在各大车展上，由车展我们也可窥见今后汽车技术的将会向安全、节能、环保等方面发展。 一、汽车安全技术将更加完善 汽车安全技术涉及的范围越来越广,越来越细,但任何单一技术都或多或少存在不尽人意之处,而且仅仅依靠某一项技术已很难使汽车整体安全性能 得到很大提高。因此,如何提高汽车安全性,满足人们对汽车安全性能越来越高的需求变得越来越急迫。驾驶汽车,首先要确保行车安全；另外要不断完善各项单一技术本身，还要搞好各项单一技术之间的协同，这一点更重要，它直接影响到第一项工作的最终成败。所以今后的汽车安全技术是越来越集成化,智能化,系统化的。[1] 1.1车辆动力学控制 车辆动力学控制(Vehicle Dynamics Cotrol)的缩写是VDC，该系统的作用是保持汽车在行驶(包括制动和驱动)时的稳定性。传统的ABS(防抱死制动系统)和TCS(牵引控制系统)主要是对车轮上的制动力和驱动力进行控制，防
止车轮出现过大的纵向滑移率，以获得最大的附着力，既可产生最大的减(加)速度，又可防止出现侧滑。车辆动力学控制系统虽然也是控制车轮的制动力与驱动力，但它们与ABS/TCS有很大的不同，其主要表现是可实现左右纵向力的差动控制，以直接对汽车提供横摆力矩，抵消汽车的不稳定运动(如在滑路上甩尾时的矫正作用)。该系统通过在汽车上安装的各种传感器，检测到汽车的速度、角速度、转向盘转角以及其它的汽车运动姿态，根据需要主动地对某侧车轮进行制动，来改变汽车的运动状态，使汽车达到最佳的行驶状态和操纵性能，增加了车轮的附着性和汽车的操纵性和稳定性。 1.2智能速度控制系统 汽车智能速度控制系统的功用是在某些特殊路段或特殊行驶条件下对车速进行强制限制。汽车智能速度控制系统主要由电子控制单元和执行器组成。该控制系统工作时，需首先设定限制速度。例如某区域的限速为80km/h，我们可以将该速度设定为限速值。当车速未达到80km/h时，汽车智能速度控制系统不起作用。当车速接近80km/h时，电子控制单元启动执行器，限制加速踏板的行程，使汽车不能继续加速。当车速低于80km/h时，电子控制单元解除对执行器的控制，驾驶员又可以自由地踏下加速踏板使汽车加速。智能速度控制系统限速值的设定，可以用选择开关设定，也可以通过接受无线信号设定(即接收道路速度无线信号切换或电子地图信号切换) ：可以只设定一个值，也可以根据不同的路况，有多个挡位供设定。智能速度控制系统为智能化交通奠定了基础。例如在高速公路上设置限速无线信号发射系统，交通管理部门就可以根据气候条件和路面情况及时调整限制车速，让道路更加安全畅通。
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
新能源汽车发展现状及趋势 新能源汽车是全世界正在进行研究的热点项目，世界汽车大国如中国、日本、美国、 德国等都投入了大量的人力、财力进行相关的研究和推广。在当今社会，汽车已经和每个人的生活息息相关，也是国内外科技实力竞争的一个关键点。发展新能源汽车是解决全球能源和环境系统严峻问题的必由之路，是汽车行业技术和产业革新的必然趋势。 发展新能源汽车对解决能源和环境系统问题以及提高国家的综合能力具有非常重要 的意义。一方面解决能源短缺、环境污染、气候变暖等全球汽车行业面对的共同问题。 近年来，我国汽车产业发展迅速，国内汽车保有量呈递增趋势。预计2015年的汽车保 有量将达到1.5亿辆，2020年中国的汽车保有量更是将达到2亿辆以上。传统汽车在 行驶过程中会产生大量的有害气体，排放的污染物有碳氢化合物、氮氢化合物、一氧化碳、二氧化硫等，对人类健康也有很大的影响。此外，传统汽车主要采用燃油发动机，排放大量的温室气体，影响全球的气候变化。现有的车用内燃机的动力技术的改进处于一种渐进式的状态，进展缓慢，已经不能应对环境、能源系统的挑战，汽车行业亟待一场革命性的技术变革。 另一方面，汽车产业对一个国家的经济发展起到了巨大的作用，带动钢铁、机械加 工、电子等多个行业的发展，容易形成产业集群，是提升一个国家国际竞争实力的重要因素。相对于欧美国家，我国的汽车工业起步较晚，一直采取以市场换技术的方式推动汽车行业的发展，没有形成原始创新的技术，没有形成自己的关键技术。