Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,2005,单击此处编辑母版标题样式,*,国内外混合动力汽车现状与发展趋势研究,导师：陆华忠,汇报人：孔庆军,华 南 农 业 大 学,目录,摘要,关键词,引言,混合动力汽车的特点及分类,国内发展情况,国外发展情况,存在在问题,混合动力汽车的未来发展趋势,摘要,本文介绍了混合动力汽车的分类和特点、现状、存在的问题及未来发展趋势,表述了发展混合动力汽车的必然趋势和光明的前景。目的是为了让人们对于混合动力汽车有一个更深刻的认识，发展混合动力汽车是实现我国汽车工业跨越式发展和缓解能源问题的重要途径。,关键词,混合动力汽车、新能源、环境、经济、电动机、电池,引言,中国新能源汽车产业始于,21,世纪初。,2001,年，新能源汽车研究项目被列入国家“十五”期间的“,863”,重大科技课题，并规划了以汽油车为起点，向氢动力车目标挺进的战略。“十一五”以来，我国提出“节能和新能源汽车”战略，政府高度关注新能源汽车的研发和产业化。,在能源和环保的压力下，新能源汽车无疑将成为未来汽车的发展方向。“十二五”期间，我国新能源汽车将正式迈入产业化发展阶段：,2011-2015,年开始进入产业化阶段，在全社会推广新能源城市客车、混合动力轿车、小型电动车。,2016-2020,年，我国将进一步普及新能源汽车、多能源混合动力车，插电式电动轿车，氢燃料电池轿车将逐步进入普通家庭。,混合动力汽车的概念,从狭义上讲，混合动力汽车（,Hybrid Electrical Vehicle,，简称,HEV),是指装备两种动力源,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。也可以认为混合动力电动汽车通常是指既有蓄电池可提供电力驱动，又装有一个相对小型内燃机的汽车。,从广义上来讲，混合动力汽车指的是装备有两种具有不同特点驱动装置的车辆。这两个驱动装置中有一个是车辆的主要动力来源，它能够提供稳定的动力输出，满足汽车稳定行驶的动力需求，由于内燃机在汽车上成功的应用，使之成为首选的驱动装置；另外还有一个辅助驱动装置，它具有良好的变工况特性，能够进行功率的平衡，能量的再生与存储，目前应用最多的是电混合系统。,混合动力汽车的主要特点,1,）采用小排量的发动机，降低了燃油消耗；,2,）可以使发动机经常工作在高效低排放区，提高了能量转换效率，降低了排放；,3,）将制动、下坡时的能量回收到蓄电池中再次利用，降低了燃油消耗；,4,）在繁华市区，可关停内燃机，由电机单独驱动，实现“零”排放；,5,）电机和内燃机联合驱动提高了车辆动力性，增强了驾驶乐趣；,6,）利用现有的加油设施，具有与传统燃油汽车相同的续驶里程。,混合动力汽车的分类,混合动力汽车动力系统组成,混合动力汽车的动力系统主要由控制系统、驱动系统、辅助动力系统和电池组等部分构成。,混合动力系统的三种形式,串联式混合动力电动汽车（,SHEV,）,发动机,发电机,电动机,/,发电机,车轮,蓄电池,串联式混合动力电动汽车结构图,并联式混合动力汽车（,PHEV,）,蓄电池,电动机,发动机,变速器,车轮,并联式混合动力电动汽车结构图,混联式混合动力汽车（,SPCS,）,蓄电池,发,动,机,发电机,电动机,车,轮,混联式混合动力电动汽车结构图,国内混合动力汽车发展情况,东风电动车辆股份有限公司,武汉示范运营的混合动力客车（单车运营里程近,13,万公里）,已实现批量生产能力,武汉示范运行的混合动力轿车,国内混合动力汽车发展情况,中通客车公司混合动力客车,聊城运营的电动汽车,上海沪翔电动车辆制造有限公司,上海运营的混合动力客车,采用串联式插入混合动力技术的帝豪,EC7,插入式混合动力作为目前较为成熟的新能源技术，吉利已经完成串联、并联两种方式的技术储备并做好了量产准备，搭载于帝豪,EC7,上的串联式,GPECs,系统，采用碳酸铁锂电池和,1.0,升发动机，纯电动驱动可行驶,60,公里，近期即将上市,。,采用并联式插入混合动力技术的帝豪,EC8,北京车展上长安在微型客车上还将首次推出混合动力车,-,长安微面,S460,。具备比传统微车节油,15%,的最优油耗性。,此外长安还将带来志翔和悦翔的混合动力车型。长安表示将在,2012,年前全部装备混合动力技术，实现微车低碳化。,混合动力和悦轿车，采用双动力系统，是一种将控制发电机和电动机两种混合力量相结合的先进技术，不仅降低了油耗及排放，更极大地提高了动力和操纵性能，实现了既可充电又可加油的多种能量补充方式，实现了真正意义上的双动力混合系统。,和悦混合动力车，在动力上以电为主，以油为辅。,国外混合动力汽车的发展概况,公司,车型,投放时间,现运行情况,丰,田,公,司,混合动力轿车,（普锐斯）,1997,年,批量投放,2000,7,出口北美,2000,9,出口欧洲二十多个国家,至目前,其全球销量达到了,50,万辆,2012,年,该公司要将其所有的车型全部装上混合动力发动机,继混合动力轿车之后，丰田还推出了（大霸王）混合动力汽车和搭载软混合动力系统的（皇冠）轿车，其在普及混合动力系统的低燃耗、低排放和改进行驶性能方面走在了世界前列。