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
第22卷 第3期 2005年3月 公 路 交 通 科 技 Journal of Highway and T ransportation Research and Development V ol 122 N o 13 Mar 12005 文章编号:1002Ο0268(2005)03Ο0119Ο05 收稿日期:2004Ο03Ο16 基金项目:国家高技术研究发展计划(863计划)重大专题项目(2003AA501100) 作者简介:付正阳(1978-),男,北京人,清华大学汽车工程系硕士研究生,主要从事电动汽车方面的研究1 电动汽车电池组热管理系统的关键技术 付正阳,林成涛,陈全世 (清华大学 汽车安全与节能国家重点实验室,北京 100084) 摘要:电池组热管理系统的研究与开发对于电动汽车的安全可靠运行有着非常重要的意义。本文分析了温度对电池组性能和寿命的影响,概括了电池组热管理系统的功能,介绍了电池组热管理系统设计的一般流程,并对设计热管理系统提出了建议。文章重点分析了设计电池组热管理系统过程中的关键技术,包括电池最优工作温度范围的确定、电池生热机理研究、热物性参数的获取、电池组热场计算、传热介质的选择、散热结构的设计等。关键词:电动汽车;电池组;热管理系统 中图分类号:T M911141 文献标识码:A K ey Technologie s of Thermal Management System for EV Battery Packs FU Zheng Οyang ,LIN Cheng Οtao ,CHEN Quan Οshi (S tate K ey Laboratory of Autom otive Safety and Energy ,Tsinghua University ,Beijing 100084,China ) Abstract :Research and development of battery thermal management system (BT MS )is very im portant for the operation safety and relia 2bility of electric vehicle (E V )1In this paper ,by analyzing the in fluence of tem perature on the per formance and service life of batteries ,the desired function of a BT MS was outlined ,a procedure for designing BT MS was introduced 1Several key technologies during designing a BT MS were introduced and analyzed ,including optimum operating tem perature range of a battery ,heat generation mechanism ,ac 2quisition of the therm odynamic parameters ,calculation of tem perature distribution ,selection of heat trans fer medium ,design of cooling structure and s o on 1 K ey words :E lectric vehicle ;Battery pack ;Thermal management system 0 引言 能源与环境的压力使传统内燃机汽车的发展面临前所未有的挑战,各国政府、汽车公司、科研机构纷纷投入人力物力开发内燃机汽车的替代能源和动力,这大大促进了电动汽车的发展。 电池作为电动汽车中的主要储能元件,是电动汽车的关键部件[1,2],直接影响到电动汽车的性能。电池组热管理系统的研究与开发对于现代电动汽车是必需的,原因在于:(1)电动汽车电池组会长时间工作 在比较恶劣的热环境中,这将缩短电池使用寿命、降 低电池性能;(2)电池箱内温度场的长久不均匀分布将造成各电池模块、单体性能的不均衡;(3)电池组的热监控和热管理对整车运行安全意义重大。 清华大学从承担国家“八五”电动汽车攻关项目以来,在电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车关键技术的研究中,积极开展了电池组热管理系统的研究,并在样车上进行了道路试验,目前电池组热管理系统的优化设计与改进工作正在进行中。本文是对前阶段研究工作的总结和今后工作的展望。
