第一篇:2014年中國混合動力電動汽車研發需要解決的問題
2014年中國混合動力電動汽車研發需要解決的問題智研數據研究中心網訊:
內容提要:蓄電池的開發和充放電特性是混合動力電動汽車研究的關鍵,由于電池的作用是儲存、輸出盡可能多的電能,以提高汽車的續駛里程,因此對混合動力電動汽車用電池不僅僅要求高能量密度,同時還要求高功率。需要解決的問題
混合動力電動汽車所需要解決的問題包括以下幾個方面。
(1)由于車況的變化,電池必
須經受不同電流的充放電循環作用,這就要求電池不但應具備較高的能量密度,而且要求較高的功率密度及充放電效率和較長的使用壽命。能量存儲裝置要具有較高的比功率,以滿足汽車加速和爬坡時對大功率的需要。
(2)動力分配裝置和能量管理
系統是各種運行狀態的控制管理樞鈕,技術難度大,加工精度高。發動機頻繁起動、關閉,使驅動系統和附件的電能管理變得復雜,因此需要先進的檢測和控制系統:現有的以熱力發動機為主的混合動力單元在將燃油轉化為有用功的同時,需要提高轉化效率,同時還要滿足嚴格的排放標準。
(3)建立先進的驅動系統數學模型,并在此基礎上進行計算機仿真和分析。
(4)混合動力系統結構復雜,制造成本高,維修比較困難,售價相對較高,所以必須在減輕質量、減小尺寸和降低制造成本上多做工作。關鍵技術能量存儲技術
蓄電池的開發和充放電特性是混合動力電動汽車研究的關鍵,由于電池的作用是儲存、輸出盡可能多的電能,以提高汽車的續駛里程,因此對混合動力電動汽車用電池不僅僅要求高能量密度,同時還要求高功率。現在,鎳氫電池和鋰離子電池已成為混合動力電動汽車首選。鎳氫電池已廣泛地應用于電動汽車、計算機、醫療器械以及其他領域。該電池技術的關鍵是,其儲存氫的合金應該是一種能夠穩定地經受無數次循環反復使用的材科。鎳氫電池容量大,可以循環使用,但主要缺陷是成本高,效率低,同時還需要控制氫的損失。離子電池電壓高,能量密度高,有更高的功率,且充電時間短。在2006~2012年期間,隨著
鋰離子電池進一步發展,其市場份額將會逐步擴大。從發展看,能量儲存裝置的研究應該包括以下幾個方面: 一是電池設計和制造方面的改進,以降低制造成本、改善電池的性能和提高壽命,并進行電池充放電動態特性的研究; 二是研究電池內部的連接、檢測、監控以及便于將整個電池子系統安裝在汽車上的支撐機構; 三是電池的熱能理及剩余電量管理。混合動力單元技術
在混合動力電動汽車上,熱力發動機又被稱為混合動力單元。在并聯混合動力電動汽車上,混合動力單元通過傳動軸驅動車輪,同時電動機也承擔一部分功能,因而使得混合動力單元能夠采用尺寸更小、效率更高的熱力發動機;在串聯混合動力電動汽車上,混合動力單元驅動一臺發電機產生電能,由于汽車的行駛與發動機沒有直接的聯系,因此混合動力單元也能夠采用小型高效的發動機,且其運行工況可以固定于較小的高功率區。當前,混合動力單元研究的主要對象是熱力發動機和燃料電池。其在燃料的使用方面也出現了很大的變化,除了柴油、汽油外,還有天然氣、液化氣和酒精等代用燃料。要提高混合動力單元的燃料經濟性,對混合動力單元必然提出更多的要求。對于汽油機采用電噴技術、增壓技術、可變定時進氣系統、多氣門技術以及稀薄燃燒技術等是必然的要求。而對柴油機應采用多氣門技術、電控技術、增壓技術、可變定時進氣技術、可變渦流進氣技術、直噴技術及新的噴油技術等。混合動力電動汽車的主要目標是降低排放,所以,控制混合動力單元的排放將是今后研究的重點。目前對混合動力單元的研究主要集中于:一是燃燒系統的優化,通過觀察燃料與空氣混合物的點燃和燃燒的過程,發現形成氮氧化物的機理,從而改進燃燒系統;二是尾氣處理技術,主要研究高效的尾氣催化系統; 三是代用燃料的研究。控制策略技術
