混合動力汽車畢業(yè)論文

1、<p><b>　　畢業(yè)論文</b></p><p>　題目：混合動力汽車的應(yīng)用與發(fā)展前景分折</p><p><b>　　摘 要 </b></p><p>　　本文以汽車對社會環(huán)境、能源利用等相關(guān)問題的影響為前提，首先通過對混合動力汽車的誕生、混合動力方式類型和混合動力汽車的發(fā)展歷程的簡單概述，然后分折了國

2、內(nèi)外混合動力汽車的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用發(fā)展情況，最后展望了混合動力汽車的商業(yè)化前景及其發(fā)展趨勢。 </p><p>　　本文闡述了混合動力汽車的研究探索結(jié)果在當(dāng)今時代的應(yīng)用特點及市場應(yīng)用前景分折，展現(xiàn)了混合動力汽車的強勢優(yōu)點，并提出了混合動力汽車的不足之處和能改進的地方。論證了混合動力汽車在現(xiàn)階段節(jié)能環(huán)保的成熟技術(shù)路線在市場廣泛應(yīng)用的優(yōu)勢。得出了混合動力汽車在市場上的巨大發(fā)展應(yīng)用前景。21世紀(jì)節(jié)能環(huán)保是汽車技術(shù)發(fā)展的一

3、個重要方向，混合動力汽車以其獨有的特點足以在現(xiàn)階段實現(xiàn)它的特有價值，得到市場的廣泛應(yīng)用。</p><p>　　[關(guān)鍵字]： 混合動力； 汽車； 發(fā)展； 應(yīng)用</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　In this paper to social environment, energy car use and r

4、elated issues of the influence for the premise, first by the hybrid electric vehicle, the birth of the hybrid way type and hybrid cars of the history of the development of a brief overview, then cent fold the hybrid car

5、at home and abroad of the present situation and application development, the future of a hybrid car commercial prospects and development trend.</p><p>　　This paper expounds the hybrid cars exploration result

6、s in the modern age of the applied characteristics and application prospect in the market, the teal showed a hybrid car's strong advantages, and puts forward a hybrid car deficiency and can improve place. Demonstrate

7、s the hybrid cars at present energy conservation and environmental protection of the mature technology line in market widely used advantage. Draw the hybrid cars on the market in the great development and application pro

8、spect. 21 </p><p>　　[key words] : Hybrid Electric Vehicle; Car; Develop; Application</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1　緒論1</b></p><p>　　1

9、.1　本文研究的背景1</p><p>　　1.2　汽車永恒的主題2</p><p>　　2　混合動力汽車的概述3</p><p>　　2.1　混合動力汽車的由來3</p><p>　　2.2　混合動力汽車的定義3</p><p>　　2.3 混合動力汽車的分類3</p><p>

10、　　2.3.1　串聯(lián)式動力3</p><p>　　2.3.2　并聯(lián)式動力4</p><p>　　2.3.3　混聯(lián)式動力4</p><p>　　3　混合動力汽車的應(yīng)用與發(fā)展分折5</p><p>　　3.1　混合動力汽車的特點5</p><p>　　3.1.1 優(yōu)點5</p><p>

11、;　　3.1.2 缺點6</p><p>　　3.2　混合動力汽車的應(yīng)用發(fā)展6</p><p>　　3.2.1　國內(nèi)的應(yīng)用發(fā)展7</p><p>　　3.2.2　國外的應(yīng)用發(fā)展9</p><p>　　3.3 混合動力汽車的發(fā)展前景分折11</p><p><b>　　4 結(jié)論12</b

12、></p><p><b>　　參考文獻13</b></p><p>　　致謝14 </p><p><b>　　1 緒論 </b></p><p>　　1.1 本文研究的背景</p><p>　　進入21世紀(jì)，汽車已與人們的日常生活和生產(chǎn)

13、密不可分，汽車已成為人們出行的主要交通工具。隨著世界人口的不斷增長，對汽車的需求不斷增加，能源的需求量也以日劇增。然而由于石化能源的不可再生，能源消耗量的不斷增加，能源危機已經(jīng)逐漸成為我們關(guān)注的目標(biāo)之一。而汽車卻已成為我們能源消耗的主要對象。</p><p>　　汽車，作為現(xiàn)代文明的標(biāo)志性產(chǎn)物之一，誕生于19世紀(jì)的最后十年，曾經(jīng)是速度和效率的象征。汽車制造業(yè)在世界范圍內(nèi)迅速崛起，汽車逐漸進入大眾消費領(lǐng)域，成為人們

14、的日常交通工具。然而，隨著汽車數(shù)量越來越多、使用越來越廣，汽車給人們帶來的一切快捷和便利的同時，也伴隨著對地球環(huán)境的污染和破壞、對能源的無休止利用和開采。汽車污染已經(jīng)成為一個世界性問題：全球1/4以上的城市大氣污染源于汽車尾氣，從而引發(fā)人類呼吸系統(tǒng)疾病，而且造成地表空氣臭氧含量過高，加重城市熱島效應(yīng)，使地球氣候轉(zhuǎn)向惡化。</p><p>　　能源安全與氣候變化成為國際社會關(guān)注的焦點。汽車產(chǎn)量高速發(fā)展，石油價格只增

15、不減，碳排放量的突飛猛長。種種問題的出現(xiàn)不得不讓我們對汽車有所改進與研究。</p><p>　　以下是近幾年我國汽車產(chǎn)量、石油價格和全球碳排放量的一些相關(guān)數(shù)據(jù)（如圖1-1）。 </p><p>　　圖1.1 汽車產(chǎn)量、石油價格和碳排放量比較</p><p>　　汽車從誕生之日起，就與能源結(jié)下了不解之緣。面對能源日趨緊張的局面，人

