第一篇:江瑞华与混合动力技术-客车混合动力专家
江瑞华与混合动力技术
香港回归的时候,香港国泰航空地勤公司一位叫“江瑞华”的电动汽车研发工程师首次提出,开发混合动力车。
这与国务院2001年批准实施的“十五”863计划“电动汽车重大专项”不谋而合,只是在时间上提前了4年。
2001年,他的思想率先在内地结出果实,第一台串联混合动力巴士在北京下线。2003年,江瑞华在深圳造出中国第一台并联式混合动力公交巴士。
2008年,江瑞华从深圳转战珠海。今年7月初,广通客车两台高效节油并联混合动力车下线,与此同时,江瑞华正在研制新一代能与纯电动车一样“无级变速”的混合动力车。这台车将在8月份从广通客车公司下线。
江瑞华独立行走在国家科技创新重大战略的轨迹之外,没有财政支持,没有人才支持。但是他的节能思想与技术却镌刻在中国混合动力车发展史上,难以磨灭。
挑战技术权威,告别国泰航空
江瑞华与混合动力汽车结缘,始于香港。
1990年,江瑞华来到香港国泰航空地勤公司,保养维护机动车并学习掌握电动车技术性能。香港国泰航空城有1万多台车辆,为降低车辆降低排放,航空城开始推广应用电动车。在工作中爱思考钻研的江瑞华发现,国泰航空公司的纯电动车动力不足、充电设施不能满足车辆运行需求、维护成本高昂,无法大规模推广。
从1992年起,江瑞华坚持做一件事,采集分析各种燃油汽车的各部件耗能、功效,车辆速度和实际耗能关系、相关控制电路以及电机生产等数据,研究车辆耗能机理,得出公交车的能量有50%被刹车浪费的结论,并提出高效回收惯性能的方法。
他综合运用运动学、物理学、电子学以及计算机知识,研制控制器对动力系统、电机系统和电能回收释放系统进行合理匹配,以最大限度回收惯性能。
江瑞华将混合动力车的技术参数、计算原理、控制思想与技术设计、经济效益、安全性能以及产业化等进行综合分析,形成以混合动力车替代纯电动车的思想。
1997年,江瑞华向国泰航空公司提交一份长达五十页的“混合动力车可行性报告”
“当时我给出了计算公式,向公司说明混合动力车的能量通过大扭矩电机转换能回收30%,在大幅减少发动机的功率消耗下确保足够的动力,能对航空城的车辆进行大规模改造。”江瑞华说。
公司高层研究之后接受了混合动力替代纯电动车的思路,却认为欧洲的混合动力技术更成熟,再加上江瑞华也没有响当当的学历、资历,不让他主导研制开发。
2002年,公司拿出200多万欧元研发费用,并以昂贵的开支从德国请专家,计划一年半时间研制出混合动力车,让江瑞华担任助手。江瑞华向德国专家提出挑战。江瑞华向公司提出申请,“只要给200万港币的研发费用,用一年时间就可以开发出混合动力车。”
公司没有采纳。“我很不服气。”江瑞华说。
同年4月,江瑞华告别国泰航空公司。
江瑞华离开国泰航空公司之后,航空城的混合动力车研制与推广一直没取得实质进展。回到国内的第二年,江瑞华就在深圳研制生产出中国第一台并联式混合动力车,并通过广东省验收。
融入内地大潮,引领技术走向
早在离开国泰航空公司之前,江瑞华就汇入内地研发混合动力车的洪流。
但在中国如火如荼的电动汽车研制生产洪流中,任何一份专家名单中都没有留下“江瑞华”这三个字。
2000年,江瑞华接受北京佳捷恒信公司的邀请,用两个月时间在北京讲解混合动力车的技术要领,并在石家庄、武汉和深圳等地多次开展技术讲座。这个“小人物”闯入中国混合动力汽车研制生产机构的视野,包括“十五”国家863计划“电动汽车重大专项”负责人万钢在内,国内众多专家都参加了他的讲座,成为他的“学生”。在北京期间,他传播自己潜心研究的混合动力控制思想,留下串联混合动力的技术设计草图。根据这份设计图,北京研发机构于2001年造出中国第一台串联式混合动力汽车。2002年,离开国泰航空公司的江瑞华与富达客车公司(后更名“五洲龙”)合作成立“航富科技有限公司”。
在航富科技,江瑞华对串联式混合动力技术进行重大创新。
串联式混合动力车能有效降低排放,缺点是节油率不高。在欧美等发达国家,串联混合动力技术比较成熟,这种技术讲求排放效果,节油效果被放在第二位,这种设计理念在中国显然行不通。
江瑞华研究发现,串联混合动力车由于能量经多次交换导致损失,节油率局限在15%左右,他开始考虑用并联技术解决问题。
他在研制并联混合动力客车的时候,中国的“十五”863计划“电动汽车重大专项”也刚开展一年,而美国、英国、德国等国家相继在两年后行动。江瑞华将发动机与电机之间的工作状态从串联改为并联,通过计算机技术实现机电一体化控制,科学实现动力系统运行的最佳匹配和能量交换。
“公司信任我,投入400多万元,我们用一年多的时间把电机、控制系统和辅助系统全部开发出来。” 2003年9月,“五洲龙”并联式混合动力车下线并提请广东省科技鉴定。这次鉴定请来了包括清华大学电动车研究机构和众多检验所的专家。
听取汇报后,清华大学一位专家说,我们花了几年都没有完成控制程序,你们一年半根本不可能做到。专家还叮嘱,花三五年先弄清楚什么是电动车,再搞研究开发也不晚。专家组听完汇报去看车。
一位来自天津“中国汽车研究中心”的专家一眼就见到江瑞华,非常惊讶,直呼 “江老师!” 江瑞华的混合动力车征服了专家。
2003年以后,江瑞华将并联混合动力车的控制系统作为核心产品,不断更新技术改造电机和信号传输系统,完善混合动力系统的技术匹配。
因为江瑞华当初与一位新加坡合作人一同闯荡国内市场,他们各自从姓氏中取出首字母“K”和“M”,为控制系统取名并注册为“KAM”。
这就是中国当今纯电动汽车、混合动力汽车驱动系统领域最知名品牌的市场由来。从深圳到珠海,江瑞华的生产的控制器还保留了这个商标。
2004年4月底,江瑞华研发出全新的动力系统——无变速箱的无级变速系统,申请了多项国家专利。
这项专利技术是迄今为止全球惟一的无级变速创新技术。无论是自动还是手动变速,混合动力车利用这项技术可以甩掉变速箱。
此后,江瑞华又研发国内首台超级电容混合动力巴士,申请了多项国家专利。2004年、2007年,在连续两届“必比登”国际电动车大赛上,江瑞华的混合动力车都获得A奖。
2005年,获悉“无级变速”技术的美国公司前来商洽合作,希望将该项目转移去密执安洲生产,被江瑞华拒绝了。
技术每年更新,“让他们抄去吧”
2004年以来,以KAM“武装”起来的混合动力公交车畅行杭州、上海、广州等地。杭州市于2008年投放的45台“金龙”混合动力城市公交车,控制心脏就是“KAM”。“KAM”还开进了香港、台湾。
近4年来,江瑞华与他的合作伙伴耗资2千多万元,成功开发了混合动力、电动车的全系列驱动系统产品。
江瑞华研制并联混合动力控制系统、新型电机系统早于国内的电动车研究。他的技术和产品出现在市场上,引发生产和研究机构的模仿。
他曾先后提供了数十套驱动系统和十余台样车给国内汽车制造厂和华东、华北以及华南地区的大学、研究机构。
这些厂家和机构将江瑞华的产品开肠剖肚,极力弄清楚他的设计思路和布局,照葫芦画瓢搞研究。有的制造厂商拿着这些模仿的技术申请专利,还有的向当地政府申报科技专项资金奖励。
江瑞华了解到,目前国内至少有6家大公司在仿造自己的系统。
“他们拍照或者直接买我们的成品回去研究,然后再找一些高校为他们研制。”江瑞华说:“他们花上千万把这个东西模仿出来,不过效果怎样就不知道了。”
2004年,为研制无级变速系统,他在湖北襄樊一家电机生产厂定制生产他自己设计的电机。江瑞华刚离开,众多商家就找到这家生产厂,要求购买同一种类型的电机。因为技术人员计算有误,这台电机功率不足。这让那些模仿者吃了苦头。
他们用这种带着毛病的电机装进各自模仿研制的无级变速混合动力车,车子装起来了,但跑起来不够劲。