HEV 產品開發中最關鍵的環節是根據不同的混合動力驅動系統制定和優化其控制策略。HEV 根據開發目的、使用環境及價格水平的不同,可選擇采用串聯或并聯型式,且其動力混合的輕重程度也不同,因而控制策略也就各具特色。國外通過系統建模仿真對此進行了大量的匹配理論研究。混合動力系統的精確運轉依賴于優化控制的實現,而控制系統的開發是混合動力系統的最關鍵的技術創新。控制系統的功能首先是根據采集到的速度和負荷等數據,計算出對應的要求輸出的功率;計算出以最高效率為基點分配到內燃機與電動機上的功率值,即實現內燃機與電動機的最優功率分配比;然后,根據功率分配比,需有驅動電動機的功率值和其他有關數據,給出內燃機的控制參數和電動機的控制參數。同時,驅動執行器完成這兩個層次的工作控制。
內容選自智研數據研究中心發布的《2013-2017年中國混合動力客車市場研究與前景預測報告》
第二篇:HEV 混合動力電動汽車介紹
HEV(Hybrid-ElectricVehicel)—混合動力裝置。混合動力就是指汽車使用汽油驅動和電力驅動兩種驅動方式,優點在于車輛啟動停止時,只靠發電機帶動,不達到一定速度,發動機就不工作,因此,便能使發動機一直保持在最佳工況狀態,動力性好,排放量很低,而且
電能的來源都是發動機,只需加油即可。
混合動力汽車的關鍵是混合動力系統,它的性能直接關系到混合動力汽車整車性能。經過十多年的發展,混合動力系統總成已從原來發動機與電機離散結構向發動機電機和變速箱一體化結構發展,即集成化混合動力總成系統。混合動力總成以動力傳輸路線分類,可分
為串聯式、并聯式和混聯式等三種。
串聯式動力:串聯式動力由發動機、發電機和電動機三部分動力總成組成,它們之間用串聯方式組成SHEV動力單元系統,發動機驅動發電機發電,電能通過控制器輸送到電池或電動機,由電動機通過變速機構驅動汽車。小負荷時由電池驅動電動機驅動車輪,大負荷時由發動機帶動發電機發電驅動電動機。當車輛處于啟動、加速、爬坡工況況時,發動機、電動機組和電池組共同向電動機提供電能;當電動車處于低速、滑行、怠速的工況時,則由電池組驅動電動機,當電池組缺電時則由發動機-發電機組向電池組充電。串聯式結構適用于城市內頻繁起步和低速運行工況,可以將發動機調整在最佳工況點附近穩定運轉,通過調整電池和電動機的輸出來達到調整車速的目的。使發動機避免了怠速和低速運轉的工況,從而提高了發動機的效率,減少了廢氣排放。但是它的缺點是能量幾經轉換,機械效率較低。
并聯式動力:并聯式裝置的發動機和電動機共同驅動汽車,發動機與電動機分屬兩套系統,可以分別獨立地向汽車傳動系提供扭矩,在不同的路面上既可以共同驅動又可以單獨驅動。當汽車加速爬坡時,電動機和發動機能夠同時向傳動機構提供動力,一旦汽車車速達到巡航速度,汽車將僅僅依靠發動機維持該速度。電動機既可以作電動機又可以作發電機使用,又稱為電動-發電機組。由于沒有單獨的發電機,發動機可以直接通過傳動機構驅動車輪,這種裝置更接近傳統的汽車驅動系統,機械效率損耗與普通汽車差不多,得到比較廣泛的應
用。
混聯式動力:混聯式裝置包含了串聯式和并聯式的特點。動力系統包括發動機、發電機和電動機,根據助力裝置不同,它又分為發動機為主和電機為主兩種。以發動機為主的形式中,發動機作為主動力源,電機為輔助動力源;以電機為主的形式中,發動機作為輔助動力源,電機為主動力源。該結構的優點是控制方便,缺點是結構比較復雜。豐田的Prius屬于
以電機為主的形式。
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當前普遍使用的燃油發動機汽車存在種種弊病,統計表明在占80%以上的道路條件下,一輛普通轎車僅利用了動力潛能的40%,在市區還會跌至25%,更為嚴重的是排放廢氣污染環境。20世紀90年代以來,世界各國對改善環保的呼聲日益高漲,各種各樣的電動汽車脫穎而出。雖然人們普遍認為未來是電動汽車的天下,但是目前的電池技術問題阻礙了電動汽車的應用。由于電池的能量密度與汽油相比差上百倍,遠未達到人們所要求的數值,專家估計在10年以內電動汽車還無法取代燃油發動機汽車(除非燃料電池技術有重大突破)。
