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文檔簡介
混合力電汽車(長安大學
信息工程學院2004級高)所謂混合動力汽車指擁有兩種不同動力源的汽車兩種動力源在汽車不同的行駛狀(起步低速、勻速速高減速或者剎車等下分別工作,或者一起工作,通過這種組合達到最少的燃油消耗和尾氣排放而實現(xiàn)省油和環(huán)保的目的豐的混合動力汽車PRIUS為,該車由燃發(fā)動機和電池兩種動力,在汽車啟動和低于24公時速行駛時燃油發(fā)動機并不工作而是由轎車自帶的電池提供動力有在汽車行駛速度超過24公里/小時的時候,燃油發(fā)動才開始工作;在汽車突然加速的時候,電池就會幫助燃油發(fā)動機一起加速;在汽車高速行駛時,電池會為汽車的空調(diào),大燈和尾燈等汽車輔助設(shè)施提供能量從而減少燃油動機的負荷在汽車減速和剎車的時候車本身為電池進行充電,實現(xiàn)能量的循環(huán)使用,并最大限度地保存和節(jié)約能源?;旌蟿恿﹄娖嚢l(fā)展前:由于近來原油價格的不斷攀升車制造商開始轉(zhuǎn)移目標占節(jié)能汽車市場世各國競相發(fā)展的電動汽車主要分為純電動汽車、混合動力電動汽車和燃料電池汽車?;旌蟿恿﹄妱悠囀悄壳半妱悠嚰易逯蟹N已經(jīng)商業(yè)化的有的較前期的過渡性產(chǎn)品。這是因為今純池電動汽車還沒有達到汽車產(chǎn)業(yè)化要求的水平,而燃料電池電動汽車又處在產(chǎn)業(yè)化的研過程樣工程技術(shù)專家不得不尋求一種折衷方案——混合動力電動汽車,正是它扮演著電動汽車繼往開來的角色?;旌蟿恿囕v正以一股不可阻檔力量改變著汽車產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和構(gòu)成量的走向?qū)嵱没?。?jù)Auto&Produetion車造與生產(chǎn))報導,預計2005年世界汽車市場上,混合動力輛將達75萬年萬年在世界汽車市場占%,年占25這是相當大的混合動力車輛數(shù)量的比例。粗略估計年全球汽車如果產(chǎn)量在1億,那么,混動力車將是2500輛了。在中動力電動汽車目前已具備應(yīng)用基礎(chǔ)和產(chǎn)業(yè)化條件能率先實現(xiàn)突破。去年11月,湖北省武漢市率先將家863成——輛風混合動力公交車投放城市公交線路進行示范運行目前其營里程已達萬公里最近武又新增1輛合動力電動汽車投入運營。北京,已有35輛電公交研制成功,其中20輛投放城市公交線路進行示范運營余在密云進行示范運營家科技部計劃電動汽車重大專項辦公室工程師王成日前接受記者采時說“我還計劃天津建純電動轎車車隊,在山東
威海進行微型電動轎車示范運營計到明年年底有6輛料電池公交車在北京上海投入運營到2008將1000輛動車投放到奧場館我們的運動員都能坐上清潔汽車?;靹恿囕v在當一段時間內(nèi)前景廣闊,并受市場歡迎?;旌蟿恿﹄娖嚢l(fā)展概隨著燃油價格的不斷上調(diào)年已經(jīng)出現(xiàn)了混合動力汽車銷售的熱潮家預計,今年的銷售數(shù)量將有可能超過過去四年的銷售總數(shù),到了2020年全球汽車銷售總量中的10%都將是混合動力汽車。一、國外混動力汽車發(fā):良好的市場表現(xiàn)大市場潛使世界各大汽車廠商絲毫不敢怠慢紛加快了推出混合動力汽車的步驟場占合動力汽車市場奪未來汽車產(chǎn)業(yè)領(lǐng)導權(quán)的較量已經(jīng)在日、美、歐眾多汽車廠商之間悄悄的展開了。在各大汽車廠商紛紛斥重金打造混合動力汽車的同時美歐國政府也對混合動力汽車傾注了巨大的心血出臺了大量的鼓勵措施配合和刺激混合動力汽車的發(fā)展這
對混合動力汽車這么快進入市場起到了十分關(guān)鍵的推動作用政府對那些購買混合動力汽車的車主實施政府補貼車時候?qū)嵍愂諟p至還為那些擁有混合動力汽車的車主提供費的停車位管混合力汽車在成本和售價方面比普通汽車高出了許多是汽車本身低油耗,政府優(yōu)惠的刺激下,得到了快速的發(fā)展。比如新代的PRIUS價格在215萬日元左(約16萬人幣比等級的非混合動力車貴了50萬元約合3.75萬人民幣,油降低了一半,加政府補貼,這對購買者來說的確是一種巨大的誘惑。在美國同樣如此。美國政府也對那些生產(chǎn)混合動力汽車的廠商和購買者提稅優(yōu)惠,原因是政府認為它們?yōu)楸Wo環(huán)境少排放作出了貢獻且國政府還專門制定了相關(guān)的計劃,大力推動節(jié)能環(huán)保型汽車的研究。最早的時候是90年代中期,當時的美國克林頓政府曾制定了發(fā)展電動車的“新一汽車伙伴(PNGV劃”希通過政府學和廠商的共同努力將中級電動車的成本降低到可被普通消費者接受的程度美的各大車廠都參與其中。雖然在哪種技術(shù)才是汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向上存在爭議是就目前來說合力技術(shù)汽車憑借其較為成熟的技術(shù)以接受的造價和不打折扣的性能已經(jīng)脫穎而出為保節(jié)能汽車的代表,并且取得了相當可觀的市場銷售。在國際上混合動力電動汽車搞較好的應(yīng)該算日早在1992年本電動車協(xié)會就制定了電動車發(fā)展計劃。年12月豐公首推批量生產(chǎn)的Prius混合動力電動轎車在全球賣出了超過萬輛為目前為止市場表現(xiàn)最好的混合動力汽車年出Prius,這油耗低,高功率,高動的調(diào)性電源電壓提高到500V發(fā)電機轉(zhuǎn)速提高到10000r/min,采用了先進的wire軟轉(zhuǎn)導。在2001進行了Prius的球航程試驗。在橫穿北美,周游歐洲后,進入茫茫的非洲撒哈拉沙漠地帶,表現(xiàn)出Prius驚人可靠的行駛性能。2001年6月EotimaMPV混動力電汽車國銷價為2.048美元秋出Crown混合動力轎車,2001年10月在京國際汽車展上,展示CHV-4燃料池混合動力電動汽車,預計2003年放市場,2003年出AlphardMPV,價366萬日元。豐田新混合動力轎車“HV-1”和一代概念跑“FineS也在2003年車展會上亮相近田公司社長張富士夫說劃2005年在全球范圍內(nèi)生產(chǎn)30萬混合動力汽車久始生產(chǎn)
