混合动力电动汽车( 三 ) _生活百科

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丰田普锐斯本田混合动力轿车的智慧型动力单元包括蓄电池组和控制系统，在智慧型动力单元上设定了一个关闭开关。本田Isight的智慧型动力单元位于后座地板附近，是水平安装的，隐藏于地毯之下。而本田Civic的智慧型动力单元是垂直安装的，位于后排乘客座位的后面。对于本田公司的这两款混合动力轿车，要想拆除轿车上的高压电气系统，需要打开智慧型动力单元上面的一个小盖子，并且把里面的开关打到off位置。要想拆除丰田Pruis的高压电气系统，只需要取下位于驾驶员一侧的行李厢后面的维修塞即可。维修塞的嵌板在后排座位附近的地毯下面。当你维修高压电气系统的时候，建议你把维修塞放在你的口袋里随身携带，以防其他维修人员在你维修时又把它安上去。正确的轮胎气压和润滑正确的选择轮胎并保持适当的轮胎压力，对于本田和丰田混合动力轿车的最佳运行是十分重要的。轮胎气压不仅会影响该车的燃油经济性，而且当胎压不正确时，制动系统和控制系统也可能会出现问题。混合动力轿车一般都採用高压轮胎，这样做的目的是为了获得最大的行驶里程数，因为高压轮胎的滚动阻力比较小。所有这三款混合动力轿车都配备有专门设计的轮胎，这些轮胎有较高的充气压力，从而保证轮胎具有较低的滚动阻力。在这三款轿车中的某一辆被送到你的维修厂进行修理时，你要确保该车的轮胎压力与在轮胎侧面，车门边缘或用户手册上标记的规定胎压相一致。请使用原装设备製造商推荐的润滑油，这对于让混合动力轿车获得最佳的性能表现，以及满足保修的技术要求等，都是非常重要的。本田Insight和Civic混合动力轿车的发动机都採用本田公司专用的0W-20SJ机油和机油滤清器。对于五挡手动变速器，你可以使用标準的本田手动变速器用润滑油；但是对于无级变速器，需要使用本田ATF-Z1润滑油。丰田Pruis混合动力轿车的发动机则採用5W-30SJ机油，变速器採用型号为T-IV的自动变速器油。故障指示灯本田和丰田混合动力轿车的仪錶板上都有故障指示灯，当混合动力轿车的电气系统无法正常工作时，故障指示灯将会给出警告指示信号。本田的混合动力轿车上有一个集成化电动机助力系统故障指示灯，它能够闪烁出符号IMA，表示该车需要维修。丰田Pruis混合动力轿车利用仪錶板上一个小海龟标誌。来表明混合动力系统出现了故障。当出现了海龟标誌以后，轿车只能在后备模式下工作，也就是说，仅仅使用汽油发动机作为动力源。海龟标誌的出现是在提醒驾驶员，要缓慢驾驶车辆，不能进行快速加速。4丰田Pruis介绍4.1 Prius混合动力系统的构成Prius是一辆以汽油化学能和电能为驱动力的混合动力汽车，因此它内部拥有一台独立的汽油发动机和一台电动机。既然有电能的介入，那必不可少的就是电池，Prius的电池系统採用的是丰田和松下联合研製和生产的镍氢电池，选择镍氢电池的原因是它有比能量和比功率高、循环寿命长、放电过程控制简单、无污染等优点。此外，在丰田和松下的共同努力下，镍氢电池的记忆效应大大降低。而整个动力系统的变速仅仅靠一套行星齿轮组，没有传统的机械变速器和离合器。4.2 Pruis在各工况下的工作原理丰田Prius以电机为主，混合动力总成包括两个动力源，发动机与电动机。还有包含了发电机、电动机、内置动力分离装置的混合动力专用变速器、镍氢电池组和动力控制总成。