RL6100混合動(dòng)力城市客車總布置設(shè)計(jì)(畢業(yè)論文+全套CAD圖紙)(答辯通過(guò))

下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 目 錄 摘要 Abstract 第 1章 緒論 1 1.1 選題的背景和意義 1 1.2 國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài) 1 1.3 研究?jī)?nèi)容與方法 4 第 2章 混合動(dòng)力城市客車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)選型 5 2.1 混合動(dòng)力客車的分類 5 2.1.1 串聯(lián)式混合動(dòng)力城市客車 6 2.1.2 并聯(lián)式混合動(dòng)力城市客車 7 2.1.3 混聯(lián)式混合動(dòng)力城市客車 8 2.2 混合動(dòng)力城市客車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的選擇 9 2.2.1 混合動(dòng)力城市客車動(dòng)力系統(tǒng)對(duì)比 9 2.2.2 混合動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)選型依據(jù) 11 2.3 混合動(dòng)力 電動(dòng)汽車法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn) 13 2.3.1 我國(guó)已經(jīng)或即將發(fā)布的電動(dòng)汽車標(biāo)準(zhǔn) 13 2.3.2 采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn) 15 2.4 混合動(dòng)力汽車關(guān)鍵技術(shù) 16 2.4.1 混合動(dòng)力單元技術(shù) 16 2.4.2 能量?jī)?chǔ)存技術(shù) 16 2.4.3 電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 17 2.4.4 混合動(dòng)力汽車仿真技術(shù) 17 2.4.5 多能源控制策略 18 2.5 本章小結(jié) 18 第 3章 混合動(dòng)力城市客車動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì) 19 3.1 城市公交車工況特點(diǎn) 19 3.1.1 城市工況分析 19 3.1.2 混合動(dòng)力城市客車動(dòng)力性指標(biāo)的確定 20 3.2 動(dòng)力系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算 21 3.2.1 驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選擇 21 3.2.2 動(dòng)力電池的選擇 23 3.2.3 發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇 25 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 3.2.4 離合器的選擇 27 3.3 本章小結(jié) 37 第 4章 駕駛區(qū)布置 32 4.1 人體主要尺寸 32 4.2 客車駕駛區(qū)尺寸 34 4.3 駕駛員座椅的結(jié)構(gòu)參數(shù) 35 4.3.1 座椅布置 36 4.3.2 人體壓力在座椅上的布置 37 4.3.3 座椅的人機(jī)工程學(xué)要求 37 4.3.4 乘員座椅設(shè)計(jì)的基本原則 37 4.4 本章小結(jié) 38 第 5章 整車經(jīng)濟(jì)性計(jì)算 39 5.1 燃油經(jīng)濟(jì)性的評(píng)價(jià)指標(biāo) 39 5.2 燃油經(jīng)濟(jì)性的計(jì)算 40 5.3 本章小結(jié) 42 結(jié)論 43 參考文獻(xiàn) 44 致謝 46 附錄 47 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 摘 要 能源危機(jī)和環(huán)境污染是當(dāng)今世界可持續(xù)發(fā)展所面臨的兩大根本問(wèn)題，混合動(dòng)力汽車在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境等方面具有綜合優(yōu)勢(shì)，是目前緩解這兩個(gè)問(wèn)題的有效途徑。 城市客車在各個(gè)城市中承擔(dān)著人口流動(dòng)的任務(wù)，應(yīng)用廣泛，數(shù)量眾多。同時(shí)城市客車的運(yùn)行工況特殊，城市中信號(hào)燈多，站點(diǎn)之間距離短，運(yùn)行路線固定，城市客車頻繁的起步，加速，制動(dòng)，怠速時(shí)間長(zhǎng)，平均運(yùn)行速度低。由于汽車設(shè)計(jì)時(shí)需要滿足最高行駛車速和最大爬坡度等動(dòng)力性要求，需要裝備大功率發(fā)動(dòng)機(jī)，使得城市客車經(jīng)常處于功率過(guò)剩狀態(tài)，造成了嚴(yán)重的能源浪費(fèi)和環(huán)境污染。 本文以運(yùn)用于 城市公交系統(tǒng)的傳統(tǒng)客車 6100 為研究對(duì)象，將其改裝為混合動(dòng)力城市客車。本文首先分析并比較了串聯(lián)式、并聯(lián)式以及混聯(lián)式混合動(dòng)力客車的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)、類型和使用范圍，確定了混合動(dòng)力客車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的布置型式；通過(guò)對(duì)我國(guó)典型城市公交車循環(huán)工況的分析，制定了混合動(dòng)力城市客車性能指標(biāo)， 并對(duì)所研究的混合動(dòng)力客車的總體方案進(jìn)行了設(shè)計(jì)，據(jù)此對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)、傳動(dòng)系的參數(shù)進(jìn)行了匹配，初步確定了各部件的參數(shù)。 油電混合動(dòng)力汽車融合了傳統(tǒng)燃油汽車和純電動(dòng)汽車的優(yōu)點(diǎn)，具有傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車動(dòng)力性好和電動(dòng)汽車清潔環(huán)保的特點(diǎn)，能夠有效的降低能源消耗，減少 污染排放，具有重要的研究意義。 關(guān)鍵詞 ：混合動(dòng)力 ； 城市客車； 動(dòng)力系統(tǒng) ；參數(shù)匹配； 人機(jī)工程學(xué) 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 ABSTRACT Energy shortage and environment pollution are two serious problems that can prevent the world from developing forward rapidly In this case HEVS(hybrid electric vehicle)are the key to solve the problems It has advantages in many fields， such as technology, economy and environment City bus is bearing the task of the movement of the population. City bus is widely used and the number is large. The using condition of city bus is special、 there are many signal lights、 short distance between sites 、 fixed routes, frequently