当前位置:文档之家› EVT混合动力汽车构型分析

EVT混合动力汽车构型分析

EVT混合动力汽车构型分析
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。

并联混合动力汽车

并联混合动力汽车的结构也较为简单,动力总成包括发动机、电动机和发电机和动力电池等,其混合动力系统结构如图1.2 所示。由图

1.2 可知,发动机与电机独立输出动力,通过同轴输出达到转矩耦合的效果,因此,混合动力系统驱动整车时可以选择发动机单独驱动或者发动机电动机联合驱动的工作模式。[1]

由以上分析可以看出,并联式混合动力汽车的动力性能较好,但发动机常于非高效区工作。

混联混合动力汽车

混联混合动力汽车主要有开关式混联混合动力汽车和功率分流式混合动力汽车两大类[11]。其中功率分流式混合动力汽车应用更为广泛并且在发动机工作点控制更为灵活。图 1.3

所示为一种功率分流式混合动力汽车的构型图。功率分流式混合动力系统主要由行星齿轮机构并结合两个电机组成。根据其构型特点,功率分流式混合动力系统可实现发动机工作点与车轮的完全解耦,并通过其中一个电机的调速作用和另一个电机的转矩补偿使发动机稳定工作于高效率区间。混联式的构型分为两种形式,开关式和功率分流式。其中功率分流式构型应用较多,可通过行星机构将发动机的功率进行任意比例分流,一部分通过机械路径输出,另一部分通过电路径输出。构型能将发动机和输出轴的转速转矩解耦,实现无极变速,因此也将这套装置称为电子无极变速器,简称EVT[2]。结构简图如图1.3 所示,该构型的系统效率高,结构紧凑。但有控制方法繁琐,制造工艺要求高等缺点。

目前丰田Prius[3],通用Volt[4],凯迪拉克凯雷德[5]等车型都采用了功率分流式EVT构型。其中功率分流式构型能够实现无极变速,这样能更大程度上的降低发动机的燃油消耗和有害气体的排放。这使得此类构型在混合动力汽车构型中占据着巨大的优势,使用功率分流构型的Prius 也成为了最为畅销的混合动力车型。

国对功率分流式混合动力汽车(power-split HEV)的研究起步比较晚,至今还没有成为体系。目前,主要集中于一些高校对功率分流式混合动力系统的研究,例如北京理工,清华大学,大学等。

另外,国的各大汽车企业也纷纷致力于研究功率分流式混合动力系统。

2011 年,中汽研在“2011 中国汽车产业发展(泰达)国际论坛”发布了其自行研发的混合动力总成CHS。中汽研公司历经8 年研制出用于深度混联混合动力汽车的双行星排混合动力总成产品。目前,该系列产品主要用于大客车和SUV 的混合动力车型。

国外研究现状

国外对power-split HEV 的研究集中在单模功率分流式混合动力系统和双模功率分流式混合动力系统上。单模混合动力系统主要以丰田Prius 系列为主导构型,双模系统主要以通用双模系统为主导构型。

Toyota

公司的第一代Prius 汽车和第二代Prius 汽车采用的动力系统(THS 系统)将单行星排作为功率分配装置,如图1.4 所示,

其采用的是输入分配式构型为原形的单模混合动力2005 年已经推出第三代2006 款的Prius。其动力系统(THSⅡ)在THS 系统的基础上增加第二排行星排,第二个行星排起到对主电机的减速增扭作用,从而可以采用较小的主电机或者另一方面提高动力系统的动力性,其构型图1.5 所示。

在2011 法兰克福车展上正式亮相的丰田Plug-inPrius 沿用了第三代Prius 的动力系统[6]。另外,该动力系统已经应用于Lexus RX400h 和Toyota Highlander 混合动力汽车中系统。如图1.6 所示为Lexus GS450h 采用的动力系统构型,

该动力系统是在THS 系统的基础上增加拉维娜(Ravigneaux)式行星齿轮机构和两个离合器(或制动器)。通过控制两个离合器,可以改变主电机对车轮的固定减速比,应用于高速和低速两个模式,从而提高系统效率。