,本,田,公,司,混合动力电动汽车,（,因赛特）,混合动力汽车,（思域）,2002,年,混合动力汽车,（阿蒂玛）,2006,年,向美国市场销售,2010,年,日本国内普及万辆,美国纽约运营的混合动力城市客车,英国伦敦运营的混合动力城市客车,大众新途锐混合动力版,混合动力的途锐使用了一台,245kw(329hp),的,3.3,升,V6,发动机，配合一台可以产生,34kw(46hp),的电动马达，总共产生,280kw(375hp),的功率和,580N.m,的扭矩，百公里加速时间,6.5,秒，百公里油耗为,6.8,升。,奔驰,S400hybrid,搭载一款,275,马力的,3.5,升,V6,汽油发动机与一款,20,马力的电动机，这款,S400,混合动力车是一款将被大多数人称为“轻型”混合动力车的车型。,装备,7G-Tronic 7,速自动变速箱。,全新,A8,的总质量比原有车型减轻了,110,公斤，百公里油耗平均下降了近,20%,。,凯美瑞混合动力车型,这款将环保作为第一指标的,2.4L,直列四缸,VVT-i,发动机将压缩比提升至,12.5,的新高度，辅以输出功率强劲的电动机，实现了超凡脱俗的动力输出，其综合功率可高达,140,千瓦，百公里加速时间仅为,9.5,秒。,普锐斯,PLUG-i hybrid,此车是首次以锂离子电池作为驱动电池，以第,3,代,PRIUS,普锐斯为原型可使用家用电源进行外部充电的外插充电式混合动力概念车。,PRIUS PLUG-IN HYBRID Concept,的目标是每公升汽油可行驶,55,公里以上,(,二氧化碳排放量,42g/km,以下,),，在充满电的情况下作为纯电动车的行驶距离为,20km,以上。,存在的问题,1.,实验数据,目前，国内混合动力汽车各系统的实验数据积累还处于较低的水平，数据库不够强大。,2.,电池与电机,动力电池的可靠性和稳定性，车用动力电池未达到批量生产，电池总成可靠性、一致性难以保证。,电机的可靠性和与发动机的匹配,目前，国内混合动力车用电机的产业化与未形成，电机性能的一致性也难经保证。,3.,电动转向,电动转向可以不依赖发动机而实现转向助力，在混合动力汽车上运用电动转向可以在怠速起停时实现电动助力转向，从而降低油耗和排放。,4.,安全管理,混合动力汽车的扭矩 混合动力汽车在一些工况下，需要电机功率和发动机功率的叠加，这就带来了扭矩安全问题。,电压安全管理,混合动力车的电压系统处于高压等级（,110,伏以上）,其诊断系统必须特别关注,而国内甚至国外,该项技术都未成熟。,一,、核心技术攻关难题,存在的问题,二、推广的难题,全球动力系统技术革命,面对能源与环境的巨大挑战，汽车能源动力系统的技术变革已成为汽车技术发展的焦点和核心。当前混合动力车的产业化高潮正在改变着全球汽车工业的格局。,混合动力汽车的未来发展趋势,1,、中国汽车,零部件产业竞争力,研究于焱,2008-10-25,2,、驱动工况汽车,稳定性控制算法,研究刘巍,2004-05-01,3,、并联混合动力汽车,控制策略和软件设计,的研究朱明方,2004-04-01,4,、混合动力汽车,辅助动力单元控制系统,研究李晓英,2004-05-01,5,、混合动力汽车,电机控制和动力系统参数匹配,研究龚慧军,2009-04-12,6,、混合动力汽车,动力传动控制系统,的研究与开发陈龙安同济大学,2007-05-01,7,、轮毂,无刷电机驱动器,关键技术研究杨颖子,2005-11-01,8,、并联式混合动力,汽车方案设计与仿真,游国平,2007-11-01,9,、新能源汽车,技术经济综合评价及其发展策略,研究阮娴静,2010-05-18,10,、电动汽车,驱动系统的云控制,研究汪全,2005-05-01,1,、,Vehicle lane,position estimation,for link level in-vehicle,navigation and automatic vehicle location,.,出版号,:3204004,作者,:,Du,Jie,.,2,、,Vehicle,dynamics controller,for a hybrid electric vehicle.,出版号,:MR35001,作者,:Oh,Edward Won,Kyun,.,3,、,Impacts of communication delays,on wireless-based automated vehicle control systems.,出版号,:3264189,作者,:Liu,Yu.,学校,:Michigan State,4,、,Particle size distribution measurements,of light-duty motor vehicle exhaust:Evaluating different measurement techniques and vehicle technologies.,出版号,:MQ79719,作者,:Tracey,Kristine.,5,、,Vehicle,lateral control for driver assistance and automated driving,.,出版号,:9979619,作者,:,Feng,Kai-Ten.,6,、,Model development for hybrid electric vehicle,stability assist systems,.,出版号,:3076925,作者,:,Anstrom,Joel Robert.,7,、,Nonlinear control strategies,and vehicle traction control.,出版号,:9430554,作者,:,Kachroo,Pushkin,.,