starting, accelerating, braking, long idle time, low average speed and so on. As the vehicle needs to meet the requirement of the highest speed and maximum climbing degree while designing, usually a high-power engine is equipped, making the city bus in power surplus state, resulting in a serious energy waste and environment pollution. This paper bases on the traditional bus 6100 using in the city traffic system， and refit it to be HEB(hybrid electric bus) The paper firstly analyzed and compared the drive structure， type and scope of application of SHEV,PHEV and PSHEV, and made sure the layout pattern of HEB drive system； by studying statistical data of typical Chinese city bus driving cycle， it formulated the performance index for HEB， and the study of hybrid bus design the overall program, according to the engine, motor, drive system matching parameters, initially set the parameters of each component. Hybrid electric vehicle combines the traditional fuel vehicles and pure electric vehicles advantages effectively reduce energy consumption and reduce emissions. It is meaningful to study on hybrid vehicles. Key words: Hybrid ； Electric Bus； Dynamic System； Parameter Matching； Ergonomic； 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 1 買文檔送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 2 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 3 第 1章 緒 論 1.1 選題的背景和意義 電動(dòng)汽車的研究是從單獨(dú)依靠蓄電池供電的純電動(dòng)汽車開(kāi)始的，純電動(dòng)汽車或零排放新燃料汽車無(wú)疑是我們的最終目標(biāo)，但目前純電動(dòng)汽車初始成本高，行駛里程較短。由于高效能蓄電池、燃料電泡及其系統(tǒng)均發(fā)展相對(duì)滯后，影響了純電動(dòng)汽車的商業(yè)化進(jìn)程；而燃油發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)混合驅(qū)動(dòng)的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車是在純電動(dòng)汽車開(kāi)發(fā)過(guò)程中有利于市場(chǎng)化而產(chǎn)生的一種新的車型。它將現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)與一定容量的儲(chǔ)能器件 (主要是高性能電池 或超級(jí)電容器 )通過(guò)先進(jìn)控制系統(tǒng)相組合，可以大幅度降低油耗減少污染物排放。國(guó)內(nèi)外普遍認(rèn)為它是投資少、選擇余地大、易于滿足未來(lái)排放標(biāo)準(zhǔn)和節(jié)能目標(biāo)、市場(chǎng)接受度高的主流清潔車型，從而引起各大汽車公司的關(guān)注，得到商業(yè)市場(chǎng)的響應(yīng)并迅速發(fā)展，混合動(dòng)力汽車動(dòng)力性能、燃料經(jīng)濟(jì)性以及廢氣排放效果的好壞，在很大程度上取決于車輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)的合理匹配以及車輛行駛過(guò)程中對(duì)各部件的協(xié)調(diào)控制。傳統(tǒng)燃油汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)使用工況多數(shù)是偏離其最佳工作區(qū)域，未能實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的最佳匹配，下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 4 因此，通過(guò)合理匹配混合動(dòng)力汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，制定適合于車輛行 駛工況的控制對(duì)于提商汽車行駛效率，降低燃油消耗和尾氣排放具有較大的潛力，是一個(gè)值得研究的課題。對(duì)于汽車的動(dòng)力性能和燃料經(jīng)濟(jì)性水平，通常是在進(jìn)行實(shí)車道路試驗(yàn)之后給予最后評(píng)價(jià)，這樣做不但周期長(zhǎng)，成本高，而且在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段對(duì)整車及各總成方案的確定、結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇、傳動(dòng)系參數(shù)與發(fā)動(dòng)機(jī)的匹配等具有一定的盲目性可能遺漏較優(yōu)的方案，造成浪費(fèi)。如果在設(shè)計(jì)階段，根據(jù)有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)利用計(jì)算機(jī)仿真模擬對(duì)汽車動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行預(yù)測(cè)，可以考察驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)是如何影響汽車動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性，并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。此外，按預(yù)定的程序模擬 各種行駛工況，包括瞬變的非穩(wěn)定工況，能全面地預(yù)測(cè)汽車在多種工況下的動(dòng)力性能和燃油經(jīng)濟(jì)性。 1.2 國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài) 1、 國(guó)際發(fā)展趨勢(shì) 目前世界各國(guó)都在積極推進(jìn)混合動(dòng)力公交客車的開(kāi)發(fā)和運(yùn)營(yíng)。美國(guó)紐約在1998 年提供首批 10 輛串聯(lián)式混合動(dòng)力公交客車的示范運(yùn)營(yíng)，目前有超過(guò) 500 輛此類客車在紐約、多倫多和舊金山等城市應(yīng)用。在西雅圖通用公司首先推出了并行式混合動(dòng)力公交客車進(jìn)行運(yùn)營(yíng)，目前城市公用事業(yè)共有 400 余輛車在包括休斯頓、紐約、洛杉磯、西雅圖等超過(guò) 28 個(gè)北美城市運(yùn)行，今年該公司已獲得美國(guó)境內(nèi)各城市超過(guò) 1 500 臺(tái)訂單。在日本，豐田、本田等汽車業(yè)巨頭都投入巨大的人力和財(cái)力發(fā)展混合動(dòng)力公交客車，并已經(jīng)推出數(shù)款車型。 