作业混合动力汽车的类型特点关键零部件的选型（发动机电机电池）动力匹配原理及能量控制策略 混合动力汽车类型 从能量流到混合动力系统输出轴的流经路线，可将混合动力汽车分为串联式、并联式、混联式和复合联接式四种。 1.串联式(SHEV)驱动系统的典型结构与基本组成部件如下所示，主要由发动机、发电机和电动机组成，原动机一般为高效内燃机。发动机直接驱动发电机发电，电能通过控制器输送到电池或电动机，由电动机通过变速机构驱动汽车。电池在发动机输出和电动机需求功率间起到调峰调谷的作用。为了满足汽车在起动、加速时的大功率需求，在串联式结构中还有加超级电容等功率密度较大的蓄能装置，在制动能量回收时也起到快速回收能量的作用。 图表1串联式 2.并联式(PHEV)的布置如下所示，其特点是动力系有两种动力源——发动 机和电动机。当汽车加速、爬坡时，电动机和发动机能够同时向传动系提供动力；一旦汽车车速达到巡航速度，汽车将仅仅依靠发动机维持该速度。并联式HEV 能设置成用发动机在高速公路行驶模式，加速时由电动机提供额外动力。 图表2并联式 3.混联式(SPHEV)如下所示，这种布置形式包含了串联式和并联式的特点， 即功率流既可以象串联式流动，又可象并联式流动。它的动力系统包括发动机、发电机和电动机。根据助力装置不同，它又可分为发动机为主和电机为主两种。在发动机为主形式中，发动机作为主动力源，电机为辅助动力源，日产公司(Nissan)Tino属于这种情况。在电机为主形式中，发动机作为辅助动力源，电机为主动力源，Toyota Prius HEV就属于这种情况。这种结构的优点是控制灵
活方便，缺点是结构相对复杂。 图表3混联式 4.复合联接式(CHEV)的布置形式的混合动力汽车结构相对复杂，主要出现在双轴驱动的HEV中。在这种联结形式中，HEV前轴和后轴之间没有传动轴连接，它们分别由动力部件驱动，从而实现四轮驱动，如图卜5所示，。它的动力系统由一个完整的前述混合动力系统和独立的轮毂电机组成。根据布置位置不同，复合式分为两种。一种是前轴由混动系统驱动，后轴由电机驱动型，丰田公司的Prius THS-C采用的就是这种形式；另一种是前轴由电机驱动，后轴由混动系统驱动，通用公司的Precept HEV采用这种形式。这种四轮驱动的缺点是结构复杂，成本较高；优点是动力性和越野性能好，尤其在制动时，前后轴电机都可同时作为发电机回收制动能量给蓄电池充电。这种双轴驱动系统的特有的特点是轴平衡能力，在混合驱动端车轮滑动时，该端的电机能作为发电机来吸收发动机过剩的输出功率。 图表4复合联结式 混合动力汽车特点 混合动力汽车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。
混合动力汽车概述：三种动力总成模式 HEV（Hybrid-ElectrICVehicel）—混合动力装置。混合动力就是指汽车使用汽油驱动和电力驱动两种驱动方式，优点在于车辆启动停止时，只靠发电机带动，不达到一定速度，发动机就不工作，因此，便能使发动机一直保持在最佳工况状态，动力性好，排放量很低，而且电能的来源都是发动机，只需加油即可。 混合动力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箱一体化结构发展，即集成化混合动力总成系统。混合动力总成以动力传输路线分类，可分为串联式、并联式和混联式等三种。 串联式动力：串联式动力由发动机、发电机和电动机三部分动力总成组成，它们之间用串联方式组成SHEV动力单元系统，发动机驱动发电机发电，电能通过控制器输送到电池或电动机，由电动机通过变速机构驱动汽车。小负荷时由电池驱动电动机驱动车轮，大负荷时由发动机带动发电机发电驱动电动机。当车辆处于启动、加速、爬坡工况况时，发动机、电动机组和电池组共同向电动机提供电能；当电动车处于低速、滑行、怠速的工况时，则由电池组驱动电动机，当电池组缺电时则由发动机-发电机组向电池组充电。串联式结构适用于城市内频繁起步和低速运行工况，可以将发动机调整在最佳工况点附近稳定运转，通过调整电池和电动机的输出来达到调整车速的目的。使发动机避免了怠速和低速运转的工况，从而提高了发动机的效率，减少了废气排放。但是它的缺点是能量几经转换，机械效率较低。 并联式动力：并联式装置的发动机和电动机共同驱动汽车，发动机与电动机分属两套系统，可以分别独立地向汽车传动系提供扭矩，在不同的路面上既可以共同驱动又可以单独驱动。当汽车加速爬坡时，电动机和发动机能够同时向传动机构提供动力，一旦汽车车速达到巡航速度，汽车将仅仅依靠发动机维持该速度。电动机既可以作电动机又可以作发电机使用，又称为电动－发电机组。由于没有单独的发电机，发动机可以直接通过传动机构驱动车轮，这种装置更接近传统的汽车驱动系统，机械效率损耗与普通汽车差不多，得到比较广泛的应用。 混联式动力：混联式装置包含了串联式和并联式的特点。动力系统包括发动机、发电机和电动机，根据助力装置不同，它又分为发动机为主和电机为主两种。以发动机为主的形式
