呂占
[摘 要]今天我國(guó)經(jīng)濟(jì)在高速發(fā)展著,但在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí),又不得不正視經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)之間的矛盾。汽車的數(shù)量越來(lái)越多,給人們帶來(lái)了便利,但也給環(huán)境帶來(lái)了污染。汽車的燃料是石油,大量的汽車在行駛過(guò)程中會(huì)造成資源的損耗,并且還會(huì)排放廢氣,為了適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展,汽車的動(dòng)力就需要通過(guò)改變?;旌蟿?dòng)力,汽車應(yīng)運(yùn)而生,他是一種介于內(nèi)燃機(jī)汽車和電動(dòng)汽車之間的汽車,它同時(shí)具有內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)動(dòng)力的汽車。他的出現(xiàn)不僅解決了內(nèi)燃機(jī)汽車消耗資源排放廢氣的問(wèn)題,又解決了電動(dòng)汽車?yán)锍潭坛杀靖叩膯?wèn)題,因此,新型的混合動(dòng)力,汽車將會(huì)在很長(zhǎng)的時(shí)間里存在著,并在向新能源動(dòng)力汽車過(guò)渡的過(guò)程中,擔(dān)當(dāng)主角。
[關(guān)鍵詞]混合動(dòng)力,汽車結(jié)構(gòu),工作原理,未來(lái)方向
中圖分類號(hào):TU563 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2017)45-0028-01
引言
現(xiàn)在全球資源短缺,環(huán)境問(wèn)題也越來(lái)越得到人們的重視。新能源的開(kāi)發(fā)無(wú)疑是長(zhǎng)久發(fā)展的唯一出路。為此世界各國(guó)的汽車各大公司紛紛參與到開(kāi)發(fā)新型高效節(jié)能汽車活動(dòng)中來(lái),雖然這些新型汽車有很多優(yōu)勢(shì),但是還是有不完善的地方。而混合動(dòng)力汽車則是現(xiàn)階段最適合當(dāng)前經(jīng)濟(jì)環(huán)境發(fā)展的現(xiàn)代化汽車。通過(guò)內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)動(dòng)力,兩種動(dòng)力相互配合?;ハ鄰浹a(bǔ)對(duì)方的缺點(diǎn),并發(fā)揮自己的長(zhǎng)處。做到了節(jié)約能源,排放污染少再要求。在新能源開(kāi)發(fā)出來(lái)之前,混合動(dòng)力汽車更適應(yīng)人類的生活需求和社會(huì)的發(fā)展。
一、混合動(dòng)力汽車的發(fā)展原因
由于人們對(duì)生態(tài)的保護(hù)越來(lái)越重視,作為大氣污染的主要因素汽車的尾氣排放也要進(jìn)行對(duì)應(yīng)的改變。由內(nèi)燃機(jī)汽車向新能源汽車過(guò)渡。于是混合動(dòng)力汽車就出現(xiàn)了,它是集內(nèi)燃機(jī)與電動(dòng)機(jī)為一體的過(guò)渡型汽車。是當(dāng)前取代內(nèi)燃機(jī)汽車的主要車型。
(一)內(nèi)燃機(jī)汽車和電動(dòng)汽車的缺點(diǎn)
內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力汽車已經(jīng)發(fā)展了很長(zhǎng)的時(shí)間了,相關(guān)技術(shù)也非常成熟,汽車行駛中的成本,速度等一些問(wèn)題,也都一一得到了解決,內(nèi)燃機(jī)汽車使用起來(lái)也相對(duì)方便一些。而隨著最近人們對(duì)生態(tài)保護(hù)的要求越來(lái)越高,內(nèi)燃機(jī)汽車已經(jīng)不再適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展。因?yàn)閮?nèi)燃機(jī)車會(huì)大量燃燒石油資源并產(chǎn)生廢氣,極大程度上破壞了生態(tài)環(huán)境。于是哥國(guó)家開(kāi)始尋找更為有力的能源來(lái)作為汽車的主要?jiǎng)恿Αk妱?dòng)汽車就是人們創(chuàng)造出來(lái)用來(lái)代替內(nèi)燃機(jī)汽車。相比較內(nèi)燃機(jī)汽車來(lái)說(shuō),電動(dòng)汽車沒(méi)有污染耗費(fèi)的資源也比較少,很快就成為各國(guó)追捧的對(duì)象。但是,由于電動(dòng)汽車需要蓄電池儲(chǔ)存電力所以導(dǎo)致成本過(guò)高,并且現(xiàn)在的技術(shù)不能夠保證蓄電池有足夠的電力供應(yīng)汽車行走足夠的里程,所以電動(dòng)汽車的普及還需要對(duì)其進(jìn)行近一步的改造。
(二)混合動(dòng)力汽車的發(fā)展
由于內(nèi)燃機(jī)汽車和電動(dòng)力汽車都不符合當(dāng)前社會(huì)的需求。而集內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)能源為一體的混合動(dòng)力汽車,可以有效地在兩者之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。既解決了電動(dòng)汽車行駛里程不足的問(wèn)題,還解決啦,內(nèi)燃機(jī)汽車污染環(huán)境的問(wèn)題?;旌蟿?dòng)力汽車就非常符合現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的需求,并且會(huì)在新能源汽車開(kāi)發(fā)出來(lái)之前一直持續(xù)存在的。在我國(guó)人均資源非常短缺,而且環(huán)境污染非常嚴(yán)重的情況之下,混合動(dòng)力汽車的研究有著非常實(shí)際的重要意義?;旌蟿?dòng)力汽車研究也逐漸成熟,技術(shù)上也日漸完善,并且混合動(dòng)力汽車的普及也做得十分好。
二、不同種混合動(dòng)力車的結(jié)構(gòu)與原理