丰田Pruis混合动力系统有一个特点，就是採用行星齿轮变速结构，变速器内置动力分离装置，行星齿轮机构巧妙地将减速器、发电机和电动机等动力部件偶合在一起，同时行星齿轮又起到无级变速器的功能，结构十分紧凑，形成一个集成化混合动力总成系统。启动以及中速以下行驶，此时发动机效率低下，因此Prius的发动机关闭，仅由大功率电动机驱动车辆。在常规行驶时，发动机作主动力源，由动力分离装置将动力分成两路，一路驱动发电机进行发电，产生的电力驱动电动机运转，另一路则直接驱动车轮，系统会自动对两条路径的动力进行最佳分配，以达到效率的最大化。当要加速时，电池组会加进来为电动机供电，增强电动机输出功率。当减速或制动时，则由车轮的惯性力驱动电动机。这时电动机变成了发电机，车辆制动能量转换成了电能。电池组电量保持在一个恆定水平。当系统发现电池组电量下降会启动发动机驱动发电机发电，向电池组充电。4.3丰田Pruis的运行原理和特点Prius的仪錶板上有一个多功能资料显示屏，显示屏是7英寸轻触式彩屏，可以显示各项车上的使用资料，例如动力状况、耗油量、电池充放电量、档位、音响、空调状况等，并可手触彩屏调节冷气及音响系统。Prius的变档拨桿安装在中控板位置上，巧小玲珑，桿头标誌着档位位置。Prius的运行模式∶①起动。插入钥匙，踩住剎车踏板及按下起动按钮（POWER），直至液晶仪表上的“READY”信号灯亮起，挂上D档前进。②当发动机效率偏低，例如在低速行驶，转换器及高压电子系统将电池输出的直流电转换为交流电，并升压至500伏特给予马达（电动机）使用。马达会启动与发动机并肩工作。③电脑分析汽车负荷、加速踏板压力及电池状态，决定以马达、或者马达与发电机并用，提供最有效率的动力分配及组合。经常使用马达会导致电池电量下降，当降到一定限值时，发动机会自行起动带动发电机向电池充电。④当高速行驶时，混合动力系统会即时启动发动机及马达输送驱动力。⑤当减速和剎车时，在制动力作用下混合动力系统会将马达转为发电机，将动能转化为电能，向电池充电。⑥当Prius停止时，发动机会自动熄机，以减少不必要的燃油消耗及废气排放。Prius的环保空调系统全以电力驱动，因此关闭发动机空调也一样可以运行。主要技术在清洁新能源机动车的研发上和技术上较为一致的方向是：电池、电机、电控等3个技术核心，纯电动车、燃料电池车、混合动力电动车是三大研发对象。1．发动机：HEV可以广泛地採用四冲程内燃机（包括汽油机和柴油机）、二冲程内燃机（包括汽油机和柴油机）、转子发动机、燃气轮机和斯特林发动机等。一般转子发动机和燃气轮机的燃烧效率比较高，排放也比较洁净，採用不同的发动机就可以组成不同的HEV 。2．电动机：HEV可以採用直流电动机、交流感应电动机、永磁电动机和开关磁阻电动机等。随着HEV的发展，直流电动机已经很少採用，多数採用了感应电动机和永磁电动机，开关磁阻电动机套用也得到重视，还可以採用特种电动机作为HEV的驱动电动机，採用不同的电动机就可以组成不同的HEV 。3．电池：HEV可以採用各种不同的蓄电池、燃料电池、储能器和超级电容器等作为"电池"，一般电池是作为HEV的辅助能源，只有在HEV永电动机起动发动机或电动机辅助驱动时才使用。中国已实施的电动汽车蓄电池标準序号标準名称标準级别参照国外标準编号实施日期103—204、205技术条件和试验方法标準1电动道路车辆用铅酸蓄电池GB/T 18332.1-2001JEVS D701-94、JEVS D702-94、JEVS D703-94、SAE J 17982001-09-01实施2电动道路车辆用金属氢化物镍蓄电池GB/T 18332.2-20012001-09-01实施3电动道路车辆用锂离子蓄电池GB/T 18333.1-20012001-09-01实施4电动道路车辆用锌空气蓄电池GB/T 18333.2-20012001-09-01实施注：适时修订已发布的4项标準，增加蓄电池容量、能量密度、寿命等技术要求和试验方法，提高相应的性能要求。