當前普遍使用的燃油發(fā)動機汽車存在種種弊病

1、    當前普遍使用的燃油發(fā)動機汽車存在種種弊病日期: 2009-8-20 0:19:14瀏覽: 203來源: 學海網(wǎng)收集整理作者: 未知當前普遍使用的燃油發(fā)動機汽車存在種種弊病，統(tǒng)計表明在占80以上的道路條件下，一輛普通轎車僅利用了動力潛能的40，在市區(qū)還會跌至25，更為嚴重的是排放廢氣污染環(huán)境。20世紀90年代以來，世界各國對改善環(huán)保的呼聲日益高漲，各種各樣的電動汽車脫穎而出。雖然人們普遍認為未來是電動汽車的天下，但是目前的電池技術(shù)問題阻礙了電動汽車的應用。由于電池的能量密度與汽油相比差上百倍，遠未達 到人們所要求的數(shù)值，專家估計在10年以內(nèi)電動汽車

2、還無法取代燃油發(fā)動機汽車（除非燃料電池技術(shù)有重大突破）。 現(xiàn)實迫使工程師們想出了一個兩全其美的辦法，開發(fā)了一種混合動力裝置（Hybrid-ElectricVehicel，縮寫HEV）的汽車。所謂混合動力裝置就是將電動機與輔助動力單元組合在一輛汽車上做驅(qū)動力，輔助動力單元實際上是一臺小型燃料發(fā)動機或動力發(fā)電機組。形象一點說，就是將傳統(tǒng)發(fā)動機盡量做小，讓一部分動力由電池-電動機系統(tǒng)承擔。這種混合動力裝置既發(fā)揮了發(fā)動機持續(xù)工作時間長，動力性好的優(yōu)點，又可以發(fā)揮電動機無污染、低噪聲的好處，二者“并肩戰(zhàn)斗”，取長補短，汽車的熱效率可提高10以上，廢氣排放可改善30以上。 混合動力源電動車按照能量合成的的

3、形式主要分為串聯(lián)式(SHEV）和并聯(lián)式（PHEV）兩種。串聯(lián)式動力由發(fā)動機、發(fā)電機和電動機三部分動力總成組成，它們之間用串聯(lián)的方式組成SHEV的動力單元系統(tǒng)。負荷小時由電池驅(qū)動電動機帶動車輪轉(zhuǎn)動，負荷大時則由發(fā)動機帶動發(fā)電機發(fā)電驅(qū)動電動機。當電動車處如啟動、加速、爬坡的工況時，發(fā)動機-電動機組和電池組共同向電動機提供電能；當電動車處低速、滑行、怠速的工況時，則由電池組驅(qū)動電動機，由發(fā)動機-發(fā)電機組向電池組充電。這種串聯(lián)式電動車不管在什么工況下，最終都要由電動機來驅(qū)動車輪。例如福特“新能級2010”SHEV，其電池采用燃料電池，在城市市區(qū)行駛時全部由燃料電池驅(qū)動電動機，電動機通過減速器（變速器）

4、和驅(qū)動橋驅(qū)動車輪，達到了“零排放”要求。當高速及爬坡時，則由發(fā)動機-電動機組和燃料電池組共同向電動機供電，驅(qū)動車輪。 并聯(lián)式裝置的發(fā)動機和電動機以機械能疊加的方式驅(qū)動汽車，發(fā)動機與電動機分屬兩套系統(tǒng)，可以分別獨立地向汽車傳動系提供扭矩，在不同的路面上既可以共同驅(qū)動又可以單獨驅(qū)動。電動機既可以作電動機又可以作發(fā)電機使用，又稱為電動發(fā)電機組。由于沒有單獨的發(fā)電機，發(fā)動機可以直接通過傳動機構(gòu)驅(qū)動車輪，因此該裝置更接近傳統(tǒng)的汽車驅(qū)動系統(tǒng)，得到比較廣泛的應用。例如大眾汽車公司的高爾夫PHEV,發(fā)動機通過離合器1帶動電動發(fā)電機，輸出扭力再通過另一邊離合器2驅(qū)動車輛行駛。靜止啟動時，電池向電動發(fā)電機供電，此

