汽車概論論文-混合動力汽車的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

現(xiàn)代汽車與汽車文化課程論文混合動力汽車的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢姓名：何潔宜學院：經(jīng)濟管理學院學號：201330340307專業(yè)：金融學周幾上課：周四聯(lián)系電話課教師呂盛平期望成績100二〇一五年十一月目錄1.前言 22.混合動力汽車的介紹 22.1研究混合動力汽車的目的和意義 22.1混合動力汽車的概念 22.3混合動力汽車的種類 22.4混合動力汽車的優(yōu)缺點分析 33.國內(nèi)外混合動力汽車的發(fā)展情況 53.1國外混合動力汽車的發(fā)展現(xiàn) 53.1國內(nèi)混合動力汽車的發(fā)展現(xiàn)狀 64.混合動力汽車發(fā)展趨勢分析 75總結 8參考文獻1．前言由于現(xiàn)在日趨嚴重的資源短缺與環(huán)境惡化，世界各國正在尋求社會，經(jīng)濟與資源，環(huán)境相互促進與協(xié)調(diào)發(fā)展的可持續(xù)發(fā)展模式。在此同時，汽車作為主要交通工具和國民經(jīng)濟的重要支柱產(chǎn)業(yè)得到了快速發(fā)展，但是，汽車也帶來了能源消耗、環(huán)境污染等諸多負面影響。因此在本世紀初，人們己經(jīng)更多地將目光轉向汽車新能源和環(huán)保技術。如果仍然采用傳統(tǒng)的內(nèi)燃機技術發(fā)展汽車工業(yè)，將會給燃油的需求和環(huán)境保護造成巨大壓力。研制開發(fā)更節(jié)能、更環(huán)保、使用替代能源的新型汽車，成為各大汽車公司的當務之急，這也將掀起汽車制造業(yè)的一場革命。2．混合動力汽車的介紹2．1研究混合動力汽車的目的和意義電動汽車現(xiàn)在已經(jīng)有三種驅動類型:以高效能蓄電池驅動的電動汽車、以燃料電池為動力源電動汽車和以燃油發(fā)動機與電動機混合驅動的混合動力電動汽車。一方面，電動汽車的研究是從單獨依靠蓄電池供電的純電動汽車開始的，純電動汽車或零排放新燃料汽車無疑是我們的最終目標，但目前純電動汽車初始成本高，行駛里程較短；另外一方面，由于高效能蓄電池、燃料電池及其系統(tǒng)的發(fā)展相對滯后。因此，作為過渡車型，混合動力汽車正是在純電動汽車開發(fā)過程中為有利于市場化而產(chǎn)生的一種新的車型。它將現(xiàn)有內(nèi)燃機與一定容量的儲能器件(主要是高性能電池或超級電容器)通過先進控制系統(tǒng)相組合，可以大幅度降低油耗，減少污染物排放。國內(nèi)外普遍認為它是投資少、選擇余地大、易于滿足未來排放標準和節(jié)能目標、市場接受度高的主流清潔車型，從而引起各大汽車公司的關注，得到商業(yè)市場的響應并迅速發(fā)展。2．2混合動力汽車的概念一般來說，混合動力電動汽車，是指在同一輛汽車中同時采用了電動機和發(fā)動機作為其動力裝置，通過先進的控制系統(tǒng)使兩種動力裝置有機協(xié)調(diào)配合，實現(xiàn)最佳能量分配，達到低能耗、低污染和高度自動化的新型汽車。2.3混合動力汽車的種類根據(jù)動力系統(tǒng)的連接方式，當前開發(fā)研制的混合動力電動汽車可以分為3類:串聯(lián)式混合動力電動汽車、并聯(lián)式混合動力電動汽車和混聯(lián)式混合動力電動汽車。目前所開發(fā)出來的混合動力電動汽車以串聯(lián)式和并聯(lián)式為主，這兩種方式的技術難度較低。串聯(lián)式混合動力電動汽車完全依靠電動機提供動力，發(fā)動機、發(fā)電機和電動機的功率都很大；而且對電池的要求較高，電池的體積、重量、成本相對較高、價格性能比較低。并聯(lián)式混合動力電動汽車主要依賴于發(fā)動機提供動力，電池僅是串聯(lián)式的1/3，而且能量傳遞損失較小，但是排放污染最大，發(fā)動機的燃燒效率不高。隨著1997年豐田Prius混聯(lián)式混合動力電動汽車的出現(xiàn)，世界各大公司逐漸將混聯(lián)式混合動力電動汽車列為開發(fā)重點?；炻?lián)方式是相對比較完善的一種混合動力系統(tǒng)，它能較好地將燃油汽車與電動汽車的優(yōu)點有機地統(tǒng)一起來，也將燃油汽車和電動汽車的技術力量統(tǒng)一起來。