16、們總會不由自主地猜測：什么時候開在路上的汽車不用加油？什么時候汽車可以靠新型燃料跑路。一方面是居高不下的油價，一方面是快速增長的汽車數(shù)量，與能源和環(huán)境相關(guān)的技術(shù)已成為全球汽車工程師著手進行處理的主要問題。</p><p>　　1.2 汽車永恒的主題</p><p>　　隨著汽車產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，節(jié)能和環(huán)保問題不容忽視，且兩者相輔相成，缺一不可。所以，二十一世紀(jì)汽車永恒的主題是節(jié)能與環(huán)保。&

17、lt;/p><p>　　本世紀(jì)汽車動力的發(fā)展方向?qū)⒊尸F(xiàn)技術(shù)多元化的特征。目前，歐美日各大汽車公司都投入巨資進行能源動力研發(fā)，但采取的技術(shù)側(cè)重點都不同。通用、福特等美國汽車公司采用氫燃料電池技術(shù)路線，德國大眾等歐洲汽車公司走的是柴油車技術(shù)路線，而豐田、本田等日本汽車公司則采用的是混合動力路線。除此之外，中國、巴西、美國等國在非石油燃料代用方面也取得了一定的成效，使用乙醇燃料的數(shù)量已達到了相當(dāng)大的比例，大大減少了對石油的

18、依賴和減少了對環(huán)境的污染。全球的汽車公司在新能源動力的解決方案上一致認為是氫燃料電池，但是其產(chǎn)業(yè)化的前景還存在著很多不確定性。必須尋找技術(shù)和商業(yè)化成熟的、節(jié)能和環(huán)保性能突出的過慮性技術(shù)作為橋梁。然而，就目前汽車發(fā)展情況來看，混合動力汽車路線是最成熟的。也是最為突出汽車主題的一種技術(shù)路線。</p><p>　　節(jié)能和環(huán)保是當(dāng)今汽車動力研究的重點，混合動力汽車就是突出該重點的代表。</p><p&

19、gt;　　2 混合動力汽車的概述</p><p>　　2.1 混合動力汽車的由來</p><p>　　進入二十一世紀(jì)，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市交通的不斷完善，作為大眾化的交通工具汽車是必不可少的，也是生活不可缺的。然而，當(dāng)前普遍使用的燃油發(fā)動機汽車存在種種弊病，統(tǒng)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(qū)還會跌至25%，更為嚴(yán)重的是排放廢氣污染環(huán)境。

20、</p><p>　　20世紀(jì)90年代以來，隨著全球汽車工業(yè)的發(fā)展，汽車的產(chǎn)量，銷售量和保有量在逐年增加，因此對石油資源的需求，對生態(tài)環(huán)境的影響也越來越大。世界各國對改善環(huán)保的呼聲日益高漲，各國制定了一系列十分嚴(yán)格的排放法規(guī)，要求生產(chǎn)廠家設(shè)法減少汽車排放，開發(fā)無污染和超低污染的汽車，各種各樣的電車也脫穎而出。雖然人們普遍認為未來是電動汽車的天下，但是目前的技術(shù)問題阻礙了電動汽車的應(yīng)用。由于電池的能量密度與汽油相比

21、差上百倍，遠未達到人們所要求的數(shù)值。然而混合動力的應(yīng)用發(fā)展卻相對成熟穩(wěn)定，所以混合動力汽車（HEV(Hybrid-electric Vehicle)，即將電動機與輔助動力單元組合在一輛汽車上做驅(qū)動力的汽車得到了很好的應(yīng)用。這樣既利用了發(fā)動機持續(xù)工作時間長，動力力性好的優(yōu)點，又可以發(fā)揮電機無污染，低噪聲的好處。即節(jié)能又環(huán)保所以混合動力汽車得到市場廣泛應(yīng)用。</p><p>　　2.2 混合動力汽車的定義</

22、p><p>　　混合動力，是指汽車的推進系統(tǒng)有兩個動力源：常規(guī)的汽油發(fā)動機和電動機。其基本技術(shù)原理是，汽油發(fā)動機在驅(qū)動汽車前進時，同時帶動發(fā)電系統(tǒng)向電池充電。電動機可在電池提供的電力下工作。</p><p>　　混合動力車是汽車使用兩個或兩個以上不同的動力源，包括電機驅(qū)動，符合汽車道路交通、安全法規(guī)的汽車，車載動力源有多種：蓄電池、燃料電池、太陽能電池、內(nèi)燃機車的發(fā)電機組，當(dāng)前混合動力汽車一般

23、指內(nèi)燃機車發(fā)電機，再加上蓄電池的電動汽車。</p><p>　　混合動力汽車的英文縮寫是HEV。HEV的基本結(jié)構(gòu)是在電動汽車（EV）和燃料電池電動車（FCEV）的基礎(chǔ)上增加一套動力系統(tǒng)——動力發(fā)電機組或某種原動機。原動機可以是內(nèi)燃機、燃氣輪機等熱機。</p><p>　　2.3 混合動力汽車的分類</p><p>　　混合動力汽車按照能量合成的形式主要分為串聯(lián)式（

24、SHEV）、并聯(lián)式（PHEV）和混聯(lián)式（PSHEV）三種</p><p>　　2.3.1 串聯(lián)式動力（SHEV）</p><p>　　串聯(lián)式動力由發(fā)動機、發(fā)電機和電動機三部分動力總成組成，它們之間用串聯(lián)的方式組成SHEV的動力單元系統(tǒng)。負荷小時由電池驅(qū)動電動機帶動車輪轉(zhuǎn)動，負荷大時則由發(fā)動機帶動發(fā)電機發(fā)電驅(qū)動電動機。當(dāng)電動車處在如啟動、加速、爬坡的工況時，發(fā)動機-電動機組和電池組共同向電