2008年,国内一家著名汽车制造商将仿造无级变速混合动力车技术申请了专利。“我们4年前就申请授权了,不怕。”江瑞华说。江瑞华非常自信,他的车速、电量和发动机负荷量的“三维控制”技术至今未被模仿者破解。国内的控制技术研究还停留在“二维参数”,无法同时精确地进行三个变量的最佳控制运算。江瑞华跟电动机车打交道,研究其控制技术近二十年,这是仿制者无法达到的境界。
学院做理论,企业缺专家,同中国技术创新领域科研、生产“两张皮”的境况相比,江瑞华的市场创新之路虽然走得很艰辛,但走得更远。对于仿制者,江瑞华有句名言。“我们每年都会更新一代,让他们抄去吧。”
控制技术落珠海,无级变速将下线
2009年是中国节能与新能源汽车产业发展的里程碑。今年初,国家科技部和财政部共同启动了“十城千辆”电动汽车示范应用工程,未来3年内,率先在北京、上海、武汉、长沙和深圳等13个城市在开展节能与新能源汽车示范推广试点工作。国家为节能与新能源汽车产业发展提供200亿元政府资助。
江瑞华将核心技术产业化的主战场迁到珠海。这意味着中国混合动力控制技术的“心脏”落户珠海。今年3月,江瑞华与广通客车公司合作创办蓝海节能科技公司,投入最新一代混合动力车核心控制系统的研制和生产。
7月,广通客车两台装载“KAM”心的并联混合动力车下线,并将交付国家检测。与此同时,江瑞华正在抓紧研制新一代无级变速器,成功之后将成为中国混合动力车最好的“心脏”,能将节油率提高到30%以上。“驾驶无级变速车就像开电动车一样容易。” 新车将于8月在珠海下线。
随着全国城市公交的大规模转型升级,绿色公交为江瑞华提供了发展壮大最好的时机。他的控制技术、无级变速技术可以在中国节能汽车的“新蛋糕”上获得最大的市场份额。江瑞华已经着手在今年内使控制系统的生产量达到1000套。按照每套系统20万元售价,这个新创建的公司一年就可以实现销售收入2亿元。
江瑞华的蓝海节能科技公司与传统的生产型企业有天壤之别。江瑞华告诉记者,只要40人就能完成年产1000套控制系统的任务。三分之一的人员用于生产,三分之一销售,其余的力量都将集中在技术开发和管理,平均每个人的销售收入能达到500万元。
江瑞华的“口袋”里装着所有大中小型和双层巴士混合动力集成控制系统,装着适用于各类型混合动力车的电机系统以及车辆管理控制系统、电池管理系统等。他的一项更为引人注目的技术,是第三代混合动力控制系统技术,运用这个技术可以对国内所有城市公交车的动力系统进行改造升级,而不需要更大规模的投入就能实现节能转型。江瑞华正在为这项技术搭建一个工业化生产的技术平台。珠海拥有这个平台,就拥有了为全国城市公交的“换心术”。
第二篇:汽车混合动力技术
汽车混合动力技术
摘要:在最近的一个时期,汽油和柴油仍是汽车的主要能量来源,新能源汽车近期需要解决的方案是传统内燃机新技术和替代燃烧汽车,中期方案是混合动力汽车降低油耗和排放,远期方案是纯电动汽车和燃料电池汽车。虽然新能源汽车提供了使用燃料的燃料汽车、混合动力汽车,以及利用车载氢燃料电池发电和电动系统的燃料电池汽车等多元化选择,但是由于现在的技术发展水平,因此寻找多元化的替代燃料,开发更接近市场的混合动力技术,是目前开发可替代能源的最切实可行的一步。而纯电动车和氢燃料电池由于其技术仍难取得革命性突破,难以成为汽车行业的近期发展目标。且当今社会形势,混合动力可以比较好的解决燃油消耗问题和污染问题,所以会主要介绍混合动力的优势性和可行性。
关键词:新能源汽车; 燃料电池;混合动
Abstract: On a recent period, gasoline and diesel car is still the main energy source, new energy vehicles recent needs to solve the scheme is solely internal-combustion-engine powered new technology and alternative burning cars, intermediate scheme is hybrid cars reduce fuel consumption and emissions, long-dated scheme is pure electric cars and fuel cell vehicles.Although the new energy vehicles provides the use of fuel fuel automobile, hybrid cars, and the use of on-board hydrogen fuel cell power and electric system of fuel cell vehicles etc multiple choices, but because the technology now development level, so looking for diversified development of alternative fuels, closer to the market, the hybrid technology is now developing alternative energy of the most feasible step.And pure electric cars and hydrogen fuel cells due to its technology is still difficult to obtain a revolutionary breakthrough, difficult to become automobile industry's recent development goals.And today's society situation, hybrid can good solve problems and fuel consumption pollution problem, so will mainly introduces the hybrid's superiority and feasibility.Keywords:New energy vehicles;Fuel cell keywords;Hybrid technology
引言
混合动力车是汽车使用两个或两个以上不同的动力源来推进车辆行驶的车辆,混合动力汽车的英文缩写是HEV。HEV的基本结构是在电动汽车(EV)和燃料电池电动车(FCEV)的基础上增加一套辅助动力系统--动力发电机组或某种原动机。原动机可以是内燃机、燃气轮机等热机。
1混合动力的分类
根据混合动力驱动模式,混合动力系统主要分为以下三类:一是串联式混合动力系统。串联式混合动力系统一般由内燃机直接带动发电机发电,产生的电能通过控制单元传到电池,再由电池传输给电机转化为动能,最后通过变速机构来驱动汽车。在这种联结方式下,电池就象一个水库,只是调节的对象不是水量,而是电能。电池对在发电机产生的能量和电