SUV混合動務(wù)汽車在美國的Prius已經(jīng)超過日本也許在美國市場是日本兩倍將推出一款“凌志混合動力汽車系列,把“凌志”品牌用到混合動力汽車上。豐田要在2012年開始所有新車將全部采用混合前田公司的混合動力電動汽車銷售量已占世界混合動力車的90%。豐公的“先”混合力電動汽車,與內(nèi)燃機汽車相比,其燃料耗用量降低了50%,排出的污物降低了10~50%。2003年4月豐田公司又推出了“先”二代品,節(jié)效果達到35.5公里升油,在實現(xiàn)低排放的同時,其行駛性能也得到快速改善,該車2003年底開始銷售,售價只有20000多元2003年研制成功并推出PRIUS2003版安裝了被稱為“新時代豐田混合動力系統(tǒng)”“THSII”,節(jié)能效果可達到百公里油耗不足3升年10,在第37屆東京國際汽車展上,首次向人們展示了新概念燃料電池混合動力車Fine-N概念混合動力車&和SU-HV1等型。2004年9月又中國一汽轎公簽訂協(xié)議,兩家公司從明年開始在中國本土生產(chǎn)混合動力汽車PRIUS。記者在采訪程當中,豐田的負責人還告訴記者,除了RIUS外公司還計劃于明年推出另外一款混合動力汽車—高王(HIGHLANDER而屬于豐田的凌志也將于明年推出凌志品牌的混合動力技術(shù)多功能運動型轎車—RXHYBRIDSUV。田可以說已經(jīng)成為目前世界混合動力技術(shù)當之無愧的領(lǐng)導者。除豐田以外,日本的另外一家汽車公本田也是較早推出混合動力汽車的公司之一。1999年11月田公司推出lnsight混合力電動轎如豐田的PRIUS一樣在全球推出后立刻贏得了市場的無數(shù)掌聲,在美國市場上與PRIUS駕齊驅(qū)。,也進入批量生產(chǎn)款僅有兩門的小型汽車現(xiàn)在已經(jīng)成為本田在混合動力汽車領(lǐng)域的得意之作。繼lnsight之,2002年出運型概念車,它是尋更的動,便低的油,本田人說:我們能使一臺升動機,有6升動的感覺,油耗百公里只用升。年本田又有新的動作,推出了另外一款混合動力汽車CIVIC同樣戰(zhàn)績不俗。今年年底,本田的一款全新的混合動力汽車—雅混動力電動汽(ACCORDHYBRID就推向市場。年本田“思域混合動力轎車,比lnsight電池積減少42,重量減輕30%,性能更加出色售2萬元左右也是世界上己經(jīng)實現(xiàn)混合動力電動汽車商品化生產(chǎn)的企業(yè)。同屬日本的汽車公司——日產(chǎn)汽車在實現(xiàn)復蘇的同時放棄爭奪未來生存空間的機會。在37屆東車展上,日也展出了它所倡導的、面向未來城市生活的超小型轎車EFFIS—這是一款以燃料電池和新型馬達為動力的混合動力汽車。
與日本一海之隔韓在合動力汽車的爭奪中然算不上什么主角是加入爭奪行列的決心卻不容輕視且否抓住汽車動力革新的機會韓的中小型汽車廠商來說更是一次生死考驗,抓住了,誰也不能否認他們就沒有后來居上,實現(xiàn)超越的可能。2004年10月1日韓現(xiàn)汽公司在漢城舉行的“未來型汽車開發(fā)紀念儀式”上推出了韓國第一輛混合動力汽車“合動力CLICK種混合動力車可交替使用汽油發(fā)動機和電動機,能大幅降低能源消耗,其耗油量為每升18公,最高時速為161公里這是韓國汽車行業(yè)推出的首款混合動力汽車然與日本相比在出時間和車性能方面尚有差距是總算沒有落下很多實力不如日本對手的韓國汽車廠商來說屬相當不易。與表現(xiàn)搶眼的日本汽車廠商相比美行似乎要落后一拍但是最近的追趕勢頭卻相當迅猛悉國大汽車都已制造出混合動力的原型車其適用性進行測試。在所有歐、美汽車廠商當中,通汽車對混合動力汽車的開發(fā)力度最強,在年出“Precept”混合動力概念車今明兩年,一下子就準備推出四款不同型號的混合動力汽車中備在2005年推出的GMCSIERRACHEVYSILVERADO(佛藍和SATURN-VUE,每年提供10萬套件,近年至年產(chǎn)7000輛而2006年準備推出CHEVYEQUINOX。了在轎車上使用混合動力技術(shù)與日本廠商一爭高下之外還選擇了在混合動力技術(shù)應(yīng)用較少,競爭較輕的貨運車領(lǐng)域使用該技術(shù),其初步的計劃是在2007年出型混合動力貨運汽車用也通用不放過的一塊蛋糕汽車公司艾里遜傳輸(AllisonTransmission)的責人介紹說由該部門制造的柴油機公交車混合動力推進系統(tǒng)已在美國多輛公交車上使用以試這些置的實際使用效果值得關(guān)注的是今年通用公司總裁格互納宣布,通用將在2010年為100萬的混合動力汽車的生產(chǎn)企業(yè)。通用全面開花老對手福特公司然也不甘示弱2000推出Rrodigy”混合動力概念車,接著不斷努力改進、提高年推出光斯Focus)新一代燃料電池混合動力轎車雖其計劃遠沒有通用那雄心勃勃是一款SUV出了福特的獨特眼光福的首款混合動力汽車Escape年的夏天上市。如果有人告訴你福特出了一多能越野車(SUV)而且還十分省油,你萬不要覺得驚訝,因為那就是福特的混合動力寵兒——Escape。福特宣稱到年將成批量生產(chǎn)混合動力電動汽車。
此外戴勒克萊斯勒將于2005生產(chǎn)混合動力重型卡車DodgeRam奔已在美國開展燃料混合動力轎車野外試驗洲已開始對燃料混合動力公用汽車在城市交通中的實用測試;寶馬計劃于年面推出系列混合動力轎車。與日歐美紛推出混合動力車相匹配的各大汽車廠商從很早的時候就開始在汽車新動力升級方面的巨大投入負責中國863計劃當中汽車新動力項目的萬鋼介紹10年來,世界各國都紛紛加快對新一代潔凈能源汽車的研發(fā)與生產(chǎn),各大汽車巨頭對此投入重金研發(fā)——通用每年為此投入億美元,戴.克是高達5億元,而日本豐田和田家公司為研制PRIUS和INSIGHT兩混合動力轎車就投入超出人們想象的財力力。據(jù)來自亞洲汽車資源的消息說,兩家公司對混合動力汽車的研發(fā)投入超過1億美。在車面也到關(guān)注戴.克司致力研制從沙漠用車到噸重卡車并入軍用領(lǐng)域年在華盛頓展出道奇Ram2500COMBAT的軍車版公也出裝有7.3升柴油機的F-350貨概念車。在客車方面,日野公司于1994就推出混合動力的大客車,載貨車和專用車,到2001年己銷出250輛日產(chǎn)柴油機公采用無然氣壓縮的柴油機與電機組合的混合動力系統(tǒng),主要用于中型貨車城市上運行IVECO推出12米的合動力大客車,已在順利的試運行。2000年菱公司推出AERONOSTEPHEV即市用低底板的大客車。在型車領(lǐng)域汽廠商也不放本公司2002年推思(civic小化混合動力轎車三菱公司的混動概念由薄型電機直接連接在車輪上驅(qū)動稱為“軟性”混合動力系統(tǒng)。日產(chǎn)公司出MM四輪驅(qū)動混合動力微型轎,士重工推出HM-01,也是四輪直接驅(qū)動、電壓42V,用行星減速裝置的微型車大發(fā)公司,稱是超燃油經(jīng)濟型混合動力微型車又推出號稱世界上第一輛使用高壓氫燃料電池混動力微型車-FCV·K·Ⅱ。斯巴魯公司出EltenCustom混合動力微型車,帶有電子節(jié)氣門0.658升汽油機和CVT無變速器和鎳蓄電池等。在會應(yīng)用方面,美國聯(lián)邦快遞司FedEx宣稱,在2003年計用輛合動力送貨車組成車隊。美國最大包裹服務(wù)公司)會郵政服務(wù)公司已擁有萬送貨車,要有計劃的用混合動力與車替代下來,這種專業(yè)化應(yīng)用方法有利于市場開拓。
