油电混合动力系统汽车

汽车混合动力系统毕业论文

1.混合动力汽车结构及其应用毕业论文提纲

通常所说的混合动力一般是指油电混合动力，即燃料（汽油，柴油）和电能的混合。

混合动力汽车是有电动马达作为发动机的辅助动力驱动汽车。混合动力汽车的燃油经济性能高，而且行驶性能优越，混合动力汽车的发动机要使用燃油，而且在起步、加速时，由于有电动马达的辅助，所以可以降低油耗，简单地说，就是与同样大小的汽车相比，燃油费用更低。

而且，辅助发动机的电动马达可以在启动的瞬间产生强大的动力，因此，车主可以享受更强劲的起步、加速。同时，还能实现较高水平的燃油经济性

编辑本段混合动力汽车的种类目前主要有3种。

一并联方式种是以发动机为主动力，电动马达作为辅助动力的“并联方式”。这种方式主要以发动机驱动行驶，利用电动马达所具有的再启动时产生强大动力的特征，在汽车起步、加速等发动机燃油消耗较大时，用电动马达辅助驱动的方式来降低发动机的油耗。这种方式的结构比较简单，只需要在汽车上增加电动马达和电瓶。

串联并联方式

另外一种是，在低速时只靠电动马达驱动行驶，速度提高时发动机和电动马达相配合驱动的“串联、并联方式”。启动和低速时是只靠电动马达驱动行驶，当速度提高时，由发动机和电动马达共同高效地分担动力，这种方式需要动力分担装置和发电机等，因此结构复杂。

串联方式还有一种是只用电动马达驱动行驶的电动汽车“串联方式”，发动机只作为动力源，汽车只靠电动马达驱动行驶，驱动系统只是电动马达，但因为同样需要安装燃料发动机，所以也是混合动力汽车的一种。

从对电能的依赖程度，混合动力可分为弱混合动力MILD HYBRID（也称轻度混合动力，软混合动力，微混合动力等），中度混合动力，重度混合动力FULL HYBRID（也称全混合动力，强混合动力等），插电混合动力PLUG IN HYBRID

弱混常用BSG皮带传送启动/发电技术，例如奇瑞A5的BSG款（电机10KW），通常节油10%以下，电机不直接参与驱动，主要用于启动和回收制动能量。

中混常用ISG内置安装曲轴启动/发电技术，例如别克君越EcoHybrid（电机15KW），通常节油20%左右。

强混合动力代表产品为TOYOTA PRIUS（电机50KW），可节油40%。

插电混合动力，将提供更好的节油比例，但将消耗一定的电能，例如大众高尔夫TwinDrive（电机130KW）的测试数据，每百公里8度电和2.5的油耗。

混合动力电动汽车的动力系统主要由控制系统、驱动系统、辅助动力系统和电池组等部分构成。

以串联混合动力电动汽车为例，介绍一下混合动力电动汽车的工作原理。

在车辆行驶之初，蓄电池处于电量饱满状态，其能量输出可以满足车辆要求，辅助动力系统不需要工作；

电池电量低于60%时，辅助动力系统起动：

当车辆能量需求较大时，辅助动力系统与蓄电池组同时为驱动系统提供能量；

当车辆能量需求较小时，辅助动力系统为驱动系统提供能量的同时，还给蓄电池组进行充电。

由于蓄电池组的存在，使发动机工作在一个相对稳定的工况，使其排放得到改善。

不是所有的混合动力车辆都要依靠电动发动机、电池和电线。有些车辆是靠液压发动机、铃线和蓄能器的联合作用来驱动的。

2.求一篇；汽车混合动力的发展趋势；的论文

我国新型能源动力汽车发展趋势开发新一代车用能源动力系统，发展新能源汽车。

重点发展各种液体代用燃料发动机及其混合动力汽车，逐步过渡到采用生物燃料的混合动力和可充电的混合动力；进一步发展以天然气为主体的气体燃料基础设施，分步建设长期可持续利用的气体燃料供应网络；以天然气发动机为基础，发展各种燃气动力，尤其是天然气/氢气内燃机及其混合动力；发展新一代燃料电池发动机及其混合动力，到2020年，达到规模商业化水平；大力推进动力电池的技术进步，发展适合中国国情的纯电动车尤其是微型纯电动车。以城市公交车辆为重点，以点带面，稳步推进新能源汽车的示范与商业化。