25、動機提供電能；當(dāng)電動車處低速、滑行、怠速的工況時，則由電池組驅(qū)動電動機，由發(fā)動機-發(fā)電機組向電池組充電。這種串聯(lián)式電動車不管在什么工況下，最終都要由電動機來驅(qū)動車輪。</p><p>　　例如福特“新能級－2010SHEV”，其電池采用燃料電池，在城市市區(qū)行駛時全部由燃料電池驅(qū)動電動機，電動機通過減速器（變速器）和驅(qū)動橋驅(qū)動車輪，達到了“零排放”要求。當(dāng)高速及爬坡時，則由發(fā)動機-電動機組和燃料電池組共同向電動機供

26、電，驅(qū)動車輪。</p><p>　　2.3.2 并聯(lián)式（PHEV）</p><p>　　并聯(lián)式裝置的發(fā)動機和電動機以機械能疊加的方式驅(qū)動汽車，發(fā)動機與電動機分屬兩套系統(tǒng)，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(qū)動又可以單獨驅(qū)動。電動機既可以作電動機又可以作發(fā)電機使用，又稱為電動－發(fā)電機組。由于沒有單獨的發(fā)電機，發(fā)動機可以直接通過傳動機構(gòu)驅(qū)動車輪，因此該裝置更接近傳統(tǒng)

27、的汽車驅(qū)動系統(tǒng)，得到比較廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　例如大眾汽車公司的高爾夫PHEV，發(fā)動機通過離合器1帶動電動－發(fā)電機，輸出扭力再通過另一邊離合器2驅(qū)動車輛行駛。靜止啟動時，電池向電動－發(fā)電機供電，此時電動－發(fā)電機就是發(fā)動機的起動機。發(fā)動機啟動后，發(fā)動機一方面作為車輛單獨的動力源驅(qū)動車輪，另一方面又帶動電動－發(fā)電機發(fā)電向電池充電，此時與傳統(tǒng)汽車一樣。在市區(qū)行駛時，發(fā)動機關(guān)閉，離合器1脫開，離合器2接合，電

28、池做為唯一能源向電動機供電，由電動機取代發(fā)動機驅(qū)動車輪。當(dāng)電動車需要高速或高負荷時，發(fā)動機啟動離合器1閉合，發(fā)動機與電動－發(fā)電機系統(tǒng)組成復(fù)合驅(qū)動形式，以最大功率驅(qū)動車輛。</p><p>　　2.3.3 混聯(lián)式（PSHEV） </p><p>　　混合式混合動力系統(tǒng)的特點在于內(nèi)燃機系統(tǒng)和電機驅(qū)動系統(tǒng)各有一套機械變速機構(gòu)，兩套機構(gòu)或通過齒輪系，或采用行星輪式結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起，從而綜合調(diào)節(jié)內(nèi)

29、燃機與電動機之間的轉(zhuǎn)速關(guān)系。與關(guān)聯(lián)式混合動力系統(tǒng)相比，混聯(lián)式動力系統(tǒng)可以更加靈活地根據(jù)工況來調(diào)節(jié)內(nèi)燃機的功率輸出和電機的運轉(zhuǎn)。此聯(lián)結(jié)方式系統(tǒng)復(fù)雜，成本高。</p><p>　　例如豐田Prius采用的就是混聯(lián)式聯(lián)結(jié)方式。</p><p>　　3 混合動力汽車的應(yīng)用與發(fā)展前景分折</p><p>　　3.1 混合動力汽車的特點</p><p&g

30、t;　　混合動力汽車最大的特點是車載動力源有多種：蓄電池、超級電容、燃料電池、太陽能電池、內(nèi)燃機車的發(fā)電機組。在不同的路況中各動力源可以相互配合利用，從而減少了能源的浪費和廢氣的排放，達到了節(jié)能和環(huán)保的效果。</p><p><b>　　3.1.1 優(yōu)點</b></p><p>　　混合動力汽車的具體優(yōu)點是采用復(fù)合動力后可按平均需用的功率來確定內(nèi)燃機的最大功率，此時

31、處于油耗低、污染少的最優(yōu)工況下工作。需要大功率內(nèi)燃機功率又不足時，由電池來補充供電：負荷少時，富余的功率又可發(fā)電給電池充電，由于內(nèi)燃機可持續(xù)工作，電池又可以不斷得到充電，故其行程和普通汽車是一樣的。</p><p><b>　　具體優(yōu)點有：</b></p><p>　?、? 因為有了電池，可以十分方便地回收制動時、下坡時、怠速時的能量。</p><

32、p>　　. 在繁華市區(qū)，可關(guān)停內(nèi)燃機，由電池單獨驅(qū)動，實現(xiàn)“零”排放。</p><p>　　. 有了內(nèi)燃機可以十分方便地解決耗能大的空調(diào)、取暖、除霜等純電動汽車遇到的難題。</p><p>　?、? 可以利用現(xiàn)有的加油站加油，不必再投資。</p><p>　?、? 可讓電池保持在良好的工作狀態(tài)，不發(fā)生過充、過放，延長其使用壽命，降低成本。</p>