混合动力电动汽车能量管理策略研究 摘要：随着全世界石油资源的日益枯竭和对环境保护力度的增加，迫使全球的汽车工业开发新能源的汽车，而把传统的燃油汽车和纯电动汽车的优点融入到新型汽车中成为当今热门。都认为只有这样才是最适合当今社会的混合能源汽车，混合动力汽车性能的充分发挥与其采用的能量管理策略息息相关。所使用的能源不光要满足汽车动力性能，还要减少污染物的排放。因此，所使用的策略应当根据系统的特性和当时实际的运行工况来实现发动机和电机之间最佳的转矩分配，从而达到最优。 关键词：混合动力汽车；能量管理系统；控制策略
Research on Energy Management Strategy of Hybrid Electric Vehicle Abstract：With the increasing depletion of oil resources around the world and the increase in environmental protection efforts, forcing the global automotive industry to develop new energy vehicles, and the traditional fuel vehicles and pure electric vehicles into the new car into the advantages of today's popular. Think that only this is the most suitable for today's society of hybrid energy vehicles, hybrid vehicle performance and its full use of the energy management strategy is closely related. The energy used is not only to meet the vehicle power performance, but also to reduce pollutant emissions. Therefore, the strategy used should be based on the characteristics of the system and the actual operating conditions to achieve the best torque between the engine and the motor distribution, so as to achieve the best. Keywords：hybrid vehicle；energy management system；control strategy
，混合动力车热管理系统的分析与优化 亮点概述 ?提出了一种关于混合动力车热管理系统的多目标优化 ?使用了?函数，?的经济性函数以及?的环境影响函数。 ?得到了一个帕雷托边界并得出了理想的单一的最优解。 摘要 在本课题中，为了最大化?效率同时将系统的经济成本与环境成本降至最低，我们对某混合动力车的热管理系统采用了单、多目标进化算法进行了优化。为了进行分析，我们定义了目标函数，并选择了决策变量和它们各自的系统约束。在多目标优化中，我们获得了一个帕雷托边界并基于多维偏好线性规划法（LINMAP）得出了理想的单一最优解。并将所得解与对?，?的经济性，?的环境影响进行单目标优化所得的解进行了比较。从结果中我们可得出基准系统?效率，总成本和环境影响程度分别为0.29，￠28h-1和77.3mPts h-1。此外，相对于基准系统的参数，根据?的经济性最优解，我们可以以提升14%的环境影响为代价，将?效率提高14%，总成本降低5%。根据?的环境影响最优解，我们可以以总陈本增长27%为代价，将?效率提高13%，环境影响降低5%。 1.