2、國(guó)內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r 我國(guó)目前十分重視混合動(dòng)力車的研制和開(kāi)發(fā)，國(guó)家召開(kāi)的 863 電動(dòng)汽車會(huì)議上，混合動(dòng)力汽車在中國(guó)電動(dòng)汽車的研究發(fā)展中，被確定為優(yōu)先發(fā)展的對(duì)象。大會(huì)通過(guò)的國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要 (2006 2020 年 )明確把新能源汽車列為 68 項(xiàng)優(yōu)先主題之一?；旌蟿?dòng)力汽車作為 從現(xiàn)實(shí)的緊迫需求出發(fā)，著力突破重大關(guān)鍵技術(shù)和共性技術(shù)，支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展 的一項(xiàng)技術(shù)，是符合選擇具有一定基礎(chǔ)和優(yōu)勢(shì)、關(guān) 系國(guó)計(jì)民生和國(guó)家安全的關(guān)鍵領(lǐng)域，集中力量、重點(diǎn)突破，實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展 要求的。國(guó)內(nèi)東風(fēng)集團(tuán)、一汽集團(tuán)、上汽集團(tuán)、廣州客車廠、深圳五洲龍、長(zhǎng)沙聯(lián)合公司、宇通、金龍、福田、申龍等已成功開(kāi)發(fā)出產(chǎn)品或樣車。其中， 2003 年 12 月東風(fēng)公司率先投入 10 輛并聯(lián)式混合動(dòng)力公交客車，在武漢 510 路上進(jìn)行示范運(yùn)行。在成功示范運(yùn)行兩年后， 2005 年 12 月，首批下下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 5 線的 15 臺(tái)東風(fēng) EQ6100HEV 混合動(dòng)力電動(dòng)公交客車交付武漢市公交公司，在國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn) 昆合動(dòng)力電動(dòng)汽車商業(yè)化銷售，開(kāi)通了國(guó)內(nèi)首條混合動(dòng)力綠色公交專線。 2005 年 12 月，一 汽集團(tuán)首輛混合動(dòng)力公交客車在無(wú)錫客車廠駛下裝配線。在深圳和株洲，串聯(lián)式混合動(dòng)力公交客車也已經(jīng)進(jìn)入了示范運(yùn)營(yíng)階段。在關(guān)鍵零部件方面，研制了 3 個(gè)系列的混合動(dòng)力客車用主電機(jī)產(chǎn)品，多能源控制系統(tǒng)研發(fā)單位與整車企業(yè)聯(lián)合開(kāi)發(fā)整車多能源控制器，配置 16 種不同的整車。在標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試方面，我國(guó)已頒布混合動(dòng)力汽車國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 6 項(xiàng)，混合動(dòng)力汽車測(cè)試方法、試驗(yàn)規(guī)程報(bào)告 2 項(xiàng)。上海經(jīng)過(guò) 十五 期間，已完成 申新動(dòng) 1 號(hào) 混合動(dòng)力大客車概念樣車的開(kāi)發(fā)、 海威 混合動(dòng)力轎車樣車及其他自主品牌混合動(dòng)力轎車的研制工作?，F(xiàn)在上汽集也正在積極推進(jìn)插電式混 合動(dòng)力轎車與大客車的研發(fā)。相對(duì)國(guó)內(nèi)其他地方，上海的混合動(dòng)力汽車的發(fā)展起步雖晚，但起點(diǎn)高，現(xiàn)已進(jìn)入第 2 輪開(kāi)發(fā)階段，在轎車和客車領(lǐng)域都有樣車面世，相關(guān)技術(shù)和車輛還有待通過(guò)一定數(shù)量的示范運(yùn)營(yíng)，在科學(xué)評(píng)判各類混合動(dòng)力汽車的優(yōu)、劣勢(shì)后，最終選擇比較適合城市運(yùn)營(yíng)和技術(shù)發(fā)展的路線，為加速我國(guó)混合動(dòng)力汽車的產(chǎn)業(yè)化奠定基礎(chǔ)。目前國(guó)內(nèi)的混合動(dòng)力汽車技術(shù)已經(jīng)逐漸走向示范運(yùn)營(yíng)和市場(chǎng)推廣，但是其關(guān)鍵零部件的性能和可靠性還有待提高。且混合動(dòng)力車相對(duì)于原型內(nèi)燃機(jī)車成本還較高，將成為混合動(dòng)力公交客車市場(chǎng)化的一大障礙。此外，當(dāng)前混合動(dòng)力汽車 方案較多，但是測(cè)試手段短缺，尚不能通過(guò)試驗(yàn)評(píng)估與優(yōu)化，因此測(cè)試基地建設(shè)也需加強(qiáng)。 發(fā)展混合動(dòng)力大客車的優(yōu)勢(shì)發(fā)展混合動(dòng)力城市公交客車，不僅有助于實(shí)現(xiàn)環(huán)境與交通的健康發(fā)展，構(gòu)建一流的城市交通環(huán)境，更可能實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)突破，掌握核心技術(shù)，在制定電動(dòng)汽車技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等方面擁有更大的發(fā)言權(quán)和主動(dòng)權(quán)，從而在新一輪的競(jìng)爭(zhēng)中處于領(lǐng)先的優(yōu)勢(shì)地位。同時(shí)，混合動(dòng)力車要想在我國(guó)真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，混合動(dòng)力公交客車也許就是這個(gè)產(chǎn)業(yè)的突破點(diǎn)?；旌蟿?dòng)力公交客車必須以傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)為依托，不能脫離傳統(tǒng)整車單獨(dú)發(fā)展。我國(guó)客車工業(yè)的基礎(chǔ)較為雄厚，無(wú)論是車身、 底盤等關(guān)鍵總成還是零部件配套體系，都有著日積月累的經(jīng)驗(yàn)和優(yōu)勢(shì)。因而集成現(xiàn)有客車工業(yè)的優(yōu)勢(shì)資源，有利于迅速打造我國(guó)混合動(dòng)力客車自主品牌。混合動(dòng)力具有先天優(yōu)勢(shì)，目前我國(guó)城市中行駛的燃油公交客車和城市團(tuán)體旅游客車是城市交通的主要污染源，極大地影響了城市形象和城市環(huán)境建設(shè)，因此，更新城市公交客車成為打造 綠色城市 的重要舉措。近年來(lái)，我國(guó)各大中城市公交客車年更換數(shù)量在 4 700 輛至 6 200 輛左右，并且以每年 17一 23的幅度增長(zhǎng)。 2008 年前后由于中小城市的跟進(jìn)，公交客車的需求有望達(dá)到每年 3 萬(wàn)輛，下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 6 其中一部分裝備 混合動(dòng)力是完全有可能的。當(dāng)然，要大力發(fā)展混合動(dòng)力，降低成本是首要問(wèn)題。對(duì)于混合動(dòng)力客車，進(jìn)行推廣的最大障礙是高昂的成本，包括一次性購(gòu)車成本和使用成本。目前，我國(guó)城市公交大部分還是由政府進(jìn)行補(bǔ)貼運(yùn)營(yíng)，這也相對(duì)減輕了混合動(dòng)力客車的商業(yè)化難度，有利于示范和推廣應(yīng)用?；旌蟿?dòng)力汽車技術(shù)已經(jīng)成為世界汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向。