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1、混合动力汽车驱动系统的国内外研究现状姓名：学号：班级：1.1混合动力汽车提出背景1.1.121世纪汽车工业面临的挑战[1]内燃机汽车经过120多年的发展和壮大,为人类文明做出了巨大贡献,创造了难以计算的直接或间接经济利益。但是,随着内燃机汽车保有量的急剧增长,人们越来越认识到传统的内燃机汽车对人类环境带来的危害。传统燃油汽车排放所造成的空气质量日益恶化和石油资源的渐趋匮乏,环境保护的迫切性和石油储量日见短缺的压力,迫使人们重新考虑未来汽车的动力问题。目前,世界上各种汽车的保有量超过7亿辆,每年新生
2、产的各种汽车约5000万辆,按平均每辆汽车的年消耗10～15桶石油制品计算,汽车的石油消耗量每年达到80～100亿桶,约占世界石油产量的一半以上.石油资源的开采每年达到几十亿吨,经过长时期的现代化大规模地开采,石油资源日渐枯竭,按科学家预测,地球上的石油资源如果按目前的消耗水平,石油资源仅仅可以维持60～100年.21世纪以来,石油价格的上涨已对世界经济的发展形成了巨大的威胁,人类将面临更加严峻的石油资源的危机和挑战。内燃机汽车上产生动力的同时,会产生燃烧废气,包括二氧化碳二氧化碳(CO2)、一氧
3、化碳(CO)、氮氧化合物(NOX)、碳氢化合物(HX)等有害气体,对大气环境造成污染,对人体造成伤害。内燃机汽车的噪声主要是燃烧噪声、进气和排气过程装配能够气体的空气动力性噪声,这些噪声随汽车的行驶,飘逸在其经过的环境中,在大城市中,汽车所产生的噪声会引起人们的神经系统和心血管系统功能的紊乱。目前只是在每台汽车上装置降低噪声的处理系统,以降低噪声,达到国家规定的标准。噪声降低的处理一般会因消耗一部分发动机的能量而降低内燃机的效率。1.1.2混合动力汽车的提出及其特点经过对各种新燃料,新能源和新动力
4、的探索,电动汽车成为最主要的选择之一。电动汽车包括纯电动汽车(EV)、混合动力汽车(HEV)和燃料电池汽车(FCV)三种形式,它是理想的零排放或低排放车辆。纯电动汽车由于在发展中受到了技术上的制约,产业化前景并不看好。燃料电池汽车具有极高的效率、低排放、低噪音,其甲醇燃料有广泛的来源,并可再生等重大优势,已成为世界各大汽车集团新世纪激烈,竞争的焦点,被喻为21世纪改变人类生活的十大高科技之首,但产业化仍需较长时间。混合动力汽车成为当前解决节能、环保问题切实可行的过渡方案。纯电动汽车是由蓄电池组提供
5、电能,电动机驱动汽车行驶,它是满足零排放的最好汽车。电动汽车具有能源多样化、结构简单、维修使用方便等诸多优点,它的充电可以利用夜晚用电低谷时间完成,这可大大缓解供电、用电矛盾中对电力储备能力的要求。但至今纯电动汽车仍未达到广泛普及的实用阶段,最严重的问题是动力电池技术上的困扰,能量密度低、续驶里程短、充电时间长等,其性能价格比太低,远不能与现有内燃机汽车相竞争,用户难于接受,特别是充电站网的建设困难可能要大于研制、生产电动汽车本身。所谓混合动力汽车(HybridElectricVehicle)[2
6、,3],是车上装有内燃机和电动机两种动力源。将产生动力的部件与电能储存元件以不同的方式结合起来,可以形成不同类型的HEV。简而言之,HEV就是将传统的内燃机(又称辅助动力装置APU)、电力驱动和储能装置结合在一起。与常规的内燃机动力相比,混合动力的主要优点是,采用了高功率的能量储存装置(飞轮、超级电容器或蓄电池)向汽车提供瞬时能量,可以减小发动机尺寸、提高效率、降低排放。它较纯电动汽车有以下优点:1.可以最大限度发挥内燃机汽车和纯电动汽车的双重优点；2.辅助动力单元(APU)的选用使汽车的续驶里程
7、和动力性能可以达到内燃机汽车的水平；3.虽然内燃机会有排放产生,但由于其排量小,主要工作在最佳工况点附近,而大大减少了汽车变工况(特别是低速、怠速)时的排放,再由于可回收制动能量,可使混合动力汽车成为较低排放的节能汽车；4.在一些对汽车排放严格限制的地区(如商业区、游览区、居民区等),混合动力汽车可以关闭APU,由纯电力驱动,成为零排放的电动汽车。混合电动汽车基本上不改变现有的汽车产业结构,不改变现有能源(石油燃料)的体系,不改变用户对汽车的使用习惯,也是它能够迅速实现产业化的重要因素。专家们预测
8、,在未来十年内将可能有40%的燃油汽车实现混合驱动。1.2混合动力汽车在国内外的研究现状及应用前景20世纪90年代以来，国外所有知名汽车公司均投入巨资开始进行电动汽车和混合动力汽车实用车型的研制和开发；很多公司采用了包括现代电子、精密机械、控制技术、新型材料甚至航天技术在内的各种高新技术，使不少样车的主要动力性指标达到了燃油汽车的水平。进入21世纪后，各国加快了HEV的概念产品化的进程，相继推出了不同形式的HEV产品，Toyata的Prius，Honda的Insight，Daiml