2005 年通用公司与戴姆勒克莱斯勒、宝马联合组成GHC(Global Hybrid Cooperation),共同合作开发出双模式混合动力系。该双模技术在2005 年的底特律北美车展中,所推出的GMC Graphite SUV 概念车已经应用了该双模技术。2007年,该双模技术首先应用于Chevrolet Tahoe 混合动力汽车中,相继在通用公司的GMC Yukon、Chevrolet Silverado 等车型、克莱斯勒公司的Dodge Durango 等车型中也应用了双模混合动力系统。如图1.7 左图所示为通用公司的双排双模动力系统,图 1.7 右图所示为通用公司的三排实现的双模动力系统。

除此之外,还有福特公司以及凯迪拉克公司也推出了功率分流式混合动力车型。

其中功率分流式混合动力系统主要包括行星齿轮机构、发动机和两个电机,其中,行星齿轮机构是混合动力系统的动力耦合装置[7]。根据行星齿轮机构具有多自由度的构型特点,在混合动力系统中利用两个电机来限制其自由度。其中一个电机使发动机转速与车轮转速解耦,另一个电机使发动机与车轮的转矩解耦。因此,在该功率分流式混合动力系统中,通过控制一个电机的转矩和另一个电机的转速可以使发动机工作点维持在目标转矩和转速处,而这会带来混合动力系统的功率分流现象,即发动机的功率经由两个路径传递到车轮,电路径和机械路径[8,9]。电路径中,发动机的一部分输出。功率经过其中一个以发电状态工作的电机,给另一个以驱动状态工作的电机提供电能,

通过机械能的二次转换将能量输出到车轮。因此功率分流式混合动力

汽车的这种现象也称为功率分流现象。电路径的加入也使无极变速(EVT)的实现成为了可能。

虽然发动机可以通过两个电机的调节工作在最优曲线上,但是电路径中由于能量转换时存在不可避免的功率损失,从而影响整个系统的传动效率[10,11]。在功率分流式混合动力系统中,发动机输出功率分配到电路径的功率与直接以机械形式传递的功率的比值是连续可变的。当分配到电路径的功率比值较小时,整个系统的传动效率较高。因此,该动力系统在控制发动机工作点在经济区域的同时,可以通过控制电路径功率比值来提高系统传递效率。这一原则也用于PS-CVT 中,这种动力系统是由一个V带CVT,一个固定速比和一个行星齿轮组成,在该系统过减小流经V 带CVT 中功率比值来提高系统效率[26-30]。当电路径功率为零时,发动机的输出功率全部以机械路径传递,此时系统的传动效率达到最高。这时所对应的传动比定义为机械点(MP)。当功率分流式混合动力汽车运行在机械点附近时,混合动力系统的功率分流小,系统传动效率高。根据这一原则,一些双模或多模式的功率分流式混合动力系统通过增加机械点来提高其系统传动效率[10]。

在功率分流式混合动力系统中,发动机功率以电路径和机械路径两个并行路径来

传递到车轮,根据功率流向的不同主要分为两种形式:功率分流(power splitting)和功率循环(power recirculating)[11-12]

。以Prius 构型为例,如图1.8 所示为其动力系统的功率流图。

图1.8 Prius 动力系统中的功率流当出现功率循环现象时,如图1.8(b)所示,电路径在输出轴处没有动力输出,即电路径中的功率不会作用在驱动整车上。并且,此时发动机的功率可能会远远超过

整车所需求的功率并更大程度的降低系统传动效率。功率分流以及功率循环现象的发生根据传动比的值而决定的。对于Prius

所采用的输入分配式混合动力系统,当传动比大于机械点时,出现功率分流现象,当传动比小于机械点时出现功率循环现象。因

此输入分配模式在汽车高速(较小传动比)时,效率比较低。输入分配模式比较适用于低速模式。输出分配模式在高速时为功率分流,低速时为功率循环现象。复合分配模式部功率流向比较复杂,该模式下当传动比在两个机械点之间时功率分流比值较小,远离两个机械点时功率分流增大。与单模系统相比,双模混合动力系统通过结合两种模式的优势,互相弥补不足来减小出现功率循环现象的传动比围,从而提高系统效率。根据目前的研究现状,双模混合动力系统一般是由复