新能源汽车方面，世界各国处于同一起跑线上，我们国家只有大力发展新能源汽车，才能在汽车工业上实现“弯道超车”，才能有机会与西方发达国家在汽车工业上一较高下。 1新能源汽车的定义及种类 根据我国《汽车产业发展政策》的有关规定，国家发展和改革委员会制定了《新能 源汽车生产准入管理规则》（后文简称《规则》），提出了新能源汽车的新概念。实用非常规车用燃料来作为动力源的汽车便是新能源汽车，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，汽车拥有先进的理论和技术，结构也较为新颖。《规则》还指出：新能源汽车包括纯电动汽车（BEV，包括太阳能汽车）、混合动力电动汽车（HEV ）、燃料电池电动汽车（FCEV ）、其他新能源（如超级电容器、飞轮等高效储能器）汽车等。新能源汽车出现以来，动力形式主要有混合动力、纯电动、燃料电池三种。这也是当前世界各国主要的研究方向。 混合动力汽车在汽车上配置了两种动力系统，一般是在传统燃料的动力系统基础上 再匹配发电机、电动机等以电能为动力的系统。在混合动力汽车中，电能的来源主要有三种方式，一是采用外部充电，即通过充电桩直接给汽车中的蓄电池充电。二是采用能量回收装置，在车辆运行过程中将制动时、下坡时、怠速时的能量回收，转换为电能存储在蓄电池中。三是采用前述两种方式的组合，既可以直接给蓄电池充电，也配有能量回收装置。 纯电动汽车，从字面就可以看出，该类汽车采用电能为唯一的动力来源，无需内燃机或其它动力装置。纯电动汽车只有电能一种动力来源，在行驶过程中没有尾气排放，也不会形成二次污染，是一种“干净”的汽车。纯电动汽车由于受续航里程、充电桩的数量及位置的影响，目前主
国内外铸造新技术发展现状及趋势 2008-7-14 面对全球信息、技术空前高速发展，机械制造业尤其是装备制造业的现代化水平高速提升，中国（这里只讲大陆的情况，不包括台湾和港澳地区）铸造业当清醒认识自己的历史重任和与发达国家的现实差距，大胆利用人类文明的最新成果，认清“只有实现高新技术化才能跟上时代步伐”的道理，机智地把握现代铸造技术的发展趋势，理智地采用先进适用技术，明智地实施可持续发展战略，立足现实又高瞻远瞩，以振兴和发展中国铸造业的累累硕果来奠定中国现代工业文明进程的坚实基础。 1.发达国家铸造技术发展现状 发达国家总体上铸造技术先进、产品质量好、生产效率高、环境污染少、原辅材料已形成商品化系列化供应，如在欧洲已建立跨国服务系统。生产普遍实现机械化、自动化、智能化（计算机控制、机器人操作）。 铸铁熔炼使用大型、高效、除尘、微机测控、外热送风无炉衬水冷连续作业冲天炉，普遍使用铸造焦，冲天炉或电炉与冲天炉双联熔炼，采用氮气连续脱硫或摇包脱硫使铁液中硫含量达0.01%以下；熔炼合金钢精炼多用AOD、VOD等设备，使钢液中H、O、N达到几个或几十个10-6的水平。 在重要铸件生产中，对材质要求高，如球墨铸铁要求P≯0.04%、S≯0.02%，铸钢要求P、S均≯0.025%，采用热分析技术及时准确控制C、Si 含量，用直读光谱仪2~3分钟分析出十几个元素含量且精度高，C、S分析与调控可使超低碳不锈钢的C、S含量得以准确控制，采用先进的无损检测技术有效控制铸件质量。 普遍采用液态金属过滤技术，过滤器可适应高温诸如钴基、镍基合金及不锈钢液的过滤。过滤后的钢铸件射线探伤A级合格率提高13个百分点，铝镁合金经过滤，抗拉强度提高50%、伸长率提高100%以上。 广泛应用合金包芯线处理技术，使球铁、蠕铁和孕育铸铁工艺稳定、合金元素收得率高、处理过程无污染，实现了微机自动化控制。 铝基复合材料以其优越性能被广泛重视并日益转向工业规模应用，如汽车驱动杆、缸体、缸套、活塞、连杆等各种重要部件都可用铝基复合材料制作，并已在高级赛车上应用；在汽车向轻量化发展的进程中，用镁合金材料制作各种重要汽车部件的量已仅次于铝合金。 采用热风冲天炉、两排大间距冲天炉和富氧送风，电炉采用炉料预热、降低熔化温度、提高炉子运转率、减少炉盖开启时间，加强保温和实行微机控制优化熔炼工艺。在球墨铸铁件生产中广泛采用小冒口和无冒口铸造。铸钢件采用保温冒口、保温补贴，工艺出品率由60%提高到80%。考虑人工成本高和生产条件差等因素而大量使用机器人。由于环保法制严格（电炉排尘有9国规定100-250mg/m3、冲天炉排尘，11国规定100-1000mg/m3，或0.25-1.5kg/t铁液；砂处理排尘，8国规定100-250mg/m3。），铸造厂都重视环保技术。 在大批量中小铸件的生产中，大多采用微机控制的高密度静压、射压或气冲造型机械化、自动化高效流水线湿型砂造型工艺。
