徐小兵+宋健
摘要:從第二次工業(yè)革命之后,汽車開始進(jìn)入人類的世界。從第一輛由本茨制造發(fā)明的汽車開始到現(xiàn)在馬路上車水馬龍,是經(jīng)過了無數(shù)科學(xué)家付出的心血與汗水的。隨著時代的發(fā)展,人們對汽車性能的要求越來越多,越來越高,尤其是汽車的動力方面。所以就不斷的需要對汽車的動力關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行更加細(xì)致的研究,以提升汽車的動力。
關(guān)鍵詞:新時期汽車;混合動力;發(fā)現(xiàn)現(xiàn)狀;關(guān)鍵技術(shù)
近幾年來,隨著世界各國經(jīng)濟(jì)實力的不斷上升,各個國家的人民的生活水平也開始變得越來越好。因此,近幾年來,人民的私家車越來越多,車多了各國對于石油的需求也增加了。但是石油燃料的汽車對于大氣的污染是非常嚴(yán)重的,所以,電動汽車已被公認(rèn)為是21世紀(jì)世界汽車工業(yè)改造和發(fā)展的主要方向。經(jīng)過多年的研究努力,人們所研制出的電動汽車已經(jīng)慢慢成熟了起來。目前,世界各國的電動汽車主要可以分為以下的三個種類:純電動汽車、混合動力電動汽車和燃料電池汽車。今天我們所要談到的就是這三種當(dāng)中的混合動力電動汽車,今天我們將要從混合動力汽車的定義、混合動力汽車的關(guān)鍵技術(shù)、混合動力汽車的發(fā)展前景三個方面研討目前混合動力汽車的發(fā)展現(xiàn)狀和關(guān)鍵技術(shù)。
一、混合動力汽車的定義
我們現(xiàn)在所要談到的混合動力汽車指的就是使用多種不同的動力裝置或者是轉(zhuǎn)化器作為驅(qū)動器來推動汽車的行駛,而且在這些裝置中至少會有一種能源可以提供電能,這樣的汽車常常被我們稱作混合動力汽車。我們在混合動力汽車當(dāng)中所安裝的混合動力裝置實際上就是傳統(tǒng)汽車當(dāng)中的發(fā)動機(jī),這種動力裝置會將一部分動力有電池和新能源來承接,比起傳統(tǒng)的發(fā)動機(jī)來這種動力裝置的體積更小,而且具有持續(xù)工作時間長、動力性好、電動機(jī)無污染、低噪聲的優(yōu)點。
混合動力汽車所采用的動力裝置是傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)和電動機(jī),但是這種汽車的不同點在于它很好的將兩種動力裝置混合在一起,從而達(dá)到了很好的節(jié)能減排的目的,混合動力汽車內(nèi)部的內(nèi)燃機(jī)具有排量小、質(zhì)量輕、速度快、排放好等等的一系列的優(yōu)點?;旌蟿恿ζ噧?nèi)部系統(tǒng)中包括了電動機(jī)、發(fā)電機(jī)以及蓄電池這樣的系統(tǒng)可以有效的使用到新能源,起到了保護(hù)環(huán)境的作用,因此,混合動力汽車與傳統(tǒng)的電動汽車比較起來能夠提高電池的質(zhì)量,提升汽車的使用時長,在動力和持久性上都有了很大的進(jìn)步。
目前混合動力汽車在全球范圍內(nèi)已經(jīng)逐漸的推廣了起來,是因為它的動力裝置和電力裝置都比傳統(tǒng)的電動汽車要好的多,不需要增加另外的充電設(shè)施。而且與以往的電力汽車比較起來,它的優(yōu)點在于排放量更小、使用時間更加持久、能源利用率大大的提升。而且更大的優(yōu)點在于混合動力汽車的內(nèi)部系統(tǒng)更加優(yōu)化,與傳統(tǒng)汽車比較油耗降低了百分之五十,排放量降低了百分之八十,在環(huán)境保護(hù),節(jié)約能源方面都有了很大的進(jìn)步。
二、混合動力汽車的關(guān)鍵技術(shù)
雖然混合動力汽車有著以上的諸多優(yōu)點,但是它要想更好的推廣起來,還需要很長的發(fā)展時間,要想混合動力汽車被大范圍的推廣起來還需要在能量、功率、儲量、成本、燃料的排放等等的關(guān)鍵技術(shù)上做一些更加深層次的研究,下面我們就來詳細(xì)的介紹一下這些關(guān)鍵技術(shù)。
(一)、混合動力汽車在功率上還需進(jìn)一步的提升。要想混合動力汽車在功率的問題上更上一層樓就需要汽車的發(fā)動機(jī)和電動機(jī)更好的結(jié)合起來,合二為一。要根據(jù)汽車在不同的運行狀況之下能夠更好的控制住發(fā)動機(jī)和電動機(jī),控制好他們應(yīng)該再什么時候開啟,什么時候關(guān)閉。要想讓混合動力汽車做到如此的境界,是需要花費很多的精力的,我們需要有一些成熟的動力裝置和先進(jìn)的動力系統(tǒng)來保障這樣精確的技術(shù),以達(dá)到混合動力汽車在不同運行狀況下的自我調(diào)節(jié)。
(二)、混合動力汽車在能源儲存的技術(shù)上要做的更好。我們優(yōu)化混合動力汽車能源儲存動力裝置的目的在于保障汽車在復(fù)雜的路面上(陡坡、山路、泥濘路面)也能夠很好的運行,而且要保障汽車能過快速的完成充電和加長單次使用時長,以保證汽車能夠隨時使用。解決好以上所敘述的一系列問題是混合動力汽車目前最為重要的問題。因此,我們在混合動力汽車的研發(fā)道路上還需要很長的路要走,各國的研發(fā)部門一定不能夠懈怠下來。