动机需要的能量之间进行调节,从而保证车辆正常工作。这种动力系统在城市公交上的应用比较多,轿车上很少使用。二是并联式混合动力系统。并联式混合动力系统有两套驱动系统:传统的内燃机系统和电机驱动系统。两个系统既可以同时协调工作,也可以各自单独工作驱动汽车。这种系统适用于多种不同的行驶工况,尤其适用于复杂的路况。该联结方式结构简单,成本低。本田的Accord和Civic采用的是并联式联结方式。三是混联式混合动力系统。混联式混合动力系统的特点在于内燃机系统和电机驱动系统各有一套机械变速机构,两套机构或通过齿轮系,或采用行星轮式结构结合在一起,从而综合调节内燃机与电动机之间的转速关系。与并联式混合动力系统相比,混联式动力系统可以更加灵活地根据工况来调节内燃机的功率输出和电机的运转。此联结方式系统复杂,成本高。Prius采用的是混联式联结方式。根据在混合动力系统中,电机的输出功率在整个系统输出功率中占的比重,也就是常说的混合度的不同,混合动力系统还可以分为以下四类: 一是微混合动力系统。这种混合动力系统在传统内燃机上的启动电机(一般为12V)上加装了皮带驱动启动电机(也就是常说的Belt-alternator Starter Generator, 简称BSG系统)。该电机为发电启动(Stop-Start)一体式电动机,用来控制发动机的启动和停止,从而取消了发动机的怠速,降低了油耗和排放。从严格意义上来讲,这种微混合动力系统的汽车不属于真正的混合动力汽车,因为它的电机并没有为汽车行驶提供持续的动力。在微混合动力系统里,电机的电压通常有两种:12v 和42v。其中42v主要用于柴油混合动力系统。二是轻混合动力系统。代表车型是通用的混合动力皮卡车。该混合动力系统采用了集成启动电机(也就是常说的Integrated Starter Generator,简称ISG系统)。与微混合动力系统相比,轻混合动力系统除了能够实现用发电机控制发动机的启动和停止,还能够实现:(1)在减速和制动工况下,对部分能量进行吸收;(2)在行驶过程中,发动机等速运转,发动机产生的能量可以在车轮的驱动需求和发电机的充电需求之间进行调节。轻混合动力系统的混合度一般在20%以下。三是中混合动力系统。该混合动力系统同样采用了ISG系统。与轻度混合动力系统不同,中混合动力系统采用的是高压电机。另外,中混合动力系统还增加了一个功能:在汽车处于加速或者大负荷工况时,电动机能够辅助驱动车轮,从而补充发动机本身动力输出的不足,从而更好的提高整车的性能。这种系统的混合程度较高,可以达到30%左右,目前技术已经成熟,应用广泛。四是完全混合动力系统。该系统采用了272-650v的高压启动电机,混合程度更高。与中混合动力系统相比,完全混合动力系统的混合度可以达到甚至超过50%。技术的发展将使得完全混合动力系统逐渐成为混合动力技术的主要发展方向。
2串联式混合动力汽车(SHEV)
串联式混合动力(SHEV)模式由发动机、发电机和驱动电动机三大动力组成,发动机、发电机和驱动电动机采用“串联”的方式组成SHEV的驱动系统。SHEV的结构由发动机、发电机和驱动电动机三大动力总成组成,它们采用“串联”的方式组成驱动系统。在车辆行驶之初,蓄电池组处于电量饱和状态,其能量输出可以满足车辆要求,辅助动力系统不需要工作,蓄电池输出的直流电经控制器变为交流电后供入驱动电动机、驱动电动机输出的转矩经变速器、传动轴及驱动桥驱动车轮。蓄电池组电量低于60%时,辅助动力系统起动,为驱动系统提供能量的同时,还给蓄电池组进行充电。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,发动机-发电机组产生的交流电经整流器变为直流电和电池输出的直流电经控制器变为交流电后供入驱动电动机。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。
3并联式混合动力电动汽车(PHEV)
并联式混合动力(PHEV)由发动机、电动/发电机或驱动电动机两大动力总成组成。发动机、电动/发电机或驱动电动机采用“并联”的方式组成PHEV的驱动系统。PHEV是由发动机与电动机、发动机或驱动电机两大动力总成组成。如上图所示,它们采用“并联”的方式组成驱动系统。电动机的动力要与车辆驱动系统相结合,可以:(1)在发动机输出轴处进行组合(2)在变速器(包括驱动桥)处进行组合;(3)在驱动桥处进行组合。一种电动机的动力在驱动轮处进行组合的驱动轮动力组合式PHEV,其驱动模式为:
1)以发动机驱动为基本驱动模式,独立驱动后驱动轮;
2)驱动电动机为辅助驱动模式,能独立驱动前驱动轮;
3)在混合驱动时,发动机驱动的后轮动力与驱动电机驱动的前轮动力进行组合,成为混合四驱动模式。
4混联式混合动力电动汽车(PSHEV)
混联式混合动力电动汽车综合SHEV和PHEV结构特点,由发动机、电动-发电机和驱动电动机三大动力总成组成。蓄电池组PSHEV是综合SHEV和PHEV结构特点组成的,由发动机、电动机或发动机和驱动电机三大动力总成组成。电动机的动力要与车辆驱动系统相适合,可以在变速器(包括驱动桥)处进行组合,也可以在驱动轮处进行组合。一种发动机的动力与驱动电动机的动力在驱动轮处进行组合的方式,其驱动模式为:
1)以发动机驱动为基本驱动模式,带动电动机/发动机,并独立驱动后驱动轮;
2)以驱动电动机为辅助驱动模式,能独立驱动前驱动轮;
3)在混合驱动时,发动机驱动的后轮动力与驱动电动机驱动的前轮动力进行组合,成为混合四轮驱动模式。
5发展与未来
自1995年起,世界各大汽车生产厂商已将研究的重点转向了混合动力汽车的研究开发。日本丰田汽车公司开发了Prius牌混合动力轿车,本田公司开发了Insight牌混合动力轿车。美国三大汽车公司均开发了包括轿车、面包车、货车在内的混合动力汽车,如通用汽车公司推出的Precept,福特汽车公司的Escape和Prodigy,戴-克汽车公司的Citadel、ESX3等。目前,混合动力汽车技术及市场均看好。日本国内拥有的混合动力电动汽车己超过7万辆,预计在2010年将达到210万辆。日本丰田汽车公司计划到2005年生产30万辆混合动力汽车。2003年初,美国《Finance Times》曾报道,一旦发生石油危机,美国通用公司计划将在5年内销售100万辆混合动力汽车,并已决定在2003年销售12种混合动力汽车。
目前,日本丰田汽车公司是走在混合动力汽车研发最前沿的汽车公司,开发的混合动力汽车已达到实用化水平。1997年,丰田推出了世界上第一款批量生产的混合动力汽车Prius,其后又在2001年相继推出了“ESTIMA”混合动力面包车和 “皇冠(CROWN)”轿车。到2002年底,丰田汽车公司生产的混合动力汽车在日本国内和海外的累计销量均突破了10万辆,现在已经在全世界20多个国家上市销售。著名的Prius为4门5座3厢式串联式混合动力轿车,采用了横向直列4缸16气门双顶置凸轮轴电喷汽油机(1.5升、最大功率 53千瓦)、驱动用镍氢电池和电动无级变速系统,标准配置有双安全气囊、电动门窗、中置数字液显仪表板、行驶电脑显示屏、自动空调、音响等。丰田Prius混合动力系统(THS)电
子控制装置的特点是,可分别利用电能、汽油或两者组合同时工作。根据车速和负荷情况,THS可以控制每种能源所提供的功率比例,以保证汽车按最有效的模式运行。在车辆的行驶过程中,乘客对THS的转换是感觉不到的。THS系统的关键部分是功率分流装置。该装置利用一套行星齿轮组将发动机功率直接传递到车的前轮和发电机上。电控式变速器将汽油机、发电机和电动机的功率输出加以混合,从而达到汽车加速和减速的需要。2002年,丰田ESTIMA混合动力面包车投产,其混合动力系统采用了世界首次批量生产的电动4轮驱动及4轮驱动力/制动力综合控制系统,它给混合动力汽车的行驶性能带来了革命性的改进。所有这些都表明丰田公司在普及混合动力系统的低燃耗、低排放和改进行驶性能方面已经走在了世界同业前列。丰田汽车公司计划20l2年在其全部汽车产品上采用汽油电力混合动力发动机,以提高燃油经济性和降低排放污染。
