哪一年对混合动力系统的具体名称开展了继续研讨?
混合动力电动汽车的动力系统主要由控制系统、驱动系统、辅助动力系统和电池组等部分构成。
以串联混合动力电动汽车为例,介绍一下混合动力电动汽车的工作原理。
在车辆行驶之初,蓄电池处于电量饱满状态,其能量输出可以满足车辆要求,辅助动力系统不需要工作;
电池电量低于60%时,辅助动力系统起动:
当车辆能量需求较大时,辅助动力系统与蓄电池组同时为驱动系统提供能量;
当车辆能量需求较小时,辅助动力系统为驱动系统提供能量的同时,还给蓄电池组进行充电。
由于蓄电池组的存在,使发动机工作在一个相对稳定的工况,使其排放得到改善。
不是所有的混合动力车辆都要依靠电动发动机、电池和电线。有些车辆是靠液压发动机、铃线和蓄能器的联合作用来驱动的。
最近的汽油价格达到了创纪录的历史新高,让站在加油泵面前的消费者胆颤心惊。但是,与重型卡车运输车队的经营者相比,这些消费者的痛苦只能算是小痛小痒了。
从燃料经济性的角度来看,为我们配送包裹和运送垃圾的卡车需要承受几方面的不利冲击。重量就是其中一个重大因素。满载重型运输车辆一般在14000到33000磅的重量范围之间。除重量因素外,很多这类的运输工具还具有燃料燃烧的工作负载循环,它们需要不断地启动和停车。
在过去的一年中,UPS公司一直在密歇根州测试运行一辆使用液压混合动力
系统的6类配送卡车。该公司还投入使用了50辆电动混合动力卡车。
所以,几个最大的卡车车队运营商已经开始追逐混合动力运输工具的潮流,这对任何人来说都不会感到奇怪。联邦快递(Federal Express) 公司和 UPS 公司的运输车队在过去两年增加了几十辆混合动力卡车,两个公司采用的都是Eaton Corp公司提供的混合动力传动系。据美国最大的垃圾运送公司Waste Management的发言
人Lynn Brown说,该公司也在评估一系列的渣土运输车的混合动力解决方案。
但是,可能让人感到意外的是,FedEx公司、UPS公司和Waste Management公司正在考虑选用在一些最重型车辆上的混合动力系统的种类。这些混合动力系统不像丰田公司的Prius车型一样,使用的是电动发动机、电池和电线,而是利用液压泵发动机、高压铃线和蓄能器的联合作用来驱动车辆。
这类液压混合动力中最激进的型号完全摆脱了传统的机械动力传动系统。在这些车辆上,柴油引擎驱动液压泵发动机,而液压泵发动机再为高压蓄能器蓄能。蓄能器驱动后轮上的斜轴式液压马达从而驱动车辆。一个低压储备器用于收集液体,然后把液体再送回到第一个液压泵发动机中,这样就形成了一个完整的液压循环系统。
与电动混合动力发动机一样,液压混合动力发动机也有提供再生制动的能力。货物运送车辆和渣土运输车经常要制动刹车,当车辆制动时,液压泵发动机会为高压蓄能器蓄能。当卡车再次启动前行时,储存在蓄能器中的能量可以用来减少柴油引擎的负载。这些能量也可以限制引擎关闭时推进力的迸发,比如说,在室内操作车辆时。
对一般消费者或某些工程师来说,在这样一个电气化程度不断提高的世界里,液压发动机技术看上去有些落伍。但是,液压泵发动机和蓄能器可以提供一种应用扭矩和存储能量可靠的、低成本途径,这也正是混合动力车辆所需要的。并且液压发动机与电动系统相比具有明显的功率密度优势,至少现在是这样。“液压发动机好像非常有效,至少对大多数重型卡车系列来说是这样的,”环境保护基金会(Environmental Defense)高级汽车策略会成员、机械工程师John DeCicco博士这样评价。
液压驱动方式
当今的液压混合动力系统主要有三种方式,并且都处在发展之中。美国环境保护署(U.S. Environmental Protection Agency,英文缩写EPA)交通与空气质量办公室(Office of Transportation and Air Quality,英文缩写OTAQ)的研究者们与Eaton Corp公司、美国西南研究院(Southwest Research Institute,英文缩写SwRI)和其他合作伙伴联合开发了一种混合动力系统。从2006年6月开始,这套系统开始由UPS公司的配送卡车在底特律市进行测试运行。美国环境保护署也与Parker Hannifin公司签订了一个单独合作研发协议,着手液压混合动力方面的设计。
