汽车概论论文-混合动力汽车的发展现状和发展趋势

现代汽车与汽车文化课程论文混合动力汽车的发展现状和发展趋势姓名：何洁宜学院：经济管理学院学号：201330340307专业：金融学周几上课：周四联系电话课教师吕盛平期望成绩100二〇一五年十一月目录1.前言 22.混合动力汽车的介绍 22.1研究混合动力汽车的目的和意义 22.1混合动力汽车的概念 22.3混合动力汽车的种类 22.4混合动力汽车的优缺点分析 33.国内外混合动力汽车的发展情况 53.1国外混合动力汽车的发展现 53.1国内混合动力汽车的发展现状 64.混合动力汽车发展趋势分析 75总结 8参考文献1．前言由于现在日趋严重的资源短缺与环境恶化，世界各国正在寻求社会，经济与资源，环境相互促进与协调发展的可持续发展模式。在此同时，汽车作为主要交通工具和国民经济的重要支柱产业得到了快速发展，但是，汽车也带来了能源消耗、环境污染等诸多负面影响。因此在本世纪初，人们己经更多地将目光转向汽车新能源和环保技术。如果仍然采用传统的内燃机技术发展汽车工业，将会给燃油的需求和环境保护造成巨大压力。研制开发更节能、更环保、使用替代能源的新型汽车，成为各大汽车公司的当务之急，这也将掀起汽车制造业的一场革命。2．混合动力汽车的介绍2．1研究混合动力汽车的目的和意义电动汽车现在已经有三种驱动类型:以高效能蓄电池驱动的电动汽车、以燃料电池为动力源电动汽车和以燃油发动机与电动机混合驱动的混合动力电动汽车。一方面，电动汽车的研究是从单独依靠蓄电池供电的纯电动汽车开始的，纯电动汽车或零排放新燃料汽车无疑是我们的最终目标，但目前纯电动汽车初始成本高，行驶里程较短；另外一方面，由于高效能蓄电池、燃料电池及其系统的发展相对滞后。因此，作为过渡车型，混合动力汽车正是在纯电动汽车开发过程中为有利于市场化而产生的一种新的车型。它将现有内燃机与一定容量的储能器件(主要是高性能电池或超级电容器)通过先进控制系统相组合，可以大幅度降低油耗，减少污染物排放。国内外普遍认为它是投资少、选择余地大、易于满足未来排放标准和节能目标、市场接受度高的主流清洁车型，从而引起各大汽车公司的关注，得到商业市场的响应并迅速发展。2．2混合动力汽车的概念一般来说，混合动力电动汽车，是指在同一辆汽车中同时采用了电动机和发动机作为其动力装置，通过先进的控制系统使两种动力装置有机协调配合，实现最佳能量分配，达到低能耗、低污染和高度自动化的新型汽车。2.3混合动力汽车的种类根据动力系统的连接方式，当前开发研制的混合动力电动汽车可以分为3类:串联式混合动力电动汽车、并联式混合动力电动汽车和混联式混合动力电动汽车。目前所开发出来的混合动力电动汽车以串联式和并联式为主，这两种方式的技术难度较低。串联式混合动力电动汽车完全依靠电动机提供动力，发动机、发电机和电动机的功率都很大；而且对电池的要求较高，电池的体积、重量、成本相对较高、价格性能比较低。并联式混合动力电动汽车主要依赖于发动机提供动力，电池仅是串联式的1/3，而且能量传递损失较小，但是排放污染最大，发动机的燃烧效率不高。随着1997年丰田Prius混联式混合动力电动汽车的出现，世界各大公司逐渐将混联式混合动力电动汽车列为开发重点。混联方式是相对比较完善的一种混合动力系统，它能较好地将燃油汽车与电动汽车的优点有机地统一起来，也将燃油汽车和电动汽车的技术力量统一起来。电池的体积、重量、成本较低，发动机总在最高效率下工作，具有很好的燃料经济性，加速性和平稳性也很好，能够有效地弥补串联式和并联式混合动力电动汽车的缺点。2．4混合动力汽车优缺点分析表一:混合动力汽车与其他新能源车型对比（1）表二:混合动力汽车与其他新能源车型对比（1）表三:混合动力汽车的优缺点分析3.国内外混合动力汽车的发展情况3.1国外混合动力汽车的发展现状动力电池成为各国政府在电动汽车领域支持的重中之重。美国总统奥巴马09年8月宣布安排24亿美元支持PHEV的研发与产业化，其中20亿美元用来支持先进动力电池的研发和产业化。日本政府提出“谁控制了电池，谁就控制了电动汽车”，并组织实施国家专项计划，在2011年以前将投入400多亿日元用于先进动力电池技术研究，2010年左右新型锂电池将规模应用于下一代新能源汽车。