隨著全球氣候逐步惡化、城市大氣污染加劇和石油資源過(guò)度消耗，環(huán)保與節(jié)能已經(jīng)成為世界的焦點(diǎn)，發(fā)展節(jié)能型、環(huán)保型汽車已成為世界汽車工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的重要方向和汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇，研發(fā)和推出一系列有商業(yè) 應(yīng)用價(jià)值的環(huán)保、節(jié)能混合動(dòng)力汽車已經(jīng)并將在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)成為世界汽車工業(yè)發(fā)展的主流和趨勢(shì)。混合動(dòng)力汽車是新一輪競(jìng)爭(zhēng)的切人點(diǎn)，也是民族汽車工業(yè)健康發(fā)展的保證，為我國(guó)汽車工業(yè)提供了跨越式發(fā)展的契機(jī)。雖然我國(guó)的混合動(dòng)力汽車技術(shù)研究起步相對(duì)較晚，與世界領(lǐng)先的混合動(dòng)力技術(shù)有一定的差距，但從世界范圍來(lái)看，混合動(dòng)力汽車產(chǎn)業(yè)目前還處于起步階段，與傳統(tǒng)的燃料汽車技術(shù)相比，我國(guó)在混動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域差距相對(duì)較小，這為我們趕超國(guó)際先進(jìn)水平提供了一個(gè)平臺(tái)，為我國(guó)民族汽車工業(yè)堅(jiān)持自主創(chuàng)新，打造民族品牌，提供了一個(gè)良機(jī)。 1.3研究?jī)?nèi)容與方法 混合動(dòng)力汽車有兩套動(dòng)力系統(tǒng)，因此具有高度的復(fù)雜性，而正是這種復(fù)雜性為混合動(dòng)力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了更大的空間。本論文主要研究?jī)?nèi)容主要為客觀評(píng)價(jià)混合動(dòng)力城市客車采用各種驅(qū)動(dòng)型式時(shí)的優(yōu)劣，然后確定動(dòng)力總成的結(jié)構(gòu)方案，系統(tǒng)研究混聯(lián)混合動(dòng)力總成及其應(yīng)用，比較混合動(dòng)力客車各種驅(qū)動(dòng)方式，提出混聯(lián)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)方式及對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，完成混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)中電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)的部件選型，從而實(shí)現(xiàn)不同的驅(qū)動(dòng)模式。 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 7 第 2章 混合動(dòng)力城市客車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)選型 2.1 混合動(dòng)力客車的分類 混合動(dòng) 力電動(dòng)汽車提高燃油經(jīng)濟(jì)性分析，混合動(dòng)力電動(dòng)汽車之所以節(jié)能，很大程度與它的控制策略，動(dòng)力系統(tǒng)的匹配，及工況的特點(diǎn)有很大的關(guān)系，所以說(shuō)不同驅(qū)動(dòng)方式燃油經(jīng)濟(jì)性是不同的，但總體來(lái)說(shuō)，混合動(dòng)力電幼汽車之所以節(jié)能是以下原因： 1、限制發(fā)動(dòng)機(jī)怠速；公交車的發(fā)動(dòng)機(jī)平均約有 20的時(shí)間處于怠速狀態(tài)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速或車輛減速時(shí)將其關(guān)閉能降低大約 5 8的燃油消耗。與傳統(tǒng)的起動(dòng)電機(jī)相比，混合動(dòng)力汽車采用的大功率電動(dòng)機(jī)能快速起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，同時(shí)計(jì)算機(jī)技術(shù)燃油噴射技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)有效解決了發(fā)動(dòng)機(jī)快速起動(dòng)問(wèn)題。 3 5kW的電機(jī)在 O 5s之內(nèi)就可以把發(fā)動(dòng)機(jī)拖動(dòng)到正常怠速轉(zhuǎn)速之上，這時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)才開(kāi)始工作，就降低了油耗，減少了燃料的不完全燃燒及由此引起的 HC排放。 2、制動(dòng)能量回收；傳統(tǒng)車輛在減速或者制動(dòng)時(shí)，大部分的車輛動(dòng)能都以制動(dòng)下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 8 蹄片的摩擦、發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械摩擦和泵氣損失等各種形式消耗掉了?；旌蟿?dòng)力汽車采用電機(jī)可以回收車輛的部分動(dòng)能。制動(dòng)能量回收的多少與電機(jī)的功率很儲(chǔ)能裝置的容量有關(guān)。 10 20kW的電機(jī)足以回收大部分可回收的車輛動(dòng)能。制動(dòng)能量回收的比例必須與車輛摩擦制動(dòng)時(shí)消耗的能量一致，否則駕駛員進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，車速會(huì)下降太快或者發(fā)生點(diǎn)頭。制動(dòng)能量回 收一般在車速為 16km h以下時(shí)不起作用，因?yàn)榈退贂r(shí)的制動(dòng)能量回收也易造成車輛點(diǎn)頭。 3、降低發(fā)動(dòng)機(jī)排量；車輛行駛時(shí)并不總是需要發(fā)動(dòng)機(jī)提供峰值功率。在混合動(dòng)力系統(tǒng)中，電動(dòng)機(jī)能為發(fā)動(dòng)機(jī)提供功率輔助，使在降低發(fā)動(dòng)機(jī)的排量時(shí)而不影響車輛的動(dòng)力性。在給定的負(fù)荷下，排量小的發(fā)動(dòng)機(jī)摩擦損失、熱損失和泵氣損失都比較小。 4、提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率；發(fā)動(dòng)機(jī)在低負(fù)荷時(shí)效率很低，采用混合動(dòng)力系統(tǒng)可以使發(fā)動(dòng)機(jī)盡量工作在高效區(qū)，主要原因是：電機(jī)能在低速和低負(fù)荷時(shí)提供助力，使發(fā)動(dòng)機(jī)在停車、怠速等工作效率較低的情況下關(guān)閉，減少油耗和降低排放 (基本零排放 )；車輛在高速行駛時(shí)，由于電機(jī)的高轉(zhuǎn)矩特性使發(fā)動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)速較低、效率較高時(shí)仍能維持足夠的加速度，電機(jī)助力也可以減少發(fā)動(dòng)機(jī)的瞬態(tài)工況；電機(jī)和變速器的優(yōu)化匹配使發(fā)動(dòng)機(jī)可以運(yùn)行于高效的工況區(qū)域：電機(jī)的助力便于在進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)采用一些革新技術(shù)。 5、提高發(fā)動(dòng)機(jī)附件的工作效率；在混合動(dòng)力系統(tǒng)中提高發(fā)動(dòng)機(jī)附件的效率也可以提高車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性，例如空調(diào)壓縮機(jī)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵和水泵。