淺談混合動力電動汽車
❶ 混合動力電動汽車的發展前景
由於原油價格的不斷攀升,汽車製造商開始轉移目標,搶占節能汽車市場。世界各國競相發展的電動汽車主要分為純電動汽車、混合動力電動汽車和燃料電池汽車。混合動力電動汽車是電動汽車家族中,一種已經商業化的,有效的,較前期的過渡性產品。這是因為,至今,純電池電動汽車還沒有達到汽車產業化要求的水平,而燃料電池電動汽車,又正處在產業化的研製過程。這樣,工程技術專家不得不尋求一種折衷方案——混合動力電動汽車,正是它扮演著電動汽車繼往開來的角色。混合動力車輛正以一股不可阻檔力量改變著汽車產品的結構和構成,並大量的走向實用化。據《AutoMfg &Proetion》(汽車製造與生產)期刊報導,預計2005年,世界汽車市場上,混合動力輛將達75萬輛,2010年達100萬輛,2015年將在世界汽車市場佔15%,2020年佔25%這是相當大的混合動力車輛數量的比例。粗略估計,2020年全球汽車如果產量在1億輛,那麼,混合動力車將是2500萬輛了
。
在中國,混合動力電動汽車已具備應用基礎和產業化條件,極有可能率先實現突破。去年11月,湖北省武漢市率先將國家863成果——— 4輛東風混合動力公交車投放城市公交線路進行示範運行,其營運里程已達8萬公里。武漢又新增1輛混合動力電動汽車投入運營。在北京,已有3 5輛純電動公交車研製成功,其中20輛將投放城市公交線路進行示範運營,其餘將在密雲縣進行示範運營。國家科技部863計劃電動汽車重大專項辦公室工程師王成日前接受記者采訪時說。「我們還計劃在天津組建純電動轎車車隊,在山東威海進行微型電動轎車示範運營。預計到明年年底,將有6輛燃料電池公交車在北京和上海投入運營。到2008年,將1000輛電動汽車投放到奧運場館,讓我們的運動員都能坐上清潔汽車。」總之,混合動力車輛在相當一段時間內前景廣闊,並受市場歡迎。
❷ 混合動力電動汽車具備哪些特點
並聯式混合動力電動汽車(PHEIV)保留了與傳統內燃機汽車相同的發動機及其傳動系統,並聯式混合動力電動汽車主要由發動機、發電/電動機和動力蓄電池組等部件組成。由動力電池組一電動機所提供的動力在原車傳動系統的某一處和發動機機械傳動混合,或者發動機和電動機產生的力完全分開用以驅動不同的驅動橋'並聯式驅動系統可以單獨使用發動機或電動機作為動力源,也可以同時使用電動機和發動機作為動力源來驅動汽車。並聯式混合電動汽車的結構形呵以看成傳統的內燃機汽車附加了一個電力驅動系統。
所謂轉矩耦合是將發動機和驅動電動機的轉矩一起相加,用於車輛驅動,此時混合動力驅動系統的輸出轉矩是發動機輸出轉矩和驅動電動機輸出轉矩的疊加,而發動機和電動機的轉速必須相同或成比例。轉矩耦合也表述為將發動機轉矩分解為兩部分:分別用於驅動車輛和蓄電池組充電。所謂轉速耦合是將發動機和驅動電動機的轉速疊加輸出,此時混合動力驅動系統的輸出轉速是發動機輸出轉速和驅動電動機輸出轉速的疊加,而發動機和電動機的轉矩必須相同或成比例。採用復合動力後可按平均需用的功率來確定內燃機的最大功率,此時處於油耗低、污染少的最優工況下工作。需要大功率內燃機功率不足時,由電池來補充;負荷少時,富餘的功率可發電給電池充電,由於內燃機可持續工作,電池又可以不斷得到充電,故其行程和普通汽車一樣。
❸ 談談你對新能源汽車發展的看法
新能源汽車,最大痛點就是電池了,雖然有幾種比較先進的技術,如特斯拉的電力管理技術、國內的快速充電和換電,但最根本的設施需要巨大投入,當然也包括各大廠家的技術更新和發展。
(3)淺談混合動力電動汽車擴展閱讀
新能源汽車優缺點:
優點:技術相對簡單成熟,只要有電力供應的地方都能夠充電。
缺點:蓄電池單位重量儲存的能量太少,還因電動車的電池較貴,又沒形成經濟規模,故購買價格較貴;至於使用成本,有些試用結果比汽車貴,有些結果僅為汽車的1/7~1/3,這主要取決於電池的壽命及當地的油、電價格。
❹ 混合動力汽車的優缺點
混動汽車優點:
1、和汽油車一樣到加油站加油,不用改變汽車的使用習慣;政府和企業推廣這種產品也無須投資新建充電裝置或加氣站。
2、燃油經濟性能高,而且行駛性能優越,混合動力汽車的發動機要使用燃油,而且在起步、加速時,由於有電動馬達的輔助,所以可以降低油耗,可關停內燃機,由電池單獨驅動,實現"零"排放。
混動汽車缺點:
1、購買價格較貴。相關產品定價過高,電動機和內燃機兩套動力系統的造價遠比一套動力系統的成本高。
