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《混合動(dòng)力系統(tǒng)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、我所了解的混合動(dòng)力系統(tǒng)汽車(chē)?背景和意義在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的今天,一方而能源問(wèn)題越來(lái)越凸顯了。由于能源的有限性,用了多少就少了多少,而且就目前而言,而對(duì)著不斷增加的人口樂(lè)力,傳統(tǒng)的化石能源所能使用的時(shí)間越來(lái)越短了,而新能源的利川乂比較奮限且技術(shù)上和安全上都還存在許多問(wèn)題。另一方面能源的不恰當(dāng)利用造成了本來(lái)就有限的能源的大量浪從,同吋也引起Y各種環(huán)境問(wèn)題。近年來(lái)大氣污染越來(lái)越嚴(yán)重,各種異常的自然現(xiàn)象如霧霾、酸雨等時(shí)常發(fā)生!而M由于全球變暖,人早和洪水也經(jīng)常發(fā)生,動(dòng)植物加快滅絕,人類生活越來(lái)越W難。然而帶動(dòng)如今經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的汽車(chē),K尾氣屮的CO2和NOx卻成為了以上兩
2、人主要問(wèn)題的主要成因。為了解決這一問(wèn)題,在20世紀(jì)八九十年代,在汽車(chē)方面人們主要研制電動(dòng)汽車(chē)(EV)以實(shí)現(xiàn)廿能和零排放。但是由于電池技術(shù)還未達(dá)到實(shí)阮的要求,電池的能量密度和功率密度都還比較低,并且各種基礎(chǔ)設(shè)施(如路邊充電站)還未建成且耗費(fèi)E大。所以人們便開(kāi)始了研究電池驅(qū)動(dòng)和內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)通過(guò)一定的方式紺合的汽車(chē),即混合動(dòng)力汽車(chē)。由于浞合動(dòng)力汽車(chē)(HybridElectricVehicle,HEV)足指車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系由兩個(gè)或多個(gè)能同吋運(yùn)轉(zhuǎn)的甲-個(gè)驅(qū)動(dòng)系聯(lián)介組成的車(chē)輛,車(chē)輛的行駛功率依據(jù)實(shí)際的車(chē)輛行駛狀態(tài)由單個(gè)驅(qū)動(dòng)系單獨(dú)或共同提供。因各個(gè)組成部件、布置方式和控制策略的不
3、同,形成了多種分類形式?;旌蟿?dòng)力車(chē)輛的節(jié)能、低排放,技術(shù)相對(duì)成熟且可實(shí)現(xiàn)性和經(jīng)濟(jì)性都比較高,一方面可以彌補(bǔ)純電動(dòng)汽車(chē)所能行駛路程短且馬力較小的缺點(diǎn),另一方而又町以避免傳統(tǒng)的汽車(chē)噪音大、耗能高、污染人的缺點(diǎn),所以便很快引起了汽車(chē)界的極人關(guān)注外成為汽車(chē)研究與丌發(fā)的一個(gè)重點(diǎn)。?類型與特點(diǎn)就目前而言,混合動(dòng)力系統(tǒng)汽車(chē)的主要幾種分類方法及其大致內(nèi)容如下:A、根據(jù)在混合動(dòng)力系統(tǒng)中,電機(jī)的輸出功率在整個(gè)系統(tǒng)輸出功率中占的比東,也就是常說(shuō)的混合度的不同,混合動(dòng)力系統(tǒng)還可以分為以K四類:一是微混合動(dòng)力系統(tǒng)。代表的車(chē)型是PSA的混合動(dòng)力版C3和豐田的浞合動(dòng)力版Vitz。這種浞合
4、動(dòng)力系統(tǒng)在傳統(tǒng)A燃機(jī)上的啟動(dòng)電機(jī)(一般力12V)上加裝丫皮很驅(qū)動(dòng)啟動(dòng)電機(jī)(也就足常說(shuō)的Belt-alternatorStarterGenerator,簡(jiǎn)稱BSG系統(tǒng))。該電機(jī)力發(fā)屯治動(dòng)(Stop-Start)—體式電動(dòng)機(jī),用來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和停止,從而取消了發(fā)動(dòng)機(jī)的怠述,降低了油耗和排放。從嚴(yán)格意義上來(lái)講,這種微混合動(dòng)力系統(tǒng)的汽車(chē)不屬于真正的混合動(dòng)力汽車(chē),因?yàn)樗碾姍C(jī)丼沒(méi)奮為汽車(chē)行駛提供持續(xù)的動(dòng)力。在微混合動(dòng)力系統(tǒng)里,電機(jī)的電壓通常有兩種:12v和24v。其中24v主要用于柴油浞合動(dòng)力系統(tǒng)。二是輕混合動(dòng)力系統(tǒng)。代表車(chē)型是通用的混合動(dòng)力皮卡車(chē)。該混合動(dòng)力系統(tǒng)