在某些方面,液压混合动力系统与其同伴电动混合动力系统相似。但是,液压系
统是使用液压泵发动机、铃线和蓄能器产生扭矩并存储能量,而不是使用电动发
动机、电线和电池。
Eaton Corp和Parker Hannifin两家公司也都各自进行了自主知识产权的液压混合动力系统的开发。Eaton公司开发的是一个液压启动辅助的并行系统,但是其主要的推进力仍然是来自于机械动力传动系。Parker Hannifin公司在过去的一年半的时间里研发出一种新型的液压混合动力设计,其中一些负载循环数据来自于Waste Management公司。Parker Hannifin公司负责液压动力事业部创新设计的副总裁、机械工程师Joe Kovach博士报告说,他们公司将在今年晚些时候结合新型液压混合动力系统建造一个渣土运送卡车模型。
谈到节能环保的汽车新能源的发展,在中国还往往停留在电动汽车的探索上。的确,全球汽车界在电动车上没有少下功夫,但是到头来都是走进死胡同。在新世纪,汽车发展的技术路线趋于理智而统一:近期从油电混合动力下手大幅度降低油耗和排放;长远靠资源极为丰富,且完全没有污染的氢动力燃料电池重新定义汽车。
汽车评估研究所所长兼中国汽车品牌集群主席李庆文表示:``混合技术绝不是过渡技术,而是可以有效解决当前消费者汽车痛苦的长期基础技术关于智能混合动力车的技术优势,徐向阳,北京航空航天大学交通科学与工程学院教授,学院学术委员会主任,全国乘用车自动变速器工程技术执行副主任研究中心说:“智能混合动力技术是动力技术的最高水平。智能混合DHT技术不同于竞争产品的“改进型促销”,而是“领先的创新”。
“为回应中国混合动力技术的发展,中国汽车工业协会副秘书长施建华说:“中国正处于以技术为动力的新型混合动力技术阶段,这一推动者是伟大的。 Wall Motors是第一个应用此技术的WEY品牌。它是先驱。 “面对新能源的趋势,WEY品牌已踏上了复兴之路,其使命是打造“新一代智能汽车”,为用户带来世界领先的高效,高性能和高度集成的汽油-电动混合动力解决方案-智能混合动力智能混合动力DHT智能混合动力DHT的高能性能是完全独立的设计,完全独立的研发和完全独立的产权,它打破了合资品牌在混合动力技术上的垄断地位,代表了发展趋势和行业发展方向智能混合动力DHT具有HEV和PHEV两种架构,涵盖了1.5L或1.5T与DHT,1.5T与DHT + P4的三种混合动力组合,以及多种驱动模式,实现了全速范围和全速行驶。
场景,高性能和高性能,为用户带来舒适感零焦虑,零安全,零焦虑,耐力焦虑,充电零焦虑和残余v零忧虑的购车经验。在传统混合动力汽车使用者的生活中面临高速巡航,高速爬升或高速行驶的高油耗问题对于诸如超车功率不足之类的痛点,智能混合动力DHT为发动机带来了更大的有效工作范围通过精确的电子控制方法。在更多情况下(例如中速和高速),智能混合动力DHT还可以实现直接发动机驱动并配合使用。
驱动/发电机电动机共同形成“三引擎/四引擎”,从而在性能和能源效率方面实现了全面的改进。高速驾驶。同时,结合混合模型的固有优势,如高效节能,低速下的快速功率响应,智能混合DHT最终实现了经济性和电力系统整体效率的最大化,并带给用户更低的燃油消耗,更强劲的动力以及更舒适的旅行生活。 Macchiato作为配备了智能混合DHT技术的WEY品牌的第一个全新模型,它将成为品牌混合产品战略发展的重要开端,并且代表着品牌技术不断改进的另一个关键突破。