一、混合动力汽车概述 1.1混合动力汽车 通常所说的混合动力一般指油电混合动力，即燃料（汽油，柴油）和电能的混合。混合动力汽车（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。 1.2混合动力汽车分类 1.2.1 只用电动马达驱动行驶的电动汽车“串联方式”。燃料发动机只作为动力源，汽车只靠电动马达驱动行驶，驱动系统只是电动马达。以发动机为主动力，电动马达 作为辅助动力的“并联方式”。 这种方式主要以发动机驱动行 驶，利用电动马达所具有的再 启动时产生强大动力的特征， 混联式（PSHEV） 在低速时只靠电动马达驱动 行驶，速度提高时发动机和电 动马达相配合驱动的“串联、 并联方式”。启动和低速时是 只靠电动马达驱动行驶，当速
1.2.2按照车辆对电能的依赖程度分类 二、国外混合动力汽车发展现状 2.1日本混合动力汽车市场发展现状
2.1.1日本混合动力汽车市场销量 丰田汽车在1997年推出了混合动力车型，到2012年4月份在日本累计销售170万辆，其中丰田普锐斯系列混动车型销量达137万辆。本田从1999年开始销售混动车型，到2009年1月累计销售25239辆，而本田Insight车型在2010年3月推出之后的一年内销量就突破10万辆 2.1.2日本混合动力政策
2.1.3日本混合动力代表车型介绍 丰田公司第一代普锐斯上市 1997 2001 2009 2012 2020
Toyota Prius α-2012 Toyota Prius c-2011 Honda Insight-2012 Honda Civic-2011 尺寸（长×宽×高）4615×1775×1574mm 4000×1690×1450mm 4376×1695×1425mm 4504×1754×1430mm 混合动力模式全混+行星齿轮全混中混中混-第四代IMA混合动力系统发动机 1.8 L 2ZR-FXE I4 Dual VVT-i 73Kw/5200rpm 1.5L 1NZ-FXE VVT-i I4 54KW 1.3 L LDA series I4 i-VTEC 73kw/5800rpm 1.5-liter i-VTEC 发动机 69kw/6000rpm 电动机60kw 45kw 直流无刷电机，10kw - 电池类型201V镍氢电池- 镍氢蓄电池锂离子电池百公里油耗 5.6L 2.86L 5.6L 5.3L 2.2美国混合动力汽车市场发展现状 2.2.1美国市场混合动力车型销量 美国作为全世界最大的混合动力市场，到2011年5月累计市场销量已突破200万辆。从1999年至2012年5月混合动力轿车及SUV车型总销量达到2,303,825辆，其中丰田普锐斯系列车型销量为1,175,034辆，占51%的市场份额。
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。
本文由棋子逃至1987贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 世界汽车前沿技术及其市场发展趋势 21 世纪的头 10 年将是世界汽车技术发展迅猛的 10 年，估计有 42 个汽车(部件或系统)模块， 50 种制造工艺(技术)和 20 余种(组)材料将获得重大或突破性技术创新成果。(关注：股市机会流向五大热点板块！ ) 促使汽车工业发生重大变革的因素除了成本和市场竞争压力外，就是用户对汽车产品的安全性、舒适性和个性化提出的越来越高的要求.另外，社会对环保也更加关注，现有的原材料资源日益匮乏和与此有关的越来越严格的法规要求，对这种变革也产生了重要影响。 