5、采用了集成啟動(dòng)電機(jī)(也就是常說(shuō)的IntegratedStarterGenerator,簡(jiǎn)稱ISG系統(tǒng))。與微混合動(dòng)力系統(tǒng)相比,輕混合動(dòng)力系統(tǒng)除了能夠?qū)崿F(xiàn)用發(fā)電機(jī)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和停止,還能夠?qū)崿F(xiàn):(1)在減速和制動(dòng)工況F,對(duì)部分能量進(jìn)行吸收;(2)在行駛過(guò)程中,發(fā)動(dòng)機(jī)等速運(yùn)轉(zhuǎn),發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的能解:可以在車(chē)輪的驅(qū)動(dòng)需求和發(fā)電機(jī)的充電需求之鬧進(jìn)行調(diào)節(jié)。輕浞合動(dòng)力系統(tǒng)的浞合度一般在20%以下。而重慶大學(xué)與長(zhǎng)安汽車(chē)一起研制的羚羊車(chē)型可以達(dá)到25%。三是屮混☆動(dòng)力系統(tǒng)。木田旗下混☆動(dòng)力的Insight,Accord和Civic都屬于這種系統(tǒng)。該混合動(dòng)力系統(tǒng)同樣采用了1S
6、G系統(tǒng)。與輕度混合動(dòng)力系統(tǒng)不中混合動(dòng)力系統(tǒng)采川的是高壓電機(jī)。另外,中混合動(dòng)力系統(tǒng)還增加了一個(gè)功能:迕汽車(chē)處于加速或者大負(fù)荷工況時(shí),電動(dòng)機(jī)能夠輔助驅(qū)動(dòng)車(chē)輪,從而補(bǔ)充發(fā)動(dòng)機(jī)木5動(dòng)力輸出的不足,從而更好的提高整車(chē)的性能。這種系統(tǒng)的混合程度較高,可以達(dá)到30%左右,技術(shù)已經(jīng)成熟,應(yīng)川廣泛。四是完全混合動(dòng)力系統(tǒng)(又稱重度混合動(dòng)力系統(tǒng))。豐田的Prius和未來(lái)的Estima屬P完全混合動(dòng)力系統(tǒng)。該系統(tǒng)釆用了272-650V的高壓?jiǎn)?dòng)電機(jī),混合程度更高。與中混合動(dòng)力系統(tǒng)相比,完全混合動(dòng)力系統(tǒng)的混合度可以達(dá)到其至超過(guò)50%。技術(shù)的發(fā)展將使得完全混合動(dòng)力系統(tǒng)逐漸成為混合動(dòng)力技
7、術(shù)的主要發(fā)展方向。就n前而言各國(guó)在混合動(dòng)力系統(tǒng)車(chē)的研制主要就是這一方則。重慶大學(xué)與長(zhǎng)安汽車(chē)和帝瑞汽車(chē)已研制出達(dá)到35%左心的重度混合車(chē)型了。B、根據(jù)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的聯(lián)結(jié)方式,混合動(dòng)力系統(tǒng)主耍分為以下三類:浞合動(dòng)力汽車(chē)一足串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)(SeriesHybrid)。串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)一般由內(nèi)燃機(jī)直接帶動(dòng)發(fā)屯機(jī)發(fā)屯,產(chǎn)生的屯能通過(guò)控制單元傳到電池,再由電池傳輸給電機(jī)轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,最P通過(guò)變速機(jī)構(gòu)來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)。在這種聯(lián)結(jié)方式下,電池就象一個(gè)水庫(kù),只是調(diào)節(jié)的對(duì)象不是水景,而足電能。電池對(duì)在發(fā)電機(jī)產(chǎn)牛.的能量和電動(dòng)機(jī)耑要的能量之間進(jìn)行調(diào)節(jié),從而保證車(chē)輛正常工作。這種動(dòng)力
8、系統(tǒng)在城市公交上的應(yīng)用比較多,轎車(chē)上很少使用。二是并