信息来源:中国电动汽车信息网混合动力电动汽车的驱动系统：包括两种或两种以上的能源存储器，能源或能量转换器。通俗的讲，比较盛行的办法是既装有内燃机，又配备有高性能和价格合理的电池，採用串联或并联等多种方式进行驱动，其工作方式有三种：首先是由发动机传递动驱力；其次是，利用发动机的动力发电，则进入发动机机驱动方式；当发动机停机时，只用电池供电，发电机进行驱动，採用那种行驶模式，要根据路况和行驶要求而定。这样做的好处是：可以较大程度减少发动机的排量如过去用3升机，现在用1.6升就可以；由于有电动机作辅助驱动，可以实现能量回收，提高了燃料经济性；可以将发动机转速平稳的调整到最佳转速状态，排放污染大大减少；和普通的汽车一样，不用设定新加油站。但它也有缺点，主要是增加了动力源，配置複杂，增加了占用空间和重量等，但算起来还是合算的，利多弊少，所以发展很快。由于科技的加速发展，混合动力电动汽车的驱动方案也是多种多样的，不断的在改进更新中。同时增加新的配备，如能量存储装置，即飞轮，超级电容器，永磁发电机和电动机一体化电机，微处理器控制电路装置，和无级变速器（CVT）等。同时，对内燃机也作了大量改进，特别是柴油机上，採用共轨式供油系统、柴油机小型化、降低颗粒（PM）和氮氧化物（NOX）排放、改善热效率，低温排放污染性改善等措施，在性能上有很大提高。据中国国家电动车专家组组长黄佳腾介绍，电池、电机、电控系统一直是制约电动汽车大规模进入市场的关键因素。中国在电动汽车整车设计、驱动系统、电池管理系统，尤其是锂离子电池、燃料电池等高性能动力电池的研製方面取得重大进展，在某些方面已处于世界领先水平。在高性能电池方面，深圳雷天绿色电动源公司开发的锂离子电池续驶能力达到三百公里，最高时速可达一百二十公里，可充电次数一千次以上，单台车电池成本四万元左右；深圳中星汽车製造公司研製的超级纳米碳纤素电池容量是一般铅酸电池的十一倍，能量比功率可达每千克一千瓦时，充电仅需十分钟就可以完成，寿命可达十年以上，价格为锂电池的一半，体积为锂电池的三分之一，均展示出明显的商业化前景。此外，东风汽车公司与中科院大连化物所联合开发的质子交换膜燃料电池、清华大学等单位开发的新型电池材料等都取得了重大突破。在电机与电控系统方面，华中科技大学开发的全数位化开关磁阻电机、中船总七一二所开发的永磁无刷电机、中国科学院北京三环通用电气公司开发出电动汽车专用的七点五千瓦轮毂电机、哈工大开发的EV九六至十六点八千瓦多态轮毂电机，都是中国电动汽车驱动电机技术的重大突破。华中科技大学李培根教授认为，相对于西方已开发国家传统汽车工业的巨大惯性，中国汽车工业向电动汽车转型的包袱要轻得多，实现跨越式发展的动力也强得多。他说，中国在电动汽车关键技术研究方面，与世界先进水平的差距只有八年左右，在有些领域还处于世界领先地位，赶上甚至超过已开发国家的机会和可能性很大。优缺点优点无污染、噪声低；能源选择多样化、利用效率高；结构简单，使用、维修方便。作为城市交通工具，将会给城市环境带来很多好处。如电动汽车无噪音、无污染排放、不会在马路上留下油迹等。它的特点，我觉得最主要的就是环保，而且噪声小，而且还有一个好处相对来说可能更符合人们追求的一种舒适性。