33、<p><b>　　3.1.2 缺點</b></p><p>　　由于混合動力汽車動力系統(tǒng)同時采用兩套動力，加上兩套動力的管理控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，技術(shù)較難，所以一般混合動力汽車的成本要比傳統(tǒng)汽車略高，車價自然就比傳統(tǒng)汽車高些。</p><p>　　下面是混合動力汽車與其他車型的一些比較：</p><p>　　HEV、EV、FC與傳統(tǒng)

34、汽車技術(shù)經(jīng)濟性的比較</p><p>　　圖3-1 技術(shù)經(jīng)濟性比較</p><p><b>　　優(yōu)缺點一覽表</b></p><p>　　圖3.2 混合動力汽車與其他汽車優(yōu)缺點比較</p><p>　　通過上面兩個表格的相關(guān)信息比較，混合動力汽車在節(jié)能環(huán)保方面在現(xiàn)階段是最具優(yōu)勢的發(fā)展汽車。</p><

35、p>　　3.2 混合動力汽車的應(yīng)用發(fā)展</p><p>　　在二十一世紀(jì)，由于社會對環(huán)境和節(jié)能的有力重視，自然而然的就促進了混合動力汽車的發(fā)展，從而加快了混合動力汽車對市場的應(yīng)用。社會的快速發(fā)展迫使單一動力源的汽車無法滿足社會的要求而逐步被汽車市場所淘汰。混合動力源汽車從研發(fā)到生產(chǎn)制造所選標(biāo)準(zhǔn)正是節(jié)能環(huán)保，這標(biāo)準(zhǔn)正是社會快速持續(xù)發(fā)展的前提所在。</p><p>　　3.2.1 國

36、內(nèi)的應(yīng)用發(fā)展</p><p>　　在我國，混合動力汽車已進入科研向產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時期。在國家連續(xù)兩個五年計劃持續(xù)支持下，我國已基本掌握了混合動力汽車關(guān)鍵零部件和動力系統(tǒng)平臺技術(shù)，開發(fā)出了一批混合動力汽車產(chǎn)品，實現(xiàn)了小批量的整車生產(chǎn)能力，在多個城市開展了小規(guī)模示范應(yīng)用并成功服務(wù)于北京奧運會和殘奧會，取得了良好的社會效益和環(huán)境效益，初步證明了混合動力汽車在我國應(yīng)用的可行性和適用性。</p><p

37、>　　中國汽車界和科技界曾對電動車的開發(fā)情有獨鐘，主要出于如下考慮：傳統(tǒng)汽車中國比發(fā)達國家晚了幾十年；而電動車全世界還沒有大突破，現(xiàn)在開始研究，與發(fā)達國家站在同一起跑線上，完全可能后來者居上。但是這種“抄近道兒”的傻聰明終于隨著美國日本汽車業(yè)宣布放棄電動車的研發(fā)而走進死胡同。應(yīng)該說，中國汽車業(yè)的發(fā)展思路應(yīng)該轉(zhuǎn)移到務(wù)實而量力而行的方向了。氫動力燃料電池車，是一項必須關(guān)注的前沿技術(shù)，但僅僅是“關(guān)注”即可。而混合動力車的研發(fā)倒應(yīng)該是當(dāng)務(wù)

38、之急。一是混合動力車并非什么遠在天邊的高科技，又有成熟的商品化車型可借鑒。二是混合動力車特別適合中國大城市交通普遍擁堵，汽車頻繁制動的國情，節(jié)能治污的效果可以發(fā)揮到極致。</p><p>　　典型車型的應(yīng)用發(fā)展介紹</p><p>　　在我國有關(guān)電動汽車的研制開始于上世紀(jì)90年代。廣東省研究開發(fā)電動汽車的院校和企業(yè)頒于廣州、深圳、珠海、南海、順德和江門等城市，從1996年開始，廣東省科委統(tǒng)

39、一協(xié)調(diào)組織研制電動汽車，并取得了可喜的進展。清華大學(xué)研制了電動中型客車；中國遠望集團公司與北京理工大學(xué)，國防科技大學(xué)和河北勝利客車廠等單位聯(lián)合，于1996年3月研制成功了51座YW6120型電動大客車。在此基礎(chǔ)上，我國混合動力汽車的研制也有了一定的進展。1998年清華大學(xué)于廈門金龍公司合作研制了混合動力客車；同年，江蘇理工大學(xué)承擔(dān)了江蘇省科委下達的重點工業(yè)科技攻關(guān)項目ZJK6700HEV串聯(lián)式混合動力公交輕型客車的研制，樣車的研制工作已

40、成功結(jié)束。長春第一汽車制造廠在2001年4月19日閉幕的第三屆北京國際車展推出一款混合動力轎車---紅旗CA7180AE，這是長春第一汽車制造廠汽車研究所，美國電動車亞洲7公司，汕頭國家電動汽車實驗示范區(qū)三方共同合作的成果。清華大學(xué)通過參加國家“八五”，“九五”電動汽車的科技公開課題，在EHV方面積累了一定的技術(shù)基礎(chǔ)。深圳明華環(huán)保汽車MH6720，引起社會各界關(guān)注。該車采用的是關(guān)聯(lián)式混合動力系統(tǒng)，發(fā)動</p><p&

41、gt;　　2007年北京車展上上海制造公司榮威750混合動力車是第一次在全國性車展上亮相。目前，上汽已經(jīng)完成了這款混合動力轎車整車、汽車電子控制系統(tǒng)以及混合動力關(guān)鍵零部件的開發(fā)，為未來混合動力產(chǎn)品研發(fā)項目打下了堅實的基礎(chǔ)。除了上汽之外，奇瑞的A5混合動力車也是獨辟蹊徑，不用對本身的汽油發(fā)動機進行調(diào)節(jié)，讓車輛的工作狀態(tài)達到節(jié)省燃油的目標(biāo)。奇瑞汽車相關(guān)負責(zé)人表示，這款車的上市時間奇瑞已經(jīng)在確定中。目前已經(jīng)在市場銷售中。</p>