國內(nèi)混合動汽車發(fā)展我國也越來越關(guān)注混合動力汽車的發(fā)展前景前,國發(fā)改委、科技部務(wù)部聯(lián)合修訂的《當前優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點領(lǐng)域指(2004年度》式發(fā)布,潔凈能源汽車榜上有名目前國電汽車的研制已達到一定水平合力電動汽車將于年進行少量生產(chǎn)燃料電池汽車將在5年內(nèi)入市場我國的專項研究目標力明年年底將電動汽車投入商業(yè)化運營內(nèi)人士認為在不久的將來混動力電動汽車將成為汽車市場上的主要車型。在今后的四五年中,中國將投入近10個億攻關(guān)電動汽車技術(shù)??萍疾康膶<易蛱煺f863”劃的十大重點項目中汽車排名僅次于集成電路在“年國科技產(chǎn)業(yè)論壇”上,科技部有關(guān)人士強調(diào),國家將下大力氣來發(fā)展電動汽車,這一技術(shù)的重大突破很可能就發(fā)生在中國了解家電動汽車的前瞻性研究上要拿出近個億跟進的民間資本也將有2030個。90年起國始電動汽車的研制華研制了電動中型客車國望集)總公司北京理工大學、防科技大學河北勝利客車等單位聯(lián)合,于年3月研制成功了51座YW6120型動大客東省研究開發(fā)電動汽車的院校和企業(yè)分于州圳、珠海、南海、順德和江門等城市,從1996開始廣東省科委統(tǒng)一協(xié)調(diào)組織研制電動汽車,并取得了可喜的進展。在此基礎(chǔ)上,我國混合動力汽車的研制也取得了一定的進展年,清華大與門金龍公司合作研制了混合動力車年蘇理工大承擔了江蘇省科委下達的重點工業(yè)科技攻關(guān)項目——混合動力公交輕型客車串聯(lián)式混合動力的研制,目前樣車的研制工作已基本結(jié)束,正在進行樣車的試驗和改進。眼下從界范圍來看我國電汽車的試制試驗與國外發(fā)達國家相差并不太遠國“新一代汽車開也僅20年史國預計“十五”期間在電動汽車項目上投入8.8億元資金武漢、北京、天津、海、長城市也已推出電動汽車項目,全國承擔該項目的企業(yè)約有70多家作為一種造車新潮流——美、法國、日本、德國、英國、意大利、瑞逐跨入電動汽車產(chǎn)業(yè)化品化行列且目前電動汽車也已經(jīng)被我國國家科技部按照三部分—
——純電池電動汽車混合動力動汽車燃料電池電動汽車列入了重大專項計劃中國三大集團也都有該類車型的研發(fā)算。其中一汽集表示將利用自身的汽車生產(chǎn)優(yōu)勢力發(fā)生產(chǎn)燃氣汽車合力汽車和電動汽車等“綠色”汽車,并準備在長春建設(shè)具有國際意義的“綠色”汽車研發(fā)和生產(chǎn)基地。作為我國三大汽車集團的主力——上海汽車集也做出了如下計劃料池汽車為開發(fā)目標在5~年內(nèi)實現(xiàn)料電池汽車的產(chǎn)業(yè)化合作伙伴方面將方面加大對科研機構(gòu)和高效燃料電池車項目的支持方面通過多種方式與通用等國外大公司建立技術(shù)合作關(guān)系在產(chǎn)品進度方面上汽已經(jīng)在引進美國通用燃料電池車的基礎(chǔ)上上泛亞汽車技術(shù)中改裝調(diào)試而成一款氫燃料電池汽車,并已做過展示。東風汽車公也已把開發(fā)電動汽車并推動其產(chǎn)業(yè)化作為公司的重大發(fā)展戰(zhàn)略目標之一,同時決定開發(fā)混合動力轎車,“十五”末期形成年產(chǎn)2000輛產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)規(guī)模;繼續(xù)研發(fā)燃料電池客車(中巴),爭取“十五”末期形成批量生產(chǎn)能力年8月28日午,站在武漢汽車貿(mào)易城前東風電動車輛股份有限公總理黃兆勤一臉欣喜地說在這塊3萬方米的土地上,一個建筑積2500平方米的電動汽車試制試驗車間即將竣工投產(chǎn),兩年后,這里將崛起一座現(xiàn)代化電動汽車產(chǎn)業(yè)園?!边@位年僅歲的總之所以如此胸有成竹,不僅是因為他擁有清華大學汽車制造專業(yè)本科、武漢大學MBA兩文憑,并具備10年汽車生產(chǎn)易經(jīng)歷是因為其所在的企業(yè)通過投標獲取了兩個“計重大專項”,國家及省政門將撥出近1億元的專項產(chǎn)業(yè)化支持資金予以扶持“九五”期間,東風汽車公司中科技大學漢工大即開始研制電動汽車逐步掌握了整車集成、控制系統(tǒng)集成等關(guān)鍵技術(shù)至2001年初已出HEB11-合動力大巴燃料電池電動客車、HUST串混合動力客車,以及富康988合動力轎車CEV—電動車概念等7個產(chǎn)品獲了業(yè)界好評風公司與武漢一些科研單位籌資創(chuàng)建東電動車輛股份有限公司由此備受關(guān)注北省省長張國光十分重視新型汽車工業(yè)的建設(shè)自任省發(fā)展電動汽車領(lǐng)導小組組長。近期在家863計”電動汽重大專項純電動轎車的招標中,天津市電動車輛研究中心有關(guān)單位申報的純電動轎車項目在15個競者中脫穎而出,一舉奪魁,獲得國家
首批850萬元的資金支持動車具有減輕大氣污染和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)的雙重作用純動汽車則是電動汽車發(fā)揮作用的技術(shù)基礎(chǔ)和未來市動車輛研究中心作為此次項目的主要承擔者股制的方式匯了各單位的科研力量納了著名汽車公司專家組成的海外團隊,以夏利2000為基礎(chǔ),應(yīng)用鎳氫電池和鋰離子動力電池等比較成熟的技術(shù),整合了技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的雙重優(yōu)勢。2002年4月17日澳瑪資建設(shè)的目前我國最大的電動車生產(chǎn)基地在山東省沂南建成投產(chǎn)這一基地的技術(shù)開發(fā)產(chǎn)品生產(chǎn)到國家電動車行業(yè)協(xié)和清華大學電動車研究部門的有力支持,其技術(shù)水與國際同類產(chǎn)品基本保持了同步??偼顿Y8000萬的山東電動車基地占地約畝有廠房約4萬方米有先進的生產(chǎn)線和引進的先進檢測設(shè)備,主要生產(chǎn)各種環(huán)保電動車,初期年產(chǎn)30萬臺5內(nèi)將形成年產(chǎn)150萬臺生產(chǎn)規(guī)模。令人興奮的是在州高動車作為國內(nèi)惟一一家獲得了國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局頒發(fā)的生產(chǎn)許可證的電動車廠品除了大量供應(yīng)中國用戶外口到了意大利加坡、越南等國。由于歐美、日本曾在這一項目上投入了100億元同濟大學汽車學院教授萬鋼說,國家立項電動汽車是冒著巨大風險的,但風險大,收益才大。否則,我國的汽車工業(yè)無法趕超世界水平??撇筷P(guān)人士梅永紅表示中國市場上開發(fā)電動汽車比歐美市場有優(yōu)勢。