郭清 祝永杰
摘要:新能源作為傳統(tǒng)能源的替代品在市場需求急劇增長下得到快速的發(fā)展和推廣,在不同行業(yè)和領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用也原來越廣泛。主要針對新能源汽車時代下汽車維修行業(yè)如何進(jìn)行發(fā)展應(yīng)對做出分析,首先介紹新能源汽車特點,再分析新能源汽車時代下汽車維修行業(yè)所面臨的挑戰(zhàn),針對新能源汽車時代汽車維修行業(yè)的應(yīng)對策略提出幾點建議。
關(guān)鍵詞:混合動力新能源汽車;價值;類型;優(yōu)勢;安全穩(wěn)定性;技術(shù)
社會居民家中都有汽車,汽車使用量增多,但是傳統(tǒng)燃油車的使用會帶來更多的空氣污染,因此,政府也提倡社會各界使用新能源車輛。本篇文章就重點論述了新能車輛未來的演變方向。在國內(nèi)外的車輛市場,新能源車輛是汽車行業(yè)的新方向,也是當(dāng)前汽車產(chǎn)業(yè)的革命,在當(dāng)下的時代,汽車新能源的產(chǎn)業(yè)革命會減少汽車行駛帶來的空氣污染,也縮小汽車業(yè)對傳統(tǒng)化石能源的依賴,保障我國能源的安全。
一、汽車動力電池應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)大
我國已把節(jié)能與新能源汽車列入戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一,作為國家發(fā)展戰(zhàn)略,通過示范推廣,有效帶動節(jié)能與新能源汽車技術(shù)、人才、產(chǎn)業(yè)等資源的快速集聚。2009年初,國家四部委共同啟動“十城千輛”節(jié)能與新能源汽車示范推廣應(yīng)用工程,在13個城市開展應(yīng)用試點工作,并制定出臺了財政補(bǔ)助政策,目前試點城市已增加至25個,形成了一定的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。
節(jié)能與新能源汽車的發(fā)展離不開電池、電機(jī)、電控技術(shù)的更新,電池技術(shù)至關(guān)重要。“十一五”期間,我國電池工業(yè)有了長足進(jìn)步,中國已成為世界電池生產(chǎn)、加工和貿(mào)易中心。特別是車用動力電池更是發(fā)展迅猛,應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,鉛酸電池的通過技術(shù)改造和產(chǎn)品的升級換代,在機(jī)場擺渡車、高爾夫球車、小區(qū)擺渡車等專門領(lǐng)域得到快速發(fā)展:鎳氫電池通過技術(shù)進(jìn)步,在進(jìn)一步優(yōu)化比功率的同時,比能量得到重大突破,產(chǎn)品的各項性能指標(biāo)不斷成熟,已經(jīng)在混合動力汽車上規(guī)?;瘧?yīng)用;鋰離子電池通過技術(shù)創(chuàng)新,不斷開發(fā)新的鋰電體系,在純電動汽車領(lǐng)域的實驗性開發(fā)不斷取得新的進(jìn)展。
二、混合動力新能源汽車的類型及其優(yōu)勢
1、混合動力新能源汽車類型的分析。按照發(fā)動機(jī)與電機(jī)組合的方式,混合動力新能源汽車有串聯(lián)式、并聯(lián)式和串并混聯(lián)式三種類型。(1)串聯(lián)式動力。串聯(lián)式混合動力電動汽車由電動機(jī)、汽油發(fā)動機(jī)、發(fā)電機(jī)、HEV蓄電池、控制器(變頻器、轉(zhuǎn)換器)組成。發(fā)動機(jī)以串聯(lián)的方式驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電,電能通過控制器輸送到電動機(jī),由電動機(jī)通過變速機(jī)構(gòu)驅(qū)動汽車。串聯(lián)式結(jié)構(gòu)適用于城市內(nèi)頻繁起步和低速運行工況,可以將發(fā)動機(jī)調(diào)整在最佳工況點附近穩(wěn)定運轉(zhuǎn),通過調(diào)整電池和電動機(jī)的輸出來達(dá)到調(diào)整車速的目的。使發(fā)動機(jī)避免了怠速和低速運轉(zhuǎn)的工況,從而提高了發(fā)動機(jī)的效率,減少了廢氣排放。但是它的缺點是能量幾經(jīng)轉(zhuǎn)換,機(jī)械效率較低。(2)并聯(lián)式動力。并聯(lián)式裝置的發(fā)動機(jī)和電動機(jī)共同驅(qū)動汽車,發(fā)動機(jī)與電動機(jī)分屬兩套系統(tǒng),可以分別獨立地向汽車傳動系提供扭矩,在不同的路面上既可以共同驅(qū)動又可以單獨驅(qū)動。