简介 当今世界自然资源有限，能源需求日益增长，价格也随之攀升，研发更加高效，低成本，环境友好的系统已成为一个当代众多工程师所面临的重大挑战。在过去的几十年，随着一些旨在缓解环境问题（例如空气污染，水污染和有害垃圾）的法律愈发严格，能源价格也随之上升。就这一点而言，可以采用?分析作为一个潜在的工具来设计，分析，评价和改进系统组件并帮助判定系统中低效率组件的位置，类型和实际量值。不过，仅凭?分析无法提供关于经济和环境方面的潜在影响与可行改进的信息。因此，应研发一个结合了所有这些有关因素的综合程序来找到一个可行的解决方案。因此，其目的应为将热力学第二定律通过?与经济和环境影响结合起来，从而开发出一个用于能源系统的系统性研究与优化的有力工具。 ?的经济性分析本质上通过综合了最初成本，运行成本，保养成本，资源成本的成本核算把?分析和经济因素结合在了一起，并把这些成本并入热力学参数用来进行系统评价。此工具可帮助提高和优化系统的效率并降低成本。 另一方面，?的环境分析结合有效能分析和与施工，操作和维护和处置阶段相关的环境影响，并且分配对有效能流的相应影响，以指出导致最高环境影响的部件。它还提出了基于计算的环境变量的改进的可能性和趋势。 随后，已经利用关于上述分析的多目标优化，以便允许通过更大的视野确定更完整的解来补偿传统单目标方法（即单目标?，?经济性和?环境分析）的缺点，根据一个以上的目标优化设计。在大多数实际决策问题中，目标本质上是冲突的，并且不能识别唯一的最优解。因此，引入帕雷托最优性来确定解是否真的是最好的折中解之一。在这方面，过去已经针对各种标准以及许多研究人员的广泛应用进行了许多单目标和多目标优化。 Lazaretto和T offolo比较了单目标?经济优化与双目标?和?经济优化的热系统设计，使用能源，经济和环境作为单独的目标。他们分析了关于三目标方法的CGAM问题的测试
混合动力汽车能量管理策略的设计方法 发表时间：2016-06-22T09:19:03.950Z 来源：《科技中国》2016年4期作者：魏吉[导读] 混合动力汽车是目前解决汽车节能减排的最有效也是最可靠的设计方案之一. （杭州汽车高级技工学校，浙江杭州 310000 摘要：混合动力汽车是目前解决汽车节能减排的最有效也是最可靠的设计方案之一，一般情况下混合动力汽车有两个及以上的能量源，通过与不同的部件组合可以形成多种驱动模式，不仅能够适应不断变化的行驶工况，也使能量的分配得到最优化，达到能量管理的目标。本研究以行星齿轮结构的混合动力汽车为例，简述在混合动力汽车能量管理策略中的设计方法，以使混合动力汽车能量管理策略的实 际方法得到更广泛的推广和应用。 关键词：混合动力汽车；设计方法；能量管理策略目前，对混合动力汽车的设计是各汽车公司的研发焦点，我国也在国家“863”计划启动后加入了研发混合动力汽车的行列之中，随着研究的深入，混合动力汽车的能量管理策略成为技术攻关的难题。混合动力汽车，是指为了减少能源消耗和降低污染，对内燃机、电动机以及蓄电池进行组合以达到节能减排的目的。要达到对能量进行有效的管理，核心技术在于解决功率分配的问题及选择合适的动力系统的工作模式。进一步来说，可以将此问题的解决分为两个层次，一为在不同的行驶工况条件下可以适时地切换到适宜的工作模式，二为能量在不同的工作模式下能够实现最优分配。本研究将对混合动力汽车动力系统进行详细的描述并以行星齿轮结构的混合动力汽车为例进一步阐述能量管理策略的设计方法。1混合动力汽车能量管理策略的设计方法对此能量管理系统的设计综合了多种理论及算法的优点，提出了包含四个步骤的设计方法。本研究对四个步骤作如下表述。 （1）对系统进行描述。通过混杂动态系统理论对具有连续变量和离散事件动态系统特征的混合汽车动力系统进行描述，为后续的研究工作提供理论基础。 （2）取得工作模式切换和功率分配的规律。通过各个部件的稳态模型，计算出汽车在不同的工况下的功率分配的规律。 （3）模糊规则和基于规则的能量管理策略的建立。在前面工作的基础上，对各个工作模式的规律进行总结，作为切换不同的工作模式的规则，功率分配控制系统通过模糊规则确立。 （4）进一步优化规则系统和规则，并对规则中的参数进行优化，以达到最优的控制效果。 2.混合动力汽车的动力系统2.1混合动力汽车的动力系统结构 在混合动力汽车中，它的发动机的曲轴借助单向离合器连接行星齿轮架。发动机转动时，单向离合器也随之发生转动，但不会对发动机的转矩产生影响。单向离合器会在发动机转矩改变发动机的转动方向，即使其反转时，将发动机锁住以保证发动机保持正常的转动。行星齿轮中有太阳轮，它与发动机相连，发动机上的制动器可以在必要的时候将电机抱死以提高汽车动力系统的效率。