车用能源转型的方向和重点车用能源转型的方向将从石油、天然气/煤层气、煤基燃料向生物质燃料和化石能、核能及可再生能源制氢和发电过渡。从资源来源看，中长期车用石油替代燃料的主体将来自三方面：煤基燃料、生物燃料、天然气燃料。

到2020年，总量将可达到3000万吨以上，占车用燃料总消费的15%~20%，与欧盟的预期目标基本相同。从车辆应用角度看，车用代用燃料主要有三类：含氧燃料（醇/醚/酯）、合成油（BTL/CTL/GTL）、气体燃料（甲烷气/合成气/氢气）。

含氧燃料技术成熟，是近期推广应用的重点，一般以掺混使用为宜。合成油与现有车辆技术体系和基础设施安全兼容，而且是一种优质的环保燃料。

其技术也还有较大的改进余地。从中长期看，将成为一种主体代用燃料。

气体燃料中，甲烷气是近中期的重点，以天然气为例，2020年，我国天然气供应量可达到1200亿m3以上，如拿出10%左右用于汽车就可替代1000万吨左右汽柴油；合成气是各种一次能源通过气化工艺制成的富氢气体，是各种汽车新型燃料的原料气，也可直接用做车用燃料，在车用能源转型中发挥着关键作用；氢气是一种原料来源广泛、尾气排放为零的环保燃料，是车用能源转型的战略目标之一。根据国家中长期科技发展规划纲要，我国将从基础科学研究、前沿技术创新、工程应用开发等多个层面实施对氢能技术的重点突破。

汽车动力转型与混合动力汽车动力系统是一个完整的体系，包括燃料、发动机、动力传动系统三个主要层次。根据生命周期循环分析，从油井到车轮的效率来看，源于石油的最佳组合是：汽油/柴油—内燃机—混合动力；源于天然气、煤的氢燃料电池及其混合动力可与合成燃料内燃机及其混合动力竞争。

近年来，汽车动力系统最大的突破是混合动力技术，它为汽车动力系统的转型奠定了基础平台。当前，内燃机混合动力轿车产业化是动力转型的里程碑。

采用混联式汽车混合动力系统的轿车城市工况可节油40%左右。混合动力还为汽车排放控制尤其是城市工况条件下的排放控制提供了有效的新途径。

鉴于我国私人轿车主要集中在大中城市，混合动力车辆也具有重要的节能环保意义。要借鉴我国汽车产业在发动机电控喷射等技术变革中所积累的开发经验和商业模式，并通过税收优惠等激励政策，大力开发和推广混合动力。

今后，发展我国混合动力有两条技术路线值得重视：一是轿车混合动力的模块化。通过功能模块的发展与组合逐步推进汽车动力的电气化。

从只有具备自动启停、怠速关机功能的“微混全”（micro-hybrid）、以并联式混合动力发动机为主体的“轻混合”（micro-hybrid）和以混联式为特征的“全混合”（full-hybrid），随着电功率的比例逐步提高，最终过渡到串联式“可充电混合”（plug-in-hybrid）。二是城市客车混合动力系统的平台化。

发电机组+驱动电机+储能装置构成了混合动力系统的基本技术平台。通过换用不同的辅助动力总成（APU）适应从汽、柴油内燃机到氢能燃料电池各种不同的能源动力转化装置，形成油—电、气—电、电—电各种不同混合动力，促进动力系统的平稳过渡与转型。

欧阳明高，现任全国政协常委，教育部长江学者特聘教授，清华大学汽车工程系主任，汽车安全与节能国家重点实验室主任，清华节能与新能源汽车工程中心主任。兼任国家“863”“电动汽车”重大专项总体组专家，中国汽车工程学会发动机分会主任委员，中国内燃机学会副理事长。

3.急求关于混合动力汽车的论文

燃料电池汽车--未来“氢经济”的动力收费毕业论文 [2009-03-26 08:22]35免费论文，内容包括燃料电池燃料电池汽车未来经济动力- 、引言早在19世纪法国科幻小说鼻祖凡尔纳的小说中，预想家们就预言，有朝一日将通过以氢为基础的能源而被彻底改造。