目前，大部分的發(fā)動(dòng)機(jī)附件都是通過(guò)皮帶、齒輪、鏈條等與發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械連接，靠發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，效率很低，采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)這些附件時(shí)可以使其相對(duì)于發(fā)動(dòng) 機(jī)獨(dú)立地工作。同時(shí)傳統(tǒng)車輛的電器附件最高電壓只有 14V，電路系統(tǒng)的損耗較大，導(dǎo)線的成本也較高而混合動(dòng)力系統(tǒng)采用高壓電，減少了能量損失。 2.1.1 串聯(lián)式混合動(dòng)力城市客車 串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)如圖 2.1所示，串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車 Series Hybrid Electric Vehicle(SHEV),由發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 3部分組成，它們之間以串聯(lián)的方式聯(lián)結(jié)，發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，電能通過(guò)控制器輸送到電池或電動(dòng)機(jī)，由電動(dòng)機(jī)通過(guò)變速機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)汽車。小負(fù)荷時(shí)由電池驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，帶動(dòng)車輪，大負(fù)荷時(shí)通發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)，發(fā) 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。串聯(lián)式結(jié)構(gòu)適用于城市內(nèi)頻繁起步和低速行駛工況，可以將發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)整在最佳工況點(diǎn)附近穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)調(diào)整電池和電動(dòng)機(jī)的輸出來(lái)達(dá)到調(diào)整車速的目的。使發(fā)動(dòng)機(jī)避免了怠速和低速運(yùn)轉(zhuǎn)的工況，從而提下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 9 高了發(fā)動(dòng)機(jī)的效率，減少了廢氣排放。但是它的缺點(diǎn)是整個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)功率儲(chǔ)備大，需要功率足夠大的電動(dòng)機(jī)。另外，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能需要轉(zhuǎn)化為電能再轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，幾經(jīng)轉(zhuǎn)換，效率降低。 圖 2.1 SHEV結(jié)構(gòu)示意圖 SHEV的優(yōu)點(diǎn) : (1)SHEV只有驅(qū)動(dòng)電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其 特點(diǎn)更加趨近于 EV。從總體結(jié)構(gòu)上看比較簡(jiǎn)單，易于控制，三大動(dòng)力總成之聞沒(méi)有機(jī)械聯(lián)系，在電動(dòng)汽車上布置起來(lái)有較大的自由度，可以獨(dú)立地布置。 (2)此外， SHEV中的發(fā)動(dòng)機(jī)一發(fā)電機(jī)組中的發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)可以不受汽車行駛工況的影響，能在穩(wěn)定、高效、低油耗、低污染的狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)，因此 SHEV具有更好的排放性能和燃油經(jīng)濟(jì)性。 (3)在繁華市區(qū)行駛時(shí)，可以單獨(dú)以動(dòng)力電池組為動(dòng)力源，實(shí)現(xiàn) 零排放 行駛。當(dāng)動(dòng)力電池組電量不足時(shí)，可以通過(guò)發(fā)電機(jī)組發(fā)出的電能給電池充電，這樣就可以進(jìn)一步提高燃油經(jīng)濟(jì)性。 SHEV的缺點(diǎn) : (1)SHEV由于僅依靠驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率和扭矩必須能夠滿足汽車的動(dòng)力性能，克服汽車在行駛過(guò)程中的最大阻力，因此驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的功率要求較大，外形尺寸較大，質(zhì)量也較重。因此整個(gè)系統(tǒng)的規(guī)模龐大，增加了車輛成本及機(jī)構(gòu)布置難度。一般在轎車上很少采用串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)，串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)主要應(yīng)用于大型客車上。此外驅(qū)動(dòng)電機(jī)由于不是經(jīng)常在滿負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)，因此效率較低。 (2)發(fā)電機(jī)將機(jī)械能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?、電和放電都有能量損失，能量幾經(jīng)轉(zhuǎn)換，電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能、電池的充發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的能量利用率比較低。 蓄電池 逆變器 電動(dòng)機(jī) 驅(qū)動(dòng)軸 發(fā)電機(jī) 發(fā)動(dòng)機(jī) 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 10 2.1.2 并聯(lián)式混合動(dòng)力城市客車 并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車 Parallel Hybrid Electric Vehicle(PHEV)可以利用發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)共同驅(qū)動(dòng)車輪，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，如圖 2.2所示，發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)分屬兩套系統(tǒng)，可以分別獨(dú)立地向汽車傳動(dòng)系統(tǒng)提供扭矩。發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)變速箱驅(qū)動(dòng)汽車，電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)蓄電池及電動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)耦合同時(shí)驅(qū)動(dòng)汽車。