1 四大领域技术及市场展望 1.1 新型动力及代用燃料汽车在新世纪头 10 年末期上市的汽车，由于装用了新型动力系统和废气净化装置，其噪声值要比现今的车约低 30%，汽车百公里油耗平均下降 15%，废气排放也将大幅度减少。 2010 至年，目前许多人看好的燃料电池汽车，包括各种代用燃料汽车(例如燃气汽车)等的市场份额将达 10%左右，即每年的销售规模为 500 万—600 万辆。(剖析主流资金真实目的，发现最佳获利机会！) 1.2 电子技术成为汽车核心技术现在，电子装备及其软件价值平均已占世界汽车生产成本的 22%(约为 2250 欧元／辆)，至 2010 年，该比例将上升 55535%(约为 3870 欧元／辆)。届时，世界汽车电子市场的年销售额规模将达到 2600 亿欧元，与现在相比增长 115%。由于汽车电子化的推动，2010 年前后，几乎所有的汽车(部件或系统)模块都将实现智能化。到 2010 年，世界汽车软件的市场销售规模将达到 1000 多亿欧元。不同的总线系统，操作控制系统通过软件不仅能相互联成一体，而且可实现智能化。 1.3 汽车制造领域的新进展今后，在汽车车身制造领域长期广为流行的模块式技术将淘汰。新的轻量化材料(诸如高强度钢，金属泡沫材料，镁，铝和陶瓷材料等)将得到更广泛的应用和普及。至 2010 年，世界汽车整车整备质量平均将减少 17%(即质量减小 250kg)。 1.4 汽车制造装备市场的结构变化至 2010 年，汽车工业对机器设备和模具(工具，工装等)的需求量将比现在增长10%左右。据预测，至 2010 年，汽车制造业对压铸设备的需求量将增长 10%；对纤维复合材料压制设备的需求量增长 15%；对工作压力较低的挤(或冲)压机的需求量减少 5%；对工作压力较高的挤(或冲)压机的需求量增长 6%；对液压成型设备的需求量增长 5%；对压制模具(工具)的 1 需求量增长 26%；在机械及切割领域，对多工位自动加工设备的需求量下降 5%，对磨削机床的需求量下降 15%，对齿轮加工设备的需求量下降 10%，对珩磨机的需求量下降 20%，而对加工中心的需求量增长 2%，对硬车削和硬铣削车床的需求量增长 18%，对激光束切削机床的需求量增长 30%，对激光精密加工设备的需求量增长 34%；在部件联接／装配领域，对点焊设备的需求量将下降 20%，对机器人自动化装置的需求量增长 5%，对粘贴设备的需求量增长 28%，对激光焊接设备的需求量增长 36%；在表面处理领域，对检测设备的需求量增长 5%，对油漆设备的需求量增长 8%。从以上汽车制造领域对不同设备的需求发展趋势中，亦可看出未来汽车制造技术的若干发展趋势。未来生物工程技术在汽车油漆领域也将得到应用，并引起一些革命性变化。 2 新技术新产品的应用状况 2.1 新共轨直喷柴油系统目前博世开发的第 3 代共轨直喷柴油系统已经上市。这种共轨直喷柴油系统的喷射压力可达到180MPa，而且由于采用了新型喷油器，该系统可以进行多点喷射。在该技术的应用方面，德尔福在 2002 年初已经将其生产的喷射压力为 140MPa 的共轨直喷柴油系统装在福特Fcous 轿车上。西门子开始为标致 307 型轿车供应类似的系统。 2004 从年起，MagneitMarelli 将为菲亚特和欧宝公司供应其带多点喷射功能的共轨系统。不过，真正具有竞争实力的是博世“整体式喷油器”系统，该装置已经被大众集团广泛采用。这种整体式喷油器系统的喷射压力可达 205MPa。 2.2 5 缸发动机 5 缸发动机的采用已经有多年历史
浅谈未来汽车的发展方向 院系： 专业： 姓名： 学号： 摘要:通过这学期的学习我收获了很多，本文从以下三方面简要介绍与未来汽车发展方向有关的内容：一、车身造型的未来发展向：气动最优化、个性化、人性化、虚拟化、全球化。二、全球节能环保汽车技术的发展方向。三、安全技术发展方向：防抱死制动系统（ABS）、电子制动力分配、牵引力控制系统、电子稳定程序、预紧式安全带、智能安全气囊、乘员头颈保护系统、智能行人保护系统等。关键词:汽车文化；未来汽车；发展方向 一、车身造型的未来发展方向 自 1886 年第一辆汽车诞生以来，汽车造型开始了其漫长的进化之路。依次经过了马车型汽车、箱型汽车、甲壳虫型汽车、船型汽车、鱼型汽车、楔形汽车、子弹头型汽车；进入 21 世纪后，从世界各大汽车博览会推出的多款新概念车看，造型更是千奇百怪、更具个性化和特色。车身造型的未来发展趋势综合起来主要有以下： 1、气动最优化 一部汽车车身造型发展史，从某种意义上说就是一部不断追求具有最佳气动造型的历史人们一直在努力研究能够减小气动阻力且气动稳定性好的车身造型，今后这将仍是未来车造型追求的目标之一，但更主要的工作是在研究气动行驶稳定性上。未来的气动造型最优应满足以下几点: (1)最佳气动性能的车身外形只能