德国从今年起启动了一项4.2亿欧元的车用锂电池开发计划，几乎所有德国汽车和能源巨头均携资加入。国家的大量投入，充分调动了企业的积极性，目前国际主要汽车制造商不断加强与电池企业的合作，以动力电池突破为核心目标的强强联合与产业联盟不断涌现，动力电池技术研发和产业化进程明显加快。各国政府加大了政策支持力度，全力推进包括混合动力汽车在内的新能源汽车产业化。美国对PHEV实施税收优惠，减税额度在2500美元和15000美元之间，同时美国政府对电动汽车生产予以贷款资助。09年6月23日，福特、日产北美公司和Tesla汽车公司获得80亿美元的贷款，主要用于混合动力和纯电动汽车的生产。日本从09年４月１日起实施新的“绿色税制”，对包括混合动力车、纯电动汽车等低排放且燃油消耗量低的车辆给予税赋优惠，一年的减税规模约为2100亿日元，是现行优惠办法减税额的10倍。法国对购买低排放汽车的消费者给予最高5000欧元的奖励，对高排放汽车进行最高2600欧元的惩罚。此外，欧盟计划在2009年上半年发放70亿欧元贷款，支持汽车制造商发展新能源汽车；此外，美国新的汽车燃油经济性法规和欧盟新车平均二氧化碳排放法规，对汽车的技术要求大幅提高，如果不发展新能源汽车技术，汽车制造商将很难达到新法规的要求。从1995年起，包括日本丰田与美国三大汽车公司在内的世界各大汽车生产厂商陆续投入混合动力汽车的研究开发。经过多年发展，混合动力汽车在商用化、产业化进程上的发展已经较为迅速。特别是2004年全球各大汽车制造商继续加大环保车型的开发力度，混合动力车型成为各大公司的战略重点，逐渐突破了小型车的限制越来越多的应用在中大型车上，技术竞争愈演愈烈。2009年世界汽车市场混合动力汽车销量估计已经超过70万辆，据预测，2010年将达100万辆，2015年将在世界汽车市场占15%，2020年占25%。在日本，1997年，日本丰田推出了世界上第一款批量生产的混合动力汽车，其后又在2001年相继推出了混合动力面包车和皇冠轿车，运用了先进的混合动力系统（THS）电子控制装置与电动四轮驱动及四轮驱动力/制动力综合控制系统，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处于世界前沿。以丰田为代表的日系企业，正是在10多年前的精确判断，才最终得形成以混合动力这过渡的新能源技术的世界汽车市场。丰田普锐斯轿车2009年的销量达20.89万辆，同比增长达290%，成为包含微型车在内的新车销量排行榜榜首。在美国，美国三大汽车公司通用、福特和戴姆勒-克莱斯勒在2004年就组建了生产混合动力汽车和燃料电池汽车所用电池联合开发公司——USABC，投资460万美元开发新一代环保型双动力汽车所需要的高性能锂聚合物电池。2005年9月，通用汽车、戴姆勒•克莱斯勒集团与宝马集团签署了关于构建全球合作联盟，以共同开发混合动力推进系统的合作备忘录，共享各自在混合动力推进系统方面领先的技术能力及丰富的科技资源，并把发展“双模”完全混合动力系统作为首要目标。2009年美国混合动力汽车销量达到29.03万辆，占美国汽车市场份额达2.8%，虽然份额还较小，但却从2005年的1.2%开始呈逐年上升之势。预计美美混和动力汽车的销量2013年将达到87.2万辆，市场占有率将达到5%。3.2国内混合动力汽车发展现状国内是在20世纪80年代后期开始电动汽车研究的。1999年4月6日由科技部、环保总局、国家计委、国家经贸委和国家机械局等十多个部委联合召开“空气挣化工程一清洁车辆行动”会议，提出通过电动车辆、混合动力车辆技术的攻关和推广应用，从根本上治理机动车辆排放污染，依靠科技进步，建立新型清洁车辆产业。“电动汽车技术研究”是国家科委“八五”科技项目，在清华大学的组织下，研制出了16座电动轻型客车，现于清华大学校园内运营。2001年11月，国家科技部将电动汽车纳入国家“十五”规划，列入“863”的重大专项。