電池的體積、重量、成本較低，發(fā)動機總在最高效率下工作，具有很好的燃料經(jīng)濟性，加速性和平穩(wěn)性也很好，能夠有效地彌補串聯(lián)式和并聯(lián)式混合動力電動汽車的缺點。2．4混合動力汽車優(yōu)缺點分析表一:混合動力汽車與其他新能源車型對比（1）表二:混合動力汽車與其他新能源車型對比（1）表三:混合動力汽車的優(yōu)缺點分析3.國內(nèi)外混合動力汽車的發(fā)展情況3.1國外混合動力汽車的發(fā)展現(xiàn)狀動力電池成為各國政府在電動汽車領域支持的重中之重。美國總統(tǒng)奧巴馬09年8月宣布安排24億美元支持PHEV的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化，其中20億美元用來支持先進動力電池的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。日本政府提出“誰控制了電池，誰就控制了電動汽車”，并組織實施國家專項計劃，在2011年以前將投入400多億日元用于先進動力電池技術研究，2010年左右新型鋰電池將規(guī)模應用于下一代新能源汽車。德國從今年起啟動了一項4.2億歐元的車用鋰電池開發(fā)計劃，幾乎所有德國汽車和能源巨頭均攜資加入。國家的大量投入，充分調(diào)動了企業(yè)的積極性，目前國際主要汽車制造商不斷加強與電池企業(yè)的合作，以動力電池突破為核心目標的強強聯(lián)合與產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟不斷涌現(xiàn)，動力電池技術研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進程明顯加快。各國政府加大了政策支持力度，全力推進包括混合動力汽車在內(nèi)的新能源汽車產(chǎn)業(yè)化。美國對PHEV實施稅收優(yōu)惠，減稅額度在2500美元和15000美元之間，同時美國政府對電動汽車生產(chǎn)予以貸款資助。09年6月23日，福特、日產(chǎn)北美公司和Tesla汽車公司獲得80億美元的貸款，主要用于混合動力和純電動汽車的生產(chǎn)。日本從09年４月１日起實施新的“綠色稅制”，對包括混合動力車、純電動汽車等低排放且燃油消耗量低的車輛給予稅賦優(yōu)惠，一年的減稅規(guī)模約為2100億日元，是現(xiàn)行優(yōu)惠辦法減稅額的10倍。法國對購買低排放汽車的消費者給予最高5000歐元的獎勵，對高排放汽車進行最高2600歐元的懲罰。此外，歐盟計劃在2009年上半年發(fā)放70億歐元貸款，支持汽車制造商發(fā)展新能源汽車；此外，美國新的汽車燃油經(jīng)濟性法規(guī)和歐盟新車平均二氧化碳排放法規(guī)，對汽車的技術要求大幅提高，如果不發(fā)展新能源汽車技術，汽車制造商將很難達到新法規(guī)的要求。從1995年起，包括日本豐田與美國三大汽車公司在內(nèi)的世界各大汽車生產(chǎn)廠商陸續(xù)投入混合動力汽車的研究開發(fā)。經(jīng)過多年發(fā)展，混合動力汽車在商用化、產(chǎn)業(yè)化進程上的發(fā)展已經(jīng)較為迅速。特別是2004年全球各大汽車制造商繼續(xù)加大環(huán)保車型的開發(fā)力度，混合動力車型成為各大公司的戰(zhàn)略重點，逐漸突破了小型車的限制越來越多的應用在中大型車上，技術競爭愈演愈烈。2009年世界汽車市場混合動力汽車銷量估計已經(jīng)超過70萬輛，據(jù)預測，2010年將達100萬輛，2015年將在世界汽車市場占15%，2020年占25%。在日本，1997年，日本豐田推出了世界上第一款批量生產(chǎn)的混合動力汽車，其后又在2001年相繼推出了混合動力面包車和皇冠轎車，運用了先進的混合動力系統(tǒng)（THS）電子控制裝置與電動四輪驅動及四輪驅動力/制動力綜合控制系統(tǒng)，在普及混合動力系統(tǒng)的低燃耗、低排放和改進行駛性能方面處于世界前沿。以豐田為代表的日系企業(yè)，正是在10多年前的精確判斷，才最終得形成以混合動力這過渡的新能源技術的世界汽車市場。