因为混合动力电动汽车开起来，即使是比较威猛的SUV电动车，可能也是很静的一种感觉。此外，有利于对传统汽车工业的改造。与纯电动汽车相比，混合动力电动汽车既可用常规内燃机作动力，又可採用电机驱动，它不仅比传统汽车节约燃油30%－50%，而且在同等条件下，比纯电动汽车节约电能70%－90%，一次充满油、电后，可使持续行驶里程提高到500－1000公里左右。此外，在传统汽车向电动汽车的过渡时期，这种过渡车型可能有四五十年的市场周期，这是一个完整的历史阶段。推广混合动力电动汽车，一方面可充分利用传统汽车工业现有的庞大生产规模和社会基础设施，另一方面又在一定程度上保障了传统内燃汽车厂商的利益，促进了他们加速开发电动汽车和改进电池、电机、控制系统的积极性。同时，由于混合动力电动汽车壳体在一个较长时期内，都是由内燃汽车改装的，内燃汽车发展的每一项新技术，如信息及安全领域的每一项成果，都可转移或结合採用到混合动力电动汽车上，通过发展混合动力电动汽车，又可大大促进传统汽车工业的改造和发展。还有利于降低电动汽车成本和实现产业化。镍氢、锂离子特别是燃料电池虽然能够克服铅酸蓄电池极的诸多不足，但很昂贵，且建设投入大，无法大面积推广。专家说，我们不应当等到这些新型电池技术取得根本性突破后再开发电动汽车，而应当在发展套用的基础上，推动电动汽车在各方面的技术创新。混合动力电动汽车正适应了当前这一发展需求。混合动力电动汽车可以充分利用现有内燃汽车生产能力，为改造传统汽车工业和实现跨越式发展服务，这使混合动力电动汽车具有了其它电动汽车现阶段无可比拟的套用基础和优势，前景十分广阔。缺点蓄电池虽然廉价、安全可靠，但能量低、自重大、体积大、续行里程短，还需要建设地面充电检测等设施，难于为地方政府、企业、用户所接受。由于技术的原因，电动汽车的性能还比不上普通汽车，如雪铁龙公司的 S axon电动小轿车的最大功率为20千瓦，最长行程是95公里，最高时速为95公里，所以电动汽车不能作为长途旅行的交通工具。当然，电动汽车成本高，所以市场价格会比原型汽车高。但是控制每辆电动汽车的成本，使之不超过原型车的30%，这样价格就不是问题了。因为从电动车的性能上看，对电动车的一次性投资比对传统车的长远投资要划算得多。世界上最好的电动汽车，即日本的prius2003款混合动力电动汽车售价是两万美元，其性价比很高。这样看来，到2008年，混合动力电动汽车有可能进入普通家庭，成为一种大众消费。” 发展前景由于原油价格的不断攀升，汽车製造商开始转移目标，抢占节能汽车市场。世界各国竞相发展的电动汽车主要分为纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池汽车。混合动力电动汽车是电动汽车家族中，一种已经商业化的，有效的，较前期的过渡性产品。这是因为，至今，纯电池电动汽车还没有达到汽车产业化要求的水平，而燃料电池电动汽车，又正处在产业化的研製过程。这样，工程技术专家不得不寻求一种折衷方案——混合动力电动汽车，正是它扮演着电动汽车继往开来的角色。混合动力车辆正以一股不可阻档力量改变着汽车产品的结构和构成，并大量的走向实用化。据《AutoMfg &Produetion》（汽车製造与生产）期刊报导，预计2005年，世界汽车市场上，混合动力辆将达75万辆，2010年达100万辆，2015年将在世界汽车市场占15%，2020年占25%这是相当大的混合动力车辆数量的比例。粗略估计，2020年全球汽车如果产量在1亿辆，那幺，混合动力车将是2500万辆了