在本次活动中,行业技术专家和媒体将通过徐水试验场的高端和动感部分来深入体验,这是WEY品牌在混合动力汽车领域的新杰作之后,我感受到了智能混合动力DHT的驾驶体验可与电动汽车媲美的技术,以及动态性能和燃油经济性的优势。 WEY Macchiato是国内混合动力SUV市场,是少数几个具有“快速,平稳,安静和经济”综合优势的HEV车型之一。该汽车仅需4.1秒即可从每小时0加速到60公里,并且可以在8.5秒内从100公里加速。同时,智能的混合动力DHT可以实时智能地切换各种工作模式,例如EV驱动,混合动力驱动,串联驱动,能量回收,空转停止等,从而使发动机可以在最佳效率范围内工作并节省多达50%的燃油。每公里综合油耗仅为4.7L,最大续航里程可达1100公里。
此外,该技术还可以在油电连接和油电切换过程中实现“无感”切换,具有非常安静,流畅的动态性能,可以进一步满足消费者对混合动力汽车的高端需求。在本次活动中,业界顶尖专家,权威媒体和WEY技术专家进行了交流和讨论,对智能混合DHT技术进行了深入的了解和经验,同时对WEY品牌进行了专业评估。专家和媒体的高度肯定。在即将到来的2021年上海国际车展上,WEY品牌还将为智能混合DHT技术以及配备该技术的产品带来更多重要信息。探索WEY智能混音的新领域,敬请期待。
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,燃油费用更低。
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 [编辑本段]混合动力汽车的种类目前主要有3种。 一 并联方式种是以发动机为主动力,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,在汽车起步、加速等发动机燃油消耗较大时,用电动马达辅助驱动的方式来降低发动机的油耗。这种方式的结构比较简单,只需要在汽车上增加电动马达和电瓶。
串联并联方式
另外一种是,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,当速度提高时,由发动机和电动马达共同高效地分担动力,这种方式需要动力分担装置和发电机等,因此结构复杂。
串联方式还有一种是只用电动马达驱动行驶的电动汽车“串联方式”,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,但因为同样需要安装燃料发动机,所以也是混合动力汽车的一种。
从对电能的依赖程度,混合动力可分为弱混合动力MILD HYBRID(也称轻度混合动力,软混合动力,微混合动力等),中度混合动力,重度混合动力FULL HYBRID(也称全混合动力,强混合动力等),插电混合动力PLUG IN HYBRID
弱混常用BSG皮带传送启动/发电技术,例如奇瑞A5的BSG款(电机10KW),通常节油10%以下,电机不直接参与驱动,主要用于启动和回收制动能量。
中混常用ISG内置安装曲轴启动/发电技术,例如别克君越EcoHybrid(电机15KW),通常节油20%左右。
强混合动力代表产品为TOYOTA PRIUS(电机50KW),可节油40%。
插电混合动力,将提供更好的节油比例,但将消耗一定的电能,例如大众高尔夫TwinDrive(电机130KW)的测试数据,每百公里8度电和2.5的油耗。
混合动力电动汽车的动力系统主要由控制系统、驱动系统、辅助动力系统和电池组等部分构成。
以串联混合动力电动汽车为例,介绍一下混合动力电动汽车的工作原理。
在车辆行驶之初,蓄电池处于电量饱满状态,其能量输出可以满足车辆要求,辅助动力系统不需要工作;
电池电量低于60%时,辅助动力系统起动:
当车辆能量需求较大时,辅助动力系统与蓄电池组同时为驱动系统提供能量;
当车辆能量需求较小时,辅助动力系统为驱动系统提供能量的同时,还给蓄电池组进行充电。
由于蓄电池组的存在,使发动机工作在一个相对稳定的工况,使其排放得到改善。
不是所有的混合动力车辆都要依靠电动发动机、电池和电线。有些车辆是靠液压发动机、铃线和蓄能器的联合作用来驱动的。