5、時電動 發(fā)電機就是發(fā)動機的起動機。發(fā)動機啟動后，發(fā)動機一方面作為車輛單獨的動力源驅(qū)動車輪，另一方面又帶動電動發(fā)電機發(fā)電向電池充電,此時與傳統(tǒng)汽車一樣。在市區(qū)行駛時，發(fā)動機關(guān)閉，離合器1脫開，離合器2接合，電池做為唯一能源向電動機供電，由電動機取代發(fā)動機驅(qū)動車輪。當電動車需要高速或高負荷時，發(fā)動機啟動離合器1閉合，發(fā)動機與電動發(fā)電機系統(tǒng)組成復合驅(qū)動形式，以最大功率驅(qū)動車輛?；旌蟿恿ζ囋诎l(fā)達國家已經(jīng)日益成熟，有些已經(jīng)進入實用階段。由于構(gòu)造復雜，成本較高，在電動汽車時代到來之前，混合動力型汽車只是一種過渡產(chǎn)品?；旌蟿恿ζ嘓EV（Hybrid-ElectricVehicel）混合動力裝置?；旌蟿恿?/p>

6、就是指汽車使用汽油驅(qū)動和電力驅(qū)動兩種驅(qū)動方式，優(yōu)點在于車輛啟動停止時，只靠發(fā)電機帶動，不達到一定速度，發(fā)動機就不工作，因此，便能使發(fā)動機一直保持在最佳工況狀態(tài)，動力性好，排放量很低，而且電能的來源都是發(fā)動機，只需加油即可?；旌蟿恿ζ嚨年P(guān)鍵是混合動力系統(tǒng)，它的性能直接關(guān)系到混合動力汽車整車性能。經(jīng)過十多年的發(fā)展，混合動力系統(tǒng)總成已從原來發(fā)動機與電機離散結(jié)構(gòu)向發(fā)動機電機和變速箱一體化結(jié)構(gòu)發(fā)展，即集成化混合動力總成系統(tǒng)。 混合動力總成以動力傳輸路線分類，可分為串聯(lián)式、并聯(lián)式和混聯(lián)式等三種。串聯(lián)式動力：串聯(lián)式動力由發(fā)動機、發(fā)電機和電動機三部分動力總成組成，它們之間用串聯(lián)方式組成SHEV動力單元系統(tǒng)，

7、發(fā)動機驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電，電能通過控制器輸送到電池或電動機，由電動機通過變速機構(gòu)驅(qū)動汽車。小負荷時由電池驅(qū)動電動機驅(qū)動車輪，大負荷時由發(fā)動機帶動發(fā)電機發(fā)電驅(qū)動電動機。當車輛處于啟動、加速、爬坡工況況時，發(fā)動機、電動機組和電池組共同向電動機提供電能；當電動車處于低速、滑行、怠速的工況時，則由電池組驅(qū)動電動機，當電池組缺電時則由發(fā)動機-發(fā)電機組向電池組充電。串聯(lián)式結(jié)構(gòu)適用于城市內(nèi)頻繁起步和低速運行工況，可以將發(fā)動機調(diào)整在最佳工況點附近穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，通過調(diào)整電池和電動機的輸出來達到調(diào)整車速的目的。使發(fā)動機避免了怠速和低速運轉(zhuǎn)的工況，從而提高了發(fā)動機的效率，減少了廢氣排放。但是它的缺點是能量幾經(jīng)轉(zhuǎn)換，機械效率

8、較低。并聯(lián)式動力：并聯(lián)式裝置的發(fā)動機和電動機共同驅(qū)動汽車，發(fā)動機與電動機分屬兩套系統(tǒng)，可以分別獨立地向汽車傳動系提供扭矩，在不同的路面上既可以共同驅(qū)動又可以單獨驅(qū)動。當汽車加速爬坡時，電動機和發(fā)動機能夠同時向傳動機構(gòu)提供動力，一旦汽車車速達到巡航速度，汽車將僅僅依靠發(fā)動機維持該速度。電動機既可以作電動機又可以作發(fā)電機使用，又稱為電動發(fā)電機組。由于沒有單獨的發(fā)電機，發(fā)動機可以直接通過傳動機構(gòu)驅(qū)動車輪，這種裝置更接近傳統(tǒng)的汽車驅(qū)動系統(tǒng)，機械效率損耗與普通汽車差不多，得到比較廣泛的應用。混聯(lián)式動力：混聯(lián)式裝置包含了串聯(lián)式和并聯(lián)式的特點。動力系統(tǒng)包括發(fā)動機、發(fā)電機和電動機，根據(jù)助力裝置不同，它又分為發(fā)

