不同模式混合動(dòng)力公交車節(jié)能環(huán)保效益分析與研究

【摘要】： 能源和環(huán)保問題已經(jīng)成為當(dāng)今世界發(fā)展最為突出的問題,也是影響我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的最重要的因素之一。隨著石油供應(yīng)的曰趨緊缺和環(huán)境污染的日益加劇,節(jié)能新能源汽車逐漸成為業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。當(dāng)前混合動(dòng)力汽車技術(shù)日臻成熟,產(chǎn)業(yè)化已經(jīng)臨近。然而,混合動(dòng)力電動(dòng)汽車相對(duì)于傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)汽車性能如何,它的燃油經(jīng)濟(jì)性究竟有多大的提高,尾氣污染物排放有多大改善,在實(shí)際運(yùn)行過程中真正能夠帶來多大的節(jié)能環(huán)保效益等等這些方面的研究還不深入,還是很模糊亟待解決的問題。 目前現(xiàn)行的重型車輛排放評(píng)價(jià)是采取某種行駛工況(ETC或ESC),通過臺(tái)架試驗(yàn)來評(píng)價(jià)發(fā)動(dòng)機(jī)排放水平。而重型混合動(dòng)力車輛是在常規(guī)車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)之上,增添配置了一套輔助動(dòng)力裝置,這種裝置被設(shè)計(jì)成根據(jù)車輛的實(shí)際行駛工況,采取有針對(duì)性的控制策略,實(shí)現(xiàn)車輛節(jié)能和降低排放的目的。這樣發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行工況分布與實(shí)驗(yàn)室相差很大,僅僅依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)排放和油耗水平來評(píng)價(jià)混合動(dòng)力車輛很明顯是不合理、不科學(xué)的。 本研究借鑒GB/T19754-2005《重型混合動(dòng)力電動(dòng)汽車能量消耗量試驗(yàn)方法》,采用中國汽車技術(shù)研究中心的車載排放測試系統(tǒng)(PEMS)對(duì)在實(shí)際行駛工況條件下的4類城市公交車(3類不同模式混合動(dòng)力城市公交車和1類常規(guī)柴油公交車)進(jìn)行整車能量消耗和污染物排放測試。在中國典型城市公交循環(huán)工況下,對(duì)3類不同模式(包括并聯(lián)、串聯(lián)和混聯(lián))混合動(dòng)力城市公交車和1類常規(guī)柴油車的能量消耗和污染物排放進(jìn)行對(duì)比研究。不僅分析了不同模式混合動(dòng)力公交車之間的能量消耗和污染物排放的差異性,而且將混合動(dòng)力與常規(guī)柴油車進(jìn)行對(duì)比分析,深入研究混合動(dòng)力較常規(guī)柴油車的節(jié)油率和排放削減率,探討混合動(dòng)力在節(jié)能減排方面的優(yōu)勢(shì)。在項(xiàng)目研究后期,將這4類車輛投入北京市121公交線路中進(jìn)行實(shí)際載客運(yùn)營,并對(duì)在實(shí)際運(yùn)營過程中的成本進(jìn)行分析,最終將能量消耗和污染物排放與運(yùn)營成本結(jié)合起來進(jìn)行比較,從而對(duì)混合動(dòng)力城市公交車的實(shí)際節(jié)能環(huán)保效益進(jìn)行評(píng)估。研究結(jié)果表明:混合動(dòng)力城市公交車具有良好的節(jié)能環(huán)保效益。 本文利用車載尾氣檢測設(shè)備和GPS所收集整理的公交車實(shí)際道路行駛和瞬時(shí)排放數(shù)據(jù),并引入VSP變量,利用外部設(shè)備易于獲得的參數(shù)(包括速度和加速度)建立污染物排放預(yù)測方法,將車輛的瞬時(shí)運(yùn)行狀念與排放緊密聯(lián)系起來,并以此來更真實(shí)的反映不同行駛狀況對(duì)污染物排放的影響,對(duì)混合動(dòng)力公交車的實(shí)際運(yùn)行和排放特征進(jìn)行了分析。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),較高的速度和加速度都將是導(dǎo)致車輛瞬時(shí)排放率迅速增加的主要原因。 最后,針對(duì)我國國情提出新能源汽車推廣應(yīng)用工作和提高混合動(dòng)力節(jié)能環(huán)保綜合效益的具體建議,進(jìn)一步促進(jìn)新能源汽車的發(fā)展。 【關(guān)鍵詞】：混合動(dòng)力 公交車 節(jié)能環(huán)保 效益分析 成本分析 比功率