最近的汽油价格达到了创纪录的历史新高,让站在加油泵面前的消费者胆颤心惊。但是,与重型卡车运输车队的经营者相比,这些消费者的痛苦只能算是小痛小痒了。
从燃料经济性的角度来看,为我们配送包裹和运送垃圾的卡车需要承受几方面的不利冲击。重量就是其中一个重大因素。满载重型运输车辆一般在14000到33000磅的重量范围之间。除重量因素外,很多这类的运输工具还具有燃料燃烧的工作负载循环,它们需要不断地启动和停车。
在过去的一年中,UPS公司一直在密歇根州测试运行一辆使用液压混合动力
系统的6类配送卡车。该公司还投入使用了50辆电动混合动力卡车。
所以,几个最大的卡车车队运营商已经开始追逐混合动力运输工具的潮流,这对任何人来说都不会感到奇怪。联邦快递(Federal Express) 公司和 UPS 公司的运输车队在过去两年增加了几十辆混合动力卡车,两个公司采用的都是Eaton Corp公司提供的混合动力传动系。据美国最大的垃圾运送公司Waste Management的发言
人Lynn Brown说,该公司也在评估一系列的渣土运输车的混合动力解决方案。
但是,可能让人感到意外的是,FedEx公司、UPS公司和Waste Management公司正在考虑选用在一些最重型车辆上的混合动力系统的种类。这些混合动力系统不像丰田公司的Prius车型一样,使用的是电动发动机、电池和电线,而是利用液压泵发动机、高压铃线和蓄能器的联合作用来驱动车辆。
这类液压混合动力中最激进的型号完全摆脱了传统的机械动力传动系统。在这些车辆上,柴油引擎驱动液压泵发动机,而液压泵发动机再为高压蓄能器蓄能。蓄能器驱动后轮上的斜轴式液压泵发动机从而驱动车辆。一个低压储备器用于收集液体,然后把液体再送回到第一个液压泵发动机中,这样就形成了一个完整的液压循环系统。
与电动混合动力发动机一样,液压混合动力发动机也有提供再生制动的能力。货物运送车辆和渣土运输车经常要制动刹车,当车辆制动时,液压泵发动机会为高压蓄能器蓄能。当卡车再次启动前行时,储存在蓄能器中的能量可以用来减少柴油引擎的负载。这些能量也可以限制引擎关闭时推进力的迸发,比如说,在室内操作车辆时。
对一般消费者或某些工程师来说,在这样一个电气化程度不断提高的世界里,液压发动机技术看上去有些落伍。但是,液压泵发动机和蓄能器可以提供一种应用扭矩和存储能量可靠的、低成本途径,这也正是混合动力车辆所需要的。并且液压发动机与电动系统相比具有明显的功率密度优势,至少现在是这样。“液压发动机好像非常有效,至少对大多数重型卡车系列来说是这样的,”环境保护基金会(Environmental Defense)高级汽车策略会成员、机械工程师John DeCicco博士这样评价。
液压驱动方式
当今的液压混合动力系统主要有三种方式,并且都处在发展之中。美国环境保护署(U.S. Environmental Protection Agency,英文缩写EPA)交通与空气质量办公室(Office of Transportation and Air Quality,英文缩写OTAQ)的研究者们与Eaton Corp公司、美国西南研究院(Southwest Research Institute,英文缩写SwRI)和其他合作伙伴联合开发了一种混合动力系统。从2006年6月开始,这套系统开始由UPS公司的配送卡车在底特律市进行测试运行。美国环境保护署也与Parker Hannifin公司签订了一个单独合作研发协议,着手液压混合动力方面的设计。
在某些方面,液压混合动力系统与其同伴电动混合动力系统相似。但是,液压系
统是使用液压泵发动机、铃线和蓄能器产生扭矩并存储能量,而不是使用电动发
动机、电线和电池。
