国内外新能源动力汽车动力系统概述

作者:未知

  摘 要:随着经济社会和科学技术的发展,居民对生活质量的要求逐渐升高。其中,人们日常出行的速率和效率也越来越受到关注,人们对汽车动力系统所需能源和环保节能性需求也提上了日程。为了满足客户对汽车动力系统的高要求,相关企业和生产部门对汽车动力系统开展了升级改造工作,进而催生了新能源动力技术的产生与发展。本文试图通过对国内外新能源动力汽车动力系统的研发情况进行细致的理论性回顾,以期通过总结前人的经验,进而为新能源动力汽车系统的更新换代提供有意义的借鉴。
  关键词:国内外;新能源动力;汽车动力系统;概述
  0 引言
   新能源汽车动力系统是当前经济全球化和全球卫生危机背景下的产物,其主体思路构架与运行方式需要先进的科学理论知识和精密持久的高新尖设备提供长期支持。传统汽车所需的能源是不可再生的,这就要求其能源消耗方式需要在21世纪的环境危机与能源匮乏下主动转型,寻找可再生燃料,并依靠科学技术的研发逐渐由生物、电力和氢气等代替当前的石油燃料。
  1 国外新能源汽车动力系统概况研究综述
   国外对于新能源汽车动力系统的研究起步较早,成果较多。其中,颇负盛名的动力系统包括德尔福、博世、英国米拉H4V插电式、伊顿公司、艾里逊公司双模式等等。下文将对其中一些具有代表性的混合性动力系统进行展开论述:
  1.1 英国米拉H4V插电式混合动力系统
   英国的米拉H4V插电式混合动力系统其主体构架主要是以先进的纳米技术作为基础,通过改造蓄电池结构,加入能源回收功能来实现汽车能源消耗的控制和再利用。其主要部分包括一个30kv的4升HEE发动机;两个35kv的电机;330v的锂离子蓄电池,以及能源转换器、发电机、点差速器和蓄电池等等[1]。首先,这种混合动力系统通过粒子技术改进了汽车蓄电池的离子储存容量,使得汽车在运行过程中能够获得更多的续航能力,增加行驶距离和涡轮动力。其次,在动力系统中配备了三个可拆卸的蓄电池手提盒,并相应的配备电池、行驶管理系统和配件冷却系统,在保证功能完备的基础上,增加了电池更换和蓄能的灵活性。最后,通过设置充电插头,使得汽车无论是在行驶或停靠状态下都能随时随地的进行充电,进而通过电池蓄能减少燃料使用。
  1.2 德尔福混合动力系统
   近年来,德尔福公司已经与国内的汽车集团达成合作,共同研发了新型的汽车混合动力系统。其主要组成部分有:混合动力驱动下的车辆控制器、可变频电机、锉离子蓄电池、蓄电池断接开关和热交换管理系统等。它的优点和功能主要有以下几点:第一,装配了起动一停止系统和皮带驱动集成电机。这使得传统模式下的汽车发动机和电机的隔离控制转化为同时控制,同时,电机运行所需的交流电也可以使蓄电池产生的直流电通过逆变器实行有效转化。第二,该系统中的热交换管理系统设计需要通过大容量、高电压的磷酸铁锉握离子蓄电池,并由德尔福公司进行成组设计集成在混合动力系统中[2]。
  1.3 通用双模混合动力系统
   作为当前科学和技术含量最高的汽车混合动力系统之一,通用双模混合动力系统很好的改善并融合了电力与机械驱动的性能,在有效的解决了汽车出行过程中的动力问题的基础上,又十分重视燃料的环保节能性。首先,其主体构成部分十分简洁,主体成分只包括发动机、蓄电池和变速器。同时配备了四台离合器,并通过多组齿轮实现它们的同时运行,为汽车出行提供充足动力。其次,内部零件运行时产生的机械能和电池产生的电能通过发动机转化为汽车所需的驱动力,车主可以自由灵活的选择使用哪种驱动能源或是否需要同时使用,进而确保特殊环境下车主所需要的速度需求。
  2 我国新能源汽车动力系统概况研究综述
   相较于国外丰富的技术成果和理论知识,我国在新能源汽车动力系统的研究起步较晚,很大程度上要依靠国外技术和人才的支持。广汽集团作为国内产业链最完整的汽车集团之一、新能源汽车研发中的先行者,早先就已经践行了具体生产部门与科研单位相互合作的战略思路。2006年,双方签约共建广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院,坚持科学引领、自主创新的研发和设计理念,有效地促进了广汽集团在整车和关键零部件的开发试制和试验能力上达到国际一流水平,成为高校产学研合作与校企合作的经典案例之一,其创造的清洁能源动力系统也是值得我们去分析和借鉴的。
   在清洁能源汽车动力系统中,车载催化重整制氢模块与燃料电池是核心技术。通过这一技术,汽车燃料转化为氢气,并通过车内配备的两块燃料电池和蓄电池共同为汽车运行提供动力能源。通过加设增压设备,使转化后的氢气实现对蓄电池的二次充电,进而再通过电池为汽车驱动提供能源。通过两块电池的共同运转和相互结合,两块电池的功能得到最大化利用,电机运行质量和电力传输速率都得到了保证,相较于传统的燃料储存和转能形式,这种能源利用方式能够有效增强能源的利用率,保障汽车出现的安全性。同时,这种清洁动力系统下,能源的转化过程中主要产生的是氢气,这相比于之前的单一石化燃料转能,很大程度上的降低了废气和废料的产生。
  3 结束语
   通过对国内外的新能源动力汽车动力系统的概况阐述,汽车动力系统技术的发展对于车用能源种类、汽车行业发展和节能减排理念的践行都有着十分重要的意义。作为一种对多种技术进行整合和长期发展的能源计划,汽车动力系统技术发展目标已经得到初步明确,并通过一定程度的研究开发阶段取得了实质性的突破。我国的汽车公司集体必须认清自身存在的缺陷和不足,積极向国外学习,发展具有核心竞争力的汽车动力技术,进而促进新能源汽车动力系统技术的更新换代。
  参考文献:
  [1]黄镇财.国内外新能源动力汽车动力系统概述[J].科技创新导报,2013(27):68.
  [2]吴憩棠.国内外新能源汽车动力系统[J].汽车与配件,2009(06):32.
  作者简介:杨海华(1980-),男,江西樟树人,本科,高级工程师,研究方向:新能源汽车动力系统。
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