在 PHEV上可以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式， 驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式和發(fā)動(dòng)機(jī) -驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)混合驅(qū)動(dòng)模式 3種驅(qū)動(dòng)模式。發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)各自的功率，可以是 PHEV的最大驅(qū)動(dòng)功率的 0 5 l倍，兩大動(dòng)力總成的 功率可以疊加，因此可以采用較小功率的發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，使整個(gè)動(dòng)力總成的尺寸較小，質(zhì)量較輕，造價(jià)也較低。 圖 2.2 PHEV的結(jié)構(gòu)示意圖 PHEV的優(yōu)點(diǎn) : (1)PHEV的基本驅(qū)動(dòng)模式是發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式，由于發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械能可贏接輸出到汽車驅(qū)動(dòng)橋，沒(méi)有機(jī)械能一電能一機(jī)械能的轉(zhuǎn)換過(guò)程，與串聯(lián)式布置相比，能量綜合效率較高。 (2)在車輛需要最大輸出功率時(shí) (即加速或爬坡時(shí) )，驅(qū)動(dòng)電機(jī)可向汽車提供額外的輔助動(dòng)力，因此發(fā)動(dòng)機(jī)的功率也可以選擇得比較小，汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性 也相應(yīng)地提高。 (3)由于驅(qū)動(dòng)電機(jī)僅在車輛輸出大功率時(shí)提供輔助動(dòng)力，因此驅(qū)動(dòng)電機(jī)的尺寸和體積也要小得多。此外， PHEV比 SHEV少一個(gè)發(fā)電機(jī)，因此汽車的質(zhì)量也相對(duì)較輕。 PHEV的缺點(diǎn) : (1)由于基本驅(qū)動(dòng)模式是發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，故需要配備與內(nèi)燃機(jī)汽車相同的傳動(dòng)系統(tǒng)，在總布置上基本與內(nèi)燃機(jī)汽車相同，動(dòng)力性能接近內(nèi)燃機(jī)汽車，發(fā)動(dòng)機(jī)有害氣體的排放高于串聯(lián)式。 蓄電池 逆變器 電動(dòng)機(jī) 驅(qū)動(dòng)軸 發(fā)動(dòng)機(jī) 耦合器 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 11 (2)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式需要裝置離合器、變速器、傳動(dòng)軸和驅(qū)動(dòng)器等傳動(dòng)總成，另外還有驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)、動(dòng)力電池組，以及動(dòng)力組合器等裝置，因此使動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，布置和控制也 更加困難。 (3)發(fā)動(dòng)機(jī)與車輛驅(qū)動(dòng)輪間有直接的機(jī)械連接，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況不可避免地受到汽車具體行駛工況的影響，要維持發(fā)動(dòng)機(jī)在最佳工作區(qū)工作，則控制系統(tǒng)和控制策略較復(fù)雜。 2.1.3 混聯(lián)式混合動(dòng)力城市客車 混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車 Split Hybrid E1ectric Vehicle(PSHEV)是綜合 SHEV和PHEV結(jié)構(gòu)特點(diǎn)組成的，由發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng) /發(fā)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī) 3大動(dòng)力總成組成，如圖 2.3所示， PSHEV兼有 SHEV和 PHEV的優(yōu)點(diǎn)，可以組合成更多種形式的混合驅(qū)動(dòng)模式，能夠使發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)等部件 進(jìn)行更多的優(yōu)化匹配，從而在結(jié)構(gòu)上保證在更復(fù)雜的工況下使系統(tǒng)工作在最佳狀態(tài)。進(jìn)而，車輛的整備質(zhì)量可以降低，而且性能更加完善，經(jīng)濟(jì)性更好，在動(dòng)力性能方面接近和達(dá)到內(nèi)燃機(jī)汽車的水平，有害氣體的攤放更少，達(dá)到 超低污染 的標(biāo)準(zhǔn)要求。因此，混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車最具影響力。 圖 2.3 PSHEV的結(jié)構(gòu)示意圖 PSHEV的優(yōu)點(diǎn) : (1)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作不受汽車行駛狀 況影響，總是在最高效率狀態(tài)下工作或自動(dòng)關(guān)閉，使汽車在任何時(shí)候都可實(shí)現(xiàn)低排放及超低油耗，達(dá)到環(huán)保和節(jié)能效果。 (2)車輛的最大輸出功率相當(dāng)于三個(gè)動(dòng)力裝置共同組成混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)汽車時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的最大輸出功率之和。因此發(fā)動(dòng)機(jī)排量可減少，電動(dòng)機(jī)功率可降低，其體積減少，而且加速性能很好。 蓄電池 逆變 器 電動(dòng)機(jī) 驅(qū)動(dòng)軸 發(fā)動(dòng)機(jī) 發(fā)電機(jī) 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 12 (3)配有專用電動(dòng) /發(fā)電機(jī)發(fā)電系統(tǒng)，所以對(duì)電池的依賴較少。 PSHEV的缺點(diǎn) : 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及控制策略過(guò)于復(fù)雜，控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)難度大，部件性能要求高，設(shè)計(jì)加工困難，而且成本很高。 2.2 混合動(dòng)力城市客車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的選擇 2.2.1 混合 動(dòng)力城市客車動(dòng)力系統(tǒng)對(duì)比 混合動(dòng)力客車的動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜多變，如何從各個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中選擇合適的結(jié)構(gòu)，我們就要對(duì)各種形式的混合動(dòng)力汽車動(dòng)力總成結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比分析： 1、串聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單，同時(shí)控制策略也不復(fù)雜，開(kāi)發(fā)難度較小，可開(kāi)發(fā)用于降低城市污染的公交車，并為其他類型的 HEV積累開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)。