在歐美市場,傳統(tǒng)汽車已經(jīng)有上百年的生產(chǎn)歷史,發(fā)展慣性很強。雖然能源問題時時困擾著他們,但讓他們退出傳統(tǒng)汽車的生產(chǎn)需要付出沉重的代價。中國沒有這樣的情況。深圳市龍崗區(qū)工程技術(shù)研究開發(fā)中是依托于行業(yè)、領(lǐng)域具有綜合優(yōu)勢的企事業(yè)單位,具有較完備的綜合配套研發(fā)條件,有一支優(yōu)秀的研究開發(fā)、工程設(shè)計和試驗的專業(yè)科技隊伍,能提供多種綜合性技術(shù)服務(wù)的科技研究開發(fā)實體,旨在推動企業(yè)的科技進步,促進企業(yè)成為技術(shù)開發(fā)的主體促企業(yè)與科研院所高校的結(jié)合推科研成果的產(chǎn)業(yè)化;促進產(chǎn)業(yè)各領(lǐng)域內(nèi)的溝通與交流高共用技術(shù)水平現(xiàn)技術(shù)規(guī)范化與產(chǎn)品標準國際化。五洲龍混合動力電動汽車具有技先進、能耗少,污染小、等一系列優(yōu)點。其發(fā)動機的功率較小,在啟動和停止時是靠電機帶動,達到一定速度后發(fā)動機才開始工作,因此發(fā)動機一直保持在最佳工況。而且,發(fā)動機的動力性能好,排放量很低。因此,其商品化、產(chǎn)業(yè)化前景較好并可產(chǎn)生重大社會效益目前深圳市龍崗區(qū)政府重點發(fā)展項目之一。
我國在混合動力電動汽車規(guī)?;a(chǎn)的可行性對于世界各國汽車廠商和政府不投入巨資混動力汽車為代表的新型節(jié)能環(huán)保汽車很多有識之士表示擔心們?yōu)樾┥倘绫P是通過內(nèi)燃機傳統(tǒng)技術(shù)的價值鏈的不斷優(yōu)化——括向中國轉(zhuǎn)移部分增值環(huán)節(jié)在成熟市場的現(xiàn)有競爭地位和份額的同時速興可再生能源動力系統(tǒng)的研發(fā)和市場進入己在汽車產(chǎn)業(yè)的技術(shù)領(lǐng)先及可持續(xù)發(fā)展科爾(海有限公總裁孟辰博士在接受記者采訪時表達了自己的看法如果沒有可再生能源動力系統(tǒng)對有內(nèi)燃機動力平臺的補充、替代及其相應(yīng)的自主知識產(chǎn)權(quán),就會長期保持對進口的依賴這對中國汽車廠商這樣后起的企業(yè)來說是不可想象的。”“內(nèi)燃機的發(fā)展到今天已相當成熟,這意味著它有一套成熟的系統(tǒng)、標準和工藝。對我國的汽車工業(yè)而言非常高的門檻863計劃汽車專項總體組首席科學家萬鋼認為,從經(jīng)濟性度講汽業(yè)對于中、高端的傳統(tǒng)汽車技術(shù)巨資投入研發(fā)不如直接購買,但時也就難以擺脫“永遠跟在人家后面跑”的局面。萬鋼的觀點很明確傳內(nèi)燃領(lǐng)域國車業(yè)經(jīng)有的可能從根本上解決中國汽車工業(yè)崛起的問題力推動新型動力汽車發(fā)展是一條不得不走的出路由是對達國家汽車工業(yè)前的劣勢——傳統(tǒng)內(nèi)燃機技術(shù)基礎(chǔ)的薄弱——反而會成為優(yōu)勢這意味著中國歷史包袱比他們更輕中展以混合動力為代表的新節(jié)能環(huán)保汽車創(chuàng)造了一定的條。而且按照萬鋼的說法,我國在內(nèi)機汽車技術(shù)上距國際先進水平有近2年的差距,但在電動汽車方面則全然不同鋼示合動力汽車方面?zhèn)冸H先進水平的差距大約在,而在燃料電池汽車面我們和全球最領(lǐng)先的克最新的車型也只有2年左差距。在某些技術(shù)上———比如料電池組———我們還具有局部優(yōu)勢。萬鋼是國家計劃電動汽車專總體組組長席科學家曾德奧迪公司職11被推舉為1998年德業(yè)界十大精英之一年國后,他受科技部委托持制定了劃電動汽車重大項的總體規(guī)劃。
除了中國具備在節(jié)能環(huán)保型汽車領(lǐng)域取得突破的條件外石油依賴和環(huán)保問題也是中國迫切需要在節(jié)能環(huán)保汽車領(lǐng)域取得突破的重要原因。中國從10年前已開始成為石油純進口國著我國汽車產(chǎn)量和保有量的高速增長,目前我國對進口石油的依賴程度已達到以上,而且這種趨勢還看不到衰竭的苗頭。預計2004年國石油進口將超過1億噸我國以上的石油消耗在交通領(lǐng)域少通領(lǐng)域的石油消耗已成為當務(wù)之急。2001年年中科爾尼公曾做過一個測算:假定中國采用燃料電池主導發(fā)展汽車工業(yè),并在2010年現(xiàn)人均汽車保有量0.09輛——這是1999年泰國的人均擁有量中石油年進口開支將節(jié)省300美元以上按年均石油價格計算),如果按照目前的油價來的話,這一數(shù)字將接近千億美元。目前中國的二氧化碳排放量位于世界第二位,世界上污染最嚴重的10個城中有7個在中國廢排放在此中扮演了主要角色京一類的汽車消費大城市已經(jīng)不堪重負。盡管國家已經(jīng)出臺了諸多關(guān)于尾氣排放的法規(guī)卻是杯水車薪萬鋼說“京市汽車存量在3年就翻了一倍,即便將放標準從O2提O3清潔量不到,排放污染的絕對總量仍在加重。”尋找耗油少、低排放的新型汽車已經(jīng)是必選之路。實際上,中國目前在清潔能源汽車的開發(fā)方面的成績也印證了萬鋼的觀點。去年六月科部的專家就武漢東風電動車輛股份有限公承擔的混合動力汽車研發(fā)項目進行了階段性驗收東電動車輛股份有限公司總經(jīng)理信繼欣介紹風混合動力汽車主要是在風神藍鳥原型車上進行的改裝升級把鳥2.0排的發(fā)動機拿下來換一個1.6排量的燃油動機和一個電動機多輪反復實驗擁有兩顆“心”的風神藍鳥,百公里加速性能、高性能和排放性能等均優(yōu)于原車。啟動車速在12公以下時,電動機提供驅(qū)動力;超過公里,電動機驅(qū)動自動轉(zhuǎn)換為燃油發(fā)動機驅(qū)動,車輛高速行駛、燃油發(fā)動機動力不足時,電動機自動給燃油發(fā)動機“助一臂之力”。雖然12公的動力切換臨界點速度比起豐田的的24公要低了很多,但這已經(jīng)是一種巨大的進步。該車雖然在成本上比原型汽高出約,但是比原型車節(jié)油30%,合排放低了50%以上。如果今年10月夠通過國家產(chǎn)品型式認證的話,就可以批量生產(chǎn)。此次與混合動力轎車一起通過國家驗收的還有東風擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的混合動力城市公交車EQ6110HEV。