美国1993年9月启动新一代汽车伙伴计划,其时间表为:1997年完成技术选择,2000年推出概念车,2004年推出能用于投产的式样车。当年,美国能源部与三大汽车公司签订了混合动力汽车开发合同,其中通用汽车公司投入1.48亿美元,福特投入1.38亿美元,克莱斯勒投入8480万美元,进行为期6年的研制开发工作。1997年,PNGV计划已完成了新一代汽车的技术选择,经过充分酝酿,认真筛选,确定了轻质材料、混合动力、高性能引擎(四冲程直燃式引擎)和燃料电池(PEM燃料电池)为PNGV的技术主要方向。在美国47个州的21个联邦实验室,51所大学中,有1200多个PNGV的研究专案正在进行中,PNGV计划已使美国全国形成了一个汽车技术创新的国家行动。经过多年努力,三大公司于1998年北美国际汽车展上分别展出了样车。在此基础上,现已按期推出三款混合动力轿车--通用Precept、福特Prodigy、克莱斯勒Dodge ESX3,三款车均接近或实现了3升/百公里的目标。其中,通用汽车Precept是目前唯一达到新一代汽车协作伙伴关系(PNGV)油耗要求的车型。这是一辆四门、五人座轿车,其驱动系统系由一台3缸1.3升直喷柴油引擎与两台电动机(包括驱动前轮的电动机和驱动后轮的柴油-电动机组)及一台手动自动变速箱组成,而电动机可吸收刹车过程中的制动能量,并给以上的电池组充电。据统计,美国市场上售出混合动力汽车接近7万辆,2002年美国的混合动力汽车市场规模达到35000辆。美国已有近20个城市在试用混合动力公共汽车,欧洲各大汽车厂商也纷纷推出了混合动力汽车。法国BE集团先后推出了贝灵格型和萨拉型混合动力汽车。萨拉型混合动力汽车以雪铁龙的Estate加长型轿车为原型,配备一个55kWDE的汽油内燃机发动机和一个25kW的电动机,排放量较同类普通汽车降低35%,一次行程可高达1000km。
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。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。1999年,清华大学与厦门金龙联合汽车工业有限公司合作研制成功国内第一辆混合动力轻型客车。2001年底,国家“863”电动汽车科技攻关项目正式启动,第一批项目中主要是混合动力汽车,目前正在进行当中。一汽和东风汽车集团联合所在地高校和研究所,在各自客车底盘上,研发混合驱动公共汽车和大型客车。此外,东风电动汽车公司还承担了混合动力轿车的研究开发。“十五”目标是攻克关键技术,推出新产品,主要研究内容包括:发动机、电动机、蓄电池等各种单元技术;各系统的电子控制技术和
整车的动力系统优化与控制技术,应节省燃料50%,排放下降80%;制动能量回收技术,应能回收30%制动能量。目前,混合动力汽车主要研发成果如下:东风电动车辆股份有限公司开发出混合动力汽车。其中,EQ7200HEV型混合动力轿车以风神蓝鸟轿车为平台,以满足未来城市公务、出租用车需求为目标,最大限度利用东风公司现有产品平台及社会资源开发而成,实现产品系列化、通用化、标准化设计。主要技术参数:最高车速160km/h;锂离子电池。EQ6110HEV型混合动力城市公交车采用混联方案,专为2008年北京奥运会公交用车而开发。主要性能参数:采用东风汽车公司生产的康明斯6BTA型柴油机(最大转矩488Nm,额定转速2200rpm)、中科院电工所研制的交流电机,纯电池电动运行最高车速31km/h,最大功率27kW,最大电流119A;发动机和电机混合驱动;最高车速72km/h。
天津清源电动车辆有限公司开发出混合动力中型客车。其主要技术特点: 使用燃油和电力双能源,同时兼顾了传统汽车的方便性和电动汽车的环保性能;排放达到欧III标准,燃油经济性提高15%以上;适于城市和城际之间的公共交通。主要技术指标: 尺寸参数 7210×2110×2670(mm); 总重量 7t ;座位数 22+10 ;发动机类型 CY4105Q型柴油机 ;发动机最大功率 72kW; 变速器 5档机械变速 ;电机类型 交流异步(矢量控制); 电机功率 10 kW ;电池类型 免维护铅酸电池 ;电池容量 100Ah ;最高车速 时速110km以上;最大爬坡度 20%以上;制动距离 小于10m(时速30公里)。
深圳明华环保汽车有限公司开发出混合动力电动轻型客车。其技术特点:采用并联式混合动力系统,内燃机采用达到欧洲二号尾气排放标准的柴油机;电动机采用国际先进的异步交流电机,具有变频调速的矢量控制系统;自身反充功能:内燃机做动力源驱动车辆行驶中可同时通过电动机/发电机功能互换将发动机用作发电机为车载蓄电池组充电以补充能量,提高电驱动续驶里程。
北京嘉捷博大电动车有限公司和常州客车厂合作开发了我国第一辆以燃气涡轮机作为动力机的混合动力电动大客车。该车长11.5 m,宽2.48 m,高3.6 m,46座,排放指标低于2008年将在欧洲开始执行的欧Ⅴ标准,是当前理想的城市环保型公交车和旅游车。
第一汽车集团公司、美国电动车(亚洲)公司、汕头国家电动汽车试验示范区三方共同合作推出一款混合动力轿车--红旗CA7180AE。该款串联式的混合动力轿车属中高档,13kW汽油机,15kW直流电机,144v(105Ah)铅酸电池,4×2前驱动形式,最高车速可达135km/h。
就目前的形势来看,混合动力电动车拥有的特点是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,但为了达到提高车辆的动力性、经济性和环保性, 就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。
另一方面,混合动力汽车成本过高绝对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。还有,要提高汽车行驶过程中的能量再生利用效率,.就得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。
6结论
综上所述,鉴于石油资源将趋于枯竭和环境污染日益加剧的现实,国内外汽车制造商在其政府支持下,都在竞相开发各种类型电动汽车。目前,纯电动汽车、燃料电池电动汽车和混合动力汽车三种电动汽车的研发及产业化进展特点是:纯电动汽车技术基本成熟。国外已有少量纯电动汽车进入商业运行,国内处于样车试制阶段。由于动力电池的比能量、比功率小,一次充电行程短、造价高等致命缺憾,大范围的市场化受到一定制约。燃料电池汽车具有燃料多样、效率高、排放少等优点,有可能成为未来汽车的主流,因此受到了国外各大汽车公司的重视,但目前它还面临着许多技术困难。国外正处于研制开发和小批量生产阶段,距离低成本、大量生产的水平尚有差距;国内尚处于研发起步阶段。而混合动力汽车是汽车产业界的一场革命,是汽车最终驶向零排放的过渡,是今后高端产品的一种有效配置,在未来一、二十年内将有很大部分燃油汽车实现混合驱动,与传统燃油汽车分享市场。国内混合动力汽车正处于样车试制阶段,已开发出混合动力轿车、混合动力中巴车、混合动力大客车样车,而国外日本等少数国家汽车制造商已开始了逐年增长的小批量商业化生产,并正在广泛进入世界市场。
参考文献:
[1]郎全栋,《汽车文化》[M].高等教育出版社.[2]龚金科,《汽车排放及控制技术》[M].人民交通出版社.[3]黎苏,黎晓鹰,黎志勤编著.汽车发动机动态过程及其控制[M].人民交通出版社.