2、長時間高速或勻速行駛不省油。因為混合動力車燃油消耗上的優勢主要依靠勢能積蓄電力節能,換句話說,混合動力車在行駛中越是頻繁制動減速、或頻繁地起步停車就會相對更為節能。而如果處於長時間勻速行駛,其節能效果就會相應降低。
混合動力汽車分類:
1、串聯式混合動力汽車(SHEV)主要由發動機、發電機、驅動電機等三大動力總成用串聯方式組成了HEV的動力系統。
2、並聯式混合動力汽車(PHEV)的發動機和驅動電機都是動力總成,兩大動力總成的功率可以互相疊加輸出,也可以單獨輸出。
3、混動式混合動力汽車(PSHEV)綜合了串聯式和並聯式的結構而組成的電動汽車,主要由發動機、電動-發電機和驅動電機三大動力總成組成。
以上內容參考網路——混合動力汽車
❺ 混合動力電動汽車的特點
1)採用小排量的發動機,降低了燃油消耗;
2)可以使發動機經常工作在高效低排放區,提高了能量轉換效率,降低了排放;
3)將制動、下坡時的能量回收到蓄電池中再次利用,降低了燃油消耗;
4)在繁華市區,可關停內燃機,由電機單獨驅動,實現「零」排放;
5)電機和內燃機聯合驅動提高了車輛動力性,增強了駕駛樂趣;
6)利用現有的加油設施,具有與傳統燃油汽車相同的續駛里程。
❻ 混合動力汽車的特點
插電式混合動力汽車與普通混合動力汽車最明顯的區別就是:插電式既可以行駛在純電動模式下,也能行駛在發動機與驅動電機共同工作的混合動力模式下。而普通混合動力汽車主要還是以捻油機作為動力來源,電動行駛僅僅是個錦上添花的輔助功能,只能用於起步、低速短距離等情況下,而不能隨時隨地都可以用純電動模式行駛。
這是由於插電式混合動力車的電池相對普通混動車來說更大,也可以外部充電,因此插電式混動車可以用純電動的模式進行日常行駛。而當電池電量耗盡以後,插電式混動車也會再以內燃機為主進行行駛,並適時向電池充電。
比較常見的,比亞迪秦、唐這種車,就是插電式混合動力車。
❼ 混合動力電動汽車的技術概況
1.串聯式混合動力汽車 Series Hybrid Electric Vehicle (SHEV)
串聯式混合動力系統用電動機驅動車輪,電動機的電力來自發動機。
串聯式混合動力系統利用發動機動力發電,從而帶動電動機驅動車輪。
其基本結構是由電動機、發動機、發電機、HV蓄電池、變壓器組成。由一個小輸出功率的發動機進行准穩恆性運轉來帶動發電機,直接向電動機供應電力,或一邊給HV蓄電池充電一邊行駛。由於內燃發動機的動力是以串聯的方式供應到電動機,所以稱為「串聯式混合動力系統」。
2. 並聯式混合動力電動汽車 Parallel Hybrid Electric Vehicle (PHEV)
並聯式混合動力系統使用電動機和發動機兩種動力來驅動車輪用發動機來給HV蓄電池充電,其基本結構是由電動機、發動機、HV蓄電池、變壓器和變速器組成。
並聯式混合動力系統中利用HV蓄電池的電力來驅動電動機。因電動機兼用為發電機,所以不能一邊發電一邊用來行駛。動力的流向為並聯,所以稱為「並聯式混合動力力系統」。
3. 混聯式(串、並聯式)混合動力電動汽車 Power-Split Hybrid Electric Vehicle (PSHEV)
混聯式混合動力利用電動機和發動機來驅動車輪,並可用發電機來發電及自行充電。
混聯式混合動力利用電動機和發動機這兩個動力來驅動車輪,同時電動機在行駛當中還可以發電。
根據行駛條件的不同,可以僅靠電動機驅動力來行駛,或者利用發動機和電動機驅動行駛。另外還安裝有發電機,所以可以一邊行駛,一邊給HV蓄電池充電。基本結構由電動機、發動機、HV蓄電池、發電機、動力分離裝置、電子控制單元(變壓器、轉換器)組成。利用動力分離裝置將發動機的動力分成兩份,一部分用來直接驅動車輪,另一部分用來發電,給電動機供應電力和HV蓄電池充電。
電動機擅長從低速帶開始發揮威力,而發動機則在高速帶大顯身手。本系統通過理想地控制二者,可在所有條件下提供高效率的行駛。
混合動力電動汽車的動力系統主要由控制系統、驅動系統、輔助動力系統和電池組等部分構成。 在HEV上普遍採用以計算機為核心的現代計算機技術和自動控制技術,各種智能控制系統,包括自適應控制技術(MRAC)、模糊控制技術(Fuzzy)、專家控制系統(Expert system)、神經網路控制系統(Neural networks)等也逐漸應用到EV、FCEV和HEV上,使HEV更加安全、節能、環保和舒適。