混合動(dòng)力汽車的研究也已經(jīng)經(jīng)過(guò)了一段時(shí)間,有許多不同種類的混合動(dòng)力汽車被創(chuàng)造出來(lái)。不同種類的混合動(dòng),汽車有著各自的優(yōu)缺點(diǎn),針對(duì)不同的需求,可以選擇不同的車型。混合動(dòng)力汽車的技術(shù)現(xiàn)在來(lái)說(shuō)也比較成熟了,下面我們就針對(duì)幾種不同的混合動(dòng)力汽車進(jìn)行原理和結(jié)構(gòu)的探討。
(一)串聯(lián)式混合動(dòng)力
串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車待會(huì)兒主要能源是電能,通過(guò)內(nèi)燃機(jī)來(lái)帶動(dòng)發(fā)電機(jī),然后將產(chǎn)生的電能再運(yùn)輸?shù)叫铍姵刂袃?chǔ)存起來(lái)。蓄電池電能過(guò)低時(shí),就由內(nèi)燃機(jī)來(lái)提供動(dòng)力,同時(shí)將蓄電池充滿。并且在遇到需要較大動(dòng)力的特殊路的時(shí)候,會(huì)自動(dòng)切換為內(nèi)燃機(jī)提供動(dòng)力,在最大程度上節(jié)約能源。串聯(lián)式混合動(dòng)力多用于大客車和在城市中起步和加速比較頻繁的車。這樣可以更好調(diào)節(jié)蓄電池的電量,盡可能的發(fā)揮內(nèi)燃機(jī)的作用。這種汽車主要靠電池提供動(dòng)力,因此可以做到減少?gòu)U氣的排放,從而保護(hù)環(huán)境。但是由于發(fā)電機(jī)向電池傳輸電力會(huì)導(dǎo)致能量損耗,所以使汽車的動(dòng)力效率降低。
(二)并聯(lián)式混合動(dòng)力
并聯(lián)式的混合動(dòng)力汽車,內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)是兩套獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),兩者既可單獨(dú)使用,也可同時(shí)使用。通過(guò)不同的離合器,可以實(shí)現(xiàn)兩者有效的切換。在需要較大功率的時(shí)候使用內(nèi)燃機(jī),電動(dòng)機(jī)則作為補(bǔ)充動(dòng)力。在功率需求較低的時(shí)候就關(guān)閉發(fā)電機(jī)由電動(dòng)機(jī)供電,但是這需要大功率的發(fā)電機(jī)和大儲(chǔ)存量的蓄電池。內(nèi)燃機(jī)還可向電池輸送電能,確保電能的充足。并聯(lián)式混合動(dòng)力主要運(yùn)用于汽車高速運(yùn)行的情況,內(nèi)燃機(jī)直接驅(qū)動(dòng)汽車,避免了電能轉(zhuǎn)換過(guò)程中的損耗,提高了,能源的利用率。但是由于主要是由內(nèi)燃機(jī)提供動(dòng)力,所以排放廢氣多于串聯(lián)式混合動(dòng)力,而且路況對(duì)車的影響比較大。
(三)混聯(lián)式混合動(dòng)力
混聯(lián)式混合動(dòng)力就是由串聯(lián)式和并聯(lián)式綜合使用而形成的,在汽車高速行駛時(shí)就使用并聯(lián)式混合動(dòng)力,在加速或者上坡的時(shí)候,配合發(fā)電機(jī),將混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車的優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮。在低速運(yùn)行時(shí),就采用串聯(lián)式混合動(dòng)力,主要供能是發(fā)電機(jī),減少尾氣的排放?;炻?lián)式就是在并聯(lián)式混合動(dòng)力的基礎(chǔ)上增加了一套發(fā)電機(jī),它不僅能直接供能,也可以向電池輸送電能,有效的節(jié)約了能源?;炻?lián)式混合動(dòng)力將串聯(lián)式和并聯(lián)式的優(yōu)點(diǎn)充分的融合起來(lái),既降低了資源的消耗又減少了廢氣的排放。由于混聯(lián)式是兩者的結(jié)合體,相對(duì)來(lái)說(shuō)情況復(fù)雜,所以要掌握好控制策略,以及內(nèi)燃機(jī)和發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)換,將二者的最大功效發(fā)揮出來(lái),在最大程度上節(jié)約資源減少污染。目前市面上有許多汽車,就是采用了混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)(如豐田),而且效果也非常的好。
結(jié)論
本文對(duì)串聯(lián)式并聯(lián)式和混聯(lián)式的混合動(dòng)力汽車的結(jié)構(gòu)和原理,進(jìn)行了分析,對(duì)三者的缺點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)也進(jìn)行了介紹。社會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境的需求越來(lái)越高,這就要求汽車行業(yè)一定要對(duì)汽車的動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的改造,設(shè)計(jì)出節(jié)約能源,尾氣排放量少的動(dòng)力系統(tǒng),適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)對(duì)環(huán)境的要求。由于我國(guó)現(xiàn)在的能源情況和技術(shù)水平,混和動(dòng)力汽車將長(zhǎng)時(shí)間存在著,因此對(duì)混合動(dòng)力汽車的研究是十分有必要的,也是有著重要意義的。混聯(lián)式混合動(dòng)力的汽車系統(tǒng)結(jié)合了兩者的優(yōu)勢(shì),在汽車行業(yè)廣泛應(yīng)用著。但是對(duì)這三種混合動(dòng)力汽車來(lái)說(shuō),無(wú)論是哪一種,都要注意把握好控制策略,將內(nèi)燃機(jī)和發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)換掌握好。
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