第三篇:混合动力电机简介
在HEV上是以电动机驱动作为发动机驱动的辅助动力,但又必须对电池组的质量和整车的整备质量进行限制,以减轻HEV的总质量。因此,一般电动-发电机只是在HEV发动机启动,车辆启动、加速或爬坡时起作用。电动-发电机又是发动机的飞轮,起调节发动机输出功率作用。电动-发电机还起发电机的作用,电动-发电机又是发动机的飞轮,起调节发动机输出功率作用。电动-发电机还起发电机的作用,将发动机的动能转换为电能,储存到电池组中去。在HEV下坡或制动时,将汽车惯性动能转换为电能,储存到电池组中去。因此,HEV有了电动机的辅助作用,就可以使HEV达到节能和“超低污染”的要求。电动机的种类很多,用途广泛,功率的覆盖面非常大。但HEV所采用的电动机种类少,功率覆盖面也较小。目前主要采用的交流电动机、永磁电动机和开关磁阻电动机,不管是电机本身还是它们的控制装置,成本都比较高,但随着电动机的电子计算机控制和机电一体化的加速发展,很多新技术正逐步运用到混合动力汽车(HEV)的电动机上,一旦形成大规模批量生产,所用电机乃至整车的成本都会得到大大降低。
(1)混合动力汽车用电动机的发展概况
蒸汽机启动了18世纪第一次产业革命以后,19世纪末到20世纪上半叶电机又引起了第二次产业革命,使人类进入了电气化时代。20世纪下半叶的信息技术引发了第三次产业革命,是生产和消费从工业化向自动化,智能化时代转变;推动了新一代高性能电机驱动系统与伺服系统的研究与发展。21世纪伊始,世界汽车工业又站在了革命的门槛上。虽然,汽车工业是推动社会现代化进程的重要动力,然而,汽车工业的发展也带来了环境污染愈烈和能源消耗过多两大问题。显然,加剧使用传统内燃机技术发展汽车工业,将会使这两大全球问题继续恶化。于是,电动车(包括纯电动车,混合动力汽车,燃料电池电动车)概念的提出,将会是未来世界汽车工业发展的新方向,不过就当今世界科技水平来说,混合动力汽车的研究与开发相比其它两种形式更具有现实意义,应该作为这一新方向的第一步。20世纪80年代前,几乎所有的电动车驱动电机均为直流电机,但随着电动车(混合动力汽车)性能的提高,其在高负载下转速的限制,体积大等缺点逐渐暴露,取而代之的是交流异步电机,永磁电机,开关磁阻电机以及新型的双凸极永磁电机,而上述电机在用于混合动力汽车上所表现出来的性能也是一个比一个优越。目前,双凸极永磁电机的机理和设计控制理论还有待于进一步的研究与完善,不过它作为混合动力汽车的电动机有着潜在的巨大优势。
(2)混合动力汽车对电动机的基本要求
a.从日本汽车公司开发电动汽车的研究和实践认为,在采用大功率的电动机来驱动HEV时,与采用小功率的电动机比较,具有电阻小,效率高,比能耗低,动力性能好等优点。但在目前的条件下,各种电池的比能量较小,理所当然地采用小功率的电动机,因而出现电阻大,效率低,比能耗高,动力性能差等问题。
b.混合动力汽车的电动机应具有较大范围内的调速性能,能够根据驾驶员对加速踏板和对制动踏板的控制,由中央控制器控制电动机与发动机之间动力的协调。以获得所需要的起动、加速、行驶、减速、制动等所需的功率与转矩,使它们达到与内燃机汽车加速踏板同样的控制效果。
c.混合动力汽车应具有最优化的能量利用,电动机应具有高效率、低损耗,并在车辆减速时实现能量回收并反馈回蓄电池,这点在内燃机汽车上是不能实现的。
d.电动机的质量,各种控制装置的质量和冷却系统的质量等也要求尽可能小,因此,大功率的高速电动机具有高性能,质量小等优点,在混合动力汽车得到了广泛地应用。另外,还要求电动机及控制装置在运转时的噪声要低。
e.各种电动机的电压,可以达到120~500V,对电气系统安全性和控制系统的安全性,都
必须符合国家(或国际)有关车辆电气控制的安全性能的标准和规定,装置高压保护设备。除此之外,还要求电动机可靠性好,耐温和耐潮性能强,能够在较恶劣的环境下长期工作,结构简单,适合大批量生产,运行时噪声低,使用维修方便,价格便宜等。
(3)混合动力汽车所用电动机的选择策略
在确定混合动力汽车所采用的电动机时,首先应采用技术成熟,性能可靠,控制方便和价格便宜的现成的电动机。一般情况下,电动机性能必须充分满足单独用电力驱动模式行驶工况时的要求。电动机在低速时应具有大的转矩和超载能力。在高速运转时,应具有大的功率和有较宽阔的恒功率范围。有足够的动力性能来克服整车的各种阻力,保证其有良好的起动,加速性能和行驶速度及实现制动时的能量回收。现在混合动力汽车上,主要采用能够实现变频、调速的高转速电动机,高速电机的转速可以达到1万~1.2万r/min,在高速运转时,有更大的功率和有较宽阔的恒功率范围,体积较小和质量较小,但要求装置高精度的高速轴衬,需要用高品质的材质来制作,并要保证高效率的冷却。
(4)双凸极永磁电动机的简介
传统的开关磁阻电机(SRM)虽然可靠性较高,结构十分简单,单位体积功率与异步电动机相当或略高一些,而且在宽广的调速范围内都具有相当高的效率,但是,从能量转换的观点看,SR电机在定子绕组的一个开关周期中,最多只有半个周期得到利用,电机实际运行时,为避免在电感下降区产生制动力矩,绕组电流的关断角不得不较多地提前于最大电感位置,半个周期都未能得到充分利用。因此,SR电机仅获得“一半的利用率”,由此产生了换流问题和相对材料利用率低问题。可以预见,如果能利用定子绕组整个开关周期,在电感下降区也能产生正向转矩,SR电机的单位体积功率必将大大提高,但传统结构的SR电机是难以实现的。如果在SR电机中用永磁材料预先建立一个磁场,通过控制定子绕组的电流方向,使永磁体产生的磁场和绕组电流产生的磁场相互作用,就能实现在电感下降区产生正向转矩的设想。我国稀土材料的储存量为世界第一,钕铁硼等高性能稀土永磁材料在电机领域中已得到广泛应用,大大提高了电机性能,但在SR电机上的实践才刚刚开始。
双凸极永磁电动机(Doubly salient permanent magnet motor,简称DSPM),是随着功率电子学和微电子学的飞速发展在90年代刚刚出现的一种新型的机电一体化可控交流调速系统。该系统由双凸极永磁电机、功率变换器、位置传感器和控制器四部分组成。电机定转子结构外形与开关磁阻电机相似,呈双凸极结构,但它在转子(或定子)上放有永磁体,从而使运行原理和控制策略与开关磁阻电机有本质区别。DSPM系统的主要优点是结构简单、控制灵活、动态响应快、调速性能好、转矩/电流比大,可实现各种特殊要求的转矩/转速特性,功率因数接近于1,效率高,是电工学科近年来继开关磁阻电机之后又一全新的研究方向。DSPM电机作为一种应用前景看好的交流调速系统,是由美国著名电机专家T.A.Lipo等人于1992年首先提出的,并进行了初步的理论和实验研究,此后欧美一些国家也相继开展了对DSPM电机及其控制系统的研制工作,目前国际上对DSPM电机的研究仅停留在初步理论和样机实验阶段。关于DSPM电机仍有大量的基础理论问题,包括电机参数计算,模型建立,分析方法,控制策略等有待深入探讨。