该专项分为纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车三大类整车项目及电机、电池、多能源管理系统及其它辅助系统的开发研究。一汽集团在2001年北京国际清洁车展上推出一款混合动力轿车一红旗CA7180AE，最高车速可达135km/h，参加该项目研究的有一汽汽车研究所、美国电动车(亚洲)公司、汕头国家电动汽车试验示范区。深圳明华环保汽车有限公司也于2001年4月推出了并联式混合动力汽车MH6720，该车装备87kW发动机，异步交流电机平均功率为36kW，满载最高车速135km/h。长丰汽车有限公司改装的CFA6470-HEV混合动力汽车采用现有CFA647车的底盘，原有的四缸发动机和变速箱不变，加装一个电动机驱动系统，取消分动箱，由发动机驱动后轮，电机通过减速箱和传动轴独立驱动前桥。此外，湖北东风电动汽车开发公司也开展了电动汽车和混合动力汽车的研究。4混合动力汽车发展趋势分析当前，混合动力电动汽车的研究与开发已在世界范围内由点向面地扩散，发展相当迅速。发达国家的许多研究成果已走出了实验室，并开始进入市场，如丰田的Prius混合动力电动汽车已经形成小规模批量生产。许多发展中国家也已开始筹集资金，组织科研力量进行可行性论证和关键技术攻关。混合动力电动汽车相对于电动汽车和代用燃料汽车的优势使其具有良好的商业前景。据专家研究，混合动力电动汽车的生命周期至少有30年，若考虑使用清洁燃料，其前景则更为广阔。在当前电动汽车的成本和电池等技术难以取得重大突破的时期，开发混合动力电动汽车有利于解决环境、能源等可持续发展战略所要求解决的紧迫问题。目前国内外专家基本上达成共识:混合动力电动汽车的使用不只是电动汽车的一个过渡阶段，而是汽车工业即将面临的一场新的革命。众所周知，燃料电池虽然是电动汽车商业化和产业化的一个希望，但是由于燃料电池不可逆，如果单纯使用燃料电池作为动力源，在制动和减速时无法实现能量回收，另外燃料电池汽车启动也是一个有待解决的问题。因此，燃料电池同样需要与电池组成混合动力系统。基于以上分析，混合动力电动汽车的商业化和产业化发展是必然的趋势。总的来说，混合动力电动汽车的研究和开发仍处于起步阶段，其关键技术(如电池系统、传动总成系统)还有待改进和创新，成本价格有待降低，性能也有待提高，这样才能满足替代传统燃油汽车的技术与市场要求。5．总结综上所述，混合动力电动汽车能满足21世纪对汽车工业日益严格的环保要求、节能要求和使用要求;而且其目前的技术成果可望使混合动力汽车的成本接近于一辆普通燃油汽车，因此混合动力电动汽车具有良好的商业化和产业化前景。当前，世界范围内的混合动力电动汽车的研究与开发相当迅猛。依据有关资料，目前已开发出几十种不同车型和动力连接方式的混合动力电动汽车的样车，有的已实现了商业化和小规模产业化。对于我国来说，混合动力电动汽车的研究与试制既是一个挑战，又是一个历史机遇。依据我国的技术与经济实力，开发混合动力电动汽车有一定的基础，也有相当的难度。需要尽快对混合动力电动汽车的技术、经济和社会环境效益进行综合分与评价，科学论证我国发展混合动力电动汽车的可行性，确定技术路线和开发重点，并组织高水平的科研队伍进行关键技术的攻关和相关技术的开发，为21世纪的产业化奠定必要的技术基础。参考文献[1]电动(汽油)两用车.网易新闻，2012-09[2]兆文·道奇·无畏ESX2———迎接21世纪挑战的第二代混合动力车.汽车之友,2005(3)[3]现代汽车新技术的发展及应用[J].汽车新技术,2012,112-8[4]任勇,秦大同,杨亚联,杨阳,万沛霖.混合动力电动汽车的研发实践[J].重庆大学学报,2004,27(4):27-28.