除了混合動力汽車外中國還在燃料電池轎車研究方面有所突破年4月“超越一號”燃料電池汽車由上海同濟大汽車研究自主研發(fā)成功且車已通過科技部節(jié)點驗收其性能完全符合預定指標超一號的成功的一個重要意義就是實現(xiàn)了我國燃料電池轎車零的突破據(jù)紹“越一號”燃料電池轎車最大時速達110公最大續(xù)駛里程可以達到220公14秒可從零加速到80公里。明年月燃料電池轎車第二代樣車超越二號”也將在上海誕生。就在東風混合動力汽和海的燃料電池取得成功的同時純動客車也在北京開始了試運行。據(jù)介紹,這種純電動客車采用國產(chǎn)鋰電池技術(shù),該車沒有傳統(tǒng)燃油發(fā)動機,屬于零排放,每車有3組電其中兩組是備用的,一次充電可連續(xù)行駛3公里右,每次充電的時間將是1小左右,高車速將達到90-100公。目前,該車正在北京進行試運行為便于充電將在專門的行駛路線上建立充電站負責生產(chǎn)該車車身的江蘇常隆客車有關(guān)人士介紹,該車整車的造價將高達150萬元左右,其中車身造價70萬,電池的價格在40萬元右,是專為2008北奧運會所打造的,如果試驗成功,將批量生產(chǎn)1000輛左右。不長的時間內(nèi)取得如此大的成績中國借汽車動力革命的機會趕上世界汽車生產(chǎn)強國的巨大決心純依靠目前實力還不強的本土汽車廠商的單打獨斗然無法實現(xiàn)中國汽車產(chǎn)業(yè)趕超的目標中國特有的體制使中國有機會以國家的力量接入汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。2001年動的龐大而縝密的國家戰(zhàn)略計劃—863計劃電動汽車重大專項在中國汽車動力革命中扮演了關(guān)鍵的角色際上正是這一國家級計劃使中國“官、產(chǎn)、學各緊密地走到一起,形成了一股強大的合力。中國這一戰(zhàn)略計劃發(fā)端于2000年。年國際油價的波動引起了包括中國在內(nèi)的世界各國的震動同年9月以萬鋼為表的一批旅德汽車工程師聯(lián)名向科技部提出“把發(fā)展轎車清潔能源作為中國汽車工業(yè)跳躍發(fā)展的起跑線”的戰(zhàn)略性建議議得到了科技部的鼎力支持。
經(jīng)過近一年的策劃和調(diào)研年2月日,計劃電動汽車重大專項通過了科技部立項論證會,我國有史以來最大的汽車科技專項正式啟動。國家為此總體投入資金4億元人民幣,三大汽車集團、112家科研單位參與了這次規(guī)模空前的研發(fā)。2001年計電動汽車重大專項的招標結(jié)果大致是純電動轎車由上汽奇瑞、天津汽車頭研制而混合動力客由汽東風控股的東風電動汽車公司牽頭利用各自的現(xiàn)有底盤技開發(fā)混合動力轎由風電動汽車公負責開發(fā)料電池客車則由京客車廠負責料池轎車項目由海燃料電池汽車動力系統(tǒng)有限公承該公司由上汽集團、同濟大學及信息產(chǎn)業(yè)部電機研究等位共同投資成立。該計劃制定了三大戰(zhàn)略目標第實我國車用潔凈燃料的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)換輕石化能源需求的壓力第,跳出先污再治理的怪圈先解決大城市公交問題,改善城市大氣環(huán)境;第三,跨越式發(fā)展,在世界汽車工業(yè)新一輪競爭中占領(lǐng)制高點。與過去諸多科研項目不同的是,此次計劃一開始就顯示出縝密和科學的構(gòu)架。首先明確提出“三橫三縱研布局“三橫是指純電動汽車混合動力汽車和燃料電池汽車的整車“縱”是指電池電和控制系統(tǒng)的關(guān)鍵零部件且對各具體項目采取了不同的研發(fā)導向時安投策略和推廣及產(chǎn)業(yè)化措施,體現(xiàn)有所為所為的原則。此外,該課題采用“官、產(chǎn)、、研合的商業(yè)化模式,即按課題成立獨立的股份制整車公司并以此為主導整調(diào)動零配件廠商和院校及研發(fā)機構(gòu)除接受國家部分撥款之外,還可以增資擴股,對外融資,而各地政府則扮演后臺支持的角色。同時,在所有課題公司之上,由國家專項領(lǐng)導小組和總體組統(tǒng)一監(jiān)理和定期驗收,并以此確定是否繼續(xù)撥款。顯而易見這架構(gòu)最大的優(yōu)勢是理順了關(guān)系決了資金問題構(gòu)造了極佳的產(chǎn)業(yè)化起點。可以肯定的是參與中國新動力汽車研發(fā)的企業(yè)中必出現(xiàn)世界新一代汽車的領(lǐng)跑者。
現(xiàn)在全國想做電動汽車的企業(yè)已有幾十家,深圳的明華集團是一家在納斯達克上市的民營企業(yè)它的主攻方向就是動巴士湖專門成立東風電動車輛公神公司已經(jīng)開發(fā)出了富康混動力轎。國家科技部日前在汕頭宣布經(jīng)為期4年的運行試驗家電動汽車試驗示范區(qū)與日本豐田汽車公共同實施的電動汽車試驗宣告成功。截至今年10月,日本豐田汽車公司5部電動汽車總運行里程多萬里。國家電動汽車試驗示范區(qū)于1998年正式落戶于汕頭我國目前唯一的電動汽車試驗基地。1998年5月日豐田汽車公給試驗示范區(qū)提供了5部純動汽車。國內(nèi)外專家們認為,對純電動汽車而言,在汕頭這樣潮濕而多鹽分的沿海地區(qū)運行,創(chuàng)造出這樣的紀錄,在全世界尚無先例,這對在中國推廣應(yīng)用電動汽車將起到良好的示范作用。通過產(chǎn)學研共同努力,混合動力電動汽車試驗車已經(jīng)在湖北問世。其中東電動車輛股份有限公司去年完成了第一輛混合動力客車樣車。武公用客車廠、武漢理工大學和武漢經(jīng)開投資公司研制的第一混合動力客車正式下線將投入小批量生產(chǎn)了,按照計劃東公在未來兩三內(nèi)將組織生產(chǎn)30多種電池電控制系統(tǒng)氣結(jié)合的混合動力電動大客車,其中20臺提供北京市作營運試驗10臺武漢作營運試驗,并將富康和風神轎車改裝成20輛電動及混合動力電動汽車漢市進行城市和近郊營運試驗,力爭2005年能入小批生產(chǎn),2008年能為北京奧運會服務(wù),實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。由東風電動車輛股份有限公司牽頭申報EQ6100HEV混合動力城市公交客車開發(fā)、7200HEV混合動力車開發(fā)兩個混合動力整,及由華中科技大學等單位申報的個部件開發(fā)項目,已被列入“十五”國家計劃電動汽車重大專項首批項目并正式啟動工究研制的國家“863項目“混合動力汽車用電機及其控制系統(tǒng)”和EQ7200HEV混動力轎車ISA/ISG課題順利通過了驗收收專家組認真審閱了驗收報告和相關(guān)材料,聽取了課題負責人的報告,經(jīng)過認真討論,一致認為“混合動力汽車用電機及其控制系統(tǒng)”具有低速大轉(zhuǎn)矩,電機可靠性較好等特點;通過參與混合動力轎車集成驅(qū)動系統(tǒng)的研發(fā)工作取了破性成果整技術(shù)水平達到國際先進國領(lǐng)先水平。ISA/ISG系的控制器與主電機控制器合為一體集成度高樣具有較好的應(yīng)用前景。在研究中形成了自主知識產(chǎn)權(quán),為下一步工作順利開展和課題滾動奠定了堅實的基礎(chǔ)。