这种重量很轻的气体是宇宙中最丰富的元素，它能够从水中制成；它出奇地洁净；燃烧时排放出基本上是新鲜的蒸汽。当被输人到产生电力的燃料电池中时，它提供空前的效率一这些电化学反应堆从燃料中所摄取的有用能量高达内燃机的两倍。

当人类步人21世纪，开始面临着巨大的能源压力。传统的能源（主要是不可再生的化石燃料）正日趋枯竭，过度依赖石油进口引起地缘不稳定而且化石燃料燃烧后排放的废气造成严重的空气污染，甚至加速气候变化，因此要实现、社会的可持续发展，寻找新的替代能源迫在眉睫。

氢能作为最洁净、高效的新能源，已经引起全世界的广泛关注。燃料电池（FC）技术的突飞猛进使得氢能的梦想在21世纪开始变成现实。

近年来，以氢为动力的燃料电池汽车（FCV）得到了世界各国政府和企业的高度重视，并且取得了重大进展，预计在未来的5--10年内FCV将正式进人，以加氢站、输氢管道建设为标志的“氢经济”初露端倪。二、燃料电池技概群汽车上的应用 FC是一种将储存在燃料（氢）和氧化剂（氧）中的化学能通过电化学反应直接转化为电能的装置，其过程不涉及燃烧，无机械损耗，能量转化率可高达80%，产物仅为电、热和水蒸气；而且FC运行平稳，无振动和噪音，所以被认为是21世纪的绿色能源。

FC技术在汽车上的应用给汽车产业发展带来了革命性的突破，同时也推动了自身的发展。FC可以用作汽车的（辅助）动力电源，也可以用作辅助电源（APU）。

事实上，人们考虑更多的是FC电动汽车（FCEV），它不同于传统汽车，其动力来自FC，而不是内燃机，可以减少燃料消耗，产生更少的污染物排放，当以氢作燃料时，能真正实现汽车的“零排放”，因此更符合人们的经济环保观念。此外，在能量耗尽后，FCEV不像传统的蓄电池电动汽车（BEV）那样需要长时间充电，而只需补充燃料即可继续工作，这一点对汽车驾驶者来说尤为方便。

目前开发的FCEV主要用两种类型：纯燃料电池动力车和燃料电池一蓄电池混合动力车。纯燃料电池动力车采用大功率的FC堆栈，以确保在没有后备蓄电池的情况下能提供启动、瞬时加速的动力；而燃料电池--蓄电池混合动力车以蓄电池为主动力，小功率的燃料电池用作续程器。

当 FC用作 APU时，汽车使用内燃机驱动，部分燃料通过 FC更有效地转化为电能，它可以为汽车辅助设备提供足够的功率，使汽车变得更舒适、更环保、更安全。汽车用 FC研究最多、最成功的是质子交换膜燃料电池（PEMFC）。

PEMFC作为第五代FC，由于具有能量转化率高、低温启动、无电解质泄漏等特点，被公认为最有希望成为电动汽车的理想动力源。但是由于PEMFC需采用贵金属Pt作为电极催化剂，不仅提高了；而且限制了燃料只能采用纯氢，因为燃料中的微量CO也可导致Pt中毒。

对于甲醇、汽油等燃料，必须经过重整纯化，从而增加了系统的复杂性。近年来，PEMFC技术取得了重大突破，燃料已经实现内重整，使得系统体积大为减少，有望进一步“减负”；更重要的是催化剂中pt载量大为降低，成本问题有望得到解决，相信PEMFC汽车在不久的将来能够实现商业化。

在PEMFC的基础上，以甲醇代替纯氢直接作为燃料，可以大为简化系统，这种PEMFC称为直接甲醇燃料电池（DMFC）。DMFC具有体积小、重量轻、燃料来源丰富、价格便宜、储存携带方便等优点，是理想的汽车动力源。

对于DMFC而言，甲醇的阳极氧化迟缓及甲醇通过Nafion膜（全氟磺酸膜）的渗透所引起的阳极性能衰减是限制DMFC发展的主要问题。目前许多研究人员正在开发新的替代Nafion膜的聚合物膜，也取得了很大的进展。