基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究基于单片机的嵌入式Web服务器的研究MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR）调节器单片机控制的二级倒立摆系统的研究基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现基于单片机的蓄电池自动监测系统基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制基于单片机的自动找平控制系统研究基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现一种基于单片机的轴快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于双单片机冲床数控系统的研究基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制基于单片机的软起动器的研究和设计基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割机床短循环走丝方式研究基于单片机的机电产品控制系统开发基于PIC单片机的智能手机充电器基于单片机的实时内核设计及其应用研究基于单片机的远程抄表系统的设计与研究基于单片机的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制基于微型光谱仪的单片机系统单片机系统软件构件开发的技术研究基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用基于单片机的光纤光栅解调仪的研制气压式线性摩擦焊机单片机控制系统的研制基于单片机的数字磁通门传感器基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪基于单片机的电机运动控制系统设计Pico专用单片机核的可测性设计研究基于MCS-51单片机的热量计基于双单片机的智能遥测微型气象站MCS-51单片机构建机器人的实践研究基于单片机的轮轨力检测基于单片机的GPS定位仪的研究与实现基于单片机的电液伺服控制系统用于单片机系统的MMC卡文件系统研制基于单片机的时控和计数系统性能优化的研究基于单片机和CPLD的粗光栅位移测量系统研究单片机控制的后备式方波UPS提升高职学生单片机应用能力的探究基于单片机控制的自动低频减载装置研究基于单片机控制的水下焊接电源的研究基于单片机的多通道数据采集系统基于uPSD3234单片机的氚表面污染测量仪的研制基于单片机的红外测油仪的研究96系列单片机仿真器研究与设计基于单片机的单晶金刚石刀具刃磨设备的数控改造基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现基于MSP430单片机的电梯门机控制器的研制基于单片机的气体测漏仪的研究基于三菱M16C/6N系列单片机的CAN/USB协议转换器基于单片机和DSP的变压器油色谱在线监测技术研究基于单片机的膛壁温度报警系统设计基于AVR单片机的低压无功补偿控制器的设计基于单片机船舶电力推进电机监测系统基于单片机网络的振动信号的采集系统基于单片机的大容量数据存储技术的应用研究基于单片机的叠图机研究与教学方法实践基于单片机嵌入式Web服务器技术的研究及实现基于AT89S52单片机的通用数据采集系统基于单片机的多道脉冲幅度分析仪研究机器人旋转电弧传感角焊缝跟踪单片机控制系统基于单片机的控制系统在PLC虚拟教学实验中的应用研究基于单片机系统的网络通信研究与应用基于PIC16F877单片机的莫尔斯码自动译码系统设计与研究基于单片机的模糊控制器在工业电阻炉上的应用研究基于双单片机冲床数控系统的研究与开发基于Cygnal单片机的μC/OS-Ⅱ的研究基于单片机的一体化智能差示扫描量热仪系统研究基于TCP/IP协议的单片机与Internet互联的研究与实现变频调速液压电梯单片机控制器的研究基于单片机γ-免疫计数器自动换样功能的研究与实现基于单片机的倒立摆控制系统设计与实现单片机嵌入式以太网防盗报警系统基于51单片机的嵌入式Internet系统的设计与实现单片机监测系统在挤压机上的应用MSP430单片机在智能水表系统上的研究与应用基于单片机的嵌入式系统中TCP/IP协议栈的实现与应用单片机在高楼恒压供水系统中的应用基于ATmega16单片机的流量控制器的开发基于MSP430