汽車運用技術的畢業(yè)論文怎么寫？

【專家解說】：混合動力汽車技術現(xiàn)狀與發(fā)展前景分析摘要：社會對環(huán)境和節(jié)能的重視有力地促進了混合動力車輛的發(fā)展。本 文分析了國內外混合動力汽車的研究現(xiàn)狀，介紹了混合動力汽車的主要結 構形式與工作特點，指出了混合動汽車目前需要解決的主要問題和采用的 關鍵技術，并對其發(fā)展前景進行了預測。 關鍵詞：混合動力汽車內燃機電動機控制 0引言 隨著全球汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，石油資源供應的日趨緊張，世 界各國積極尋求代用燃料或者減少燃油的消耗量，大力開發(fā)新型節(jié) 能環(huán)保汽車。在太陽能、電能等替代能源真正進入實用階段之前，混 合動力汽車因其低油耗、低排放的優(yōu)勢越來越受到人們的關注。 1國內外HEV技術發(fā)展現(xiàn)狀 1.1國外HEV的發(fā)展概況21世紀后，各國加快了HEV的概 念產品化的進程，相繼推出了不同形式的HEV產品。豐田的Prius, 本田的Insight,通用的Precept，福特的Prodigy,戴姆勒克萊斯勒的 ESx3,日產的Tino等都是具有代表性的車型，其中Prius和Insight 己是成熟的產品，截止2008年12月，豐田Prius全球銷量已經超過 了100萬輛。 1.2我國HEV的研發(fā)現(xiàn)狀我國也非常重視混合動力電動汽車 的研究與開發(fā)，有關工作開始于上個世紀90年代。在“十五”期間， 科技部組織北京理工大學、清華大學、東風汽車公司等國內多家企 業(yè)、高校和科研機構進行聯(lián)合攻關，確定了以燃料電池汽車(FCEV)、 混合動力電動汽車(HEV)純電動汽車(BEV)車型為“三縱”，多能源動 力總成控制系統(tǒng)、驅動電機及其控制系統(tǒng)、動力蓄電池及其管理系 統(tǒng)三種共性技術為“三橫”的“三縱三橫”的研發(fā)布局；之后，節(jié)能與 新能源汽車的研發(fā)又被列入“十一五”863計劃重大項目。 2混合動力系統(tǒng)的構成及工作特點 混合動力驅動系統(tǒng)聯(lián)合使用兩種動力裝置，一種是傳統(tǒng)的內燃 發(fā)動機，另一種是電動機。整個系統(tǒng)由發(fā)動機、電動機、動力分配裝 置、發(fā)電機、蓄電池和電流逆變器等部分構成。 通常，混合動力系統(tǒng)的動力傳遞方式有三種:串聯(lián)式、并聯(lián)式和 混聯(lián)式。各自的結構形式和特點如下。 2.1串聯(lián)式混合動力系統(tǒng)如圖1所示，在串聯(lián)混合動力驅動 （SHEV）系統(tǒng)中，所有發(fā)動機機械能都轉換為電能以驅動電動機。這 種系統(tǒng)使發(fā)動機在效率最高的轉速范圍內工作，因此能最大限度地 改善燃油經濟性和減少排放。2.2并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)并聯(lián)式(PHEV)結構有內燃機和電動 機兩套驅動系統(tǒng)（見圖2）。發(fā)動機與電動機并聯(lián)，兩者都可以驅動車 輪，電動機還可以作為發(fā)電機給電池充電，不再需要額外的發(fā)電機 在車輛行駛時，系統(tǒng)以發(fā)動機為主要動力源，在車輛起步或加速時則 使電動機工作，作為輔助驅動力。當發(fā)動機效率低的低負荷工況時 則電動機功能轉變?yōu)榘l(fā)電機功能，向蓄電池充電。其次，在車輛制動 或下坡減速行駛時，則通過制動能量回收系統(tǒng)進行制動能量回收。 2.3混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)混聯(lián)式混合動力驅動系統(tǒng)（PSHEV） 是串聯(lián)式與并聯(lián)式的綜合，其結構如圖3所示?；炻?lián)式驅動系統(tǒng)的 控制策略是：在汽車低速行駛時，驅動系統(tǒng)主要以串聯(lián)方式工作；當 汽車高速穩(wěn)定行駛時，則以并聯(lián)工作方式為主。