42、<p>　　2008年4月12日，在一汽奔騰北京新車發(fā)布會上，一款全混合動力的EHV轎車引起了與會者的關(guān)注，這就是服務(wù)于北京奧運會的“奧運示范車”——奔騰B70HEV。作為一款擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的混合動力轎車，奔騰B70HEV不僅集中展現(xiàn)了一汽多年的技術(shù)優(yōu)勢，更以其比肩國際品牌品質(zhì)展示了自主品牌的強勁的實力！奔騰B70HEV的開發(fā)從2006年11月正式開始，前后歷時16個月。經(jīng)過一汽集團的努力，奔騰B70HEV從動力配置、

43、耗油量等各方面體現(xiàn)出超越同類產(chǎn)品的高品質(zhì)。首先，從混合構(gòu)型來看，此款混合動力轎車采用油—電混合方式。動力系統(tǒng)采用雙動力方案，混合度為40/103，屬于全混合構(gòu)型。相對于其他采用微混合或者中度混合技術(shù)的HEV，能夠?qū)崿F(xiàn)所有混合動力模式，從而有更好的節(jié)油和降低排放的效果?？梢哉f是一款真正意義上的節(jié)能轎車。其次，從具體使用效果分折，它的節(jié)能環(huán)保效率也領(lǐng)先于同類產(chǎn)品。由于采用了全混合技術(shù)，混合動力在一整套嚴(yán)密的控制策略的控制下，使燃料轉(zhuǎn)換裝置、

44、儲能裝置和電機在驅(qū)動工況下盡可能工作在高效率、低排放區(qū)域，從而大大改善汽車性能，降低油耗，減少污染。</p><p>　　2008年下半年上市的比亞迪混合動力汽車的鐵電池在“高容量要求”、“高安全要求”及“低成本要求”三個核心指標(biāo)上技壓群芳，并遠遠勝于鋰電池，有望為深圳帶出一條電動汽車產(chǎn)業(yè)鏈。在相關(guān)新聞發(fā)布會上，比亞迪亮相全球首款以鐵電池電機和汽油發(fā)動機為動力的雙?；旌蟿恿ζ嘑6DM采用電動車系統(tǒng)和混合動力系統(tǒng)

45、，是一種將控制發(fā)電機和電動機兩種混合力量相結(jié)合的先進技術(shù)，不僅大大降低了油耗及排放，更提高了動力和操縱性能，實現(xiàn)了既可充電、又可加油的多種能量補充方式，實現(xiàn)了真正意義上的雙動力混合系統(tǒng)。</p><p><b>　　客車的應(yīng)用發(fā)展介紹</b></p><p>　　中國是人口大國，政府鼓勵優(yōu)先發(fā)展公共交通車輛，以提高運輸效率和解決交通擁擠問題，而混合動力汽車的節(jié)能、環(huán)保

46、優(yōu)勢在城市里表現(xiàn)最突出，因此，發(fā)展混合動力電動客車成為電動汽車的第一個突破口。下面介紹混合動力電動客車的應(yīng)用情況。</p><p>　　東風(fēng)混合動力公交車在2003年11月走出了實驗室，成為武漢市民日常出行的交通工具，6臺混合動力公交樣車在武漢510路公路交線投放，與傳統(tǒng)的燃油公交車共同運營，進行各項指標(biāo)對比。2005年12月，首批下線的15臺東風(fēng)混合動力電動公交車交付給示范運營公司，在國內(nèi)首次實現(xiàn)混合動力電動汽

47、車商業(yè)化銷售。在2005年底武漢市開通了599路公交線路，成為路國內(nèi)首條混合動力綠色公交專線，標(biāo)志著我國自行研制的混合動力公交車正式進入商業(yè)運營。混合動力客車要真正實現(xiàn)商業(yè)化銷售，必須通過國家公告?？上驳氖牵?006年2月，東風(fēng)汽車公司和一汽汽車集團研制混合動力客車的國家公告，從而掃除了商業(yè)化障礙。</p><p>　　在“十五”期間，自行研制混合動力客車的公司還有幾家，如深圳五洲龍、上海汽車集團、長沙聯(lián)合汽車等

48、公司，近十年來介入混合動力客車研究的公司如雨后春筍，宇通、金龍、福田、申龍等公司紛紛展出了樣車。</p><p>　　國內(nèi)混合動力車的應(yīng)用發(fā)展代表</p><p>　　豐田prius普銳斯是世界首款批量生產(chǎn)的、也是目前為止世界上最成熟的混合動力轎車。prius普銳斯的toyota油電混合動力系統(tǒng)是世界尖端技術(shù)，創(chuàng)造了汽油發(fā)動機與電動機的最佳組合，令汽車的性能有了劃時代的改變，不但達到了遠遠

49、低于傳統(tǒng)汽車的油耗水平，而且實現(xiàn)了世界高水平的低尾氣排放。</p><p><b>　　長安杰勛混合動力</b></p><p>　　長安杰勛hev混合動力車型于2010年12月在長安重慶工廠下線，并開始量產(chǎn)，這是中國首款自主品牌混合動力轎車。長安杰勛hev采用汽油發(fā)動機和電動機混合聯(lián)動模式為車輛提供動力，即在車輛減速時將動能通過電動機轉(zhuǎn)換成電能，存儲在鎳氫電池中，起