當(dāng)汽車加速爬坡時,電動機(jī)和發(fā)動機(jī)能夠同時向傳動機(jī)構(gòu)提供動力,一旦汽車車速達(dá)到巡航速度,汽車將僅依靠發(fā)動機(jī)維持該速度。電動機(jī)既可以作電動機(jī)又可以作發(fā)電機(jī)使用,又稱為電動-發(fā)電機(jī)組。由于沒有單獨的發(fā)電機(jī),發(fā)動機(jī)可以直接通過傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動車輪,這種裝置更接近傳統(tǒng)的汽車驅(qū)動系統(tǒng),得到比較廣泛的應(yīng)用。(3)混聯(lián)式動力?;炻?lián)式裝置包含了串聯(lián)式和并聯(lián)式的特點。動力系統(tǒng)包括發(fā)動機(jī)、發(fā)電機(jī)和電動機(jī),根據(jù)助力裝置不同,它又分為發(fā)動機(jī)為主和電機(jī)為主兩種。以發(fā)動機(jī)為主的形式中,發(fā)動機(jī)作為主動力源,電機(jī)為輔助動力源;以電機(jī)為主的形式中,發(fā)動機(jī)作為輔助動力源,電機(jī)為主動力源。該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是控制方便,缺點是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。
2、混合動力新能源汽車的優(yōu)勢分析。主要體現(xiàn)在:第一、采用復(fù)合動力后可按平均需用的功率來確定內(nèi)燃機(jī)的最大功率,此時處于油耗低、污染少的最優(yōu)工況下工作。需要大功率內(nèi)燃機(jī)功率不足時,由電池來補(bǔ)充;負(fù)荷少時,富余的功率可發(fā)電給電池充電,由于內(nèi)燃機(jī)可持續(xù)工作,電池又可以不斷得到充電,故其行程和普通汽車一樣。第二、因為有了電池, 可以十分方便地回收制動時、下坡時、怠速時的能量。第三、在繁華市區(qū),可關(guān)停內(nèi)燃機(jī),由電池單獨驅(qū)動,實現(xiàn)"零"排放。第四、有了內(nèi)燃機(jī)可以十分方便地解決耗能大的空調(diào)、取暖、除霜等純電動汽車遇到的難題。第五、可以利用現(xiàn)有的加油站加油,不必再投資。第六、可讓電池保持在良好的工作狀態(tài),不發(fā)生過充、過放,延長其使用壽命,降低成本。
三、混合動力新能源汽車安全穩(wěn)定性技術(shù)的分析
混合動力新能源汽車的安全穩(wěn)定性技術(shù)主要包括:動力耦合及控制系統(tǒng)、電機(jī)及控制系統(tǒng)、動力電池及管理系統(tǒng)等,具體表現(xiàn)為:
1、動力耦合系統(tǒng)分析?;旌蟿恿π履茉雌嚨膭恿︸詈舷到y(tǒng)最關(guān)鍵技術(shù)是其布置方案,不同結(jié)構(gòu)的動力耦合方式不僅決定了混合動力系統(tǒng)的工作模式,而且也是制定動力分配策略的基礎(chǔ),它對整車的動力性、經(jīng)濟(jì)性、排放性和制造成本都有重大影響。結(jié)構(gòu)合理、制造容易、效率高的混合動力耦合機(jī)構(gòu),能夠?qū)⑷加推嚺c電動汽車的優(yōu)點有機(jī)地結(jié)合起來,體現(xiàn)混合動力新能源汽車的優(yōu)越性。目前采用的動力耦合方式有轉(zhuǎn)矩耦合、速度耦合和功率耦合三種方式,以功率耦合方式為主要發(fā)展方向,具體結(jié)構(gòu)方面,由變速器耦合、離合器耦合、主減速器耦合等向行星輪耦合方向發(fā)展。
2、動力總成控制系統(tǒng)。汽車動力總成控制系統(tǒng)是車輛行駛的核心單元。混合動力新能源汽車的控制需要根據(jù)駕駛?cè)瞬倏v狀態(tài)、車速、電池荷電狀態(tài)和相關(guān)設(shè)備的狀態(tài)確定發(fā)動機(jī)與電機(jī)的功率分配策略,以保證滿足汽車動力性、經(jīng)濟(jì)性、排放性等性能指標(biāo)要求。
結(jié)束語
基于環(huán)境和能源問題的日益嚴(yán)重,以采用非常規(guī)的車用燃料作為動力來源,形成的技術(shù)原理先進(jìn)、具有新結(jié)構(gòu)的新能源汽車,尤其是混合動力汽車,同時裝備熱動力源和電動力源,占據(jù)了人們的視線。
參考文獻(xiàn)
[1] 廣瀨久士,丹下昭二.電動車及混合動力車的現(xiàn)狀與展望[J].汽車工程,2013,25(02):204-209.