第四篇:HEV 混合动力电动汽车介绍
HEV(Hybrid-ElectricVehicel)—混合动力装置。混合动力就是指汽车使用汽油驱动和电力驱动两种驱动方式,优点在于车辆启动停止时,只靠发电机带动,不达到一定速度,发动机就不工作,因此,便能使发动机一直保持在最佳工况状态,动力性好,排放量很低,而且
电能的来源都是发动机,只需加油即可。
混合动力汽车的关键是混合动力系统,它的性能直接关系到混合动力汽车整车性能。经过十多年的发展,混合动力系统总成已从原来发动机与电机离散结构向发动机电机和变速箱一体化结构发展,即集成化混合动力总成系统。混合动力总成以动力传输路线分类,可分
为串联式、并联式和混联式等三种。
串联式动力:串联式动力由发动机、发电机和电动机三部分动力总成组成,它们之间用串联方式组成SHEV动力单元系统,发动机驱动发电机发电,电能通过控制器输送到电池或电动机,由电动机通过变速机构驱动汽车。小负荷时由电池驱动电动机驱动车轮,大负荷时由发动机带动发电机发电驱动电动机。当车辆处于启动、加速、爬坡工况况时,发动机、电动机组和电池组共同向电动机提供电能;当电动车处于低速、滑行、怠速的工况时,则由电池组驱动电动机,当电池组缺电时则由发动机-发电机组向电池组充电。串联式结构适用于城市内频繁起步和低速运行工况,可以将发动机调整在最佳工况点附近稳定运转,通过调整电池和电动机的输出来达到调整车速的目的。使发动机避免了怠速和低速运转的工况,从而提高了发动机的效率,减少了废气排放。但是它的缺点是能量几经转换,机械效率较低。
并联式动力:并联式装置的发动机和电动机共同驱动汽车,发动机与电动机分属两套系统,可以分别独立地向汽车传动系提供扭矩,在不同的路面上既可以共同驱动又可以单独驱动。当汽车加速爬坡时,电动机和发动机能够同时向传动机构提供动力,一旦汽车车速达到巡航速度,汽车将仅仅依靠发动机维持该速度。电动机既可以作电动机又可以作发电机使用,又称为电动-发电机组。由于没有单独的发电机,发动机可以直接通过传动机构驱动车轮,这种装置更接近传统的汽车驱动系统,机械效率损耗与普通汽车差不多,得到比较广泛的应
用。
混联式动力:混联式装置包含了串联式和并联式的特点。动力系统包括发动机、发电机和电动机,根据助力装置不同,它又分为发动机为主和电机为主两种。以发动机为主的形式中,发动机作为主动力源,电机为辅助动力源;以电机为主的形式中,发动机作为辅助动力源,电机为主动力源。该结构的优点是控制方便,缺点是结构比较复杂。丰田的Prius属于
以电机为主的形式。
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当前普遍使用的燃油发动机汽车存在种种弊病,统计表明在占80%以上的道路条件下,一辆普通轿车仅利用了动力潜能的40%,在市区还会跌至25%,更为严重的是排放废气污染环境。20世纪90年代以来,世界各国对改善环保的呼声日益高涨,各种各样的电动汽车脱颖而出。虽然人们普遍认为未来是电动汽车的天下,但是目前的电池技术问题阻碍了电动汽车的应用。由于电池的能量密度与汽油相比差上百倍,远未达到人们所要求的数值,专家估计在10年以内电动汽车还无法取代燃油发动机汽车(除非燃料电池技术有重大突破)。
现实迫使工程师们想出了一个两全其美的办法,开发了一种混合动力装置
(Hybrid-ElectricVehicel,缩写HEV)的汽车。所谓混合动力装置就是将电动机与辅助动力单元组合在一辆汽车上做驱动力,辅助动力单元实际上是一台小型燃料发动机或动力发电机组。形象一点说,就是将传统发动机尽量做小,让一部分动力由电池-电动机系统承担。这种混合动力装置既发挥了发动机持续工作时间长,动力性好的优点,又可以发挥电动机无污染、低噪声的好处,二者“并肩战斗”,取长补短,汽车的热效率可提高10%以上,废
气排放可改善30%以上。
混合动力源电动车按照能量合成的的形式主要分为串联式(SHEV)和并联式(PHEV)两
种。
串联式动力由发动机、发电机和电动机三部分动力总成组成,它们之间用串联的方式组成SHEV的动力单元系统。负荷小时由电池驱动电动机带动车轮转动,负荷大时则由发动机带动发电机发电驱动电动机。当电动车处如启动、加速、爬坡的工况时,发动机-电动机组和电池组共同向电动机提供电能;当电动车处低速、滑行、怠速的工况时,则由电池组驱动电动机,由发动机-发电机组向电池组充电。这种串联式电动车不管在什么工况下,最终都要由电动机来驱动车轮。例如福特“新能级-2010”SHEV,其电池采用燃料电池,在城市市区行驶时全部由燃料电池驱动电动机,电动机通过减速器(变速器)和驱动桥驱动车轮,达到了“零排放”要求。当高速及爬坡时,则由发动机-电动机组和燃料电池组共同向电动机
供电,驱动车轮。
并联式装置的发动机和电动机以机械能叠加的方式驱动汽车,发动机与电动机分属两套系统,可以分别独立地向汽车传动系提供扭矩,在不同的路面上既可以共同驱动又可以单独驱动。电动机既可以作电动机又可以作发电机使用,又称为电动-发电机组。由于没有单独的发电机,发动机可以直接通过传动机构驱动车轮,因此该装置更接近传统的汽车驱动系统,得到比较广泛的应用。例如大众汽车公司的高尔夫PHEV,发动机通过离合器1带动电动-发电机,输出扭力再通过另一边离合器2驱动车辆行驶。静止启动时,电池向电动-发电机供电,此时电动-发电机就是发动机的起动机。发动机启动后,发动机一方面作为车辆单独的动力源驱动车轮,另一方面又带动电动-发电机发电向电池充电,此时与传统汽车一样。
在市区行驶时,发动机关闭,离合器1脱开,离合器2接合,电池做为唯一能源向电动机供电,由电动机取代发动机驱动车轮。当电动车需要高速或高负荷时,发动机启动离合器1闭
合,发动机与电动-发电机系统组成复合驱动形式,以最大功率驱动车辆。
混合动力汽车在发达国家已经日益成熟,有些已经进入实用阶段。由于构造复杂,成本
较高,在电动汽车时代到来之前,混合动力型汽车只是一种过渡产品。
混合动力车标准出台在望
标准背后的博弈刚刚开始
目前,《混合动力电动汽车标准》的研究与制定,已经由中国汽车技术研究中心协助整理完毕,并通过了科技部的验收,上报主要负责国家度量衡体系的全国标准管理委员会等待
批准,即将择日出台。
“混合动力车标准即将出台,这意味着混合动力车很快就能上市销售了。”中国汽车技术研究中心汽车技术情报研究所总工程师、汽车产业政策研究室主任黄永和日前告诉记者。
混合动力电动车标准即将出台,企业界的混合动力车的量产研究,也正在如火如荼地进
行。
据来自科技部的消息,近期,国家将有一笔专项的拨款发放给长安,主要用于自主品牌的混合动力车的研究。江陵将成为长安的混合动力车研究基地。
“我们的混合动力车研究是国家863计划的一部分,拨款是肯定的。”长安集团宣传部部长刘跃肯定了拨款的说法。但对具体拨款数额和混合动力车生产基地的问题,刘表示不知