在串聯(lián)混合動(dòng)力的兩種常用控制方式中，由于功率跟隨式控制策略在動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性方面有較好的綜合性能，所以該控制方式較為常用。采用功率跟隨與恒溫器綜合控制方式引更有利于避免電池大電流放電和發(fā)動(dòng)機(jī)的頻繁啟動(dòng)，降 低油耗提高排放性能。 2、并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車可以使油耗和排放都得到顯著的降低，其控制策略優(yōu)化后優(yōu)點(diǎn)更加明顯。采用小功率電動(dòng)機(jī)和小容量蓄電池組的并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車，能夠極大地降低混合動(dòng)力汽車的自重和制造成本，是十分有市場(chǎng)化前景的一種結(jié)構(gòu)型式。特別是這種結(jié)構(gòu)型式與 CVT配合，是獲得較高的燃油經(jīng)濟(jì)性、較低的排放、平穩(wěn)的駕駛性能的一種比較理想的系統(tǒng)型式。對(duì)于這種系統(tǒng)，如何對(duì)蓄電池組的 SOC進(jìn)行合理而有效的能量管理是獲得整車最佳燃油經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵。電力輔助控制策略是并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車較為普遍采用的一種控制策略。 電力輔助控制策略比較簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，但控制效果不夠精確。 3、混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車易于實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，相對(duì)成本高。為了更好地解決當(dāng)前大中城市普遍存在的空氣污染嚴(yán)重問(wèn)題，同時(shí)作為對(duì)低排放、低油耗車輛的探索，必須深化對(duì)其的開(kāi)發(fā)工作。在混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車控制策略中，全局最優(yōu)模式是最佳的。發(fā)動(dòng)機(jī)恒定工作點(diǎn)模式、發(fā)動(dòng)機(jī)最優(yōu)曲線模式這兩種控制策略是比較實(shí)用的控制方法。 與串聯(lián)和并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車的動(dòng)力系統(tǒng)相比，混聯(lián)式結(jié)構(gòu)相對(duì)要復(fù)雜一些，自由度也要多一些，控制方式比較復(fù)雜，但是在節(jié)能方面比較突出， 符合目前的技術(shù)潮流與日益增長(zhǎng)的環(huán)保和節(jié)能要求。另外動(dòng)力總成的重量和成本相對(duì)較低，下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 13 雖然開(kāi)發(fā)成本比較高，控制器和控制策略復(fù)雜，但是對(duì)于我國(guó)的汽車先進(jìn)制造技術(shù)積累與持續(xù)發(fā)展有著重要的意義。 4、三種混合動(dòng)力的比較 不同驅(qū)動(dòng)形式的混合動(dòng)力各自有自己的特點(diǎn)，下面介紹三種比較的結(jié)果：串聯(lián)式發(fā)動(dòng)機(jī)能夠經(jīng)常保持在穩(wěn)定、高效、低污染的工作范圍。但各動(dòng)力部件的功率要求大，并且對(duì)電池要求很高，容量大，增加了電池和汽車的制造成本及重量。電機(jī)是唯一的動(dòng)力源，能量轉(zhuǎn)換效率低。所以比較適合大型公交車上。 并聯(lián)式動(dòng)力總成由發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)兩部 分組成，發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)機(jī)械裝置直接與驅(qū)動(dòng)軸相聯(lián)，輸出能量的利用率較高。但發(fā)動(dòng)機(jī)的變化受到車子工況變化的影響大，所以排放性較差，使用的范圍較小，使用小型汽車，更適合在高速公路上行駛。 混聯(lián)式發(fā)動(dòng)機(jī)功率選擇較小。排放性能較好。對(duì)電池依賴比較小，基本上不需外來(lái)充電系統(tǒng)。三動(dòng)力源傳遞效率高，使用車型范圍廣。且發(fā)動(dòng)機(jī)工作不受車輛行使工況的影響。不要求像傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)那樣具有良好的響應(yīng)特性及寬廣的轉(zhuǎn)速運(yùn)行范圍。另外，它不要求即具有最大轉(zhuǎn)速又要最大轉(zhuǎn)矩的特性，而這特性是傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)整匹配時(shí)比較難解決的?？梢猿浞掷么?lián)式和并聯(lián)式 的優(yōu)點(diǎn)，確保發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)基本上工作在經(jīng)濟(jì)區(qū)，大大的提高了車輛的經(jīng)濟(jì)性。但其結(jié)構(gòu)和控制復(fù)雜。雖然三種混合動(dòng)力電動(dòng)汽車各自都有自己的特點(diǎn)，總的來(lái)說(shuō)混聯(lián)式是最優(yōu)的，但是其結(jié)構(gòu)和控制的復(fù)雜。所以在國(guó)內(nèi)的研究發(fā)展的速度還是很慢的。其動(dòng)力系統(tǒng)比較見(jiàn)表 2.1所示。 表 2.1 動(dòng)力系統(tǒng)比較 燃油經(jīng)濟(jì)性改進(jìn) 驅(qū)動(dòng)能力 怠速停車 能量回收 高效率運(yùn)轉(zhuǎn)控制 總效率 加速性 持續(xù)功率輸出 串聯(lián)式 口 口 口 并聯(lián)式 口 口 口 口 混聯(lián)式 口 口 很好口較好 稍差 2.2.2混 合動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)選型依據(jù) 1、使用環(huán)境 城市客車運(yùn)行的工況有以下顯著特點(diǎn)： (1)城市客車由于交通擁擠，站距短，因而起步、停車頻繁，大多數(shù)時(shí)間以加速 減速 滑行 怠速等過(guò)渡工況工作，且平均加速度小。 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 14 (2)城市道路有其自身特點(diǎn)隨著城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的逐步完善，城市道路條件逐步完善，道路質(zhì)量比較好，車輛行駛較平穩(wěn)；由于大城市廣泛采用了立體交通，立交橋路面坡度一般為 4%-6%，在沒(méi)有公交專線的情況下城市車輛行駛速度較低。 (3)路線固定，往復(fù)運(yùn)行城市公交車不像其他車輛運(yùn)行路線千變?nèi)f化，而是每天都在指定線路運(yùn)行并來(lái)回 往復(fù)。每條線的車輛都在固定站點(diǎn)?？?，而且現(xiàn)在城市廣泛采用了立體交通，立體橋線路的車輛每天在固定地段爬坡和下坡。運(yùn)行時(shí)間固定。 (4)載荷多變且時(shí)間特征明顯隨著城市規(guī)模的逐步擴(kuò)大，城市交通網(wǎng)也日趨復(fù)雜，城市公交線路眾多，每條線路的長(zhǎng)度也不相同，每條線路途徑地區(qū)的行駛速度、道路特點(diǎn)、乘客數(shù)量各不一樣，上、下班高峰時(shí)段和中心城區(qū)乘客擁擠，非上、下班高峰期和郊區(qū)乘客相對(duì)稀少，車輛負(fù)荷低，造成了能源的極大浪費(fèi)。 