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：U469.7
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-19
• 1.1 研究背景10-12
• 1.2 研究目的與意義12
• 1.3 研究內(nèi)容及技術(shù)路線12-14
• 1.3.1 研究內(nèi)容12-13
• 1.3.2 研究技術(shù)路線13-14
• 1.4 混合動(dòng)力公交車發(fā)展現(xiàn)狀14-19
• 1.4.1 國外混合動(dòng)力客車發(fā)展現(xiàn)狀14-16
• 1.4.2 國內(nèi)混合動(dòng)力公交車研究現(xiàn)狀16-19
• 第二章 國內(nèi)外汽車環(huán)保性能評(píng)價(jià)綜述19-25
• 2.1 國外汽車環(huán)保性能評(píng)價(jià)綜述19-23
• 2.1.1 美國節(jié)能理事會(huì)ACEEE19-20
• 2.1.2 美國環(huán)保署EPA20-21
• 2.1.3 英國ERV21-22
• 2.1.4 比利時(shí)Ecoscore22-23
• 2.1.5 日本23
• 2.2 國內(nèi)汽車環(huán)保性能評(píng)價(jià)相關(guān)介紹23-24
• 2.3 本章小結(jié)24-25
• 第三章 HEB能耗與排放測試及分析25-37
• 3.1 HEB能耗與排放測試25-27
• 3.1.1 測試車輛參數(shù)26
• 3.1.2 行駛工況跟蹤26-27
• 3.2 HEB能耗計(jì)算方法27-29
• 3.2.1 鎳氫蓄電池NEC計(jì)算28-29
• 3.2.2 超級(jí)電容器NEC計(jì)算29
• 3.3 能耗對(duì)比分析29-31
• 3.3.1 不同模式HEB能耗對(duì)比分析29-30
• 3.3.2 混合動(dòng)力與常規(guī)公交車能量消耗對(duì)比分析30-31
• 3.4 排放對(duì)比分析31-36
• 3.4.1 不同模式HEB排放對(duì)比分析31-34
• 3.4.2 混合動(dòng)力與常規(guī)公交車污染物排放對(duì)比分析34-36
• 3.5 本章小結(jié)36-37
• 第四章 基于VSP的HEB排放特性研究37-48
• 4.1 VSP介紹37
• 4.2 數(shù)據(jù)收集及處理37-39
• 4.3 VSP與排放的相關(guān)性研究39-42
• 4.4 基于VSP-Bin的排放率研究42-45
• 4.5 VSP排放預(yù)測研究45-47
• 4.6 本章小結(jié)47-48
• 第五章 HEB成本分析與節(jié)能環(huán)保效益評(píng)估48-58
• 5.1 混合動(dòng)力與常規(guī)柴油車的成本對(duì)比48
• 5.2 車輛故障成本分析48-50
• 5.3 生命周期內(nèi)車輛成本分析50
• 5.4 節(jié)能環(huán)保效益分析50-57
• 5.4.1 油耗和排放削減率51
• 5.4.2 運(yùn)行期間油耗和排放效益評(píng)價(jià)51-52
• 5.4.3 車輛生命周期內(nèi)油耗與排放效益分析52-54
• 5.4.4 排放效益對(duì)比分析54-55
• 5.4.5 不同污染物排放效益對(duì)比分析55-57
• 5.5 本章小結(jié)57-58
• 第六章 全文總結(jié)58-61
• 參考文獻(xiàn)61-64
• 致謝64-65
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文65

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