提高甲醇氧化的催化剂活性，减少贵金属用量也是DMFC技术实用化的关键。专家们认为这项技术距离实用化至少还需7年时间。

尽管如此，许多人仍把它作为FCV的首选技术进行开发和研究。固体氧化物燃料电池（SOFC）是一种全陶瓷结构FC，其能量转化效率最高，操作方便，无腐蚀，与PEMFC相比，燃料适用面广，不须用贵金属催化剂，而且不存在DMFC的液体燃料渗透问题。

但是SOFC受电解质所限，须高温（1000℃左右）工作，导致启动慢，这是SOFC在汽车上应用的致命弱点。随着SOFC技术的发展，其操作温度降至700-800℃，与燃料的重整条件接近，可以实现燃料的直接内重整，不仅降低了堆栈成本，而且简化了热，使系统变得更紧凑，已经被用作汽车的APU。

最近低温SOFC的研究取得了突破性进展，采用新型低温固体电解质和高活性的电极材料，使工作温度降至500℃以下，若将其再与蓄电池或超级电容器联用，就可以用作汽车的动力源。无论是从技术还是从成本来看，低温SOFC汽车都有希望与PEMFC汽车在未来的FCV市场上一较高下。

除了上述三种FC在汽车上有很好的应用前景，碱性燃料电池（AFC）和磷。

4.混合动力电动汽车的研究论文

随着石油供应的日趋紧缺和环境污染的日益加剧，电动车这种以电能为动力的交通工具凭借其节能、环保的优点日渐成为业界关注的焦点[1]。

20世纪80年代以来，许多发达国家纷纷投入巨资研发电动汽车，我国的“863 计划”也已明确将电动汽车作为重点攻关项目。目前，我国电动汽车的研发水平与发达国家基本上处在同一起跑线上，在某些方面甚至超过国外[2]。

2005年，我国第一代混合动力商品车通过论证和验收[3]。法国、日本、美国、德国等都经过试验和示范运行，开发出具有商品化水平的纯电动汽车，如法国PSA 公司的标志P106 和雪铁龙AX 电动轿车，日本丰田汽车公司的RAV-4EV 电动轿车，美国通用汽车公司的EV1 电动轿车等。

我国也将电动汽车的研究开发列入“八五”、“九五”国家科技攻关项目，并于1996年6月建成广东汕头国家电动汽车试验示范基地。“十五”期间，国家科技部将电动汽车项目列入国家“863”重大专项。

成了资助电池、电机及其控制系统、整车控制系统以外，重点资助北京市（北京理工大学牵头）进行纯电动大客车的研发和示范运行。2005 年6 月21日由国家发改委正式批准，14辆铅酸电池纯电动公交大客车在北京公交121 路线投入商业化运行。

另一个课题资助天津清源动力。随着石油供应的日趋紧缺和环境污染的日益加剧，电动车这种以电能为动力的交通工具凭借其节能、环保的优点日渐成为业界关注的焦点[1]。

另一个课题资助天津清源动力公司（中国汽车技术研究中心）进行纯电动轿车的研究开发和示范运行。其中有5辆纯电动轿车于2005年初首次出口到美国[4]。

虽然电动汽车具有很多优点，但是它不能取代传统的燃气动力模式，而混合动力汽车是目前新型清洁动力汽车中最具有产业化和市场化前景的车型，其发展方向是真正零排放、无污染，不消耗燃油的燃料电池车辆。现在混合动力汽车在欧美国家及日本已形成产业化[3]，而国内还处于起步阶段，没有形成产业化。

2.混合动力技术的分类及原理混合动力电动汽车（HybridElectric Vehicle，简称HEV）是将电力驱动与辅助动力（APU）结合起来，充分发挥二者各自的优势及二者相结合产生优势的车辆。辅助动力可以采用燃烧某种燃料的原动机，如内燃机、燃气轮机等或其他动力发电机组。

根据混合动力系统连接方式的不同，混合动力汽车主要可以分为三种结构形式，即串联、并联和混联，它们各有优势。 2.1串联串联式混合动力系统示意图如图1所示。

串联结构的特征是以电力形式进行复合，发动机直接驱动发电机对储能装置和牵引电机供电，电动机用来驱动车轮，储能装置起着发动机输出和电动机需求之间的调节作用。其优点是发动机的运行独立于车速和道路条件，适用于车辆频繁起步、加速和低速运行。

