浅谈油电混合动力系统联动机构

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1、浅谈油电混合动力系统联动机构　　【摘要】航空飞行器油电混合动力技术，结合应用在汽车上的成果，可以大大降低飞行燃油成本，减少飞机尾气排放。本文概述了该技术的发展现状和技术关键点，为油电混合动力飞行器的进一步实现提供了理论背景和技术支持。　　【关键词】油电混合动力系统；联动机构；浅谈　　0概论　　随着科技的发展，油电混合动力技术已经广泛应用在汽车上，并已经进入民用市场。但通用航空领域甚至大型客机融入混合动力技术还在试验起步阶段，如果应用油电混合汽车上的关键技术，再满足飞行环境和飞机设计的基本要求下，稍加改动，这对于广阔的航空领域绝对是

2、一场技术革命。现如今航空飞机油耗巨大，同时也使飞行成本增高和续航时间减少，如果航空飞行器油电混合动力技术可以顺利实现，这对于方兴未艾的航空市场，将是巨大的进步。对于日益枯竭的能源和脆弱的环境，混合动力飞机的出现将极大地提高航空领域对环保事业的贡献。可以大胆地想象在未来，这这一技术的推动下，通用航空市场会更加火热，飞行成本的降低也会使得更多人选择飞机作为中长途的交通工具。　　1国内外发展4　　近几年，欧洲率先进行了油电混合动力飞机的试验，并进行短途首飞。此外一些公司如西门子等都进行了相关领域的研究、开发，并且取得了不错效果。尽管如此

3、，这一技术还处于试验阶段，还有许多技术障碍等待突破。众所周知，与传统飞机相比，混合动力系统的引入会极大地增加飞机的飞行时间，同时也可以大大减少飞行成本的投入。现在一些产品上已经采用了并联式油电混合动力技术，在驱动扇叶的轴上加装了一个电动马达，在起飞时由电池和燃油引擎一起为飞机提供动力。当飞机起飞时，由电池增加的额外推力能有效减少起飞时间，一样起到环保的作用。一旦飞机到达巡航的高度，它就可以完全切换到电池供电的模式，来减少燃油消耗并控制氮氧化物的排放。　　2油混合动力联动机构分析　　现在已经应用的混合动力系统有多种联接方式，它们都是

4、在三种基本联动机构的基础上结合机器实际工作需要加以改进。其中串联式，并联式以及混联式的传动方式可以为航空飞行器油电混合动力联动机构提供参考，根据飞行环境和飞机设计的基本要求下，进一步改进融合，选择出最佳的联动机构。　　2.1串联式混合动力系统　　串联式混合动力系统的工作模式顾名思义，由发动机作为动力输出源令发电机工作并将机械能直接转换成电能，进一步储存在电池中，为电动机供电并转化为螺旋桨的动能，同时将多余的电量应用在其它航电设备中。在这种联结方式下，电子元件对发电机产生的能量和电动机需要的能量进行调节，合理分配，提高转换效率从而保

5、证飞机各个过程正常工作，遗憾的是整体机械效率较低。原理图如图1。　　图1串联结构图2并联机构4　　2.2并联式结构　　并联结构有多种模式。发动机和电动机作为两个并行工作的动力源同时协调工作，又可以独立工作，因此该系统特别适用于多种飞行模式。不同于串联结构的地方是，飞机起飞时发动机单独提供或电动机与发动机共同提供动力。在爬升过程中发动机单独提供或由电动机与发动机共同提供，而且最大速度取决于电动机与发动机共同传动输出（其原理图如图2）。　　2.3混联式结构　　混联式系统可以看作是串联和并联的有机结合，但又有所不用。多套的机械变速机构的

6、使用综合调节发动机与电动机之间的工作协调。两套系统机构采用行星齿轮式，或是通过皮带轮结合在一起。相比于并联式，混联式动力系统更加灵活，可以依据不同的飞行模式来调节发动机和电机的转速以及输出功率的大小，也是三种机构中传动效率最高的。如此多的优点却无法掩盖混联结构重量太大的事实。我们知道实际飞机对起飞重量有一定的要求，这在飞机设计过程中是一项重要的参数，而且此联接方式复杂，制造成本过高。不管怎样，若是可以突破这一局限性，航空油电混合动力飞机可以早日实现（其原理图如图3）。　　图3混联机构　　表1　　3结束语4　　通过比较三种联动机构（

7、表1），显然各有利弊，我们应该充分利用现有的技术，结合飞机的工作特点，选择最佳的技术方案，为实现油电混合动力飞机做好充足的准备工作。未来我们有理由相信，混合动力技术一定会为通航领域注入新的发展动力，并进一步推广到大型混合动力客机。未来已来，这需要的不只是技术的进步，还有我们那丰富的想象空间！　　【参考文献】　　[1]宋伟，叶进，殷召平，吴海啸.混合动力技术在军车上实施的方法和意义[J].汽车电器，2011.　　[2]刘文展.轿车的混合动力驱动系统[J].国外汽车，1992.　　[责任编辑：王楠]4