混合动力汽车的探索和研究毕业论文.docx

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1、中州大学工程技术学院毕业设计（论文）说明书汽车检测与维修 专业毕业设计（论文）题目FWj汽生的探索与研究学生姓名学号指导教师杨海鹏职称讲师2012 年 4 月 27 日毕业设计（论文）任务书工程技术 学院 汽车检测与维修 专业学生姓名 学号一、毕业设计（论文）题目 动力汽车的探索与研究二、毕业设计（论文）时间 二12年4月20日至2012年4月27日三、毕业设计（论文）地点：中州大学四、毕业设计（论文）的内容要求：指导教师年 月 日批 准年 月 日-IX. -a-刖 百（进入21世纪以来，能源安全与气候变化成为国际社会关注的焦点，为实现交通领域的健康可持续发展，世界主要汽车生产国进一步加快推动

2、节能与新能源汽车的发展，预计未来3-5年内，全球节能与新能源汽车将进入一个快速产业化发展的阶段。根据机电混合度的不同，混合动力汽车与传统燃油汽车相比能够实现10%-40%的节油效果，常规排放物和CO2排放也显著降低，并具有性能稳定 可靠性强，不依赖于新建配套设施，因此被认为是近中期比较现实和有效的新能源汽车产品，会在未来2-3年内将成为汽车市场的主要竞争者。目前，国际上混合动力汽车已经实现商业化。2007年全球混合动力汽车销量达到50万辆左右。美国作为全球最大的混合动力汽车市场，2007年在轻型车销量下滑2.5个百分点的情况下，混合动力汽车销量增长38%,达到35万辆。另外,自混合动力汽车上市

3、以来，单一品牌混合动力轿车的最大累计销量已经超过120万辆。在我国，混合动力汽车已进入科研向产业化转型的关键时期。在国家“863”连续两个五年计划持续支持下，我国已基本掌握了混合动力汽车关键零部件和动力系统平台技术，建立了相关技术标准和测试能力，开发出一批混合动力汽车产品，实现了小批量的整车生产能力，在多个城市开展了小规模示范应用，并成功服务于北京奥运会和残奥会，取得了良好的社会效益和环境效益，初步证明了混合动力汽车在我国应用的可行性和适用性。为了推动包括混合动力汽车在内的节能与新能源汽车的产业化进程，我国政府目前局部小规模示范应用的基础上，近期将组织开展大规模推广应用工程，相关政府部门也在加

4、紧制定专项财政补贴方案，随着我国政府积极推动的以混合动力汽车为主的节能与新能源汽车大规模推广应用工程的启动，将进一步突破我国节能与新能源汽车的产业化瓶颈、降低制造成本 培育产业链，并在局部区域实现显著的节能减排效果，加速启动我国节能与新能源汽车市场。在最近的一个时期，汽油和柴油仍是汽车的主要能量来源，新能源汽车近期需要解决的方案是传统内燃机新技术和替代燃烧汽车，中期方案是混合动力汽车降低油耗和排放，远期方案是纯电动汽车和燃料电池汽车。虽然新能源汽车提供了使用燃料的燃料汽车、混合动力汽车，以及利用车载氢燃料电池发电和电动系统的燃料电池汽车等多元化选择，但是由于现在的技术发展水平，因此寻找多元化的

5、替代燃料，开发更接近市场的混合动力技术，是目前开发可替代能源的最切实可行的一步。而纯电动车和氢燃料电池由于其技术仍难取得革命性突破，难以成为汽车行业的近期发展目标。且当今社会形势，混合动力可以比较好的解决燃油消耗问题和污染问题，所以会主要介绍混合动力的优势性和可行性。关键词.1 .混合动力技术2 .燃料电池3 .油电混合4 .新能源汽车5 .纯电动汽车目录1 .动力汽车的简介11.1 什么是动力汽车11.1.1 混合动力汽车定义1.2 混合动力汽车的分类1.2. 1串联式混合动力系统81. 2. 2并联式混合动力系统 101.2. 3混联式混合动力系统1. 2. 4微混合动力系统1.2. 5轻