合分配模式和输入分配模式两个模式结合来实现。

功率分流式混合动力系统中,利用两个电机分别对发动机的转速和转矩完全解耦,使发动机工作点可以自由控制,实现无极变速。因此这种动力系统在很大限度上提高了燃油经济性。功率分流式混合动力系统在新能源汽车中体现出绝对的优势。并且在功率分流式HEV 中,双模混合动力系统在性能上相对于单模混合动力系统更有优势。作为混合动力汽车的核心部件,混合动力系统构型的确立是关键中的关键,并且其构型的选择是各动力总成的参数匹配以及整车控制策略建立的基础,但是在国外的研究中对于双模混合动力系统构型设计的研究很少。而且由于双模混合动力系统中所采用的两个或两个以上行星轮系之间的组合的自由性,造成双模系统构型复杂多样,以及系统由于发动机功率经由两个路径传递到车轮,造成系统功率流向以及系统效率的影响因素的复杂性和多样性,这些因素都增加了双模混合动力系统构型选型上的难度。

这些混联式混合动力车型均使用了双排或双排以上行星齿轮机构的双模EVT 型混联式混合动力系统。

从上述容可知,国外因汽车制造及电控等技术的快速发展,EVT

型混联式混合动力汽车已经成为较为成功的混合动力主流车型。然而,我国仅有的几款混联式混合

动力车型(一汽第二代混合动力客车和B70 混合动力轿车)也仅仅是概念上的混联式混合动力车型,因其动力系统中的发电机不参与驱动整车,不能对发动机和车轮转速实现完全解耦,因而也不能避免车辆低速工况时,发动机低能耗的缺点。显然,国混联式混合动力车型远不及国外EVT 型混联式混合动力车型的综合性能。在理论研究方面,相比之下,目前国的混合动力汽车与国外相比还集中在串联和并联混合动力汽车的研究[13,14,15,16],对于极具优势的EVT

型混联式混合动力车型的研究与国外相比还存在很大的差距。综合以上两个方面,可以说国EVT 型混联式混合动力汽车自主

开发,仍有很长的路要走,将需要更多学者和科研人员的不断努力和学习才能够最终实现。

二. 结论

通过前文的容可以知道,混合动力汽车因具备节能和环保的双重优势将成为21世纪汽车工业可持续发展的必经阶段。尤其对于汇集了串联和并联混合动力汽车所有优势的混联式混合动力汽车,再加上电力机械无级变速器EVT 在混联混合动力汽车上的应用,使节能和环保的双重优势发挥到了极致,因此,EVT 型混联式混合动力汽车

将成为混合动力汽车竞相发展的目标。但对于处于初级研究阶段的我国来说,对EVT型混联式混合动力汽车的研究将面临更大的困难,主要表现在以下三个方面:

(1)EVT 式混联混合动力汽车动力总成系统构型复杂、构成方案繁多,高达几千甚至上万种,给研究人员研究带来极大的挑战。

(2)EVT 式混联混合动力汽车动力总成系统具有更多的自由度,使动力总成参数匹配变成了更加复杂的非线性多目标最优求解问题。(3)EVT 式混联混合动力汽车的仿真模型和控制能源管理控制策略,以及控制参数的优化也相对于串联和并联式混合动力汽车更加复杂。

[1] 王伟华. 并联混合动力汽车的控制[D]. 大学博士论文. 2006.5

[2] Syed F U. Modeling and control methods for improving drivability,

power management and fuel economy in a hybrid electric vehicle [M]. Graduate School of Wayne State University, degree of Doctor of Philosophy. Pro Quest, 2008.

[3] Jerome Meisel. Kinematic Study of the GM Front-Wheel Drive Two-Mode Transmission and the Toyota Hybrid System THS-II Transmission [J]. SAE International Journal of Engines, 2011, 4(1): 1020-1034. No. 2011-01-0876.

[4] Behrooz Mashadi, Seyed A. M. Emadi. Dual-Mode Power-Split Transmission for Hybrid Electric Vehicles [J]. Vehicular Technology, IEEE Transactions on, 2010, 59(7): 3223-3232.

[5]黄刚,朱晓红. 凯迪拉克凯雷德混合动力电子无级变速器(EVT)动力传递路线[J]. 汽车维修与保养,2009.

[6]利剑一. 混联式混合动力汽车EVT 构型分析[D].大学硕士论文,2014.5.

[7]Efficiency E, Energy R. Evaluation of 2004 Toyota Prius hybrid electric drive system [J]. 2006.

[8]Xiaowu Zhang, Chao-Ting Li, Dongsuk Kum, Huei Peng.Prius+ and Volt?: Configuration Analysis of Power-Split Hybrid Vehicles With a Single Planetary Gear [J]. IEEE transactions on vehicular technology,2012,61:3544-3552.