能量管理系統採取層級式控制:最上層為整車能量管理系統,統一協調和控制各個低端控制器;中間一層包括五個低端控制器,即發動機控制器、發電機控制器、電動機控制器、離合器及制動器控制器和電池能量管理系統(BMS)等;最下層為各個執行器,即發動機、電機、離合器等部件。
HV蓄電池組
豐田THSⅡ採用大功率,高密度,輕量,壽命長的新開發的HV蓄電池。它是在舊型號THS採用的小型高性能鎳氫蓄電池基礎上,改進了電極材料與各單體蓄電池之間的連接結構,所以降低了蓄電池的內阻,提高了許可證電池的輸出密度。由於在THS2上採取了行車中保持一定充電狀態的控制,所以,不需要利用外部充電。
HV蓄電池組包括HV蓄電池模塊,蓄電池計算機,系統主繼電器及維修插座,這些部件匯總裝在一個殼體內,設置在後座位之後。
蓄電池組的電池部分由28個模塊串聯而成,每個模塊是由6個1.2伏的單體蓄電池串聯而成,總共是168個單體蓄電池,由此可得到201.6v的高電壓。蓄電池計算機在保持充電狀態為適當值的同時,還將完成下列控制:
1*4充電狀態的管理
為了保證在加速等場合下放電,在減速時利用制動器回收充電的反復進行,HV蓄電池將一直向HV蓄電池計算機輸出充電狀態信號,HV蓄電池計算機利用充放電電流的累計值,將充電狀態值始終控制在目標范圍之內。
1*5冷卻風扇的控制
HV蓄電池的充放電將引起自身的發熱,為確保蓄電池性能,對冷卻風扇的工作方式進行控制。
1*6外部充電器的控制
指在利用內部充電器充電的過程中,監視蓄電池狀態,保證適當充電所進行的控制。
1*7與空調之間的通訊
通過HV控制計算機,根據空調的要求來改變冷卻風扇的工作方式。
1*8蓄電池狀態的監控
監視蓄電池的溫度及電壓等,當檢測出有異常時,通過限制或停止充放電以保護蓄電池。此外,按要求使報警燈亮,輸出與記憶診斷代碼。
1*9冷卻風扇
當蓄電池的溫度升高時,冷卻風扇將按照蓄電池計算機的指令調節風量。此外,還可根據空調的要求,改變空調的工作方式。
冷卻風扇的進風口設在座椅的右側。利用風機將從車廂內吸進的空氣引入到蓄電池組的右上方,使其由上而下地吹過蓄電池模塊之間,對其進行冷卻。冷卻後完成熱交換的空氣,從蓄電池組的右下方,經過後貨艙右側的排氣管,排至後貨艙與車外。
1*10 系統主繼電器(SMR)
SMR按照HV控制計算機的指令,接通與切斷高壓電路電源。加上控制正負兩極用的在內,SMR共配置了3個繼電器,保證了動作的可靠。在接通高壓系統時,首先是接通SMR1與SMR3,接著接通SMR2,斷開SMR1,由於一開始就使控制電流通過附加電阻,所以防止高壓的大電流突然加到電路上。斷開電路時,依次斷開SMR2與SMR3,HV控制計算機將分別確認它們是否已可靠的斷開。
在維修插頭與逆變器罩蓋上設有連鎖機構,連鎖機構用來檢測高壓部分的防護狀態並自動地斷開系統主繼電器。當連鎖機構動作時,儀錶板上的主報警燈亮,以通知駕乘人員。在連鎖機構動作後,每兩次之中有1次使系統主繼電器動作,以便恢復高壓電路。
1*11 維修插頭
在檢查與維修時,應取下維修插頭,在HV蓄電池的中間位置處斷開高壓,從而確保安全操作。
❽ 混合動力電動汽車的研究論文
混合動力電動汽車(Hybrid Electric Vehicle)是傳統燃油汽車和純電動汽車相結合的新車型,具有燃油汽車的動力性能和較低的排放特性,是當前解決節能、環保問題切實可行的方案。 類菱形汽車是湖南大學自主開發的具有完全知識產權的新型汽車,該類型車在安全性與輕量化方面有其獨到的優勢。以此車為平台,本文圍繞類菱形混合動力汽車的總體設計和控制進行了全方位的深入研究和探討。 結合類菱形混合動力電動汽車的結構特點,採用了傳統意義上的差速器即2K-H型錐齒輪負號機構、嚙合方式為ZUWGW的輪系作為動力耦合器。為驗證該方案的可行性,運用UG建立了新型動力耦合器的三維模型,並將其導入Adams軟體中進行了模擬,確定了該耦合器三個輸入輸出端力矩與轉速之間的運動學與動力學關系式。台架實驗也驗證了模擬結論的正確性。 在採用新型動力耦合器的基礎上,設計了一種基於類菱形車平台的新型混合動力驅動鏈,並提出了一套基於CVT新型驅動鏈的混合動力汽車部件設計、選擇與匹配的理論,對整車試制具有指導作用。這是混合動力汽車技術開發的核心和基礎之一,是自主知識產權的重要體現,涉及企業的核心技術機密