現實迫使工程師們想出了一個兩全其美的辦法,開發了一種混合動力裝置
(Hybrid-ElectricVehicel,縮寫HEV)的汽車。所謂混合動力裝置就是將電動機與輔助動力單元組合在一輛汽車上做驅動力,輔助動力單元實際上是一臺小型燃料發動機或動力發電機組。形象一點說,就是將傳統發動機盡量做小,讓一部分動力由電池-電動機系統承擔。這種混合動力裝置既發揮了發動機持續工作時間長,動力性好的優點,又可以發揮電動機無污染、低噪聲的好處,二者“并肩戰斗”,取長補短,汽車的熱效率可提高10%以上,廢
氣排放可改善30%以上。
混合動力源電動車按照能量合成的的形式主要分為串聯式(SHEV)和并聯式(PHEV)兩
種。
串聯式動力由發動機、發電機和電動機三部分動力總成組成,它們之間用串聯的方式組成SHEV的動力單元系統。負荷小時由電池驅動電動機帶動車輪轉動,負荷大時則由發動機帶動發電機發電驅動電動機。當電動車處如啟動、加速、爬坡的工況時,發動機-電動機組和電池組共同向電動機提供電能;當電動車處低速、滑行、怠速的工況時,則由電池組驅動電動機,由發動機-發電機組向電池組充電。這種串聯式電動車不管在什么工況下,最終都要由電動機來驅動車輪。例如福特“新能級-2010”SHEV,其電池采用燃料電池,在城市市區行駛時全部由燃料電池驅動電動機,電動機通過減速器(變速器)和驅動橋驅動車輪,達到了“零排放”要求。當高速及爬坡時,則由發動機-電動機組和燃料電池組共同向電動機
供電,驅動車輪。
并聯式裝置的發動機和電動機以機械能疊加的方式驅動汽車,發動機與電動機分屬兩套系統,可以分別獨立地向汽車傳動系提供扭矩,在不同的路面上既可以共同驅動又可以單獨驅動。電動機既可以作電動機又可以作發電機使用,又稱為電動-發電機組。由于沒有單獨的發電機,發動機可以直接通過傳動機構驅動車輪,因此該裝置更接近傳統的汽車驅動系統,得到比較廣泛的應用。例如大眾汽車公司的高爾夫PHEV,發動機通過離合器1帶動電動-發電機,輸出扭力再通過另一邊離合器2驅動車輛行駛。靜止啟動時,電池向電動-發電機供電,此時電動-發電機就是發動機的起動機。發動機啟動后,發動機一方面作為車輛單獨的動力源驅動車輪,另一方面又帶動電動-發電機發電向電池充電,此時與傳統汽車一樣。
在市區行駛時,發動機關閉,離合器1脫開,離合器2接合,電池做為唯一能源向電動機供電,由電動機取代發動機驅動車輪。當電動車需要高速或高負荷時,發動機啟動離合器1閉
合,發動機與電動-發電機系統組成復合驅動形式,以最大功率驅動車輛。
混合動力汽車在發達國家已經日益成熟,有些已經進入實用階段。由于構造復雜,成本
較高,在電動汽車時代到來之前,混合動力型汽車只是一種過渡產品。
混合動力車標準出臺在望
標準背后的博弈剛剛開始
目前,《混合動力電動汽車標準》的研究與制定,已經由中國汽車技術研究中心協助整理完畢,并通過了科技部的驗收,上報主要負責國家度量衡體系的全國標準管理委員會等待
批準,即將擇日出臺。
“混合動力車標準即將出臺,這意味著混合動力車很快就能上市銷售了。”中國汽車技術研究中心汽車技術情報研究所總工程師、汽車產業政策研究室主任黃永和日前告訴記者。
混合動力電動車標準即將出臺,企業界的混合動力車的量產研究,也正在如火如荼地進
行。
據來自科技部的消息,近期,國家將有一筆專項的撥款發放給長安,主要用于自主品牌的混合動力車的研究。江陵將成為長安的混合動力車研究基地。
“我們的混合動力車研究是國家863計劃的一部分,撥款是肯定的。”長安集團宣傳部部長劉躍肯定了撥款的說法。但對具體撥款數額和混合動力車生產基地的問題,劉表示不知
詳情。
政策胎動,聞風而動者不僅僅只有長安一家。