[8] Kim N, Kwon J, Rousseau A. Trade-off between Multi-mode Powertrain Complexity and Fuel Consumption

[J]. The 25th World Battery, Hybrid and Fuel Cell Electric

Vehicle Symposium & Exhibition. EVS-25 Shenzhen, China, Nov.5-9, 2010.

[9] 项昌乐, 韩立金, 辉, 宏才. 混联混合动力车辆功率分流耦合机构特性分析[J]. 汽车工程, 2010(Vol.32) No.3 183-187.

[10]

Xiaowu Zhang, Chao-Ting Li, Dongsuk Kum, Huei Peng.Prius+ and Volt?: Configuration Analysis of Power-Split Hybrid Vehicles With a Single Planetary Gear [J]. IEEE transactions on vehicular technology,2012,61:3544-3552.

[11]Livezey, W. G., (1969), “Input-split.Power, Output-split.Power, Compound-split. Power, Power Train,”US Patent 3,470,769, Issued Nov. 1969.

[12] Besel, G., Hou, E., (1980), “Flywheel Energy Accumulators for City Buses .Steel and Composite Design,”1980 Technology Symposium, co.sponsored by DOE, ASME and LLNL, Scottsdale, AZ, October, 1980.

[13] Abe, S., Sasaki, S., Matsui, H., Kubo, K., (1997), “Development of Hybrid System for Mass Productive Passenger Car,”JSAE Proc. 9739543, pp. 21-24.

[14] Sasaki, S., (1998), “Toyota’s Newly Developed Hybrid Powertrain,”Proceedings of the 1998 IEEE 10th International Symposium on Power Semiconductor Devices & IC’s, Kyoto, Japan, 3-6 June, 1998.

[15] Hermance, D., (1999), “Toyota Hybrid System,”1999 SAE TOPTEC Conference, Albany, NY, May 1999.

[16] Akihiro Kimura. Drive force control of a parallel . series hybrid system [J]. JSAE.1999.

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

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)

国内外混合动力汽车发展概况

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

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。

油电混合动力详解

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。

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

典型混合动力汽车构造

典型混合动力电动汽车构造 一、串联式混合动力系统 1、基本结构 串联式混合动力系统利用发动机动力发电,从而带动电动机驱动车轮。其基本结构是由电动机、发动机、发电机、动力蓄电池、变压器等组成。由发动机进行准稳恒性运转来带动发电机,直接向电动机供应电力,或一边给动力蓄电池充电一边行驶。由于发动机的动力是以串联的方式供应到电动机,所以称为“串联式混合动力系统” 发动机和发电机构成辅助动力单元,发动机输出的驱动力(能)首先通过发电机转化为电能,转化后的电能一部分用来给动力蓄电池充电,另一部分经由电动机和传动装置驱动车轮。在这种结构形式中,发动机的唯一功能就是用来发电,而驱动车轮的转矩全部来自电动机。动力蓄电池实际上起平衡发电机输出功率和电动机输入功率的作用。当发电机的发电功率大于电动机所需的功率时(例如汽车减速滑行、低速行驶或短时停车等工况),控制器控制发

电机向动力蓄电池充电;当发电机发出的功率低于电动机所需的功率时(例如汽车起步、加速、高速行驶、爬坡等工况),动力蓄电池则向电动机提供额外的电能。串联式结构可使发动机不受汽车行驶工况的影响,始终在其最佳的工作区稳定运行,因此可降低汽车的油耗和排放。串联式混合动力系统的结构简单,控制容易,但是由于发动机的输出需全部转化为电能再变为驱动汽车的机械能,而机电能量转换和蓄电池的充放电的效率较低,因比使得串联式结构的能量利用效率较低。 2、串联式混合动力控制模式 (1)当车辆处于启动、加速、爬坡工况时,发动机、发电机组和电池组共同向电动机提供电能。 启动、加速、爬坡工况

(2)当车辆处于低速、滑行、怠速的工况时,则由电池组驱动电动机。 低速、滑行、怠速工况 (3)当电池组缺电时则由发动机、发电机组向电池组充电。 电池组缺电工况 3、串联式混合动力驱动系统的特点 (1)串联式混合动力驱动系统的优点 ①由于发动机与驱动轮没有直接机械连接,因此发动机工作状态不受车辆行驶工况的影响,能运行在其转矩一转速特性图上的任何工作点,而且能始终在最佳的工作区域内稳定运行,因此,发动机具