Eaton Corp和Parker Hannifin两家公司也都各自进行了自主知识产权的液压混合动力系统的开发。Eaton公司开发的是一个液压启动辅助的并行系统,但是其主要的推进力仍然是来自于机械动力传动系。Parker Hannifin公司在过去的一年半的时间里研发出一种新型的液压混合动力设计,其中一些负载循环数据来自于Waste Management公司。Parker Hannifin公司负责液压动力事业部创新设计的副总裁、机械工程师Joe Kovach博士报告说,他们公司将在今年晚些时候结合新型液压混合动力系统建造一个渣土运送卡车模型。
谈到节能环保的汽车新能源的发展,在中国还往往停留在电动汽车的探索上。的确,全球汽车界在电动车上没有少下功夫,但是到头来都是走进死胡同。在新世纪,汽车发展的技术路线趋于理智而统一:近期从油电混合动力下手大幅度降低油耗和排放;长远靠资源极为丰富,且完全没有污染的氢动力燃料电池重新定义汽车。
在全球汽车业低迷的大势下,丰田堪称是“一枝独秀”。2003年丰田的纯利润101亿美元,远远高过美国三大汽车公司的利润总和。丰田成功的因素很多,其中之一就是新技术的开发和应用。丰田率先商品化的混合动力车“先驱”今年上半年在美国销售了21783辆,增幅为120%。客户要等上6个月甚至加价才能拿到车。“先驱”因此被称为丰田在美国市场的“挣钱机器”,让同行看着流口水。在全球,“先驱”已经卖出22万辆。
五年前,采访底特律车展,我曾请教日本丰田汽车公司社长张富士夫:今后十年,全球汽车业竞争的决定因素是什么?张社长的回答斩钉截铁:是环保技术。今后,哪个公司握有先进的能源和环保技术,就能立于不败之地。
2001年,我到日本丰田公司试驾过混合动力车“先驱”。它同时装有汽油发动机和电动机两套系统。启动、加速和上坡时两套系统同时出力;刹车时能量逆向存入蓄电池;平稳行驶时,由蓄电池驱使电动机单独出力,不再烧油。算总账,混合动力车可以节省一半汽油,尾气污染自然也减少一半。
混合动力车当时的市价210万日元(人民币16万元),比同级车贵40万日元。但是政府对私人购车补贴25万日元,车主多花的钱一年多就能在节省的汽油费中赚回来。尤其让消费者感到方便的是混合动力车只需到平常的加油站加油,不用改变汽车的使用习惯;政府和企业推广这种产品也无须投资新建充电装置或加气站。
日本丰田、美国通用、德国奔驰等具备强大技术优势的汽车企业,对于全球汽车业最大课题――能源与环境的对策在近年来殊途同归:近期,努力完善混合动力车;长远,迈出氢动力燃料电池车从概念车向商品化的步伐。电动车的研制生产因造价高,充电后行驶距离短的死结而已经放弃。有消息说,美国和日本的汽车企业已经开始了在混合动力车市场的竞争,预计三五年后整个市场将达到100万辆级的规模。
中国汽车界和科技界曾对电动车的开发情有独钟,主要出于如下考虑:传统汽车中国比发达国家晚了几十年;而电动车全世界还没有大突破,我们现在开始研究,与发达国家站在同一起跑线上,完全可能后来者居上。但是这种“抄近道儿”的傻聪明终于随着美国日本汽车业宣布放弃电动车的研发而走进死胡同。
应该说,中国汽车业的发展思路应该转移到务实而量力而行的方向了。氢动力燃料电池车,是一项必须关注的前沿技术,但仅仅是“关注”即可。而混合动力车的研发倒应该是当务之急。一是混合动力车并非什么远在天边的高科技,又有成熟的商品化车型可借鉴。二是混合动力车特别适合中国大城市交通普遍拥堵,汽车频繁制动的国情,节能治污的效果可以发挥到极致。
其实,如果中国的油价继续攀升或实行燃油税,道路拥堵又难以根本改善,市场的混合动力车的需求就会非常迫切。合资生产或者进口混合动力车,估计很快就会被精明的生产商或经销商提到议事日程。混合动力车将是中国车市的新商机。
优点:
1、油电混合动力汽车首先就是省油,在低速时使用电力驱动,高速行驶需要大功率输出时才使用燃油,降低了燃油消耗,适合城市驾驶。
2、爆发力强,使用电力驱动时,加速迅速没延迟。
3、噪音小,电力驱动时没有马达的噪音,安静舒适。
缺点:
1、新车价格贵,购车成本高,平时节省的燃油费被新车价格抵消大半。
2、电瓶老化后更换电瓶需要一笔不小的开销,增加用车成本。