9、動機為主和電機為主兩種。以發(fā)動機為主的形式中，發(fā)動機作為主動力源，電機為輔助動力源；以電機為主的形式中，發(fā)動機作為輔助動力源，電機為主動力源。該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是控制方便，缺點是結(jié)構(gòu)比較復雜。豐田的Prius屬于以電機為主的形式。相關(guān)鏈接當前普遍使用的燃油發(fā)動機汽車存在種種弊病，統(tǒng)計表明在占80以上的道路條件下，一輛普通轎車僅利用了動力潛能的40，在市區(qū)還會跌至25，更為嚴重的是排放廢氣污染環(huán)境。20世紀90年代以來，世界各國對改善環(huán)保的呼聲日益高漲，各種各樣的電動汽車脫穎而出。雖然人們普遍認為未來是電動汽車的天下，但是目前的電池技術(shù)問題阻礙了電動汽車的應用。由于電池的能量密度與汽油相比差上百倍，遠

10、未達到人們所要求的數(shù)值，專家估計在10年以內(nèi)電動汽車還無法取代燃油發(fā)動機汽車（除非燃料電池技術(shù)有重大突破）?，F(xiàn)實迫使工程師們想出了一個兩全其美的辦法，開發(fā)了一種混合動力裝置（Hybrid-ElectricVehicel，縮寫HEV）的汽車。所謂混合動力裝置就是將電動機與輔助動力單元組合在一輛汽車上做驅(qū)動力，輔助動力單元實際上是一臺小型燃料發(fā)動機或動力發(fā)電機組。形象一點說，就是將傳統(tǒng)發(fā)動機盡量做小，讓一部分動力由電池-電動機系統(tǒng)承擔。這種混合動力裝置既發(fā)揮了發(fā)動機持續(xù)工作時間長，動力性好的優(yōu)點，又可以發(fā)揮電動機無污染、低噪聲的好處，二者“并肩戰(zhàn)斗”，取長補短，汽車的熱效率可提高10以上，廢氣排放

11、可改善30以上?；旌蟿恿υ措妱榆嚢凑漳芰亢铣傻牡男问街饕譃榇?lián)式(SHEV）和并聯(lián)式（PHEV）兩種。串聯(lián)式動力由發(fā)動機、發(fā)電機和電動機三部分動力總成組成，它們之間用串聯(lián)的方式組成SHEV的動力單元系統(tǒng)。負荷小時由電池驅(qū)動電動機帶動車輪轉(zhuǎn)動，負荷大時則由發(fā)動機帶動發(fā)電機發(fā)電驅(qū)動電動機。當電動車處如啟動、加速、爬坡的工況時，發(fā)動機-電動機組和電池組共同向電動機提供電能；當電動車處低速、滑行、怠速的工況時，則由電池組驅(qū)動電動機，由發(fā)動機-發(fā)電機組向電池組充電。這種串聯(lián)式電動車不管在什么工況下，最終都要由電動機來驅(qū)動車輪。例如福特“新能級2010”SHEV，其電池采用燃料電池，在城市市區(qū)行駛時全部

12、由燃料電池驅(qū)動電動機，電動機通過減速器（變速器）和驅(qū)動橋驅(qū)動車輪，達到了“零排放”要求。當高速及爬坡時，則由發(fā)動機-電動機組和燃料電池組共同向電動機供電，驅(qū)動車輪。并聯(lián)式裝置的發(fā)動機和電動機以機械能疊加的方式驅(qū)動汽車，發(fā)動機與電動機分屬兩套系統(tǒng)，可以分別獨立地向汽車傳動系提供扭矩，在不同的路面上既可以共同驅(qū)動又可以單獨驅(qū)動。電動機既可以作電動機又可以作發(fā)電機使用，又稱為電動發(fā)電機組。由于沒有單獨的發(fā)電機，發(fā)動機可以直接通過傳動機構(gòu)驅(qū)動車輪，因此該裝置更接近傳統(tǒng)的汽車驅(qū)動系統(tǒng)，得到比較廣泛的應用。例如大眾汽車公司的高爾夫PHEV，發(fā)動機通過離合器帶動電動發(fā)電機，輸出扭力再通過另一邊離合器驅(qū)動車輛