EVT混合动力汽车构型分析报告

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)的开发在许多发达国家(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。

论文新能源汽车的现状与发展趋势解析

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

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

我国混合动力汽车发展现状和建议

更多电动汽车相关资料论文可联系jijimaoioy@https://www.doczj.com/doc/f215032504.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

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。

【完整版】2020-2025年中国混合动力汽车HEV行业经营发展战略及规划制定与实施研究报告

(二零一二年十二月) 2020-2025年中国混合动力汽车HEV行业经营发展战略制定与实施研究报告 可落地执行的实战解决方案 让每个人都能成为 战略专家 管理专家 行业专家 ……

报告目录 第一章企业经营发展战略概述 (8) 第一节企业经营发展战略的重要性及意义 (8) 一、是决定企业经营活动成败的关键性因素 (8) 二、是实现企业快速、健康、持续发展的需要 (8) 三、是企业实现自己的理性目标的前提条件 (9) 四、是企业长久地高效发展的重要基础 (9) 五、是企业充满活力的有效保证 (9) 六、是企业及其所有企业员工的行动纲领 (10) 七、是企业扩展市场、高效持续发展的有效途径 (10) 八、是执行层行动的指南 (10) 第二节制定实施企业经营发展战略的作用 (10) 一、有助于企业准确判断外在危机和机遇 (11) 二、有助于明确企业核心竞争力 (11) 三、有利于提升企业的持久竞争力 (11) 四、有助于企业找准市场定位 (11) 五、有助于企业内部控制、管理与执行 (12) 六、有助于优化资源,有利于实现资源价值最大化 (12) 七、有助于增强企业的凝聚力和向心力 (12) 八、有助于优化整合企业人力资源,提高企业效率 (12) 九、有助于建立品牌形象,明确目标市场 (13) 十、有助于激励员工积极主动地完成目标 (13) 第三节企业经营发展战略的特性 (13) 一、全局性 (13) 二、纲领性 (13) 三、长远性 (14) 四、导向性 (14) 五、保证性 (14) 六、超前性 (14) 七、竞争性 (14) 八、稳定性 (15) 九、风险性 (15) 第二章市场调研:2018-2019年中国混合动力汽车HEV行业市场深度调研 (16) 第一节混合动力汽车HEV市场概况 (16) 第三节2018-2019年全球混合动力汽车HEV行业发展情况分析 (19) 一、全球HEV市场销量及区域分布 (19) 二、全球主要市场HEV渗透率 (20) 三、全球HEV市场格局 (21) 第三节2018-2019年全球主要国家混合动力汽车HEV行业发展情况分析 (23) 一、美国市场:HEV销量与油价强相关 (23) 二、日本市场:增速已放缓,税收减免对HEV销量有促进作用 (25) 三、欧洲市场 (27)

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

新能源汽车发展现状及趋势总结

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。

新能源技术混合动力汽车研究报告进展分析

基于新能源技术的混合动力汽车的研究进展分析 摘要:随着环境保护和能源危机的问题日益显著,新能源汽车渐渐成为人们关注的热点。而在太阳能、纯电能等替代能源真正进入实用阶段之前,混合动力汽车因其显著优势备受关注。本文主要介绍了混合动力汽车的分类、工作模式、优缺点、技术关键及国内外的研究现状,并对其发展进行了预测。 关键词:新能源;汽车;混合动力 0 前言 随着环境保护和能源危机的问题日益显著,全球汽车工业正面临着石油能源贫乏和环境污染恶化的巨大挑战。在这样的背景下,破解能源环境制约、寻找新型能源,已成为全球汽车行业的广泛共识,进而使得新能源汽车渐渐成为人们关注的热点。目前新能源汽车的技术路线主要有清洁柴油、混合动力、纯电动和燃料电池等技术。其中,清洁柴油、纯电动和燃料电池技术在中短期内均存在技术瓶颈,无法进行产业化推广,而混合动力实现产业化条件相对成熟,混合动力汽车在未来5~10年将获得巨大发展。 混合动力汽车 的汽车也是新能源汽车, 当前对我国来说也应该作为开发的重点。 1.2 新能源汽车的分类 新能源汽车可分为混合动力汽车

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档