混合動力汽車用電機及其控制系統(tǒng)和混合動力轎車用ISA/ISG課題于年1正式簽訂課題合同書,課題按照年度節(jié)點計劃和整車技術(shù)進度要求,在永磁同步電機設(shè)計集成控制器設(shè)計永磁同步電機矢量控制策略的研發(fā)方面做了大量的工作現(xiàn)了EQ7200混動力轎用永磁磁阻電機驅(qū)動系統(tǒng)的大轉(zhuǎn)(弱磁(電動、高效(94%)發(fā)電、快速狀態(tài)切換、調(diào)速、轉(zhuǎn)矩對應(yīng)等控制,研出滿足整車要求的混合動力轎車集成驅(qū)動系統(tǒng)11套B車動統(tǒng)已完成萬公里以上的道路實驗。通過此課題的研發(fā)工作混動力電動汽車用高功率密度永磁同步電機的電機設(shè)計和控制進行了深入的研究推了混和力轎車關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展合動力轎車產(chǎn)業(yè)化打下基礎(chǔ)?;旌蟿恿ζ姆诸愊冗M的驅(qū)動技術(shù)是混合動力汽車得成功并實現(xiàn)其優(yōu)越性的關(guān)鍵混動力汽(HEV)是將電池與輔助動力單元(AuxiliaryPowerUnit簡APU)合用到1輛車上。這種輔助動力單元一般采用1臺動機——發(fā)電機組方面動機始終在最佳工作點上驅(qū)動發(fā)電機或直接驅(qū)動汽車,排放少、效率高;另一方面池可得到發(fā)電機的不斷補充充電,從而在小蓄電池容量和體積的同時提高了汽車最高速度大了續(xù)駛里程延了蓄電池的使用壽命?;旌蟿恿ζ嚨幕窘Y(jié)構(gòu)主要有串聯(lián)式和并聯(lián)式等。、串式合力車在串聯(lián)式混合動力汽車上1臺小的燃油發(fā)動機直接驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電,電能被儲存于蓄電池或傳給電動機以驅(qū)動車輪種類型車能以零排放模式工作蓄池放電至一定水平時發(fā)機起動給蓄電池充電于汽車的運行與充電功率的關(guān)系不大所以發(fā)動機可以工作在較窄、高效的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)。、并式合力車并聯(lián)式混合動力汽車有2條力遞路線以動機和電驅(qū)動系統(tǒng)可以單獨或同時驅(qū)動汽車純驅(qū)動模式一般用短途行駛途行駛則由發(fā)動機提供主要的動力電機只是在爬坡加和其他一些需要功率的時候作為輔助動力同類型的傳統(tǒng)汽車相比該車可以采用較小型的發(fā)動機。這樣既可減小汽車質(zhì)量,又可相對提高燃料經(jīng)濟性。
、其還有一種分類方法是根據(jù)傳統(tǒng)驅(qū)動系統(tǒng)與電驅(qū)動系統(tǒng)在汽車行駛中所占的比例來劃分的一是輔助動力混合結(jié)構(gòu)的混合動力汽車要由發(fā)動機驅(qū)動電驅(qū)動系統(tǒng)只是用于起動或需要大功率的情況下種構(gòu)通常用于并聯(lián)式混合動力汽車一是雙模式混合結(jié)構(gòu)的混合動力汽車衡兩驅(qū)動系統(tǒng)的比例優(yōu)了發(fā)動機和蓄電池的功率大小,使該種類型車能夠以純電動驅(qū)動發(fā)動機驅(qū)動或者兩者同時驅(qū)動的形式存在就是常說的串并聯(lián)混合式另還有一是長里程型混合動力汽車它從本質(zhì)上來講是電動汽車但備有一套車上充電系統(tǒng)種結(jié)構(gòu)的特點是在蓄電池電量耗盡時能夠進行能量補充,以延長行駛距離。該結(jié)構(gòu)通常用于串聯(lián)式混合動力汽車?;旌蟿恿﹄娖嚨膬?yōu)缺一、點:無污染、噪聲低;能源選擇多樣化、利用效率高;結(jié)構(gòu)簡單,使用、維修方便。作為城市交通工具,將會給城市環(huán)境帶來很多好處電動汽車無噪音無染排放、不會在馬路上留下油跡等它特點,我覺最主要的就是環(huán)保,而且噪聲小,而且還有一個好處相對來說可能更符合人們追求的一種舒適性為合動力電動汽車開起來使是比較威猛的SUV電動車,可能也是很靜的一感覺。此外有于對傳統(tǒng)汽車工業(yè)的造純電動汽車相比混合動力電動汽車既可用常規(guī)內(nèi)燃機作動力,又可采用電機驅(qū)動,它不僅比傳統(tǒng)汽車節(jié)約燃油-50%,且在同等條件下,比純電動汽車節(jié)約電能70%90%一次充滿油、電后,可使持續(xù)行駛里程提高到500-1000公左右。此外,在統(tǒng)汽車向電動汽車的過渡時期,這種過渡車型可能有四五十年的市場周期這是一個完整歷史階段廣混合動力電動汽車一面可充分利用傳統(tǒng)汽車工業(yè)現(xiàn)有的龐大生產(chǎn)規(guī)模和社會基礎(chǔ)設(shè)施面又在一定程度上保障了傳統(tǒng)內(nèi)燃汽車廠商的利益,促進了他們加速開發(fā)電動汽車和改進電池機控制系統(tǒng)的積極性。同時由混合動力電動汽車殼體在一個較長時期內(nèi)是由內(nèi)燃汽車改裝的內(nèi)燃汽車發(fā)展的每一項新技術(shù)信及安全域的每一項成果可移或結(jié)合采用到混合動力電動汽車上,通過發(fā)展混合動力電動汽車,又可大大促進傳統(tǒng)汽車工業(yè)的改造和發(fā)展。還有利于降低電動汽車成本和實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化氫鋰離子特別是燃料電池雖然能夠克服鉛酸蓄電池極的諸多不足,但很昂貴,且建設(shè)投入大,無法大面積推廣。專家說,我們不應(yīng)
當?shù)鹊竭@些新型電池技術(shù)取得根本性突破后再開發(fā)電動汽車,而應(yīng)當在發(fā)展應(yīng)用的基礎(chǔ)上,推動電動汽車在各方面的技術(shù)創(chuàng)新。混合動力電動汽車正適應(yīng)了當前這一發(fā)展需求。最后,混合動力電動汽車目前已具備應(yīng)用基礎(chǔ)和產(chǎn)業(yè)化條件,極有可能率先實現(xiàn)突破?;旌蟿恿﹄妱悠嚳梢猿浞掷矛F(xiàn)有內(nèi)燃汽車生產(chǎn)能力造傳統(tǒng)汽車工業(yè)和實現(xiàn)跨越式發(fā)展服務(wù),這使混合動力電動汽車具有了其它電動汽車現(xiàn)階段無可比擬的應(yīng)用基礎(chǔ)和優(yōu)勢,前景十分廣闊。二、點:蓄電池雖然廉價、安全可靠,但能量低、自重大、體積大、續(xù)行里程短,還需要建設(shè)地面充電檢測等設(shè)施,難于為地方政府、企業(yè)、用戶所接受。由于技術(shù)的原因,電動汽車的性能還比不上普通汽車,雪鐵龍公司的S電小轎車的最大功率為千瓦最行程是95公,最高時速為95公,所以電動汽車不能作為長途旅行的交通工具。當然動汽車成本高以場價格會比原型汽車高是制每輛電動汽車的成本,使之不超過原型車的30%,樣格就不是問題了。因為從電動車的性能上看,對電動車的一次性投資比對傳統(tǒng)車的長遠投資要劃算得多。