3、两套驱动系统,会增加车辆的故障率,这又是增加了一项用车支出。
4、保值率低,越到后期越不保值,因为接手的人首先就要考虑更换电瓶的问题。
混合动力汽车具有尾气排放量少、节油等优势。它在防治机动车污染改善PM2.5和保障我国能源安全方面的作用不可忽视,近年来,混合动力汽车的市场需求量与日俱增。据预测,2015年,混合动力汽车将在世界汽车市场占15%,2020年占25%。
目前,我国非常重视混合动力汽车的研究和开发,国家也将其列入了“863”重大单项内容,但是,在常规技术开发方面,国内与国外存在明显的技术差距,再加上核心技术的保护,国内短时间内难以在混合动力技术方面有大的突破。因此,现阶段我国大部分有规模的汽车厂商要么直接采用国外先进成熟的产品进行装配,要么在国外的技术基础之上,根据国内的需求进行一些技术改造、组装生产,这样虽然能够大大缩短生产周期,但却让汽车厂商完全依赖国外的生产技术,使他们失去了自主研发的热情和信心。这样下去我国将成为世界汽车的装配中心,失去了研发和生产的能力,没有自己的核心技术,缩短我国汽车水平和世界汽车水平的距离也成为一句空话。因此,国家在混合动力汽车技术研发等方面的关注和支持,对汽车行业的稳步长久发展是至关重要的。
同时,我国在发展混合动力汽车也存在不少挑战:
①行业竞争。欧美国家的混合动力技术已经相当成熟,丰田普锐斯、本田飞度、美国别克等大的汽车生产制造商越来越对此趋之若鹜。德国宝马加入了双模式混合驱动技术,奥迪、大众和保时捷共同开发混合动力SUV。一汽、东风、上海大众、上海通用、奇瑞都推出了混合动力车型,目前国内市场上的荣威550 Plug-in、比亚迪秦、长安逸动混动版三款国产车型销量也呈上升趋势,如此激烈的市场竞争,势必会推动混合动力快速发展。
②技术的薄弱和缺失。混合动力汽车的关键技术难点在于机械、电气、内燃机、能源、计算机、汽车、信息等技术方面,我国在整车控制器软件(HVCU)的开发、电机及其控制器(MCU)等方面已取得了较大进展,但与世界先进水平相比还存在着较大差距,且在车辆成本控制方面急需加强。
③避开西方汽车企业提前入驻。例如日本丰田已经有近千项混合动力专利,我国要想在这个市场上真正拥有竞争力,我们必须注重自主研发,拥有属于自己的核心技术,尽量避开他们的专利技术。
2 我国混合动力汽车发展分析建议
我国混合动力汽车开发处于萌芽阶段,为加快我国混合动力的开发,根据目前我国混合动力汽车发展的现状,本文提出几点建议:
①加大国家政策引导。虽然国家出台了一系列混合动力汽车的惠民政策,但是对于尚属新生事物的混合动力汽车来说还远远不够。目前,购买混合动力乘用车补贴仅仅为3000元,无法形成市场规模。所以,国家在接下来的补贴政策中(2016-2018年),对包括非插电式混合动力汽车在内的节能与新能源汽车给予补贴,对纯电动和混合动力汽车予以平行支持。接下来,政府可以比照国家正在实施的《新能源汽车技术创新专项工程》,尽快实施《节能汽车技术创新专项工程》,对自主研发和实施产业化的混合动力汽车技术成熟项目,实行点对点的政策(财政资金支持或税收减免等)扶持。
②注重自主开发能力和自主知识产权。以前,我国的传统汽车产业一直是在不断引进和不断落后中徘徊。有了这样的前车之鉴,在开发混合动力汽车的问题上,我们必须要多开发自主生产,拥有自主知识产权的产品和部件。比如,我们现在在发动机电控方面有了很大的进步,有了我们的自身优势,奇瑞、吉利都有了自己厂家的专利技术,刺激了国内汽车生产商的神经。另外,我国还有着很多不同规模的混合动力汽车零部件生产企业,它们的发展是否健康稳步,和混合动力汽车生产商的发展息息相关,因此国家对这些企业也应给予同样的政策扶持。这些零部件生产企业在市场开拓期往往在成本、资金等各方面的存在着压力,国家应在此时给予政策上的支持。如将关键零部件企业纳入国家“工业强基专项行动”政策扶持范围,作为推广普及非插电式混合动力汽车的重点装备项目给予国家财政资金补贴,刺激国内汽车生产商敢于在产品研发和生产线建设上有高额的前期投入,也保证关键零部件的基本生存需求。
