1. 研究目的与意义
环保性、经济性和续航里程长等是研究混合动力汽车驱动方式的重要参数,混合动力汽车(HEV)是有多于一种能量转换器来提供驱动力的混合型电动汽车,排放和经济性好,续驶里程长,综合性能好。在混合动力电动汽车上采用了发动机驱动系统,同时还采用了电动机驱动系统,既发挥了发动机持续工作时间长,动力性好的优点,又可以发挥电动机无污染、低噪声的好处,发动机与电动机共同组成混合动力系统来驱动车辆行驶,使车辆的燃料消耗量和废气中所排放的有害气体大量地降低。
通过对现有混合动力乘用汽车驱动方式和检测方法的分析,掌握主要的串联式混合动力汽车、并联式混合动力汽车、混联式混合动力汽车的驱动及耦合方式,分析这些耦合方式的特性、异同及优缺点,并对相应检测方法进行分析,这对于今后研究不同耦合方式的检测和维修的关键技术要求具有重大意义。2. 国内外研究现状分析
在二十世纪国外就已经开始投入到混合动力汽车的研究中来,而混合动力耦合方式是混合动力汽车工况中最主要、最基本的过程,国外一些公司在这方面早已取得一些成就。例如丰田Pirus驱动系统的控制策略,尽管丰田公司把Pirus使用的混合动力系统THS定义为一种并一串联系统,但严格来讲,THS属并联式系统。还有一些在能量回收和再生及快速自己补充电池电量方面也取得了成就, Tino是Nissan汽车在日本投放市场的一款混合动力汽车,在行驶过程中有能量生成,由电动机和CVT变速装置做为负载,发动机工作点被设置在高效率区内,由此产生的电能用来充电;能量再生,在减速时,电磁离合器断开发动机与车轮的连接,在运转过程中,驱动电机转为发电机并将减速时的动能转化为电能给电池充电;瞬时充电状态,它由再生能量和在行驶过程中产生的能量来充电,并在电机驱动时放电。目前国外已经掌握了更尖端的混合驱动技术以及检测方法,丰田和福特等一些品牌正向更符合现实大众需求的技术去研发。
国内混合动力汽车驱动方式及检测方法起步较晚,目前正在大力发展中,虽然有些公司已经生产出产品,但其耦合方式技术还不成熟,较之国外一些品牌还较落后。例如卡罗拉混合动力汽车仍然搭载丰田油电混合动力系统。不过国内对于混合动力驱动系统及检测方法的理论研究在逐渐增多,已经从最初追求基本耦合方式到现在根据不同结构形式的混合动力汽车所具有不同的特性,加大对驱动系统控制策略研究,以便能够满足对车辆性能的要求。福瑞博达(北京)自动化设备有限公司通过以MATLAB为平台的ADVISOR分析软件,以满足整车动力性指标为前提,从最大限度地降低电机、电池组容量、尾气排放和燃油油耗的角度,对某款乘用车进行改装,确定动力总成参数,并进行仿真分析。3. 研究的基本内容与计划
内容:1、掌握现有混合动力汽车耦合方式和工作原理,分析不同的混合动力传递方式和控制过程;
2、比较分析几种主要耦合方式的异同及优劣,根据耦合方式,提出不同耦合方式的检测和维修的区别及关键要求;
3、提出动力耦合的发展趋势和优化目标;
4. 研究创新点
对现有混合动力乘用汽车主要几种耦合方式的工作原理进行分析比较,提出不同耦合方式的检测与维修的关键要求。