50、步或加速時再釋放出來，以此減輕發(fā)動機的負荷。整車油耗將比傳統(tǒng)車型低20%以上，排放限值滿足國ⅳ標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　上海通用別克君越eco-hybrid油電混合動力車是國內(nèi)第一款中高檔量產(chǎn)混合動力車型，采用獨立的電機-鎳氫電池組動力輔助系統(tǒng)，配有2.4lecotec發(fā)動機，在車輛減速和靜止?fàn)顟B(tài)下發(fā)動機自動切斷燃油供應(yīng)，實現(xiàn)零排放。上海通用的測試結(jié)果顯示，該車綜合油耗比純汽油版下降15%以上，由原百公里9.8

51、l降至8.3l。</p><p>　　一汽轎車以奔騰轎車為基礎(chǔ)開發(fā)的混合動力車型。它的動力系統(tǒng)由一款1.5T發(fā)動機和一個288v的鎳氫動力電池組成。該車的最高時速達191km/h，，0-100km/h的加速時間只有12.5秒，燃油經(jīng)濟性比傳統(tǒng)汽車減少35%，整車排放比傳統(tǒng)汽車尾氣排放減少30%。</p><p>　　雷克薩斯旗下的rx400h是lexus全球首創(chuàng)油電混合動力豪華suv，也是

52、雷克薩斯進入中國后首款引入國內(nèi)的混合動力車型。雷克薩斯rx400h被定義為一款“完全混合動力”車型，會依據(jù)汽車的行駛狀況確定何時汽油發(fā)動機會參與工作，以及何時電動機會驅(qū)動車輪或利用剎車減速過程為電池充電。</p><p>　　在傳統(tǒng)汽車向電動汽車的過渡時期中，混合動力汽車一方面能夠環(huán)保、節(jié)能，另一方面又避免了傳統(tǒng)汽車工業(yè)已形成的龐大生產(chǎn)規(guī)模和基礎(chǔ)設(shè)施的浪費，因此，憑借節(jié)能環(huán)保的特有優(yōu)點，混合動力電動汽車在我國將有

53、比較長的生命力和市場應(yīng)用前景。大型客車由于體積大，電池、電機易于布置，而且生產(chǎn)批量小，易于改裝，是混合動力汽車的突破口?；旌蟿恿ζ嚬豢蛙嚲咴讵毺氐膬?yōu)勢，是混合動力汽車的應(yīng)用另一突破口，但商業(yè)化需要一個過程，大批量生產(chǎn)需要各種因素共同促進。電機、電池和控制器的效率仍然影響節(jié)油率的提高，電池的可控性和一致性需要進一步提高，電子電器和電控系統(tǒng)的可靠性是中國汽車工業(yè)的弱項，還需要很長時間的努力，混合動力的結(jié)構(gòu)需要有新突破，需要用巧妙的機構(gòu)來

54、實現(xiàn)動力控制。如果技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、政策等措施能及時到位，大型混合動力公交客車將在未來一段時間內(nèi)占據(jù)一定位置。</p><p>　　綜合考慮我國混合動力汽車目前的技術(shù)狀況，我國將重點發(fā)展混合動力家庭用車、混合動力出租車和城市公交車。</p><p>　　3.2.2 國外的應(yīng)用發(fā)展</p><p>　　二十世紀(jì)90年代以來，混合動力汽車的開發(fā)得到了世界各汽車工業(yè)先進國家的

55、高度重視，并已取得了一些重大的成果和進展?；旌蟿恿ζ嚨膽?yīng)用將會給汽車發(fā)展帶來一個劃時代的革命。</p><p>　　美國目前有330臺混合動力客車已經(jīng)上路。已經(jīng)收集到的數(shù)據(jù)顯示，與普通的客車相比，燃油經(jīng)濟性提高40%-60%，同時減少各類排放污染物50%-90%。美國能源部于1993年與三大汽車公司簽訂了混合動力電動汽車開發(fā)合同，在此基礎(chǔ)上，早在1997年就推出了三款混合動力概念車:GM Precept、 Fo

56、rd Prodigy、 Daimlerchrysler Dodge ESX3；美國通用汽車公司向市場推出了多款油電混合動力型汽車。這明顯，更節(jié)能更清潔的混合動力車型具有更大的市場潛力。通用公司推出的一款混合動力客車，首先在美國西雅圖的城市公交車隊中運行?，F(xiàn)在購買一輛標(biāo)準(zhǔn)柴油公共汽車需要45萬美元，通用這款公交車售價將是64.5萬美元。據(jù)測算，在使用7年后，車主將會通過節(jié)省燃料費用而找回購買時的差價。其他成熟的重型汽車混合動力系統(tǒng)主要有：

57、BAE Systems公司的HybridriveTM系統(tǒng)。Allison Transmission公司的Etp40和Ep50系統(tǒng)。AVS公司的AVS一22和AVS一38型混合動力巴士。ISE Research公司與Newflyer及NOVA合作推出的兩輛樣車等；</p><p>　　歐洲地區(qū)也正在積極進行混合動力汽車的開發(fā)、研制及推廣方面的工作。沃爾沃客車公司早于1995年就開始了“環(huán)保概念客車” 的研究，開發(fā)了

58、以乙醇為燃料的燃氣輪機電動混合客車，并于1999年開始在瑞典進行路試檢測；德國曼商用車公司也和福伊特驅(qū)動技術(shù)有限公司(VoithTurbo)及西門子汽車科技公司聯(lián)合開發(fā)了使用EPCOS超級電容的柴一電混合動力電動客車，并于1998年3月首次在德國紐倫堡投入試運行；斯堪尼亞公司也在S11和S15客車基礎(chǔ)上開發(fā)了混合動力電動客車樣車；法國PSA集團在自2003年到2007年陸續(xù)推出多款混合動力汽車在歐洲上市，雖然目前混合動力車在市場上量產(chǎn)銷