详情。
政策胎动,闻风而动者不仅仅只有长安一家。
一汽集团宣传部副部长沃仲声告诉记者,“我们和丰田关于混合动力车项目的合作正在顺利进行。按照原计划,今年Prius即将投产。”今年4月份上海国际车展上,一汽红旗已
经提前推出了完全自主研发的混合动力车。
引用:
据了解,从制定标准的成员上来看,参与制定标准的主要包括中国汽车技术研究中心、天津清源电动车辆公司、东风电动车辆公司、一汽集团技术中心、清华大学和奇瑞汽车公司等。新标准共六章
黄永和透露,混合动力车整车方面标准分为六个部分,包括混合动力车定型试验规程、混合动力车动力性能试验方法、混合动力车安全要求、轻型混合动力车污染物、轻型混合动力车能量消耗和混合重型混合动力车。
其中前三项是轻型车和重型车共用标准:即“安全要求”、“动力性能试验方法”和“定型试验规程”。此外,涉及混合动力车其他方面的标准还有七项。
更重要的是,所有标准只是推荐性标准,而且不涉及专利技术,除了电池、电机等特定部件和电气系统的专项技术要求外,其余的条款都是有关试验方法标准的。
有专家表示,这是因为混合动力车的发展在国内甚至国际上都是初级发展阶段,远没有成熟,制定一个标准着实费力。
事实也是如此。以世界公认最成熟的混合动力车丰田Prius为例,虽然它在美国上市后非常抢手,但是上周三,据CNN报道,美国政府宣布,由于发生了一连串的针对发动机的用户投诉事件,Prius因此将面临调查。
美国国家高速公路安全管理委员会已经收到了33个投诉,涉及04款和05款Prius。委员会称将评估用户所投诉的问题,约75000辆Prius有可能受到影响。
CNN援引美国国家高速公路安全管理委员会的报告说,在全部投诉中,85%的车主报告Prius在时速35到65英里时会发生发动机突然停转的现象,且事先没有任何警告。出现这样的问题,丰田面临召回 Prius的可能性。不久前,丰田曾宣称,将准备把用于Prius的发动机用于佳美和花冠。
丰田中国事务所公关部杨红坚女士告诉记者,丰田正全面协助美国道路交通安全局的调查。
Prius尚且如此,中国起步更晚的混合动力车研究就更难制定强硬性标准。所以,对该标准的制定过程中也非常慎重。科技部从“八五”就开始组织混合动力汽车的研究工作,在“十五”期间则将混合动力汽车列为863重大专项。
有关标准的研究一直是其中的重点内容之一。全国汽车标准化技术委员会电动车辆分技术委员会也在两年中分三次对标准进行了审查。
标准公平之虑
丰田在混和动力车研究方面居于世界绝对领先地位。2004年,丰田Prius在钓鱼台国宾馆高调登场。当时丰田宣布,一汽丰田将成为这款据称是代表最先进混合动力技术的小车唯一的一家海外生产厂家。
丰田选择在中国生产Prius,业界普遍猜测认为,已经占尽先机的丰田,力图通过标准的推行,在中国独霸混合动力轿车的天下,是提前在中国控制标准话语权的举动。
3月9日,长安集团总裁尹家绪告诉记者:“丰田极力推动自己的混合动力车标准,是想用他的标准代表中国的标准,但如果按照丰田的标准就要走丰田的路线。”
对于业界的顾虑,黄永和告诉记者,“该标准保证了公允,不会偏袒哪个企业。并不存在此前业内担心的所谓中国标准就是丰田标准的问题。”
对于没有参加混合动力标准研究的国内主要企业,汽车技术研究中心都向他们发送了有关的会议通知和资料。
而在此之前,标准草案还参考了国际标准(1SO)、联合国欧洲经济委员会法规(ECE)、欧洲标准(正N)、美国汽车工程师学会(5AE)、日本电动车协会(1EVS)等国际性、地区性和各国行业性组织的标准或规范。
“虽然这些标准本身也不完善,有些也只是草案,但事实上,对中国标准的制定起到了很大的启发。”一位知情人士透露,在国际合作与技术交流方面,涉及日、美、欧多家企业和机构,而不仅仅是一两家公司。
但是,这样的安排并不能让所有人感到平衡。“可以肯定的是,并不是所有企业都积极参与了此事。”该知情人士告诉记者。所以,对哪家有利,哪家吃亏都是不可知的。
该人士分析,由于不涉及专利,该标准保持中立并不难。而正因为不涉及专利,该标准也就不痛不痒,缺乏实际上的标准应该具备的强制性。“标准显得太中庸了,尽量做到谁都不得罪。因此此后的修订和修改是可以预见的。”
事实上,通用已承认自己的混合动力车大部分专利技术都买自丰田。因此发展混合动力技术,由于丰田目前是全球领先,必然具有更多的话语权。
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第五篇:我国客车企业混合动力客车示范运行情况简析
我国客车企业混合动力客车示范运行情况简析
[2009-1-13]来源: 中国证券报-中证网责任编辑: 路得
公司运行模式时间地点数量 :
五洲龙商业化运营2008年11月19日开始深圳首批投放7台、总计25台一汽集团商业化运营2009年1月开始大连首批投放12台、总计100台
福田汽车商业化运营2007年12月开始广州30台
东风汽车商业化运营2006年9月开始武汉首批30台
东风汽车示范运行奥运期、残奥会期间北京15台
一汽集团示范运行奥运期、残奥会期间北京10台
一汽集团示范运行2005-2006年长春2台
金龙客车示范运行2006年6月开始上海1台
安凯客车示范运行2007年10月开始上海1台
中通客车示范运行2008年7月开始天津20台
企业竞逐市场 混合动力客车已到产业化边缘
来源: 中国客车网 2007-6-28
随着市场的进一步回暖,2007年以来,客车行业产销大幅度增加,各家企业都在力求稳固发展,争取市场份额。由此,客车出口、新产品开发和售后服务水平的提升,成为今年客车企业关注的热点,也是竞争的焦点。
在这种大发展的趋势下,客车企业更是放长了眼光,已经在为未来可能发生的竞争而提前准备,不少企业都在逐步推出包括纯电动、混合动力、氢燃料等在内的新能源客车产品,并在加紧研发。在今年先后举办的上海和北京两大客车展上,就有包括京华客车、福田客车、五洲龙客车和上海交大神舟等在内的多家企业重点展示推出了其新能源客车产品,在业内形成了一阵新能源风暴。不仅如此,京华的纯电动城市客车已经通过北京市政府和奥组委等相关部门的认证,正式列为奥运用车,并将在2008年奥运会的奥运村内投入使用。而业内人士认为,科技奥运、绿色奥运的示范和宣传作用,无疑会加大政府、公交公司和乘客对节能、环保型客车的关注力度,可能会加速推动新能源客车的发展。
作为人口大国,我国政府鼓励优先发展公共交通车辆,以提高运输效率和解决交通拥挤问题。混合动力汽车的节能、环保优势在城市里表现最突出,因此,发展混合动力电动客车成为新能源汽车的第一个突破口。目前,东风、中通和五洲龙的混合动力客车产品早已登上了国家发改委公告(《车辆生产企业及产品目录》),而上汽、宇通、长安、厦门金旅、安凯、北汽福田和重庆恒通等规模企业的混合动力客车规划也已经开始实施,或意向强烈。