③降低成本赢得市场。目前看来,混合动力汽车推广最大的障碍是价格。大部分消费者在购买汽车产品时,价格是首要考虑的因素。而降低混合动力汽车的成本,电池技术的进一步发展将成为关键。电池需要解决关键性技术要有以下两个方面:其一,要有较高的比功率,以满足汽车加速和爬坡时对大功率的需求其二,必须采用热能控制管理,要满足严格的排放标准。2013年,丰田在常熟建立的研发中心开业,这是首次在日本以外的地区建立具备混合动力技术研发能力的研发中心,其主要业务内容包括节能电池、新能源车的零部件本地化研发,适合中国市场的汽车及发动机研发以及培养本地人才。相信在国外厂商避免关税,国内厂商加大投入力度成本降低以后,混合动力的普及率比现在会高很多。
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[1]。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。目前,我国电动汽车的研发水平与发达国家基本上处在同一起跑线上,在某些方面甚至超过国外[2]。2005年,我国第一代混合动力商品车通过论证和验收[3]。
法国、日本、美国、德国等都经过试验和示范运行,开发出具有商品化水平的纯电动汽车,如法国PSA 公司的标志P106 和雪铁龙AX 电动轿车,日本丰田汽车公司的RAV-4EV 电动轿车,美国通用汽车公司的EV1 电动轿车等。我国也将电动汽车的研究开发列入“八五”、“九五”国家科技攻关项目,并于1996年6月建成广东汕头国家电动汽车试验示范基地。“十五”期间,国家科技部将电动汽车项目列入国家“863”重大专项。成了资助电池、电机及其控制系统、整车控制系统以外,重点资助北京市(北京理工大学牵头)进行纯电动大客车的研发和示范运行。2005 年6 月21日由国家发改委正式批准,14辆铅酸电池纯电动公交大客车在北京公交121 路线投入商业化运行。另一个课题资助天津清源动力公司(中国汽车技术研究中心)进行纯电动轿车的研究开发和示范运行。其中有5辆纯电动轿车于2005年初首次出口到美国[4]。
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[3],而国内还处于起步阶段,没有形成产业化。
2.混合动力技术的分类及原理
混合动力电动汽车(HybridElectric Vehicle,简称HEV)是将电力驱动与辅助动力(APU)结合起来,充分发挥二者各自的优势及二者相结合产生优势的车辆。辅助动力可以采用燃烧某种燃料的原动机,如内燃机、燃气轮机等或其他动力发电机组。根据混合动力系统连接方式的不同,混合动力汽车主要可以分为三种结构形式,即串联、并联和混联,它们各有优势。
2.1串联
串联式混合动力系统示意图如图1所示。串联结构的特征是以电力形式进行复合,发动机直接驱动发电机对储能装置和牵引电机供电,电动机用来驱动车轮,储能装置起着发动机输出和电动机需求之间的调节作用。其优点是发动机的运行独立于车速和道路条件,适用于车辆频繁起步、加速和低速运行。发动机在最佳工况点附近运转,避免了怠速和低速工况,从而提高了效率,提高了排放性能。但在机械能与电能的转化过程中有效率损失,很难达到明显降低油耗的目的,目前主要用于城市大客车,在轿车中很少见。
2.2并联
并联式混合动力系统示意图如图2所示。并联结构的特征是以机械形式进行复合,发动机通过变速并联混合动力系统示意图装置和驱动桥直接相连,电机可同时用作电动机或发电机以平衡发动机所受的载荷,使其能在高效率区域工作。但是由于发动机和驱动桥机械连接,在城市工况时,发动机并不能运行在最佳工况点,车辆的燃油经济性比串联时要差。