59、售的只有豐田與本田兩家，但是今后歐美車廠在這一方面的追逐攻勢將會日益激烈。 日本1989年日野(HINO)公司開發(fā)了全球首例串聯(lián)式柴一電混合驅(qū)動系統(tǒng)HIMR。目前裝備該系統(tǒng)的汽車已超過300輛，主要為在大城市行駛的客車和公交客車；2002年日野公司又開發(fā)了燃油經(jīng)濟性能和排放性能更完善的混聯(lián)式柴—電混合動力系統(tǒng)；自1997年，日本豐田汽車公司推出了世界上第一款批量生產(chǎn)的混合動力汽車——豐田普銳斯（Toyota Priu</p

60、><p>　　3.3 混合動力汽車的發(fā)展前景分折</p><p>　　混合動力汽車在現(xiàn)在技術(shù)的基礎(chǔ)上達到了提高燃油經(jīng)濟性和減少排放的目的，因而極具發(fā)展前景。從目前的發(fā)展來看，汽車排放法規(guī)日趨嚴(yán)格化，同時電子技術(shù)的迅猛發(fā)展會進一步促進混合動力汽車的發(fā)展，增加其在市場上的應(yīng)用。</p><p>　　就目前的形勢來看，混合動力汽車擁有的特點是具備了良好的動力性能、良好的燃油

61、經(jīng)濟性、清潔環(huán)保、經(jīng)濟實用，但為了達到提高車輛的動力性、經(jīng)濟性和環(huán)保性，就需要采用當(dāng)代最先進的內(nèi)燃機技術(shù)深入分折低油耗特性；選擇比功率、比能量和效率最高、扭矩密度最大的電機，研究它的低速大轉(zhuǎn)矩、效率和再生制動能量回饋性能，經(jīng)過分折和試驗研究，最佳選擇各自性能區(qū)段的組合與疊加。另外一方面，混合動力汽車成本過高絕對是目前混合動力汽車推廣的主要難點，這是因為混合動力汽車除了以往的動力裝置外，至少還必須安裝電池，其成本不可能降至普通汽車的水準(zhǔn)。

62、因此，混合動力汽車發(fā)展的首要難題是降低成本，這也是今后有待解決的最大難題。還有，要提高汽車行駛過程中的能量再生利用效率，就得從汽車制造階段著手，設(shè)計改進汽車動力系統(tǒng)，滿足汽車再生制動回收要求，加強混合動力汽車的可靠性，解決動力電池的使用壽命和可靠性問題，這幾個問題的解決是混合動力汽車廣泛推廣應(yīng)用的前提。</p><p>　　在未來，努力的方向是對更完整、更成熟的混合動力電動車產(chǎn)品解決方案的研究與開發(fā)。</p

63、><p>　　混合動力汽車需要解決的問題和關(guān)鍵技術(shù)</p><p>　　. 動力分配裝置和能量管理系統(tǒng)的研究，這兩項總成是各種運行狀態(tài)的控制管理樞紐，技術(shù)難度大，加工精度高?；旌蟿恿ζ嚢l(fā)動機頻繁起步、關(guān)閉，使驅(qū)動系統(tǒng)和附件的電能管理變得復(fù)雜，因此需要先進的檢測和控制系統(tǒng)；現(xiàn)有的以熱力發(fā)動機為主的混合動力單元在將燃油轉(zhuǎn)化為有用功的同時，需要提高轉(zhuǎn)化效率，同時還要滿足嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。</p

64、><p>　　. 由于車況的改變，電池必須經(jīng)受不同電流的充放電循環(huán)作用，要求電池不但應(yīng)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求；同時，能量存儲裝置必須采用熱能控制管理，要有較高的比能量較長的使用壽命和低廉的制造成本。</p><p>　　. 混合動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高，維修比較困難，售價相

65、對較高。</p><p>　?、? 需要建立更先進的驅(qū)動系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型。</p><p>　　具體來講要進行下面兩項關(guān)鍵技術(shù)的研究</p><p>　　. 混合動力單元技術(shù) 在混合動力汽車下，熱力發(fā)動機又被稱為混合動力單元。為提高燃料經(jīng)濟性，對混合動力單元必然提出更多的要求，例如要求混合動力單元能夠快速和關(guān)閉。目前對混合動力單元的研究主要集中于：一是燃燒系統(tǒng)的優(yōu)化；

66、二是尾氣處理技術(shù)，主要研究高效的尾氣催化系統(tǒng)；三是代用燃料的研究。</p><p>　　. 控制策略技術(shù) 混合動力產(chǎn)品開發(fā)中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)是根據(jù)不同的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)制定和優(yōu)化其控制策略，國外通過系統(tǒng)建模仿真對此進行了大量的匹配理論研究?？刂葡到y(tǒng)的開發(fā)首先是根據(jù)采集到的速度和負荷等數(shù)據(jù)，計算出對應(yīng)的要求輸出功率：計算出以最高效率為基點的分配到內(nèi)燃機與電動機上的功率值，即實現(xiàn)內(nèi)燃機與電動機的最優(yōu)功率分配比；然后，根據(jù)