目前,世界上最好的電動汽車,即日本的prius2003款合動力電動汽車價是兩萬美元,其性價比很高。這樣看來,到2008年混合動力電動汽車有可能進入普通家庭,成為一種大眾消費?!被旌蟿恿﹄娖嚰夹g(shù)組:目前在潔新能源機動車的研上和技術(shù)上較為一致的方向是電池、電機、電控等3個術(shù)核心,純電動車、燃料池車、混合動力電動車是三大研發(fā)對象。.發(fā)機HEV可廣泛地采用四沖程內(nèi)燃包汽油機和柴油機沖程內(nèi)燃包括汽油機和柴油機、子發(fā)動氣輪機和斯特林發(fā)動機等一轉(zhuǎn)子發(fā)動機和燃氣輪機的燃燒效率比較高,排放也比較潔凈,采用不同的發(fā)動機就可以組成不同的HEV。.電機HEV可以采用直流電動機交流感應(yīng)電動機永磁電動機和開關(guān)磁阻電動機等。隨著HEV的展,直流電動機已經(jīng)很少采用,多數(shù)采用了感應(yīng)電動機和永磁電動機,開關(guān)磁阻電動機應(yīng)用也得到重視,還可以采用特種電動機作為HEV的動電動機,采用不同的電動機就可以組成不同的HEV。
電HEV可采用各種不同的蓄電池料電池儲能器和超級電容器等作"電池"一般電池是作為的助能源,只有在HEV永動起動發(fā)機或電動機輔助驅(qū)動時才使用。中已施電汽蓄池準序
參照國外標準編標準名稱
標準級別
實施日期號103—204、技條件和試驗方法標準電動道路車輛用鉛酸蓄GB/T18332.1-2001電池電動道路車輛用金屬氫
號、、、SAE
2001-09-01實施
化物鎳蓄電池電動道路車輛用鋰離子蓄電池電動道路車輛用鋅空氣蓄電池
GB/T18332.2-2001GB/T18333.1-2001GB/T18333.2-2001
2001-09-01實施2001-09-01實施2001-09-01實施注:適時修訂已發(fā)布的4項準,增加蓄電池容量、能量密度、壽命等技術(shù)要求和試驗方法,提高相應(yīng)的性能要求。信息來源中國電動汽車信網(wǎng)混合動力電動汽車的驅(qū)動系統(tǒng)兩種或兩種以上的能源存儲器或能量轉(zhuǎn)換器。通俗的講目比較盛行的辦法既裝內(nèi)燃機又配備有高性能和價格合理的電采串聯(lián)或并聯(lián)等多種方式進行驅(qū)動工作方式有三種先由發(fā)動機傳遞動驅(qū)力次是,
利用發(fā)動機的動力發(fā)電則入動機機驅(qū)動方式;當發(fā)動機停機時用電池供電發(fā)機進行驅(qū)動,采用那種行駛模式,要根據(jù)路況和行駛要求而定。這樣做好是以大程度少發(fā)動機的排量如過去用升機在1.6升就可以;由于有電動機作輔助驅(qū)動以現(xiàn)能量回收,提高了燃料經(jīng)濟性;可以將發(fā)動機轉(zhuǎn)速平穩(wěn)的調(diào)整到最佳轉(zhuǎn)速狀態(tài),排放污染大大減少;和普通的汽車一樣,不用設(shè)置新加油站。但它也有缺點主是增加了動源,配置復雜加了占用空間和重量等,但算起來還是合算的,利多弊少,所以發(fā)展很快。近年由于科技的加速發(fā)展合力電動汽車的驅(qū)動方案也是多種多樣的斷在改進更新中。同時增加新的配備,能量存儲裝,即飛輪級電容器永磁發(fā)電機和電動機一體化電,處理器控制電路裝,和級變速器CVT等同時,對內(nèi)燃機也作了大量改進,特別是柴油機上,采用共軌式供油系統(tǒng)、柴油機小型化、降低顆粒)和氮氧化物(NOX)放、改善熱效率低溫排放污染性改善等措施,在性能上有很大提高。據(jù)中國國家電動車專家組組長黃佳騰介紹,電池、電機、電控系統(tǒng)一直是制約電動汽車大規(guī)模進入市場的關(guān)鍵因素。近年來,中國在電動汽車整車設(shè)計、驅(qū)動系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng),尤其是鋰離子電池、燃料電池等高性能動力電池的研制方面取得重大進展,在某些方面已處于世界領(lǐng)先水平。在高性能電池方面,深圳雷天綠電動源公開發(fā)的離子電池續(xù)駛能力達到三百公里,最高時速可達一百二十公里,可充電次數(shù)一千次以上,單臺車電池成本四萬元左右;深圳中星汽車制造公司研制的超級納米碳纖素電池容量是一般鉛酸電池的十一倍,能量比功率可達每千克一千瓦時,充電僅需十分鐘就可以完成,壽命可達十年以上,價格為鋰電池的一半,體積為鋰電池的三分之一,均展示出明顯的商業(yè)化前景。此外,東風汽車公司與中科院大化物聯(lián)合開發(fā)的質(zhì)子交換膜燃料電池、清華大學等單位開發(fā)的新型電池材料等都取得了重大突破。在電機與電控系統(tǒng)方面華中科大開發(fā)的全數(shù)字化開關(guān)磁阻電機中總七一二所發(fā)的永磁無刷電、國科學院北京三環(huán)通用電氣公開發(fā)出電動汽車專用的七點五
千瓦輪轂電、工大開發(fā)的E九六至十六點八千瓦多態(tài)輪轂電,是中國電動汽車驅(qū)動電機技術(shù)的重大突破。華中科技大李培根教授認為,相對于西方發(fā)達國家傳統(tǒng)汽車工業(yè)的巨大慣性,中國汽車工業(yè)向電動汽車轉(zhuǎn)型的包袱要輕得多,實現(xiàn)跨越式發(fā)展的動力也強得多。他說,中國在電動汽車關(guān)鍵技術(shù)研究方面,與世界先進水平的差距只有八年左右,在有些領(lǐng)域還處于世界領(lǐng)先地位,趕上甚至超過發(fā)達國家的機會和可能性很大。混合動力汽需要解決的題和面臨的戰(zhàn)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、高效率的功率電子設(shè)備和燃料經(jīng)濟性高放的發(fā)動機面臨的關(guān)鍵性技術(shù)和需要解決的問題包括以下幾個方面:其一混合動力汽車發(fā)動機頻繁動閉使動系統(tǒng)和附件如調(diào)和動力轉(zhuǎn)向等的電能管理變得復雜此要進的檢測和控制系統(tǒng)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,同時還要滿足嚴格的排放標準。其二能量存儲裝置電)要具較高的比功率滿足汽車加速和爬坡時對大功率的需要同,能量存儲裝置必須用熱能控制管理,要有較高的比能量、較長的使用壽命和低廉的制造成本。其三,電力電子器件必須減小尺寸、減輕質(zhì)量和降低制造成本。其四需要建立更先進的驅(qū)動系數(shù)學模包括靜態(tài)和動態(tài))這是計算機仿真和分析的基礎(chǔ)。其五,制定完善的混合動力汽車相關(guān)標準和法規(guī),為混合動力汽車的市場化奠定基礎(chǔ)。)混動單技混合動力汽車的動力可以同時自熱力發(fā)動機和電動機混合動力汽車上力動機又被稱為混合動力單元統(tǒng)汽車發(fā)動機相比作用發(fā)生了變化。在并聯(lián)混合動力汽車上合動力單元通過傳動軸驅(qū)動車輪時電動機也承擔一部分動的