豐田普銳斯轎車2009年的銷量達20.89萬輛，同比增長達290%，成為包含微型車在內(nèi)的新車銷量排行榜榜首。在美國，美國三大汽車公司通用、福特和戴姆勒-克萊斯勒在2004年就組建了生產(chǎn)混合動力汽車和燃料電池汽車所用電池聯(lián)合開發(fā)公司——USABC，投資460萬美元開發(fā)新一代環(huán)保型雙動力汽車所需要的高性能鋰聚合物電池。2005年9月，通用汽車、戴姆勒?克萊斯勒集團與寶馬集團簽署了關于構建全球合作聯(lián)盟，以共同開發(fā)混合動力推進系統(tǒng)的合作備忘錄，共享各自在混合動力推進系統(tǒng)方面領先的技術能力及豐富的科技資源，并把發(fā)展“雙?！蓖耆旌蟿恿ο到y(tǒng)作為首要目標。2009年美國混合動力汽車銷量達到29.03萬輛，占美國汽車市場份額達2.8%，雖然份額還較小，但卻從2005年的1.2%開始呈逐年上升之勢。預計美美混和動力汽車的銷量2013年將達到87.2萬輛，市場占有率將達到5%。3.2國內(nèi)混合動力汽車發(fā)展現(xiàn)狀國內(nèi)是在20世紀80年代后期開始電動汽車研究的。1999年4月6日由科技部、環(huán)保總局、國家計委、國家經(jīng)貿(mào)委和國家機械局等十多個部委聯(lián)合召開“空氣掙化工程一清潔車輛行動”會議，提出通過電動車輛、混合動力車輛技術的攻關和推廣應用，從根本上治理機動車輛排放污染，依靠科技進步，建立新型清潔車輛產(chǎn)業(yè)。“電動汽車技術研究”是國家科委“八五”科技項目，在清華大學的組織下，研制出了16座電動輕型客車，現(xiàn)于清華大學校園內(nèi)運營。2001年11月，國家科技部將電動汽車納入國家“十五”規(guī)劃，列入“863”的重大專項。該專項分為純電動汽車、混合動力電動汽車和燃料電池電動汽車三大類整車項目及電機、電池、多能源管理系統(tǒng)及其它輔助系統(tǒng)的開發(fā)研究。一汽集團在2001年北京國際清潔車展上推出一款混合動力轎車一紅旗CA7180AE，最高車速可達135km/h，參加該項目研究的有一汽汽車研究所、美國電動車(亞洲)公司、汕頭國家電動汽車試驗示范區(qū)。深圳明華環(huán)保汽車有限公司也于2001年4月推出了并聯(lián)式混合動力汽車MH6720，該車裝備87kW發(fā)動機，異步交流電機平均功率為36kW，滿載最高車速135km/h。長豐汽車有限公司改裝的CFA6470-HEV混合動力汽車采用現(xiàn)有CFA647車的底盤，原有的四缸發(fā)動機和變速箱不變，加裝一個電動機驅動系統(tǒng)，取消分動箱，由發(fā)動機驅動后輪，電機通過減速箱和傳動軸獨立驅動前橋。此外，湖北東風電動汽車開發(fā)公司也開展了電動汽車和混合動力汽車的研究。4混合動力汽車發(fā)展趨勢分析當前，混合動力電動汽車的研究與開發(fā)已在世界范圍內(nèi)由點向面地擴散，發(fā)展相當迅速。發(fā)達國家的許多研究成果已走出了實驗室，并開始進入市場，如豐田的Prius混合動力電動汽車已經(jīng)形成小規(guī)模批量生產(chǎn)。許多發(fā)展中國家也已開始籌集資金，組織科研力量進行可行性論證和關鍵技術攻關。混合動力電動汽車相對于電動汽車和代用燃料汽車的優(yōu)勢使其具有良好的商業(yè)前景。據(jù)專家研究，混合動力電動汽車的生命周期至少有30年，若考慮使用清潔燃料，其前景則更為廣闊。在當前電動汽車的成本和電池等技術難以取得重大突破的時期，開發(fā)混合動力電動汽車有利于解決環(huán)境、能源等可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略所要求解決的緊迫問題。目前國內(nèi)外專家基本上達成共識:混合動力電動汽車的使用不只是電動汽車的一個過渡階段，而是汽車工業(yè)即將面臨的一場新的革命。眾所周知，燃料電池雖然是電動汽車商業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化的一個希望，但是由于燃料電池不可逆，如果單純使用燃料電池作為動力源，在制動和減速時無法實現(xiàn)能量回收，另外燃料電池汽車啟動也是一個有待解決的問題。因此，燃料電池同樣需要與電池組成混合動力系統(tǒng)。基于以上分析，混合動力電動汽車的商業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展是必然的趨勢?？