通过计算机辅助设计和部分实验得出; (2)车身所受的气动纵倾力矩和气动横摆力矩理论上为零; (3)车身所受的气动升力理论上略小于零; (4)减少气功阻力虽然不再是主要目标，但气动刚力系数不应大于 . 2、个性化 车身气动最优化是否会导致未来汽车外形的雷同，从而失去个性化，其实汽车车身造型的发展过程己经揭示了这个问题的答案。在车身造型的历史发展时期，可能会由于追求气动造型的优化而使得某一种车型成为一个时期内的主导车型，但决不是唯一、就是同一主导车型，也由于气动特性非唯一评定指标而形成不同风格，随着社会发展，社会意识和美学观念，造型过程中会起到越来越大的作用，现代人对汽车式样个性化要求也会越来越高。不同层次不同行业、不同种群的审美意识也会大不相同。随着人类物质文化水平的提高和生活环境的变化以及生活方式的多样化，作为大众化商品的轿车无疑将出现各式各样更新颖更奇特的新车型。 3、人性化 汽车是人的代行工具，与人在日常生活中息息相关，己形成独特的汽车文化。“一堆冰冷的钢铁”是无法满足现代人精神和文明需要的。车身造型设计必须以人为本，体现人机协调，使用操作方便、舒适，使汽车适应人的各种生理和心理要求，从而提高工作效率、保障安全、维护健康。未来的车身造型设计将在车身外观设计、人机工程以及室内环境等方面更加注意人性化的发展。 4、虚拟化 随着虚拟现实技术在车身造型中应用，使得造型设计中可采用计算机模拟色彩、纹理、质感、背景、阴影及运用三维视觉效果生成虚拟汽车车身造型并实施漫游。
只是临时替代产品！油电混合动力详解 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。 但在这之前，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。 本文导读： 1.目前关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
美国专利局关于“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 当然，以上的例子跟我们今天要说的混合动力汽车关系并不大。现代的混合动力汽车是从上世纪90年代末才开始逐渐发展起来的。按照其工作方式，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方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，从而达到减排的效果。这种方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。这种方式由于局限比较多，目前已不多见。丰田曾经将这种方式应用在考斯特上，并进行了批量生产。
我国新能源汽车发展现状及趋势 目前，世界各国都在大力发展新能源汽车，我国更是将其列入到七大战略性新兴产业之中。节能与新能源汽车的发展是我国减少石油消耗和降低二氧化碳排放的重要举措之一，中央和地方各级政府对其发展高度关注，陆续出台了各种扶持培育政策，为新能源汽车的发展营造了良好的政策环境。近年来，我国新能源汽车产业在行业标准、产业联盟、企业布局、技术研发等方面也取得了明显进展，有望肩负起中国汽车工业“弯道超车”的历史重任。针对我国节能与新能源汽车的发展现状与趋势，国研网专访了国务院发展研究中心产业部研究室主任、副研究员王晓明。 一、发展新能源汽车已经成为世界各国的共识 国研网：目前世界各主要国家的新能源汽车发展现状和趋势是怎样的？ 王晓明：目前，全球能源和环境系统面临巨大的挑战，汽车作为石油消耗和二氧化碳排放的大户，需要进行革命性的变革。目前全球新能源汽车发展已经形成了共识，从长期来看，包括纯电动、燃料电池技术在内的纯电驱动将是新能源汽车的主要技术方向，在短期内，油电混合、插电式混合动力将是重要的过渡路线。目前来看，全球新能源汽车的发展还面