一汽集團宣傳部副部長沃仲聲告訴記者,“我們和豐田關于混合動力車項目的合作正在順利進行。按照原計劃,今年Prius即將投產。”今年4月份上海國際車展上,一汽紅旗已
經提前推出了完全自主研發的混合動力車。
引用:
據了解,從制定標準的成員上來看,參與制定標準的主要包括中國汽車技術研究中心、天津清源電動車輛公司、東風電動車輛公司、一汽集團技術中心、清華大學和奇瑞汽車公司等。新標準共六章
黃永和透露,混合動力車整車方面標準分為六個部分,包括混合動力車定型試驗規程、混合動力車動力性能試驗方法、混合動力車安全要求、輕型混合動力車污染物、輕型混合動力車能量消耗和混合重型混合動力車。
其中前三項是輕型車和重型車共用標準:即“安全要求”、“動力性能試驗方法”和“定型試驗規程”。此外,涉及混合動力車其他方面的標準還有七項。
更重要的是,所有標準只是推薦性標準,而且不涉及專利技術,除了電池、電機等特定部件和電氣系統的專項技術要求外,其余的條款都是有關試驗方法標準的。
有專家表示,這是因為混合動力車的發展在國內甚至國際上都是初級發展階段,遠沒有成熟,制定一個標準著實費力。
事實也是如此。以世界公認最成熟的混合動力車豐田Prius為例,雖然它在美國上市后非常搶手,但是上周三,據CNN報道,美國政府宣布,由于發生了一連串的針對發動機的用戶投訴事件,Prius因此將面臨調查。
美國國家高速公路安全管理委員會已經收到了33個投訴,涉及04款和05款Prius。委員會稱將評估用戶所投訴的問題,約75000輛Prius有可能受到影響。
CNN援引美國國家高速公路安全管理委員會的報告說,在全部投訴中,85%的車主報告Prius在時速35到65英里時會發生發動機突然停轉的現象,且事先沒有任何警告。出現這樣的問題,豐田面臨召回 Prius的可能性。不久前,豐田曾宣稱,將準備把用于Prius的發動機用于佳美和花冠。
豐田中國事務所公關部楊紅堅女士告訴記者,豐田正全面協助美國道路交通安全局的調查。
Prius尚且如此,中國起步更晚的混合動力車研究就更難制定強硬性標準。所以,對該標準的制定過程中也非常慎重。科技部從“八五”就開始組織混合動力汽車的研究工作,在“十五”期間則將混合動力汽車列為863重大專項。
有關標準的研究一直是其中的重點內容之一。全國汽車標準化技術委員會電動車輛分技術委員會也在兩年中分三次對標準進行了審查。
標準公平之慮
豐田在混和動力車研究方面居于世界絕對領先地位。2004年,豐田Prius在釣魚臺國賓館高調登場。當時豐田宣布,一汽豐田將成為這款據稱是代表最先進混合動力技術的小車唯一的一家海外生產廠家。
豐田選擇在中國生產Prius,業界普遍猜測認為,已經占盡先機的豐田,力圖通過標準的推行,在中國獨霸混合動力轎車的天下,是提前在中國控制標準話語權的舉動。
3月9日,長安集團總裁尹家緒告訴記者:“豐田極力推動自己的混合動力車標準,是想用他的標準代表中國的標準,但如果按照豐田的標準就要走豐田的路線。”
對于業界的顧慮,黃永和告訴記者,“該標準保證了公允,不會偏袒哪個企業。并不存在此前業內擔心的所謂中國標準就是豐田標準的問題。”
對于沒有參加混合動力標準研究的國內主要企業,汽車技術研究中心都向他們發送了有關的會議通知和資料。
而在此之前,標準草案還參考了國際標準(1SO)、聯合國歐洲經濟委員會法規(ECE)、歐洲標準(正N)、美國汽車工程師學會(5AE)、日本電動車協會(1EVS)等國際性、地區性和各國行業性組織的標準或規范。
“雖然這些標準本身也不完善,有些也只是草案,但事實上,對中國標準的制定起到了很大的啟發。”一位知情人士透露,在國際合作與技術交流方面,涉及日、美、歐多家企業和機構,而不僅僅是一兩家公司。
但是,這樣的安排并不能讓所有人感到平衡。“可以肯定的是,并不是所有企業都積極參與了此事。”該知情人士告訴記者。所以,對哪家有利,哪家吃虧都是不可知的。