67、功率分配比，求出驅(qū)動電動機的功率值和其他有關(guān)的數(shù)據(jù)，給出內(nèi)燃機的控制參數(shù)和電動機的控制參數(shù)。同時，驅(qū)動執(zhí)行器完成這兩個層次的工作控制。在執(zhí)行器設(shè)計中，功率分配裝置的設(shè)計及其與變速器的一體化設(shè)計是關(guān)鍵的部件設(shè)計工作。因為它要根據(jù)控制器的指令，正確地進行內(nèi)燃機功率向驅(qū)動車輛功率和驅(qū)動發(fā)電機功率的分解。</p><p>　　混合動力汽車要進入實用化，需要具備高比能量和高比功率的能量存儲裝置，低成本、高效率電子設(shè)備和燃料

68、經(jīng)濟性高、排放低的發(fā)動機。</p><p>　　當(dāng)前混合動力汽車所面臨的主要技術(shù)問題還很多，隨著各大汽車公司和研究機構(gòu)的努力，這些問題都會很快解決的。盡管從長遠來看混合動力汽車只是過渡車型，但混合動力汽車在近40年內(nèi)很有發(fā)展前景，這一點是毫無疑問的。這個前景，我們可以從兩方面來理解。一是混合動力作為一種技術(shù)，在不遠的將來會成為燃料電池替換內(nèi)燃機的主要過渡技術(shù)，對燃料電池混合動力車的開發(fā)將會起到主要作用。從這個意義

69、上說，混合動力技術(shù)就不僅僅是一種提升品牌、知名度和技術(shù)實力的需要。二是混合動力本身可能確實具有商業(yè)前景，它也許會成為百年汽車史上的又一個里程碑，開創(chuàng)世界汽車工業(yè)的新篇章。各大汽車公司競相開發(fā)和推出自己的新一代混合動力，表明他們看好這一前景，也許是眼前和長遠的利益兼而有之。</p><p>　　混合動力汽車在發(fā)達國家已經(jīng)日益成熟，有些已經(jīng)進入實用階段。由于構(gòu)造復(fù)雜，成本較高，在電動汽車時代到來之前，混合動力型汽車只

70、是一種過渡產(chǎn)品。</p><p>　　在未來，努力的方向是對更完整、更成熟的混合動力電動車產(chǎn)品解決方案的研究與開發(fā)，例如與第三方進行一些合作，來提供一些更接近于量產(chǎn)、更完整成熟的混合動力電動車產(chǎn)品解決方案。這樣整車廠就可以以更加低的價格，更短的開發(fā)時間開發(fā)出自己的混合動力車了。</p><p>　　總之，混合動力汽車是介于傳統(tǒng)汽車和純電動汽車、燃料電池汽車之間，是一種承前啟后的，在經(jīng)濟和技

71、術(shù)方面都趨于成熟的電動汽車產(chǎn)品。據(jù)估計，仍有50年以上的較長市場周期?？梢猿浞掷矛F(xiàn)有的內(nèi)燃汽車生產(chǎn)能力，推動傳統(tǒng)汽車工業(yè)的改造發(fā)展?；旌蟿恿ζ囀乾F(xiàn)階段市場最具應(yīng)用的汽車產(chǎn)品。</p><p><b>　　4 結(jié)論</b></p><p>　　進入21世紀(jì)，節(jié)能環(huán)保才是汽車永恒的目標(biāo)。汽車的發(fā)展將是我國經(jīng)濟發(fā)展的重點項目，相信它的發(fā)展會給我們帶來不一樣的收獲，特別

72、的現(xiàn)在的混合動力。混合動力汽車將是新能源汽車發(fā)展的主流，是未來汽車產(chǎn)品發(fā)展的方向。所以，混合動力汽車的應(yīng)用是必然的。</p><p>　　從目前的發(fā)展來看，混合動力汽車在現(xiàn)有的技術(shù)基礎(chǔ)上已經(jīng)達到了提高燃料經(jīng)濟性和減少排放的目的，因而極具發(fā)展前景?；旌蟿恿ζ囍须姍C、電池和控制器的效率仍然影響節(jié)油率的提高，電池的可控性和一致性需要進一步提高，混合動力的結(jié)構(gòu)需要有新突破，需要用巧妙的機構(gòu)來實現(xiàn)動力控制。降低成本也是提

73、高混合動力系統(tǒng)競爭能力的努力方向，是混合動力汽車廣泛推廣應(yīng)用的最有效途徑。</p><p>　　混合動力汽車雖然沒有實現(xiàn)零排放，但其動力性、經(jīng)濟性和排放等綜合指標(biāo)均能夠滿足當(dāng)前各國苛刻的法規(guī)要求，可緩解汽車需求與環(huán)境污染及石油短缺的矛盾。所以，混合動力汽車前景是光明的，任務(wù)是艱巨的，希望各位同仁共同努力，發(fā)揮各自所長，找到獨特的解決方案。</p><p><b>　　參考文獻&l

74、t;/b></p><p>　　[1]. 李興虎 《混合動力汽車結(jié)構(gòu)與原理》 北京 人民交通出版社 2009年 </p><p>　　[2]. 張金柱 《混合動力汽車結(jié)構(gòu)，原理與維修》 北京 化工工業(yè)出版社 2007年</p><p>　　[3]. 何洪文 《混合動力城市公交車系統(tǒng)設(shè)計》 北京 北京理工大學(xué)出版社 2007年</p>&l

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76、業(yè)出版社 2004年</p><p>　　[8].李升全，李振湘《汽車文化與概論》 北京 北京理工大學(xué)出版社 2011年</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　本論文是在我的指導(dǎo)老師XX的悉心指導(dǎo)下完成的，從論文的選題、論文目錄到論文的撰寫，第一步都傾注了XX老師大量的心血。沒有老師的悉心指導(dǎo)和親切關(guān)懷，我是不可能完成