3混合動力汽車需要解決的問題和關鍵技術 目前，混合動力汽車所需要解決的問題包括以下幾個方面:其 一，進行動力分配裝置和能量管理系統(tǒng)的研究。其二，開發(fā)具備高比 能量和高比功率經濟實用的電池。其三，混合動力系統(tǒng)結構復雜，制 造成本高，維修比較困難，售價相對較高。其四，建立更先進的驅動 系統(tǒng)數(shù)學模型(包括靜態(tài)和動態(tài)的)，進行計算機仿真分析。 具體來講要進行下面幾項關鍵技術的研究: 3.1混合動力單元技術在混合動力汽車上，熱力發(fā)動機又被稱 為混合動力單元。為提高燃料經濟性，對混合動力單元必然提出更 多的要求，例如要求混合動力單元能夠快速起動和關閉等。目前對 混合動力單元的研究主要集中于:一是燃燒系統(tǒng)的優(yōu)化；二是尾氣處 理技術，主要研究高效的尾氣催化系統(tǒng)；三是代用燃料的研究。 3.2控制策略技術HEV產品開發(fā)中最關鍵的環(huán)節(jié)是根據(jù)不同 的混合動力驅動系統(tǒng)制定和優(yōu)化其控制策略，國外通過系統(tǒng)建模仿 真對此進行了大量的匹配理論研究?？刂葡到y(tǒng)的開發(fā)首先是根據(jù)采 集到的速度和負荷等數(shù)據(jù)，計算出對應的要求輸出功率:計算出以最 高效率為基點的分配到內燃機與電動機上的功率值，即實現(xiàn)內燃機 與電動機的最優(yōu)功率分配比；然后，根據(jù)功率分配比，求出驅動電動 機的功率值和其它有關數(shù)據(jù)，給出內燃機的控制參數(shù)和電動機的控 制參數(shù)。同時，驅動執(zhí)行器完成這兩個層次的工作控制。在執(zhí)行器設 計中，功率分配裝置的設計及其與變速器的一體化設計是關鍵的部 件設計工作。因為它要根據(jù)控制器的指令，正確地進行內燃機功率 向驅動車輛功率和驅動發(fā)電機功率的分解。 3.3能量存儲技術在電動汽車上，蓄電池的開發(fā)和充放電特性 的研究是關鍵?，F(xiàn)在，鎳氫電池和鋰離子電池己可達到混合動力汽 車的使用要求，但仍有價格高或壽命不長等缺陷。從發(fā)展看，能量儲 存裝置的研究應該包括以下幾個方面:一是研究電池內部的連接、檢 測、監(jiān)控。二是電池設計和制造方面的改進，降低制造成本，改善電 池的性能和提高壽命。適用于混合動力汽車的電池需要有較高的比 功率，要達到的目標是，功率與能量比值大于20W/wh；使用壽命達 到10年；至少循環(huán)使用12萬次。三是電池的熱能管理及剩余電量管理。此外，電池的剩余電量直接影響混合動力汽車的經濟性和排 放，因此需要有效的測試方法和控制裝置。 4發(fā)展前景分析 從目前的發(fā)展來看，以計算機技術和自動控制技術，各種智能控 制系統(tǒng)包括自適應控制技術、模糊控制技術（Fuzzy）、專家控制系統(tǒng) （Expert System）、神經網絡控制系統(tǒng)（Neural Networks）等在混合 動力汽車上的逐漸應用，將進一步促進混合動力汽車的發(fā)展。與傳統(tǒng) 型汽車相比，混合動力汽車充分吸取了電力/熱力系統(tǒng)中最大的優(yōu) 勢，在節(jié)能和排放上勝出一籌；與純電動汽車相比，HEV的電壓和功 率等級與電動車類似，但蓄電池容量大大減小，因而其造價成本低于 電動汽車。 當前HEV所面臨的主要技術問題還很多。盡管從長遠來看只是 一種過渡車型，但HEV在近20-30年內會很有發(fā)展前景，這一點是 毫無疑問的。汽車行業(yè)專家預言，不久的將來，新生產的汽車中HEV 將占40%以上。我國的汽車工業(yè)應順應科技發(fā)展趨勢，抓住HEV這 塊市場，在國外產品涌入之前，集中科研力量攻關，迅速開發(fā)出自己 的產品。 參考文獻： [1]張金柱.混合動力汽車結構、原理與維修[M].北京：化學工業(yè)出版社. 2008. [2]過學迅，張杰山，胡朝峰.日美混合動力汽車發(fā)展的比較研究[J].上海 汽車2006.3：7-10.