发动机在最佳工况点附近运转，避免了怠速和低速工况，从而提高了效率，提高了排放性能。但在机械能与电能的转化过程中有效率损失，很难达到明显降低油耗的目的，目前主要用于城市大客车，在轿车中很少见。

2.2并联并联式混合动力系统示意图如图2所示。并联结构的特征是以机械形式进行复合，发动机通过变速并联混合动力系统示意图装置和驱动桥直接相连，电机可同时用作电动机或发电机以平衡发动机所受的载荷，使其能在高效率区域工作。

但是由于发动机和驱动桥机械连接，在城市工况时，发动机并不能运行在最佳工况点，车辆的燃油经济性比串联时要差。其中转速复合装置类似于差速器，这种结构形式在实际中很难被采用，因为这种结构需要发动机和电动机的输出转矩时刻保持相等；单轴转矩复合式车辆驱动系中机械功率的联合是在发动机曲轴输出端处实现的，变速器为单轴输入，本田Insight属于这种形式；双轴转矩复合式的机械功率的联合是在变速器的输出轴处实现的，发动机和电机采用不同的变速系统，变速器为双端输入；华沙工业大学设计的混合动力系统属于这种形，这种结构也可以实现无级变速，但是不能实现发动机输出转矩和电机输出转矩的直接叠加。

在牵引力复合式系统中，机械。

5.关于《论混合汽车动力的发展趋势》的论文,~~

论混合动力汽车的发展趋势摘要：本文简述了混合动力汽车相此于传统内燃机的主要优点，介绍了其在国内外的研究现状及发展情况，并对混合动力汽车发展前景进行了展望。

关键词：混合动力汽车；清洁能源；排放控制；环保技术概述随着传统燃油汽车排放所造成的空气质量日益恶化和石油资源的渐趋匮乏，开发低排放、低油耗的新能源汽车成为当今汽车工业界的紧迫任务。由此人们越来越关注其他燃料的汽车和电动汽车的开发，例如燃料电池汽车（FuelCell Vehicle简称FCV）、纯电动汽车（Electric Vehicle 简称EV）和混合动力汽车（Hybrid Electric Vehicle简称HEV）。

FCV是利用氢、氧在常温下通过电化学反应产生电能来驱动汽车，可以实现零排放。但是FCV目前存在着成本、技术和氢能源基础设施建设等问题，离产业化至少需要十至十五年的时间。

EV虽然也是实现汽车零排放的一大途径，但是由于目前动力电池技术上并未取得突破性的进展，而且电动汽车依然存在在续驶里程短和充电时间长等问题。H E V虽然不能实现零排放，但针对以上FCV、EV所存在的问题，HEV在目前环境更具有更强大的优势，在世界范围内将成为新型汽车开发的热点。

1.混合动力汽车特点及关键技术根据国际电工委员会电动汽车技术委员会建议，对混合电动汽车的定义如下：在这种混合型车辆卜，少有一种储能器、能源或能量转换器提供电能。混合电动汽车由牵引电机、载荷均衡装置、辅助动力单元以及传动系统组成。

混合动力车辆上装有内燃机和电动机两种动力源，它将传统的内燃机、电力驱动和储能装置结合在一起，与常规的内燃机动力相比，混合动力的主要优点是，采用了高功率的能量储存装置（飞轮、超级电容或蓄电池）提供能量缓冲功能，这样可以减小发动机尺寸、提高效率、降低排放。混合动力车辆基本上不改变现有的汽车产业结构，不改变现有能源的体系，不改变用户对汽车的使用习惯，这也是它能够迅速实现产业化的重要因素。

2.国内外研究现状 2.1 日本混合动力汽车的发展在l997年日本就率先进入混合动力汽车商业生产，现在技术已经完全成熟，进入大批量生产，产销量逐年增加，现在混合动力汽车已经开始成为发展的主流。丰田公司的Pruise l997年开始投产，l99 8年成为世界第一个小规模成批生产的汽油电动混合动力车。