临着一些共同的难题，例如关键技术的突破、汽车工业的转型、基础设施的建设以及消费者的接受度等。 具体到各国，应该说，引领新能源汽车发展的主要还是美国、日本以及欧洲的一些国家，这些国家起步比我国要早很多，它们的发展也各有侧重。 美国长期侧重降低石油依赖、确保新能源安全的战略，将发展新能源汽车作为交通领域实现根本上摆脱石油依赖的重 要措施，并以法律法规的形式确定了新能源汽车的战略地位。早在克林顿时期，美国就提出了以提高燃油经济性为目标的计划，混合动力是当时主要的技术解决方案。到了布什时期，变为追求零排放和零石油依赖，技术解决方案主要是氢燃料电池汽车，后来还有一个计划，想用十年的时间实现20%的石油替代和节约，主要措施是生物质燃料。国际金融危机以后，奥巴马政府将大力发展电动汽车作为实施新能源战略的重要内容，提出了总额40亿美元的动力电池以及电动汽车研发和产业化的计划，产品上，选择了以插电式混合动力电动车为重点。 日本长期坚持确保能源安全和提高产业竞争力的双重战略，通过制订国家目标引导新能源汽车产业的发展，同时高度重视技术创新。2006年，日本提出了新的国家能源战略，目标是到2030年交通领域对石油的依赖从100%降到80%，为了
论汽车新技术与未来发展趋势 随着科技的飞速发展，汽车新技术正在逐步得到应用。汽车新技术使汽车的操纵越来越简单，动力性和经济性越来越高，行驶安全性越来越好，这是未来汽车的发展趋势。主要就混合动力电动车、电子控制燃油喷射系统、碰撞预警系统、电子巡航控制系统、感应控制系统（SBC）这五个方面的汽车新技术进行了一定的分析，这些新技术的出现让汽车的性能、功能、美观等更为优越。同时对未来汽车的发展趋势进行了一定的分析，具体从三个方面着手：汽车车身的造型外观，主要分为气动最优化、个性化、人性化；汽车环保技术的发展趋势；以及汽车自身的安全技术，最后介绍了两个大的方面，即主动安全技术和被动安全技术。 标签：新技术；混合动力电动车；系统 1引言 随着汽车的问世，人类告别了“马车时代”，跨入了“汽车时代”。由此人类的行走艺术由此赋予了新的内涵。汽车的存在不仅改变了人们的生活方式，同时也改变着世界的经济与文化，其已经渗透到了人类生产、生活的各个领域，直接影响着人类的发展进程。随着人们对汽车的不断深入研究，新的技术会让汽车的性能、功能、美观等更为优越。 2汽车新技术 2.1混合动力电动车 就混合动力电动汽车系统的的结构而言，其主要是以下四个方面组成：（1）控制系统；（2）驱动系统；（3）辅助系统；（4）电池组。就混合动力电动车的原理而言，其主要是通过传统的汽油引擎加上电动机输出动力作配合，当引擎在工作时也能够对蓄电池进行充电，进而将电动机和引擎产生的动力不断切换和转化，以便达到双动能推动。通过这样的配合方式，可以在一定程度上减少耗油和废气排放，达到环保的效益。 2.2电子控制燃油喷射系统 就电控汽油喷射系统而言，其主要由以下四个部分组成： （1）进气系统：该系统的一大特点在于：当汽车处于运行状态时，节气门开度可以控制空气的流量；而当发动机处于怠速工况时，节气门会处于关闭状态，这样便可以使得空气由怠速旁通道和怠速辅助通道进入气缸。怠速调节螺钉的主要作用在于可以利用其来改变怠速旁通道的通气量，进而达到调整发动机怠速的目的；电子控制器通过控制怠速调节电磁阀，可调节怠速辅助空气通道的空气流量，以实现发动机怠速的自动控制。