经过近几年的研发和推广,目前一些城市已经开始了混合动力、纯电动客车的小批量试运营如:2003年11月武汉市投入5辆混合动力公交客车在510线进行示范性运营;2005年06月北京市投入14辆纯电动客车在121专线进行示范性运营;2005年11月五洲龙的7辆混合动力客车在深圳的983公交线上进行示范运行。这些试运营为电动客车的进一步研发和全面推广积累了大量的实验数据和宝贵的经验。不仅如此,五洲龙的混合动力客车甚至已经开始出口到美国。这些都为我国混合动力客车的进一步研发和全面推广积累了大量的实验数据和宝贵的经验,由此,业内人士认为,混合动力客车已经发展到了产业化的边缘。
但必须指出的是,目前高昂的制造成本是制约混合动力城市客车发展的最大因素。虽然混合动力城市客车的油耗和排放优于传统公交客车,但是由于材料和结构与传统客车不同,增加了许多电器元件及其控制件,以及产量低和系统的手工制作,混合动力客车的价格也比传统城市价格高很多。在维修、保养和修理方面,混合动力客车与传统客车也截然不同。混合动力公交客车在运行时,电池组频繁充放电会严重影响电池的使用寿命和效率。混合动力客车用铅酸电池大概每三年需要更换一次电池,镍氢电池每五年需要更换一次电池,这些都是其使用周期内费用增加的原因。
湘潭电机集团公司混合动力客车研发全国一马当先
(来源:湖南日报 添加时间:2005-8-4 9:40:48)
日益紧张的原油、高企难下的油价、不断增多的尾气,呼唤新型动力汽车诞生!燃气车、电动车、油电气混合动力车、氢动力车……在汽车家族中,各种动力的汽车竞相亮相,异彩纷呈。其中,油电、气电混合动力汽车,无论是经济性,还是实用性,前景更是一片光明。湖南省机电产业的老牌劲旅———湘潭电机集团公司,凭借自身得天独厚的研发优势,在全国混合动力客车研发领域一路领先。省委书记、省人大常委会主任杨正午不久前强调,要集中全省一切资源,支持“湘机”混合动力客车产业做大做强。
▲混合动力大巴节油30% 从长沙市大托铺至劳动广场的134路公交线上,“湘机”研制的5台漂亮的混合动力大巴已试运营2个多月。11米多长的混合动力大巴,车内挤满了南来北往的乘客,空调里凉风吹来,如沐春风。驾驶员老盛一脸灿烂地说,混合动力大巴因宽敞舒适、运行平稳,尽管票价要2元,但每趟还是挤“爆棚”。一天跑7趟,每趟司机可得17元,1个月下来收入近3600元。“公交公司更划得来,这种大巴每百公里耗油仅28升,比燃油大巴每百公里少耗油12升,每天行驶250公里,按每升4元算,每月仅燃油费就可节省3000多元;除掉蓄电池的消耗,每月也能节省2000多元。”老盛爽朗的笑声在车厢里久久回荡。
▲尾气排放减少35% 汽车在启动、上坡、停车时,令人最难忘的场景是,在“突突突”的马达声中,排气管中冒出一串串浓浓的黑烟。发动机在此种状态下,不但油耗高,尾气污染也相当严重。而在134路沿途,记者观察到,混合动力大巴在起步、爬坡、减速、制动时,噪音低,几乎看不到黑烟。“湘机”副总经理朱利民为我们揭开了谜底。该车拥有柴油发动机和电动发动机两套动力系统,电脑对两套动力系统进行智能控制,可根据行驶路况自动切换动力。当大巴起步、爬坡、减速、制动时,电脑便自动启动电动发动机运行系统;当大巴离开城区及进入正常行驶状态时,电脑自动切换为燃油动力。在柴油发动机运行时,多余功率已源源不断转化为电能,储存到电池组内,供电动发动机作功时使用。“湘机”混合动力大巴尾气排放已达到目前国际上最严格的欧III标准;与燃油巴士比,尾气排放一举减少35H。
▲挟“独家功夫”一显身手 “湘机拥有70年生产电动机的历史,这是公司敢于上混合动力大巴的技术支撑!”“湘机”董事长周建雄底气十足地说。他如数家珍地介绍,“湘机”在电传动研发领域一直处于国内领先地位。早在上世纪60年代便开始电动车研究,80年代开发了百吨电动轮自卸车,90年代开发了低地板双电源城市大巴,2002年研制出城市电动中巴。这些研发成果无疑为混合动力大巴横空出世进行了充分的技术铺垫。而本世纪初开发的大型电动车用驱动电机及变频调速控制系统,更是“湘机”能成功推出国内一流混合动力大巴的独门秘笈!“湘机”混合动力大巴也是多方合作的结晶:携手海军工程大学马伟明院士,加快了混合动力大巴问世的进度;中国顶尖客车生产企业———厦门金龙提供的车身、底盘,使“湘机”混合动力大巴一面世便亮相不俗。去年10月,在“第三届上海国际清洁能源汽车必比登挑战赛”上,尽管全球各大品牌汽车云集,“湘机”混合动力大巴还是凭借着雄厚的竞争实力拔得头筹,节能效果尤为令人侧目。
▲新动力汽车生逢其时 有专家预言,不久的将来,混合动力汽车必将已成为国内外首选交通工具。事实上,当下一股推广使用混合动力汽车的浪潮已在全球涌动: 今年8月1日起,纽约市政府决定在全市推广以电、汽油为混合动力的新型汽车。据美国肺部协会纽约分会提供的2004纽约市空气检测报告称,全市有5个区的空气质量不合格。市政府此举一出,自然博得了市民一致称赞。纽约环保人士希望全市增加1.276万辆油电混合动力出租汽车。在去年底举行的“湘机”混合动力客车试运行仪式上,北京市副市长、发动机专家范伯元透露,至2008年奥运会前,北京市九成公交大巴将换成混合动力客车。…… 面对混合动力汽车这块香喷喷的大蛋糕,“湘机”董事长周建雄胃口不小。他幽默地说,好胃口得益于拥有一付强健的身板。该公司混合动力大巴研制技术目前已达国内一流、国际领先水准;最突出的竞争优势在于,该公司混合动力大巴拥有国内外同行难以企及的性价比。据悉,美国生产的同类配置混合动力大巴,售价为32.8万美元;欧洲产同类配置大巴需35万欧元,而湘潭电机产品只需60万元人民币。值得一提的是,除“湘机”外,湖南省混合动力汽车研发已涌现出多路英豪,长丰集团、株洲时代集团等企业实力同样不可小觑。我省电动汽车(纯电动车和油电混合动力车)研发已处于全国领先水平。在11月下旬举行的“第四届北京国际清洁汽车技术研讨暨展览会”上,“湖南电动汽车军团”将集体精彩亮相。
▲发展之路并非坦途 尽管“湘机”董事长周建雄志不在小,但该公司混合动力大巴从试产到量产并非一路坦途。一个成熟的汽车产品无疑要历经多次市场摔打。客观地说,“湘机”混合动力大巴目前还犹如一棵破土而出的幼苗,要顺利成长为一棵经得住风吹雨打的参天大树,还需各方精心培育呵护。另处,“准生证”也是一道坎。我国汽车生产多年实行目录制,产品没进入国家目录,企业便没有生产资质,没有“准生证”即使生产出来也进不了市场。据“湘机”办公室主任、混合动力大巴项目协调负责人姚利民介绍,“湘机”混合动力大巴还未取得“准生证”。而要获得生产资质,少则还需一年半载。打造整车产业链实非易事。混合动力客车批量生产涉及多个链条,除汽车心脏———混合动力发动机湘机自己能独立生产外,其它部件还得与人联手生产。显然,技术、人才、资金、战略合作伙伴选择等难题,还得“湘机”一一攻克。