偟膩碚f，混合動力電動汽車的研究和開發(fā)仍處于起步階段，其關鍵技術(如電池系統(tǒng)、傳動總成系統(tǒng))還有待改進和創(chuàng)新，成本價格有待降低，性能也有待提高，這樣才能滿足替代傳統(tǒng)燃油汽車的技術與市場要求。5．總結綜上所述，混合動力電動汽車能滿足21世紀對汽車工業(yè)日益嚴格的環(huán)保要求、節(jié)能要求和使用要求;而且其目前的技術成果可望使混合動力汽車的成本接近于一輛普通燃油汽車，因此混合動力電動汽車具有良好的商業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化前景。當前，世界范圍內(nèi)的混合動力電動汽車的研究與開發(fā)相當迅猛。依據(jù)有關資料，目前已開發(fā)出幾十種不同車型和動力連接方式的混合動力電動汽車的樣車，有的已實現(xiàn)了商業(yè)化和小規(guī)模產(chǎn)業(yè)化。對于我國來說，混合動力電動汽車的研究與試制既是一個挑戰(zhàn)，又是一個歷史機遇。依據(jù)我國的技術與經(jīng)濟實力，開發(fā)混合動力電動汽車有一定的基礎，也有相當?shù)碾y度。需要盡快對混合動力電動汽車的技術、經(jīng)濟和社會環(huán)境效益進行綜合分與評價，科學論證我國發(fā)展混合動力電動汽車的可行性，確定技術路線和開發(fā)重點，并組織高水平的科研隊伍進行關鍵技術的攻關和相關技術的開發(fā)，為21世紀的產(chǎn)業(yè)化奠定必要的技術基礎。參考文獻[1]電動(汽油)兩用車.網(wǎng)易新聞，2012-09[2]兆文·道奇·無畏ESX2———迎接21世紀挑戰(zhàn)的第二代混合動力車.汽車之友,2005(3)[3]現(xiàn)代汽車新技術的發(fā)展及應用[J].汽車新技術,2012,112-8[4]任勇,秦大同,楊亞聯(lián),楊陽,萬沛霖.混合動力電動汽車的研發(fā)實踐[J].重慶大學學報,2004,27(4):27-28.基于C8051F單片機直流電動機反饋控制系統(tǒng)的設計與研究基于單片機的嵌入式Web服務器的研究MOTOROLA單片機MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機的通用控制模塊的研究基于單片機實現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機控制的二級倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強型51系列單片機的TCP/IP協(xié)議棧的實現(xiàn)基于單片機的蓄電池自動監(jiān)測系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機系統(tǒng)的圖像采集與處理技術的研究基于單片機的作物營養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機的交流伺服電機運動控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機的泵管內(nèi)壁硬度測試儀的研制基于單片機的自動找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機的液壓動力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機實現(xiàn)一種基于單片機的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機的噴油泵試驗臺控制器的研制基于單片機的軟起動器的研究和設計基于單片機控制的高速快走絲電火花線切割機床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機的機電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開發(fā)基于PIC單片機的智能手機充電器基于單片機的實時內(nèi)核設計及其應用研究基于單片機的遠程抄表系統(tǒng)的設計與研究基于單片機的煙氣二氧化硫濃度檢測儀的研制基于微型光譜儀的單片機系統(tǒng