6、混合动力系统1 . 2. 6中混合动力系统1.2. 7完全混合动力系统1.3. 8混动功效对比2 .混合动力汽车工作原理202. 1基本工作原理212. 2混合动力汽车的三大类别2. 2. 1串联式混合动力电动汽车(SHEV)2. 2. 2并联式混合动力电动汽车(PHEV)2. 2. 3混联式混合动力电动汽车(PSHEV)3,动力汽车的发展现状及建议3.1动力汽车发展的优缺点3.1.1 为什么要有动力汽车3. 1.2动力汽车的基本特点3. 1.3混合动力汽车为什么省油4. 1.4各种混合动力汽车对比5. 1.5混合动力汽车发展的瓶颈3. 2混合动力汽车在国内外的发展3. 2.1国外混合动力汽车

7、的发展3. 2. 2国内混合动力汽车的发展3. 3混合动力汽车的市场表现3. 3.1日系的丰田Prius为例3. 3. 2混合动力汽车发展的瓶颈4.混合动力汽车的发展前景41,1混合动力汽车的发展趋势4.1.2 我国混合动力汽车发展的机遇与挑战4.1.3 国内发展混合动力汽车产业的相关建仪5 .结束语6 .致谢7 .参考文献论文正文动力汽车的探索与研究1 .动力汽车的简介1.1 什么是动力汽车1.1.1 混合动力车是汽车使用两个或两个以上不同的动力源来推进车辆行驶的车辆，混合动力汽车的英文缩写是HEV。HEV的基本结构是在电动汽车(EV)和燃料电池电动车(FCEV)的基础上增加一套辅助动力系统

8、一动力发电机组或某种原动机。原动机可以是内燃机、燃气轮机等热机。车载动力源有多种：蓄电池、燃料电池、太阳能电池、内燃机车的发电机组，当前混合动力汽车一般是指内燃机车发电机，再加上蓄电池的电动汽车。1.2 混合动力汽车分类重庆长安新能利车有限公司grWAMA根据混合动力驱动模式，混合动力系统主要分为以下三类1.2.1 串联式混合动力系统。串联式混合动力系统一般由内燃机直接带动发电机发电，产生的电能通过控制单元传到电池，再由电池传输给电机转化为动能，最后通过变速机构来驱动汽车。在这种联结方式下，电池就象一个水库，只是调节的对象不是水量，而是电能。电池对在发电机产生的能量和电动机需要的能量之间进行调

9、节，从而保证车辆正常工作。这种动力系统在城市公交上的应用比较多,轿车上很少使用。1.2. 2并联式混合动力系统。并联式混合动力系统有两套驱动系统：传统的内燃机系统和电机驱动系统。两个系统既可以同时协调工作，也可以各自单独工作驱动汽车。这种系统适用于多种不同的行驶工况，尤其适用于复杂的路况。该联结方式结构简单，成本低。本田的Accord和Civic采用的是并联式联结方式。1.2.3混联式混合动力系统。混联式混合动力系统的特点在于内燃机系统和电机驱动系统各有一套机械变速机构，两套机构或通过齿轮系，或采用行星轮式结构结合在一起，从而综合调节内燃机与电动机之间的转速关系。与并联式混合动力系统相比，混联

10、式动力系统可以更加灵活地根据工况来调节内燃机的功率输出和电机的运转。此联结方式系统复杂，成本高。Prius采用的是混联式联结方式。传动经ft 内燃机根据在混合动力系统中电机的输出功率在整个系统输出功率中占的比重，也就是常说的混合度的不同,混合动力系统还可以分为以下四类:1.2.4微混合动力系统。这种混合动力系统在传统内燃机上的启动电机（一般为12V）上加装了皮带驱动启动电机（也就是常说的Belt-alternator StarterGenerator,简称BSG系统）。该电机为发电启动（Stop-Start）一体式电动机,用来控制发动机的启动和停止，从而取消了发动机的怠速，降低了油耗和排放。从