如表l所示，例如丰田Prius1.5L汽油机采用Atkinson高效率、高膨胀比工作循环，行星齿轮功率分配器、电子控制变速器、镍氢电池、逆变器、电动/发电机集成为一体。Pruise混合动力电动轿车是单轴驱动并联式混合电动车辆，以行星齿轮作为动力连接装置。

发动机通过单向离合器将动力输出到行星架，行星架按固定比例将扭矩分配到中心轮连接的发电机，电动机通过齿轮减速机构进行动力输出。电动机采用小型永磁同步交流电动机，发电机采用永磁同步交流发电机，可以工作于电动机状态。

另外车辆功率分配装置，借助于控制发电机的发电量来调节发电机转速，用来调节动力分配比例。THS传动系统起到类似无级变速器的作用。

采用电动机助力驱动的运行状态，利用永磁同步电动机低速恒转矩的特性。在车辆启动或加速运行时，使得电动机的优异转矩特性发挥得淋漓尽致。

Pruise自l997年上市至2000年9月底已经累计生产了7万辆。2000年8月根据美国市场需求，对Pruise做了重新设计。

其改进后的2001年型车，被美国“汽车工程））杂志评选为世界最佳设计车。2 0 0 3年重新设计了第二代Pruise并在SAE2004年年会上被选为2004年的最佳设计车。

2004年Pruise已经由紧凑型发展成为中等尺寸型。它比以前的车型具有更强的动力性、更好的燃料经济性以及更低的排放。

新型车的加速性从0—97km/h达到10s；它的燃料经济性，按美国环保署EPA公路/城市里程为23.21KIn/L(55mpg)，前一代为20.26Km/L(48mpg)。Pruise被认证为超低排放车（S U L E V），以及先进技术部分零排放车（ATPZEV）。

该车的排放与传统的汽油车辆相比C O，下降5 0% ,H C、CO和NO 排放可以降低90%左右，燃油节省一半。本田公司的混合动力汽车采用内燃机带电动机助力（I M A）系统。

由 1.0LVETC汽油机、60ram厚的环状D C无刷汝铁硼永磁电机、镍氢电池、动力控制单元集成，装于本田Insight两座轿车上，采用手动或自动变速器，每升汽油行驶里程分别为35km或32km。已经在美国、日本销售，2001年销量4726辆。

在美国售价2—2.2万美元，由于成本很高，不能盈利，实际销量小于预计。最近本田宣布将在美国销售中等尺寸的Accord混合动力轿车，采用的是V 6汽油机电动混合动力技术。

变气缸管理（VCM,variable cylinder management）技术是住某些条件下，例如公路行驶以提高燃料经济性，将使6个气缸中的3个气缸休眠，混合动力Accord将比只用汽油机提高性能。本田Insight混合动力汽车采用了转矩复合的方式，其手动变速车创造了3L汽油行驶l05kin的好成绩（日本法规l0l 5工况），而装备了CVT的车型也创下了3L汽油行驶了96km的好成绩。

在这种混合动力系统中，以汽油发动机为主要动力，电动机为辅助动力，动力分配比为9:l。根据。

6.《混合动力汽车产业化发展前景》的论文

混合动力技术的发展前景 1）混合动力电动汽车具备了良好的动力性能、良好的燃油经济性、清洁环保、经济实用。

为达到提高车辆的动力性、经济性和环保性，需要采用当代最先进的内燃机技术深入分析低油耗特性；选择比功率、比能量和效率最高、扭矩密度最大的电机，研究它的低速大转矩、效率和再生制动能量回馈性能；经过周密分析和试验研究特性，最佳选择各自高性能区段的组合与叠加。 2）混合动力汽车绝对成本过高是目前混合动力电动汽车推广应用的主要难点，这是因为混合动力汽车除了以往的动力装置外，至少还必须安装电池，其成本不可能降至普通汽车的水准。

因此，混合动力汽车技术发展的首要难题是降低成本，这也是今后有待解决的最大课题，特别是必须降低动力电池、电机驱动系统、电子控制系统等的成本。 3）提高汽车行驶过程中的能量再生利用效率.从汽车制造阶段着手，设计改进汽车动力系统，满足汽车再生制动回收要求，加强混合动力电动汽车的可靠性，解决动力电池的使用寿命和可靠性问题，是混合动力电动汽车推广应用的前提。