功能因使得混合動力單元能采用尺寸更小效率更高的熱力發(fā)動機在串聯(lián)混合動力汽車上動單元驅(qū)動1臺電機產(chǎn)生電能汽的行使與發(fā)動機沒有直接的聯(lián)系,因此混合動力單元也能夠采用小型高效的發(fā)動機,且其運行工況可以固定于較小的高功率區(qū)。當前混合動力單元研究的主要象是熱力發(fā)動機和燃料電池在料的使用方面出現(xiàn)了很大的變化,除了汽油外有然氣液化氣和酒精等代用燃料。提高混合動力單元的燃料經(jīng)濟性混合動力單元必然提出更多的要求如求混合動力單元能夠快速起動和關(guān)閉,并降低起動時的排放等?;旌蟿恿ζ嚨闹饕繕司褪墙档团欧乓灾苹旌蟿恿卧呐欧艑⑹墙窈笱芯康闹攸c。目前對混合動力單元的研究主要集中于以下幾個方面。一是燃燒系統(tǒng)的優(yōu)化,通過觀察燃料與空氣混合物的點燃和燃燒的過程,發(fā)現(xiàn)形NOx的機理,從而改進燃燒系統(tǒng)。二是尾氣處理技術(shù)研究高效的尾氣催化系統(tǒng)三是代用燃料的研究。從目前的研究表明,壓燃直噴式柴油發(fā)動機將是首選的混合動力單元。)能量儲術(shù)目前運用于混合動力汽車上的能量儲存裝置主要還是高能蓄電池。除此之外雖超級電容器飛輪電池等新型能量儲存裝置也在研究開發(fā)范疇但是近期最有希望進入實用化的還是高能蓄電池?,F(xiàn)在鎳氫電池和鏗離子電池已達到混合動力汽車的使用要求氫池已廣泛地應(yīng)用于電動汽車計機醫(yī)器以及其它領(lǐng)域該池技術(shù)的關(guān)鍵是,其能夠儲存氫的合金應(yīng)該是一種能夠穩(wěn)定地經(jīng)受無數(shù)次循環(huán)反復使用的材料池容量大循使用,但主要缺陷是成本高率時還需要控制氫的損失離電池電壓高量密度高,有更高的功率且電時間短目該電池還處于實驗室階段在進行其基本性能和壽命的試驗。從發(fā)展看,能量儲存裝置的研究應(yīng)該包括以下幾個方面。一是研究電池內(nèi)部的連接測控以及便于將整個電池子系統(tǒng)安裝在汽車上的支撐機構(gòu)二電池設(shè)計和制造方面改進降低制造成本改善電池的性能和提高壽命這
因為適于混合動力汽車的電需要有較高的比功率達到的目標是功與能量比值大于20W/;用壽命達到10年至少循環(huán)使用12次。三是電池的熱能管理及剩余電量管理于池的工作溫度不能覆蓋汽車運行的工作溫度范圍了保證電池系統(tǒng)的統(tǒng)一,減少各電池單元之間的不平衡以需要有一個有效的熱能控制系統(tǒng)此外電的剩余電量直接影響混合動力汽車的經(jīng)濟性和排放,因此需要有效的測試方法和控制裝置。)汽集電電模:著汽車技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)汽車越來越依賴于復雜的電子技術(shù)例防抱死制動系統(tǒng)安全囊和發(fā)動機微機控制等先進控制系統(tǒng)等種趨勢在混合動力汽車上將得到更加充分的體現(xiàn)?;旌蟿恿ζ囃耆呻娮涌刂破鱽矸峙涔β试谶m當?shù)臅r間控制各相應(yīng)子系統(tǒng)輸入和輸出適當數(shù)量和類型的功率了滿足汽車高速開關(guān)控制的要求合力汽車還需要具有高功率密度、低損耗的開關(guān)、電容和電感等混動力汽車還要沒有一些分立裝置例專用的集成電路模擬數(shù)字集成電路以及其它功率電子裝置合力汽車對智能化的要求導致其控制的復雜性此要求控制裝置采用高速運行的半導體芯片功密度高,散熱性能較好。在混合動力汽車進入實用化的過程中個關(guān)鍵性的部件是汽車集成電力電子模塊采用現(xiàn)代電子集成技術(shù)復雜的電力電子系統(tǒng)集成在一個單一封裝內(nèi)夠汽車提供大約的率,其功率范圍為10kW—100kW。該模塊能夠?qū)崿F(xiàn)對整車的控制,例如,控制電機的輸入和輸出功率動機的輸出功率和能量儲存系統(tǒng)的離合時能控制再生制動能量的回收與釋放確電池的電狀態(tài)判斷是否對電池充電以優(yōu)化控制發(fā)動機的起動以減少排放。在汽車集成電力電子模塊設(shè)計和制造過程中所面臨的問題有以下幾點。其一散技術(shù)。發(fā)動機艙的溫范圍-40℃—225℃對力電子模塊來說環(huán)條件相當惡劣由于模塊封裝中芯密度的增加量密度也會增加因此散熱技術(shù)和散熱材料的研究對模塊的正常工作和電子元件的壽命都很重要。
其二減小封裝體積和質(zhì)量要現(xiàn)這一目標需研究采用新型材料和先進工藝制造的電容器并要進行傳熱效率高的封裝善金屬基體的結(jié)構(gòu)組成需運用高溫焊接技術(shù)等。其三,降低制造成本,提高系統(tǒng)的可靠性。)電力動統(tǒng)汽附:使合動力汽車的動力性、經(jīng)濟性舒適性、安全性和便利性達到廣大消費者所能接受的水平須要有高效濟電力驅(qū)動系統(tǒng)和汽車附件。然而這些系統(tǒng)中的有些部在傳統(tǒng)汽車中沒有相應(yīng)件以需要重新設(shè)計開發(fā)在發(fā)的同時,要考慮到系統(tǒng)的綜合性能、成本和維修性能。4.1)電機在合動力汽車上電機的作用是將由發(fā)電機或儲能裝置提供的電能轉(zhuǎn)換為用于驅(qū)動車輪的機械能與傳統(tǒng)汽車不同的是機在低速時可以提供滿載轉(zhuǎn)矩而發(fā)動機則必須要等到“暴跳如雷”時才能夠輸出滿載扭矩就使混合動力汽車具有出色的起步加速性能外于合動力汽車的電機還必須要具有良好的可控性和容錯能力以及低噪聲、高效率,同時具有對電壓波動不敏感等性能。用于混合動力汽車的電機類型有交流感應(yīng)電機磁電機和開關(guān)磁阻電機有表性的是交流感應(yīng)電機但種電機生俱來就很難解決其功率和效率之間的矛盾因此需研究出能夠用于混合動力汽車的具有更高效率和功率密度的永磁電機磁電機等先進電機來替代目前使用的交流感應(yīng)電機對電機的控制方法和冷卻系統(tǒng)的研究也應(yīng)繼續(xù)深入。4.2)再生制動:這種混合動力汽車能夠回收制動時消耗的一部分能量。當混合動力汽車制動時電變成了發(fā)電機利用汽車的動能來產(chǎn)生電能能夠存儲在蓄電池中以備后用。在混合動力汽車上許多能量形式可以作為再生制動的儲能裝置,例如高速飛輪、超大電容器彈裝置以及各種熱統(tǒng)等當然,傳統(tǒng)的摩擦制動還是必要的,這樣就需要考慮如何將兩套制動裝置合理利用理控制的問題制時由電子控制的再生制動系統(tǒng)和摩擦制動系統(tǒng)同時作用,制動性能將明顯提高。4.3)汽車附件任何款式汽車要得到用戶的喜愛都必須要考慮汽車的舒適性然車空調(diào)等附件能提高汽車的舒適性,但所消耗的能量將占很大的比例。若不減少這些負載,
它們將會對汽車的燃料經(jīng)濟性產(chǎn)生巨大的影響。所以,能否在汽車舒適性得到提
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