其中转速复合装置类似于差速器,这种结构形式在实际中很难被采用,因为这种结构需要发动机和电动机的输出转矩时刻保持相等;单轴转矩复合式车辆驱动系中机械功率的联合是在发动机曲轴输出端处实现的,变速器为单轴输入,本田Insight属于这种形式;双轴转矩复合式的机械功率的联合是在变速器的输出轴处实现的,发动机和电机采用不同的变速系统,变速器为双端输入;华沙工业大学设计的混合动力系统属于这种形,这种结构也可以实现无级变速,但是不能实现发动机输出转矩和电机输出转矩的直接叠加。
在牵引力复合式系统中,机械功率的联合是在驱动轮处通过路面实现的,具有两套独立的驱动系,可以实现全轮驱动,主要适用于SUV,丰田的THS—C系统就属于这种形式。
插电式混合动力汽车(Plug-in hybrid electric vehicle,简称PHEV)是新型的混合动力电动汽车。区别于传统汽油动力与电驱动结合的混合动力,插电式混合动力驱动原理、驱动单元与电动车相同,唯一不同的是车上装备了一台发动机。
1、纯电动汽车 纯电动汽车(Blade Electric Vehicles,BEV)是一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车,它利用蓄电池作为储能动力源,通过电池向电动机提供电能,驱动电动机运转,从而推动汽车行驶。
2、混合动力汽车 混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle,HEV)是指驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系联合组成的车辆,车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系单独或多个驱动系共同提供。因各个组成部件、布置方式和控制策略的不同,混合动力汽车有多种形式。
3、燃料电池电动汽车 燃料电池电动汽车(Fuel Cell Electric Vehicle,FCEV)是利用氢气和空气中的氧在催化剂的作用下.在燃料电池中经电化学反应产生的电能作为主要动力源驱动的汽车。
燃料电池电动汽车实质上是纯电动汽车的一种,主要区别在于动力电池的工作原理不同。一般来说,燃料电池是通过电化学反应将化学能转化为电能,电化学反应所需的还原剂一般采用氢气,氧化剂则采用氧气,因此最早开发的燃料电池电动汽车多是直接采用氢燃料,氢气的储存可采用液化氢、压缩氢气或金属氢化物储氢等形式。
4、氢发动机汽车 氢发动机汽车是以氢发动机为动力源的汽车。一般发动机使用的燃料是柴油或汽油,氢发动机使用的燃料是气体氢。氢发动机汽车是一种真正实现零排放的交通工具,排放出的是纯净水,其具有无污染、零排放、储量丰富等优势。
5、 其他新能源汽车 其他新能源汽车包括使用超级电容器、飞轮等高效储能器的汽车。目前在我国,新能源汽车主要是指纯电动汽车、增程式电动汽车、插电式混合动力汽车和燃料电池电动汽车,常规混合动力汽车被划分为节能汽车。谢谢,望采纳!
按照电机驱动功率占整车功率的比例(亦可称为混合度),一般可将混合动力汽车分成以下四种类型:(1)微度混合动力,混合度在 5%以内(2)轻度混合动力,一般混合度在 20%左右(3)中度混合动力,混合度可达 30%~40%(4)重度混合动力,混合度达 40%以上。
(1)串联式插电式混合动力
串联式插电式混合动力,亦称为增程式。发动机不直接驱动汽车,需要先由发动机驱动发电机来发电,再供电动机来驱动汽车,能量传递链较长,总体效率不高。代表车型有宝马 i3 增程式.
(2)并联式插电式混合动力
该类型下发动机和电机均可驱动汽车,动力传动模式较多,动力性较好,结构简单,应用广泛,是主流的技术路线。代表车型有比亚迪唐DM。
(3)混联式插电式混合动力
又可称为动力分流式。一般需要 2 台电机(一台发电机和一台电动机),同时需要一套用于动力分流的行星齿轮装置。该类型的结构和控制最为复杂。目前只有非常少数的制造商具备生产和制造该类型产品能力,且存在一定的专利壁垒。代表车型有丰田普锐斯。