11、严格意义上来讲，这种微混合动力系统的汽车不属于真正的混合动力汽车，因为它的电机并没有为汽车行驶提供持续的动力。在微混合动力系统里，电机的电压通常有两种：12v和42v。其中42V主要用于柴油混合动力系统。1.2. 5轻混合动力系统。代表车型是通用的混合动力皮卡车。该混合动力系统采用了集成启动电机（也就是常说的Integrated Starter Generator,简称ISG系统）。与微混合动力系统相比，轻混合动力系统除了能够实现用发电机控制发动机的启动和停止，还能够实现：（1）在减速和制动工况下，对部分能量进行吸收;（2）在行驶过程中，发动机等速运转，发动机产生的能量可以在车轮的驱动需求和发

12、电机的充电需求之间进行调节。轻混合动力系统的混合度一般在20%以下。1.2. 6中混合动力系统。该混合动力系统同样采用了 ISG系统。与轻度混合动力系统不同，中混合动力系统采用的是高压电机。另外，中混合动力系统还增加了一个功能：在汽车处于加速或者大负荷工况时，电动机能够辅助驱动车轮，从而补充发动机本身动力输出的不足，从而更好的提高整车的性能。这种系统的混合程度较高，可以达到30%左右，目前技术已经成熟，应用广泛。1.2.7 完全混合动力系统。该系统采用了 272-650V的高压启动电机，混合程度更高。与中混合动力系统相比，完全混合动力系统的混合度可以达到甚至超过50%。技术的发展将使得完全混合

13、动力系统逐渐成为混合动力技术的主要发展方向。1.2.8 混动系统功效对比重庆长安新能联车有限公司混动系统功能对比功能工况示意图弱混中混强混怠速启停启动12V电机或大电机拖动发动机转动至一定转速，发动机喷油点火大电机直接启动并驱动汽车行驶停车等信号灯或堵车时，依靠自动怠速停止系统，使发动机自动停止，再次起步时，大电机启动发动机可自动怠速停止，再次启动时，大电机直接启动并驱动汽车行驶加速助力爬坡或急加速无发动机动力不足，动力电池提供电能使大电机电动助力制动能量回收减速或刹车无发动机停止喷油，燃烧休止，车辆和发动机的惯性力带动大电机发电为动力电池充电纯电动行驶止常行驶无低速时，大电机直接驱动汽车行驶

14、;高速时发动机驱动2.混合动力车的工作原理2.1基本工作原理重庆长趟能洲汽车有限公司混合动力再车基本工作原理(正常行驶一油箱发动机车轮-拿-骸电池 电机发动机车轮电机/12V电械怠速停止发动机停止，电机停止怠速起动由池 电机发动机车轮麻-怠速起停电动助力2.2混合动力汽车的三大类别1.1 .1串联式混合动力电动汽车(SHEV)由发动机、发电机和驱动电动机三大动力组成，发动机、发电机和驱动电动机采用“串联”的方式组成SHEV的驱动系统。在车辆行驶之初，蓄电池组处于电量饱和状态，其能量输出可以满足车辆要求，辅助动力系统不需要工作，蓄电池输出的直流电经控制器变为交流电后供入驱动电动机、驱动电动机输出的转矩经变速器、传动轴及驱动桥驱动车轮。蓄电池组电量低于60%时，辅助动力系统起动，为驱动系统提供能量的同时，还给蓄电池组进行充电。当车辆能量需求较大时，辅助动力系统与蓄电池组同时为驱动系统提供能量，发动机-发电机组产生的交流电经整流器变为直流电和电池输出的直流电经控制器变为交流电后供入驱动电动机。由于蓄电池组的存在，使发动机工作在一