本科生毕业论文新能源汽车发展探讨

本科生毕业论文新能源汽车发展探讨内容摘要：

纯电动汽车，氢燃料汽车进行了全方位研发；美国把重点放在燃料电池汽车以及混合动力汽车上，日本则以混合动力汽车技术为代表。 我国新能源汽车的发展从上世纪 90 年代初开始。 采取的是“三纵三横”的发展方式，以纯电动技术、混合动力技术、燃料电池技术为“三纵”，一朵能源总成控制技术、驱动电机、动力蓄电池技术为“三横”。 并于 2020 年，启动了“ 863”计划以加大对新能源的研发投入，以便跟世界先进水平接轨。 国外新能源汽车发展现状 美国出台了一系列新能源计划，为了推动新能源 汽车的发展，美国将设立 20 亿美元的资助项目，以扶持池组及电动车其他部件的研发。 以便研发资金有可靠保证。 在美国，三大汽车公司相互合作，以促进对电动汽车的开发和研究。 三大汽车公司各自利用其先进的制造条件及雄厚的技术研发力量，开发出各种不同特点类型的电动汽车，为鼓励市场消费，凡购买充电式混合动力汽车的车主，都可以可以享受一定的税收额的抵扣。 预计到 2020 年，美国将投放 100 万辆充电式混合动力汽车上路。 美国著名的汽车生产商Chevrolet（雪佛兰）在 2020 年开发了一款混合动力车 Volt，该车以经批量生产并在 2020 上市。 为了推进新能源汽车以及环保汽车的发展，日本自从 2020 年起就开始实施“绿色税制”，包括纯电动汽车、混合动力车、清洁柴油车、天然气车在内的低排放车辆在购买中都可以获得一定程度的税收减免。 其中前 3 类车型被 7 定义为“下一代汽车”，购买这类汽车即可享受多种税赋免除的优惠。 例如，混合动力版普锐斯享受的最高优惠政策为：免除新车 100%的重量税和取得税；其次还有补助金方面的优惠。 预计到 2020 年日本将把纯电动汽车的销售量提高至 80 万辆、混合动力汽车的年销售量提高到 120 万辆。 国内新能汽车发展 我国从 2020 年起，为了对电动汽车进行研发国家 “ 863”项目投入 20亿元发，形成了以纯电动、油电混合动力、燃料电池三条技术路线为“三纵”，以动力蓄电池、驱动电机、动力控制系统三种共性技术为“三横”的电动汽车研发格局。 参加了电动汽车专项研发的零部件企业、高校和科研院所共计 200多家，有 3000 多名科技人员直接参与此次项目。 目前有 160 余款各种类型电动汽车进入汽车产品公告，建成了30 多个电动车国家重点实验室，制定电动汽车相关行业标准 42项。 根据中国汽车工业协会 《 节能与新能源汽车规划 》 的构想 , 2020—— 2020 年是节能与新能源汽车产业的培育期 , 2020—— 2020 年为发展期 , 届时我国节能与新能源汽车整体技术将达到国际先进水平 , 产业规模位居世界前列。 在产销规模方面 ,2020 年 , 纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量达到 50 万辆以上。 到 2020 年累计产销节能与新能源汽车超过 500 万辆。 8 第二章 新能源汽车发展方向 混合动力汽车 国际电子技术委员会对混合动力车辆的定义为：在特定工作条件下，可以从两种或两种以上的能量存储器、能量源或能量转化器中获取驱动能量的汽车。 其中至少一种存 储器或转化器安装在汽车上。 混合动力电动汽车至少有一种能量存储器、能量源或能量转化器可以传递电能。 串联式混合动力车辆只有一种能量转化器可以提供驱动力，并联式混合车辆则有多种能量转化器提供驱动力。 根据混合动力电动汽车零部件的种类、数量和连接关系可以将其分为以下 3 类。 （ 1） 串联式混合动力电动汽车（ SHEV） （ 2） 并联式混合动力电动汽车（ PHEV） （ 3） 混联式混合动力电动汽车 (SPHEV） 混合动力汽车分类及工作原理 机械 连接 电力连接 图 21 串联式混合动力电动汽车系统结构如图 21 所示。 串联式混合动力电动汽车由发动机、发电机、驱动电机三大总成组成。 发电机用于发电，电动控制器将发电机发出的电能输送到电动机，汽车在电动机产生的电磁力下被驱动行驶。 此外，发电机也向电池进行充电，使混合动力汽车延长行驶里程。 对串联式混合动力电动汽车而言，发电机将发动机带传来的机械能动转化为电能，通过整流交换器传输给蓄电池和控制器，动力流程图如图 22 所示。 驱 动桥与电动机连接，电动机将来自控制器的电能转化为机械能，来驱动汽车行驶。 发电机和电动机在这个过程中起能量转换作用，电动机电能转化为车轮上的机械能，发电机将发动机的机械能转化为电能。 整流交换器在发动机 发电机 电动机 电池组 9 整个动力流动过程中起连接作用，蓄电池在供电过程中的电荷状态降低，当电荷量降到某一程度时，发电机通过交换器对蓄电池充电。 机械能 电能 图 22 并联式混合动力电动汽车（ PHEV） 并联式混动力电动汽车系统结构如图 23 所示，其分为机械连接和电器连接，除电池组和电动机为电气连接外，其他部分均为机械连接，该结构有多种组合方式，可以根据使用要求的不同而分别选用。 由机械动力产生的和电池动力产生的功率可以叠加，因此，采用小功率的发动机即可，这样可以改善整个动力系统的装配尺寸并减小汽车总质量，从而降低造价，就行程而言混联式比串联式混合动力汽长一些。 机械连接 电力连接 图 23 并联式系统的典型动流程图如图 24 所示。 该动力流程图中包括两套动力传输路径，一套是机械能传输路径，动力源为内燃机，该路径包括内燃机、离合器、驱动桥，来自内燃机的机械能通过离合器直接传输给驱动轴来驱动汽车行驶，多出部分的能量用来给蓄电池充电，以满足汽车的行驶需求。 另蓄电池 控制器 电动机 驱动轴 车轮 车轮 整流交换器 发电机 发动机 发 动机 变速器 电池组 发电机 10 外一套是电能传输途径，动力源为蓄电池，蓄电 池通过控制器与电动机连接，电动机与驱动桥机械连接，这样汽车就处于电动状态。 在并联式电动车的这两条传输路线中，电动机和发电机可以同时作为动力源来驱动汽车，这样可以提高混合动力汽车的燃油经济性，并使汽车处于低排耗区域。 机械能 电能 图 24 混联式混合动力电动汽车 (SPHEV） 混联式驱动系统包括发动机、发电机、电动机、电池组及驱动桥几大总成，其结构如图 25 所示。 发动机发出的的功率分为两部分，一部分通过机械连接传输给驱动桥，另一部分则通过电气连接用来发电。 该系统是串联式与并联式的综合，该系统的控制方式是：汽车低速稳定行驶时以串联方式工。