系统中的行星齿轮类似于一个变速器，对发电机的转速进行控制，间接的对发动机的转速进行调节。与此同时，对发电机和蓄电池之间的功率进行合理的分配，从而提高了燃油率。 2.2混杂动态系统理论 混合动力汽车的混合动力系统可以有多种不同的工作模式，这些不同的工作模式由系统的子部件进行不同的组合而成。不同的工作模式可以理解为汽车处在不同的工作状态。离散事件会将汽车的动力系统切换到不同的状态，如在发电机制动装置抱死的情况下，汽车的动力系统会从混联式的状态切换到并联式的状态。 运用混杂动态系统理论来对具有离散事件和连续变量动态系统特征的混合动力汽车系统进行描述，将原本相互独立的两个动态特征系统集成，可以考察两个系统间的作用，也为混合动力汽车能量管理策略的研究提供了平台。 3 工作模式切换和功率分配的规律3.1能源间的功率分配规律 混合动力汽车的能量管理系统是为了最大化的减少油耗，实现能源利用率最大化。在计算效率时，须估算出蓄电池的荷电状态和放电效率。在此系统中，实现能源间的功率分配的前提是明确待优化的目标，并且制定出目标函数，确定可靠又合适的算法并对结果分析提炼。 3.2工作模式切换规律 混合动力汽车工作模式的切换是为了优化汽车性能。实现此目的通常采用的方法是采用动态规划，即依照时间进程，将一个过程分段，将一个较难的问题分解为多个子问题，从问题的终止状态向问题的起始状态一步一步的解决问题，最终达到完全解决问题的目的。4模糊规则和基于规则的能量管理策略的建立在3.1提供的优化结果的基础上建立模糊规则系统。在系统中分别输入需求的功率和蓄电池的Cs两个模糊变量。在确定变量函数后，确立模糊规则。在此之后根据3.2设定的工作模式，建立工作模式切换规则。5进一步优化规则系统和规则上述制定的能量管理策略的规则难免存在人为因素，可能会存在缺陷。因此对系统中的参数进行优化是必要的，可以提高汽车的性能。对规则的优化通常采用遗传算法，它可以集中编码需要优化的变量参数，达到同时优化的目的。6结论 运用能量管理策略是实现混合动力汽车有效的协调各个部件工作的方法。本研究系统的阐述了混合动力汽车能量管理策略的方法，研究结果可以为混合动力汽车的能量管理提供理论依据。参考文献
油电混合动力汽车详解 【汽车探索详解】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。 但在这乊前，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。 1.目前兲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 美国专利局兲于“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 现代的混合动力汽车是仍上世纪90年代末才开始逐渐发展起来的。按照其工作斱式，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斱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，仍而达到减排的效果。这种斱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。这种斱式由于局限比较多，目前已不多见。丰田曾经将这种斱式应用在考斯特上，并迚行了批量生产。
第9讲第四章：混合动力汽车的分类和工作原理 课前分析： 1.教学内容及时间分配 混合动力汽车分类 1学时 工作原理 1学时 2.教学目的 通过本次教学，能够掌握混合动力汽车分类及其工作原理；了解常见的混合动力汽车的分类方式。 3.教学重难点 重点：混合动力汽车结构的分类和工作原理。 难点：混合动力汽车的工作原理 4.教学方法 本教学环节采用理论讲授的方法。 5.板书布置 详见教学内容 教学内容： 0.导入 通过回顾上一节课程导入本节课程。 1.按结构布置形式分类 根据混合动力驱动模式、结构布置形式及动力传输路线分类，混合动力系统主要分为以下三类： 1）串联式混合动力电动汽车（Series Hybrid Electric Vehicle，SHEV）； 2）并联式混合动力电动汽车（Parallel Hybrid Electric Vehicle，PHEV）； 3）混联式混合动力电动汽车（Parallel Series Hybrid Electric Vehicle，PSHEV）。 2.混合动力汽车工作原理 串联式混合动力汽车（SHEV）以电动机作为驱动装置，发动机作为辅助动力装置，以提高行驶里程。 并联式混合动力汽车（PHEV）采用发动机和电动机两套驱动系统。可采用发