該人士分析,由于不涉及專利,該標準保持中立并不難。而正因為不涉及專利,該標準也就不痛不癢,缺乏實際上的標準應該具備的強制性。“標準顯得太中庸了,盡量做到誰都不得罪。因此此后的修訂和修改是可以預見的。”
事實上,通用已承認自己的混合動力車大部分專利技術都買自豐田。因此發展混合動力技術,由于豐田目前是全球領先,必然具有更多的話語權。
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第三篇:2014年中國發展混合動力電動汽車的可行性分析
2014年中國發展混合動力電動汽車的可行性分析
智研數據研究中心網訊:
內容提要:混合動力驅動車輛在運行中,能向蓄電池組補充電能,因此,沒有必要像電動車(電瓶車)那樣,必須停歇在車庫(或充電站點)內花很長時間充電。
雖然人們普遍認為未來是電動汽車的天下,但是目前的技術問題阻礙了電動汽車的應用。由于電池的能量密度與汽油相比要差上百倍,遠未達到人們所要求的數值。專家估計在未來一段時間內電動汽車還無法取代燃油發動機汽車,為此想出了一個兩全其美的辦法,開發了一種混合動力電動汽車—— H E
V(Hybrid—Electric Vehicle)。所謂混合動力就是將電動機與輔助動力單元組合在一輛汽車上做驅動力,輔助動力單元實際上是一臺小型燃料發動機或動力發電機組,這樣既利用了發動機持續工作時間長、動力性好的優點,又可以發揮電動機無污染、低噪聲的好處。
混合動力驅動車輛在運行中,能向蓄電池組補充電能,因此,沒有必要像電動車(電瓶車)那樣,必須停歇在車庫(或充電站點)內花很長時間充電。混合動力驅動的車輛不論在小轎車或大型車輛(如公共汽車)領域中,均將有巨大的發展潛力和看好的市場前景。
混合動力電動汽車(HEV),是在目前還找不到理想的高質量比能量和質量比功率的車載電源之前,電動汽車的發展暫時受到阻撓而發展起來的新型車型,HEV 既是一種過渡型車型,也是一種獨立型車型,在21 世紀HEV將會得到迅速的發展。
內容選自智研數據研究中心發布的《2013-2018年中國混合動力車行業發展態勢及投資戰略研究報告》
第四篇:混合動力電動汽車驅動系統的研究與設計任務書
湖北文理學院畢業論文(設計)任務書
畢業論文(設計)題目混合動力電動汽車驅動系統的研究與設計
學生姓名車輛工程班級指導教師張 琎
一、畢業論文(設計)的主要內容:
二、畢業論文(設計)的基本要求及應完成的成果:
4、制定盡量完善的研究方案.;
5、完成畢業設計論文(不少于8000字);
6、完成英文文獻翻譯(不少于2500字);
三、畢業論文(設計)的進度安排:
四、畢業論文(設計)應收集的資料及主要參考文獻:
2、主要參考文獻:
(1)陳清泉,孫逢春等.現代電動汽車技術[M].北京:北京理工大學出版社, 2002.(2)段巖波、張武高、黃震.混合動力電動汽車技術分析[J].柴油機,2002,(6):43-46
(3)劉金玲,宋健等.并聯混合動力客車控制策略比較[J].公路交通科技, 2005, 22(1)
(4)高海鷗,王仲范等.PRIUS混合動力汽車驅動系統鍵合圖建模仿真[J].武漢理工大學學報, 2004, 26(1):63-65.(5)程偉,徐國卿等.混合動力車用永磁無刷電動機驅動系統[J].微特電機, 2004年9期
(6)范健文,馬小強等.電動汽車電驅動系統控制技術[J].廣西工學院學報, 2003年3期1988,(02)
第五篇:混合動力汽車研發裝車相關配件價格
混合動力汽車研發裝車相關配件價格
1.前懸掛+轉向總成700
2.動力總成1000W電機400,110發動機600 油電轉換器400
3.后橋總成+車輪后橋碟剎500 鼓剎400 車輪80x4
4.車架自制500
5.線路總成+控制器200
6.其他配件200
整車合計精細價格4220元
7.前置電機驅動加600元
8.此價單為零售配件價格單,批發價格單更便宜