中国汽车产业现状及未来发展趋势分析 摘要: 2009年，中国的汽车产销量均超过美国，一跃成为世界第一。这和美国 因次贷危机引发的金融危机导致美国的大型汽车企业通用（美国第一大汽车企业）和克莱斯勒（美国第三大汽车企业）的破产以及民众收入减少、消费水平降低有关。而中国市场由于宏观经济政策和宏观货币政策的协调，以及潜在内需的激发，虽然汽车出口量方面呈现了下滑，但是整体的产销量，都有较大的提高。中国市场由于其廉价的土地、劳动力以及强大的市场需求，成为世界各大知名汽车制造商争相登陆的“诺曼底”战场，在华的投资逐步扩大。而与此同时，国内的汽车制造企业也得到了快速的发展。通过海外并购、对外投资、自主创新，很多新兴的汽车制造商都实现了跨越式的发展，如奇瑞、比亚迪、吉利、长城等等。 从动力技术方面来看，日本的混合动力技术、欧洲的先进柴油机技术、美国的燃料电池技术；都得到世界公认。中国虽实现了小规模的海外并购（2009.6四川腾中重工收购悍马HAMMER ；2009.12，吉利收购沃尔沃VOLVO；2009.12，北汽控股收购萨博SAAB部分整车平台和技术），以较小的代价取得了比较核心的技术，但是从整体来看，国外把持的一线技术对我们仍是封锁的，我们得到只是别人的一小部分、次先进的技术，而现阶段我们的自主创新水平还不足以支撑我们企业与国外企业抗衡。以石油危机和全球气候变化为信号，全球的汽车产业即将进入下一轮竞争，动力电动化将是未来新能源汽车产业的重要技术制高点。而在这方面，我们和国外至少可以做到同时起步，应该加大投入开发，争取主动权。除了国家宏观政策方面的指引，企业本身要兼具这种长远的眼光，把新能源汽车的开发提升到未来竞争的战略高度，争取在下一轮竞争完全到来之前，赶超国外一线企业。 关键词;一，现状分析 <1>优势 <2>存在的问题 二，发展趋势 三，发展建议 过去十年我们见证的是中国汽车消费的巨大变化，整个十年的消费需求特征我们用一个价值观来概括就是进取。中国在过去十年取得了非常大的成就，整个社会属于动态向上不断改变的。反应在汽车消费上已不仅仅是一个精英消费，而慢慢变成生活的一部分。 在中国汽车产业达到千万辆的时候，我们不要为取得的成绩所骄傲，要看到存在的大量结构性问题。只有在有危机感的情况下，才会有扎扎实实的心态。中国汽车工业需要有危机意识，只有这样才会有更长久的发展。 而中国发展新能源汽车有以下的优势：
新能源汽车的现状与发展趋势 摘要：在能源危机和环境污染问题的压力下，寻找替代石油的新能源车成了必然的选择。本文对新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车等定义、分类及特点进行了总结，综述了各类新能源汽车最新技术进展及其性能，通过分析新能源汽车应用现状，指出纯电动汽车和燃料电池汽车推广应用需解决的问题，对各类新能源汽车的发展前景进行了展望。 关键词：混合动力汽车，纯电动汽车，燃料电池，技术，现状，应用前景。 1 前言 1.1寻求新动力源的背景 随着世界能源危机和环保问题日益突出，汽车工业面临着严峻的挑战。一方面，石油资源短缺，汽车是油耗大户，且目前内燃机的热效率较低，燃料燃烧产生的热能大约只有35%—40%用于实际汽车行驶，节节攀升的汽车保有量加剧了这一矛盾；另一方面，汽车的大量使用加剧了环境污染，城市大气中CO的82%、NOx的48%、HC 加剧了温室效应，汽车的58%和微粒的8%来自汽车尾气，此外，汽车排放的大量CO 2 噪声是环境噪声污染的主要内容之一。我国作为石油进口国和第二大石油消费大国，污染严重，世行认定的20个污染最严重的城市有16个在中国。国内汽车产品水平与国外差距很大，平均油耗高出10%—30%，排放约为15—20倍，汽车工业面临的压力更大。 《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》已于2009年7月1日正式实施，《规则》强调说明：新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车（BEV，包括太阳能汽车）、燃料电池电动汽车（FCEV）、氢发动机汽车、其他新能源（如高效储能器、二甲醚）汽车等各类别产品。 1.2 我国发展新能源汽车的重要意义 (1)发展新能源汽车是国民经济可持续发展的需要 我国用于汽车能源的石油资源是有限的，在几十年后必然会出现枯竭，要大量依赖从