动机单独驱动、电动机单独驱动或发动机和电动机联合驱动3种工作模式。与串联相比，PHEV的优点是并联仅用到电动机和发动机，并且发动机和电动机的最大功率较小。 混联混合动力汽车HEV在结构上综合了SHEV和PHEV的特点。它主要偏向于并联结构，但又包含一些串联结构的特点。与SHEV相比，它增加了机械动力传输路线;与PHEV相比，它增加了电能的传输路线。 3.按照对电能的依赖程度分类 按照对电能的依赖程度分类，混合动力汽车还可分为弱混合、中混合、强混合以及外插电式混合几种 1）弱混混合动力系统 2）轻混合动力系统 3）中混合动力系统 4）完全混合动力系统 5）外插电式混合动力系统 6）不可外接充电型 4.其它划分型式 1）按照行驶模式的选择方式划分 2）按照车辆用途划分 3）按照与发动机混合的可再充电能量储存系统不同划分。 5.作业及小结 简述混合动力汽车的工作原理。
更多电动汽车相关资料论文可联系jijimaoioy@https://www.doczj.com/doc/a22917861.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
混合动力汽车发动机综述 进入21世纪，环境污染问题越来越引起人类的重视，因此环保和节能称为了当今汽车工业的两大主题，围绕着两大主题各国竞相开展绿色环保汽车的开发和使用，电动汽车为了主要解决方案之一。电动汽车可分为纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车三类。纯电动汽车由于现有动力电池的续驶里程短和成本高，其应用领域主要限制在小型车辆，市场化推广进程十分缓慢。燃料电池汽车由于燃料电池技术尚未突破以及由此形成的成本问题，大批量投入市场也需很长一段时间。在上述背景下，以传统汽车发动机和电动机为动力源的汽车——混合动力汽车应运而生，成为目前电动汽车中最具有产业化和市场化前景的车型之一。本文就三个方面对混合动力汽车发动机进行综述。 1.混合动力汽车发动机特点 在混合动力汽车中，为了达到某些特定目标(排放量最小、油耗最小、运行成本最小等，或者是上述目标的综合)，常见的有汽油发动机和柴油发动机，如图1、2所示，是常见的汽油发动机车型及其构造。混合动力汽油发动机特点有： 采用全新的理论和全新结构的发动机； 由电动/发电机启动发动机，启动时间短，减少排放； 减少泵气阻力和运动副的摩擦阻力； 采用“开-关”控制方式，避免发动机的低功率运转[1]。 图1：本田Insight混合动力系统汽油发动机图2：汽油发动机的常见构造混合动力柴油发动机才有的技术有：涡轮增压技术、多气门技术、超高压喷射、扩散燃烧/稀燃、废气再循环、颗粒捕捉器、催化转化器和中冷技术等。如图3所示就是一款混合动力汽车柴油发动机模型。
图3：柴油发动机模型 2.发动机选型 混合动力汽车发动机的运行模式与传统汽车发动机完全不同。发动机与电驱动系统 (电池、电动机和发电机) 配合运行，从而使发动机在绝大多数时间运行于最高效率区间，提高汽车的燃油经济性。因此，混合动力汽车发动机的选择应考虑所选择的混合动力系统结构、与电驱动系统的混合程度、混合动力系统的控制方式和整车燃油经济性。普锐斯所配置的发动机，特别考虑了3 个方面，即提高发动机的膨胀比、采用智能可变配气正时系统(VVT-i)和提高发动机输出能力。 根据运行条件的变化，智能可变配气正时系统采用可以极其细微控制吸气管开闭时序的阀 门，在压缩行程时，将混合气体的一部分通过活塞和汽缸头部的夹击向燃烧室的中心顺势压出， 增强气体的混合度，快速传播火焰，燃烧能够很好地进行，形成具有斜挤流的篷型燃烧室，提高 了发动机热效率。另外，铝合金制成的汽缸模块、小型歧管使得发动机具有体积小、重量轻的特点[2]。 3.发动机性能和控制策略 各种各祥的发动机均可考虑用于混合动力汽车，包括转子式发动机、二冲程发动机、气体透 平机和传统的傲油喷射汽油机和柴油机。目前，由于种种原因，作出对这些发动机是否适合用于混合驭动的判断还是有一定困难的。第一，混合动力汽车发动机额定功率较低，而且对于某些发 动机而言，小尺寸(排量、缸数等)发动机并没有被设计、制造、试验过。在这种情况下，就只能 从较大尺寸发动机的性能来估计较小尺寸发动机的性能，这一点对于小蒸气透平尤其困难；第 二，混合动力汽车发动机运行模式与传统汽车发动机有很大的区别。迄今为止，没有一台发动机的运行工况被设计成在一个相对狭窄的扭矩范围内及以开关模式运行；第三，任何一种类型的发 动机在混合驱动模式中达到最低排放的技术研究工作进行得很少。因此我们不知道哪一种形式的发动机最适合混合动力驱动及如何使用新技术去减少混合动力汽车排放至一个非常低的水平[3]。 混合动力汽车发动机的控制目标：小型轻量化、持续运转性能良好、高效率、高可靠性、低 油耗、低排放、低噪声、低成本。发动机动力性策略有：