2、性能要求 不同類型的 HEV之間性能差異十分明顯，在選型時(shí)必須注意由動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)引發(fā)的性能差異?？紤]到加 速性和經(jīng)濟(jì)性的綜合要求，混聯(lián)式成為合適的選擇。 3、技術(shù)條件 所謂技術(shù)條件，除研究開(kāi)發(fā)的條件和力量外，還包括工業(yè)基礎(chǔ)。強(qiáng)調(diào)工業(yè)基礎(chǔ)是因?yàn)橐恍┏Ｒ?jiàn)的動(dòng)力系統(tǒng)部件，我國(guó)的產(chǎn)品水平還不能滿足需要或尚無(wú)法生產(chǎn)。進(jìn)行時(shí)間的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)總會(huì)有一定的進(jìn)度要求，如果技術(shù)條件無(wú)法保證，就難以實(shí)現(xiàn)預(yù)定開(kāi)發(fā)目標(biāo)。開(kāi)發(fā)性是指動(dòng)力系統(tǒng)需要進(jìn)一步完善的空間。產(chǎn)品性能是一個(gè)完善的過(guò)程，同樣開(kāi)發(fā)工作也不可能一步到位，也需要進(jìn)行不斷的完善。 4、成本和使用維護(hù)費(fèi)用 動(dòng)力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)對(duì) HEV成本影響很大，這是因?yàn)椴煌愋偷膭?dòng)力系統(tǒng)對(duì)部件的種類、數(shù)量 和性能要求差別很大。而部件的種類、數(shù)量和性能指標(biāo)是影響 HEV成本的主要因素。選型時(shí)還應(yīng)考慮使用、維護(hù)費(fèi)用，結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，故障率越高，使用和維護(hù)費(fèi)用也越高。 通過(guò)上述分析本文所采用的混聯(lián)結(jié)構(gòu)如圖 2.4所示。 內(nèi)燃機(jī) 離合器 1 發(fā)電機(jī) 電機(jī)控制器 蓄電池 電動(dòng)機(jī) 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 15 機(jī)械能 電能 圖 2.4 本文所選混聯(lián)結(jié)構(gòu)示意圖 這套動(dòng)力系統(tǒng)的布置的工作原理為： 模式 1(離合器 1分離，離合器 2結(jié)合 )：當(dāng)車輛處于開(kāi)動(dòng)和低速或中速 (比如公交車站內(nèi)行駛，擁擠交通等 )的這種非經(jīng)濟(jì)區(qū)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī) 處于關(guān)閉狀態(tài)，車輛僅由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。 模式 2(離合器 l， 2均結(jié)合 )：車輛中等負(fù)荷時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率被分成兩部分，一部分用于發(fā)電，從而補(bǔ)充蓄電池電量；另一部分直接驅(qū)動(dòng)車輛。功率的分配以整車最佳效率為原則。 模式 3(離合器 l， 2均結(jié)合 )：當(dāng)車輛有大功率需求 (比如加速、上長(zhǎng)坡等 )時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)在保證經(jīng)濟(jì)性的情況下以最大功率向車輪輸出，同時(shí)電動(dòng)機(jī)根據(jù)情況對(duì)整車需求功率進(jìn)行補(bǔ)充調(diào)節(jié)。 模式 4(離合器 1分離，離合器 2結(jié)合 )：車輛中等負(fù)荷，道路變化復(fù)雜時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)處于一特定經(jīng)濟(jì)區(qū)對(duì)車輛需求功率進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤，為避免蓄電池充放電損失，控制做到蓄電池能量的進(jìn)出較小。 模式 5(離合器 1分離，離合器 2結(jié)合 )：車輛中等負(fù)荷，道路變化復(fù)雜時(shí)，當(dāng)前蓄電池電量不足時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)處于一特定經(jīng)濟(jì)區(qū)工作，在滿足車輛需求功率和蓄電池有較佳充放電效率的前提下，對(duì)蓄電池進(jìn)行電量補(bǔ)充。 模式 6(離合器 1分離，離合器 2結(jié)合 )：車輛制動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)按照發(fā)電機(jī)模式工作，將車輛的動(dòng)能回收并以電能的形式存儲(chǔ)到蓄電池中。該模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)不發(fā)電。 模式 7(離合器 1分離，離合器 2結(jié)合 )：車輛制動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)按照發(fā)電機(jī)模式工作，將車輛的動(dòng)能回收并以電能的形式存儲(chǔ)到蓄電池中。該模式下，發(fā)動(dòng)機(jī) 同時(shí)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電并將電能存儲(chǔ)于蓄電池。 變速器 離合器 2 驅(qū)動(dòng)橋 車輪 車輪 下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 16 模式 8(離合器 1， 2均結(jié)合 )：車輛制動(dòng)時(shí)，離合器 1保持結(jié)合，電動(dòng)機(jī)按照發(fā)電機(jī)模式工作，將車輛的動(dòng)能回收并以電能的形式存儲(chǔ)到蓄電池中。 模式 9(離合器 1結(jié)合，離合器 2分離 )：由電動(dòng)機(jī)快速啟動(dòng)發(fā)電機(jī)至特定工況，發(fā)電機(jī)不工作。 模式 10(離合器 1， 2均分離 )：車輛駐車和停車狀態(tài)下，當(dāng)蓄電池電量不足時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)在特定的經(jīng)濟(jì)工作區(qū)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電向蓄電池組提供電量補(bǔ)充。 2.3 混合動(dòng)力電動(dòng)汽車法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn) 2.3.1 我國(guó)已經(jīng)或即將發(fā)布的電動(dòng)汽車標(biāo)準(zhǔn) 我國(guó)在純電動(dòng)汽車的研究開(kāi)發(fā)時(shí) ，就意識(shí)到研究相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的重要性，混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的產(chǎn)業(yè)化更需要標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范和引導(dǎo)?；旌蟿?dòng)力電動(dòng)汽車是國(guó)際上最先得到規(guī)模化商業(yè)應(yīng)用的電動(dòng)汽車類產(chǎn)品，技術(shù)趨于成熟，相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也在不斷完善。因此科技部在 863計(jì)劃中將 混合動(dòng)力電動(dòng)汽車標(biāo)準(zhǔn)研究與制定 立為專項(xiàng)課題。此項(xiàng)研究在 2004年 12月通過(guò)科技部驗(yàn)收，前后歷時(shí)兩年，陸續(xù)共完成 15項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)草案和