)單片機系統(tǒng)軟件構件開發(fā)的技術研究基于單片機的液體點滴速度自動檢測儀的研制基于單片機系統(tǒng)的多功能溫度測量儀的研制基于PIC單片機的電能采集終端的設計和應用基于單片機的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機單片機控制系統(tǒng)的研制基于單片機的數(shù)字磁通門傳感器基于單片機的旋轉變壓器-數(shù)字轉換器的研究基于單片機的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機的多生理信號檢測儀基于單片機的電機運動控制系統(tǒng)設計Pico專用單片機核的可測性設計研究基于MCS-51單片機的熱量計基于雙單片機的智能遙測微型氣象站MCS-51單片機構建機器人的實踐研究基于單片機的輪軌力檢測基于單片機的GPS定位儀的研究與實現(xiàn)基于單片機的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機的時控和計數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機和CPLD的粗光柵位移測量系統(tǒng)研究單片機控制的后備式方波UPS提升高職學生單片機應用能力的探究基于單片機控制的自動低頻減載裝置研究基于單片機控制的水下焊接電源的研究基于單片機的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機的氚表面污染測量儀的研制基于單片機的紅外測油儀的研究96系列單片機仿真器研究與設計基于單片機的單晶金剛石刀具刃磨設備的數(shù)控改造基于單片機的溫度智能控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)基于MSP430單片機的電梯門機控制器的研制基于單片機的氣體測漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機的CAN/USB協(xié)議轉換器基于單片機和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測技術研究基于單片機的膛壁溫度報警系統(tǒng)設計基于AVR單片機的低壓無功補償控制器的設計基于單片機船舶電力推進電機監(jiān)測系統(tǒng)基于單片機網(wǎng)絡的振動信號的采集系統(tǒng)基于單片機的大容量數(shù)據(jù)存儲技術的應用研究基于單片機的疊圖機研究與教學方法實踐基于單片機嵌入式Web服務器技術的研究及實現(xiàn)基于AT89S52單片機的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于單片機的多道脈沖幅度分析儀研究機器人旋轉電弧傳感角焊縫跟蹤單片機控制系統(tǒng)基于單片機的控制系統(tǒng)在PLC虛擬教學實驗中的應用研究基于單片機系統(tǒng)的網(wǎng)絡通信研究與應用基于PIC16F877單片機的莫爾斯碼自動譯碼系統(tǒng)設計與研究基于單片機的模糊控制器在工業(yè)電阻爐上的應用研究基于雙單片機沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究與開發(fā)基于Cygnal單片機的μC/OS-Ⅱ的研究基于單片機的一體化智能差示掃描量熱儀系統(tǒng)研究基于TCP/IP協(xié)議的單片機與Internet互聯(lián)的研究與實現(xiàn)變頻調(diào)速液壓電梯單片機控制器的研究基于單片機γ-免疫計數(shù)器自動換樣功能的研究與實現(xiàn)基于單片機的倒立擺控制系統(tǒng)設計與實現(xiàn)單片機嵌入式以太網(wǎng)防盜報警系統(tǒng)基于51單片機的嵌入式Internet系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)單片機監(jiān)測系統(tǒng)在擠壓機上的應用MSP430單片機在智能水表系統(tǒng)上的研究與應用基于單片機的嵌入式系統(tǒng)中TCP/IP協(xié)議棧的實現(xiàn)與應用單片機在高樓恒壓供水系統(tǒng)中的應用基于ATmega16單片機的流量控制器的開發(fā)基于MSP430