混合动力车工作原理 本文包括: 1. 引言 2. 混合动力车的性能 3. 本田Insight vs丰田普锐斯 4. 混合动力车产生的原因, 5. 了解更多信息 6. 阅读所有代用燃料类文章 引言 最近您是否有这样的体验，把车开到加油站，结果被 超高的汽油价格吓住了,当计价器上的金额逐渐跳过 150、200、250甚至300元，也许您会考虑拉点活儿， 以便赚点汽油钱。也许您还担忧自己的车也是造成温 室效应的元凶之一。 Consumer Guide and Publications 汽车业已经有了解决这些问题的技术。 那就是混合动International, Ltd. 供图力车。如今市场上已有很多车型，大部分汽车制造商2006款本田Insigh混和动力汽都宣称要制造混合动力车。车混合动力车的工作原理是怎样的, 发动机罩下究竟
是什么，以至于可以让每升汽油比普通汽车多行驶8或12公里, 它能减少污染的原因仅仅是因为油耗低吗, 在本文中，我们将帮助您理解此项技术的工作原理，甚至还会教您一些小技巧，让您驾驶混合动力车时尽可能提高燃料效率。 从某种意义上来说，许多人可能已经拥有了混合动力车。例 如，机动自行车(机动的脚踏自行车)就是一种混和动力车， 因为它结合了汽油机的动力和人力。实际上，混合动力车就 在我们身边。我们看到的大部分用来牵引火车的机车都是柴 油-电动混和动力。西雅图等城市中有柴油-电动公共汽车— —它们可以从头顶的电线中获得电能，当它们脱离电线时，混合动力车探秘也可以依靠柴油行驶。大型采矿卡车通常是柴油-电动混合动力车。潜水艇也是混和动力车——其中一些是核能-电动， 另一些是柴油-电动。任何车辆，只要结合了两种或以上的动力源，可以直接或间接地产生推力，都是混合动力。 现在的大多数混合动力车都是汽油-电动混合动力车，不过法国汽车制造商标致-雪铁龙计划推出两款柴油-电动混合动力车。由于在您当地经销商那里看到的一般都是汽油混合动力车，因此我们将在本文中重点关注这种类型的混合动力车。 顾名思义，汽油-电动混合动力车就是汽油驱动汽车和电动汽车的结合体。我们首先展示几张插图，以解释汽油驱动汽车和电动汽车之间的差别。 汽油驱动汽车有一个油箱，向发动机提供汽油。发动机先转动变速器，变速器再转动车轮。
汽车知识 汽车混合动力系统发动机结构形式介绍 汽车作为一种现代交通工具，已经于当今人们的生活密不可分。随着汽车在日常生活中的日益普及化，人们对了解汽车各项相关专业知识的渴望也日益迫切。今天，我们就以大家能够易懂的解释开始下面的汽车混合动力系统发动机结构形式介绍。 ◆混合动力系统 故名思意，混合动力系统就是在传统的汽柴发动机的基础上，加上一种其他能源的动力系统。现在普遍应用的是油电混合系统，即在汽柴发动机的车上，再加上一个电动机，两个发动机一起工作。 混合动力系统其实是一种在未研究出替代能源之前的一种折中方案，他的最大优点是能够有效地降低油耗。现在市场上比较常见的混合动力车型有：丰田普锐斯、本田思域混合动力、雷克萨斯RX400H等。 更多信息： 财务知识驾驶频道驾驶知识驾驶题库交通法规 四驱类型之一：全时四驱(AWD) 此类型下，汽车在行驶的任何时间，所有轮子均独立运动。全时全轮驱动车辆会比两驱车型(2WD)拥有更优异与安全驾驶基础，尤其是碰到极限路况或是激烈驾驶时。理论上，AWD 会比2WD拥有更好的牵引力，车子的行驶是依据它持续平稳的牵引力，而牵引力的稳定性主要由车子的驱动方法来决定，将发动机动力输出经传动系统分配到四个轮胎与分配到两个轮胎上做比较，其结果是AWD的可控性、通过性以及稳定性均会得到提升，即无论车辆行驶在何种天气以及何种路面(湿地、