市场基 2保有009年中国汽车产销量超过1360万辆，即使按每年增长10%的保守估计，中国汽车产销量在2013年也要超过2000万辆，一个国家的市场总规模与人口有密切关系，比如，中国有7亿部手机，钢铁产量为世界的48%，有近4亿网民，这些都是别的国家无法超越的。汽车产销量2010年将达到1500万辆，相应的汽车后市场也将呈现巨大的社会需求。 1、汽车市场发展潜力 (1)、截至2009年底，全国机动车汽车量情况(1.86亿辆)： 公安部交通管理局最新统计数据显示，截至2009年底，全国机动车保有量为186580658辆，与2008年相比，增加16692914辆，增长9.83%，增幅上升3.5 个百分点。其中，汽车保有量为76193055辆，摩托车保有量为94530658辆，分别占全国机动车总量的40.84%、50.66%，是机动车的主要构成部分。 (2)、全国机动车驾驶员1.88亿人 其中汽车驾驶员：1.3亿人, 2009年，全国机动车驾驶人数量达到199765889人，与2008年相比，增加19105153人，增长10.58%，增幅上升0.25个百分点。其中，汽车驾驶人为138203911人，占驾驶人数的69.18%，是汽车保有量的1.81倍；与2008年相比，增加16111779人，增长为13.20%。 (3)、09年国内汽车产销量已经达到1360万辆的水平，意味着今后几年也将维 持这一水平，或继续增长，它将带来迅速扩大的汽车后服务市场。 2、汽车售后服务高新技术化 目前，属于汽车工业本身制造的价值，在整个汽车成本中所占比例在减小，而高新技术产品所占比例越来越高，像奥迪A6这样的产品其电子产品部分的成本，已经占整车生产成本的三分之一。高新技术的材料、零部件广泛应用于汽车，在此基础上，消费者追求时尚化、个性化越来越明显，加装和改装日益普及，包括高保真数字音响、无线通讯、网络电脑、GPS导航、DVD及电视等娱乐系统。 3、从修理为主向维护为主转变 目前，美国的汽车养护业，已经占到美国汽车保修行业的80%，年均收入超过数百亿美元。制造商、经销商、消费者车坏了才去修理的观念已经转变为，保正常使用，保性能优良状态，售后服务的重点转向了维护保养。 4、售后服务的远程化和网络化 随着互联网技术和无线电通讯技术的发展，国外汽车厂家开始提供远程诊断服务。
更多电动汽车相关资料论文可联系jijimaoioy@https://www.doczj.com/doc/9e14938019.html,,与同行共同探讨 动力汽车发展现状和建议 周鹤良 (中国电工技术学会电动车辆专业委员会) 孙立清 (北京理工大学电动车辆工程技术中心、中国电工技术学会电动车辆专业委员会) 魏峰 (中国电工技术学会电动车辆专业委员会) 摘要：近年来，混合动力电动汽车在世界上获得了快速的发展。它不但开始产业化，也在一些国家快速开始商业化。我国的混合动力汽车得到了国家和各级地方政府的高度重视，获得了长足进步。与此同时，丰田与一汽、GM与上汽在混合动力汽车领域的合作，也给我国地混合动力汽车技术和产业地发展提出了前所未有的挑战。国内多家的开发经验值得总结和借鉴。尤其是如何应对国际竞争方面，我们很有必要总结和探讨。中国汽车工业的发展特点，我们在混合动力汽车方面的优势和劣势，我们的最终目标和现阶段的可能目标，发展的速度和质量要求等一系列问题都值得探讨。尤其是我国是一个汽车产品结构复杂的国家，而且随着社会经济的发展，这些也在变化。面对明显的趋势是公路客运和货运的突飞猛进以及家庭轿车的迅速发展，城市公共交通的迫切需求，在混合动力汽车方面该如何应对？本文依据有关资料，对我国混合动力汽车发展的现状加以分析并提出建议供业界参考。 关键词：混合动力汽车；现状；建议 一、背景 自从2001年起我国科技部开始设立“三纵三横”电动汽车专项以来，我国已经按照汽车产品开发规律，在电动汽车关键单元技术、系统集成技术及整车技术上取得了重要进展，建立了国家研发技术标准平台、测试检验平台、政策法规平台以及示范应用平台。到去年底，已经起草完成整车13项新标准、修订5项标准，制定6项关键零部件产品测试规范。在北京、天津、上海、大连已分别建立起包括电动汽车动力蓄电池、驱动电机、燃料电池发动机在内的6个检测基地和试验平台；在北京、武汉、天津、威海等几个城市开展电动汽车商业化试验示范运营，试验运行电动汽车超过60辆。目前，我国电动汽车研发正值热潮，已形成200多家企业、高校和科研院所，2000多名以中青年技术骨干为主组成的稳定研发队伍，申请了超过520项国内外专利。我国在电动汽车领域的核心 1