(三)、混合動力汽車需要在高功率、低耗能的方面進(jìn)行更加細(xì)致的研究。上面已經(jīng)說到混合動力汽車的最大優(yōu)點在于它具有很強(qiáng)大的功率但是同時能耗有很小,但是目前在這一點上我們做的還是不夠好,還需要進(jìn)一步的研究。在混合動力汽車高功率、低耗能的研究道路上急需解決的一個問題就是制造出更好的汽車集成電力電子模塊,而這個部件在研發(fā)的過程當(dāng)中遇到的最大的技術(shù)問題有以下的三點:(1)、部件的散熱系統(tǒng)做的不夠細(xì)致;(2)、部件的體積、質(zhì)量過大;(3)、部件的制作成本太高,而且不是非常的實用。
除了以上的三個關(guān)鍵技術(shù)以外,我們在混合動力汽車研發(fā)的道路上還需做到的技術(shù)研究有以下的兩點,其一:研發(fā)出更好的電動裝置,混合動力汽車最重要的就是要有好的動力裝置,否則它的使用效果是不如傳統(tǒng)的汽車的,這樣的話在推廣的道路上肯定會非常不順利的,如果想要有更好的動力裝置就需要研發(fā)出更好的永磁電機(jī)、開關(guān)磁阻電機(jī)等先進(jìn)電機(jī)來替代目前使用的交流感應(yīng)電機(jī)。同時對電機(jī)的控制方法和冷卻系統(tǒng)的研究也應(yīng)繼續(xù)深入。其二:需要有更加先進(jìn)的數(shù)學(xué)模型。混合動力汽車在研發(fā)的道路上要解決的問題一定很多,這就需要我們節(jié)省出大量的時間,否則研發(fā)所需的時間就會很久。所以,擁有一個先進(jìn)的數(shù)學(xué)模型就顯得非常重要的,數(shù)學(xué)模型的作用就在于能夠幫助研發(fā)者很快的縮小研究范圍,找到研發(fā)的突破口,更快的找到解決問題的方式。同時也可以給研發(fā)者提供研究所需的數(shù)據(jù),提高工作人員的工作效率,有助于按照既定的目標(biāo)進(jìn)行研發(fā)工作。
三、混合動力汽車的發(fā)展前景
(一)、國外混合動力汽車的研發(fā)現(xiàn)狀
隨著工業(yè)化的逐漸深入,環(huán)境污染的問題越來越嚴(yán)重,因此可持續(xù)發(fā)展的觀念也逐漸被人們所提倡,在這樣的國際背景之下,世界各國對于混合動力汽車的研發(fā)也越來越關(guān)注。從二十世紀(jì)九十年達(dá)開始日本、美國等先進(jìn)的國家就已經(jīng)開始了混合動力汽車的研發(fā)。經(jīng)過將近三十多年的努力,混合動力汽車已經(jīng)成為世界各大汽車公司的研發(fā)重點,而且研發(fā)的范圍已經(jīng)開始深入到了中、大型汽車當(dāng)中,在技術(shù)上的競爭也越來越激烈,目前世界上的混合動力汽車已經(jīng)超過了一百萬臺,這對于混合動力汽車來說是一個很好的發(fā)展機(jī)遇。
(二)、我國混合動力汽車研發(fā)現(xiàn)狀
我國政府在國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃"863"計劃中專門開列了包括混合動力汽車在內(nèi)的電動汽車重大專項。目前,我國在新能源汽車的自主創(chuàng)新過程中,堅持了政府支持,以核心技術(shù)、關(guān)鍵部件和系統(tǒng)集成為重點的原則,確立了以混合電動汽車、純電動汽車、燃料電池汽車為"三縱",以整車控制系統(tǒng)、電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)、動力蓄電池/燃料電池為"三橫"的研發(fā)布局,通過產(chǎn)學(xué)研緊密合作,我國混合動力汽車的自主創(chuàng)新取得了重大進(jìn)展。
據(jù)中汽協(xié)統(tǒng)計,今年一季度新能源汽車生產(chǎn)27271輛,銷售26581輛,同比分別增長2.9倍和2.8倍。隨著"新能源車"這兩年成為車市關(guān)鍵詞,不少地方紛紛出臺相關(guān)扶持政策,刺激消費者購車。
而坦白說,自主品牌在新能源車參展的舞臺上,也從來都沒遜色過。有消息透露,上海車展比亞迪將首次派出全"新能源車"陣容參展,除熱銷的秦、已在多地"服役"的e6出租車、e6警車外,即將在年內(nèi)上市的唐、宋、元、商都將悉數(shù)亮相,e5、T3也首次曝光。作為542戰(zhàn)略車型重磅車型-唐、宋、元三款雙模SUV百公里加速小于5秒,搭載極速電四驅(qū),百公里油耗小于2L,其中宋、元將首度實車亮相。
結(jié)語:隨著科技的不斷進(jìn)步,工業(yè)化的不斷深化,環(huán)境問題變得越來越嚴(yán)重,而且目前石油資源非常緊缺。為了我們的生態(tài)環(huán)境,也為了世界能夠保持和平,研發(fā)混合動力汽車是非常有必要的,我們在研發(fā)混合動力汽車的路上還需要很長的路要走,我們一定不能驕傲也不能氣餒,要在研發(fā)的路上一直走下去。
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