崎岖山路、弯路上)时;驾驶员都能够更好的控制每一个行迹动作，从而保证驾驶员和乘客的安全。而在驾驶时，全时全驱的转向风格也很有特点，最明显的就是它会比两驱车型转向更加中性，通常它可以更好的避免前驱车的转向不同和后驱车的转向过度，这也是驾驶安全性以及稳定性的特点之一。也正因为AWD的存在，为汽车提供了“主动安全、主动驾驶”的机会。目前应有这种技术的厂家已经有不少，这其中包含我们熟悉的奥迪Quattro、大众4motion、奔驰4MATIC、讴歌SH-AWD 等等。 四驱类型之二：适时四驱(Real-Time) 单纯从字面来理解，就是指只有在适当的时候才会的四轮驱动，而在其它情况下仍然是两轮驱动的驱动系统。这个名称是有别于需要手动切换两驱和四驱的分时四驱，以及所有工况下都是四轮驱动的全时四驱而来的。相比全时四驱，适时四驱的结构要简单得多，这不仅可以有效也降低成本，而且也有利于降低整车重量。由于适时四驱的特殊结构，它更适合于前横置发动机前驱平台的车型配备，这使得许多基于这种平台打造的SUV或者四驱轿车有了装配四驱系统的可能。前驱平台相对于后驱平台本身就有着诸多优势，如更有利于拓展车内空间、传动效率更高、传动系统的噪音更小等等。这些优点对于小型SUV，特别是是发动机排量较小的SUV来说显得尤其重要。当然，适时四驱的缺点仍然是存在的，目前绝大多数适时四驱在前后轴传递动力时，会受制于结构本身的缺陷，无法将超过50%以上的动力传递给后轴，这使它在主动安全控制方面，没有全时四驱的调整范围那么大;同时相比分时四驱，它在应对恶劣路面时，四驱的物理结构极限偏低。 四驱类型之三：分时四驱(PART-TIME 4WD)
长春工业大学人文信息学院 毕业论文 论文题目：混合动力汽车的现状和发展系别专业：汽车系汽车服务工程 班级： 姓名： 指导教师： 完成时间： 2017年5月2日
内容摘要 在21世纪，由于汽车的大量存在，尾气排放严重。逐渐地造成了环境恶化越来越严重，随着环境问题日益增多，雾霾天气给人们带来的困扰，以及能源的短缺使人们意识到必须寻找新的能源来取代现在的现状。混合动力汽车作为纯电动汽车替换内燃机汽车的重要过渡产品，不仅在节油环保上的优势明显，而且其动力性和行驶里程也能和现在的内燃机汽车媲美。因而成为当今各大汽车公司开发的热点。混合动力电动汽车将发动机、电动机、能量储存装置（蓄电池）组合在一起，它们之间的良好匹配和优化控制，可充分发挥内燃机汽车和电动汽车的优点，避免各自的不足，是当今最具开发意义的的低排放和低油耗汽车。 [关键词]节能环保混合动力技术发展 Abstract In the 21st century, due to the large number of cars, exhaust emissions. Gradually causing environmental degradation more and more serious, with the increasing environmental problems, haze weather to bring people to the troubled, and the shortage of energy so that people are aware of the need to find new energy to replace the current situation. Hybrid electric vehicles as a pure electric vehicle to replace the internal combustion engine of the important transition products, not only in the advantages of saving oil on the obvious, and its power and mileage and the current internal combustion engine can be comparable. And thus become the major development of today's auto companies hot spots. Hybrid electric vehicles will be engine, motor, energy storage devices (batteries) together, they are between the good match and optimal control, can give full play to the advantages of internal combustion engine vehicles and electric vehicles to avoid their own shortcomings, is the most development today Meaning the low emissions and low fuel consumption of the car. [Key words] Energy efficient Hybrid vehicle Technological development