13、行駛。靜止啟動時，電池向電動發(fā)電機供電，此時電動發(fā)電機就是發(fā)動機的起動機。發(fā)動機啟動后，發(fā)動機一方面作為車輛單獨的動力源驅(qū)動車輪，另一方面又帶動電動發(fā)電機發(fā)電向電池充電，此時與傳統(tǒng)汽車一樣。在市區(qū)行駛時，發(fā)動機關(guān)閉，離合器脫開，離合器接合，電池做為唯一能源向電動機供電，由電動機取代發(fā)動機驅(qū)動車輪。當電動車需要高速或高負荷時，發(fā)動機啟動離合器閉合，發(fā)動機與電動發(fā)電機系統(tǒng)組成復合驅(qū)動形式，以最大功率驅(qū)動車輛?；旌蟿恿ζ囋诎l(fā)達國家已經(jīng)日益成熟，有些已經(jīng)進入實用階段。由于構(gòu)造復雜，成本較高，在電動汽車時代到來之前，混合動力型汽車只是一種過渡產(chǎn)品。混合動力車標準出臺在望標準背后的博弈剛剛開始目前，混合

14、動力電動汽車標準的研究與制定，已經(jīng)由中國汽車技術(shù)研究中心協(xié)助整理完畢，并通過了科技部的驗收，上報主要負責國家度量衡體系的全國標準管理委員會等待批準，即將擇日出臺?！盎旌蟿恿嚇藴始磳⒊雠_，這意味著混合動力車很快就能上市銷售了?！敝袊嚰夹g(shù)研究中心汽車技術(shù)情報研究所總工程師、汽車產(chǎn)業(yè)政策研究室主任黃永和日前告訴記者?；旌蟿恿﹄妱榆嚇藴始磳⒊雠_，企業(yè)界的混合動力車的量產(chǎn)研究，也正在如火如荼地進行。據(jù)來自科技部的消息，近期，國家將有一筆專項的撥款發(fā)放給長安，主要用于自主品牌的混合動力車的研究。江陵將成為長安的混合動力車研究基地?！拔覀兊幕旌蟿恿囇芯渴菄?63計劃的一部分，撥款是肯定的?！遍L安集

15、團宣傳部部長劉躍肯定了撥款的說法。但對具體撥款數(shù)額和混合動力車生產(chǎn)基地的問題，劉表示不知詳情。政策胎動，聞風而動者不僅僅只有長安一家。一汽集團宣傳部副部長沃仲聲告訴記者，“我們和豐田關(guān)于混合動力車項目的合作正在順利進行。按照原計劃，今年P(guān)rius即將投產(chǎn)?！苯衲?月份上海國際車展上，一汽紅旗已經(jīng)提前推出了完全自主研發(fā)的混合動力車。據(jù)了解，從制定標準的成員上來看，參與制定標準的主要包括中國汽車技術(shù)研究中心、天津清源電動車輛公司、東風電動車輛公司、一汽集團技術(shù)中心、清華大學和奇瑞汽車公司等。新標準共六章黃永和透露，混合動力車整車方面標準分為六個部分，包括混合動力車定型試驗規(guī)程、混合動力車動力性能試

16、驗方法、混合動力車安全要求、輕型混合動力車污染物、輕型混合動力車能量消耗和混合重型混合動力車。其中前三項是輕型車和重型車共用標準：即“安全要求”、“動力性能試驗方法”和“定型試驗規(guī)程”。此外，涉及混合動力車其他方面的標準還有七項。更重要的是，所有標準只是推薦性標準，而且不涉及專利技術(shù)，除了電池、電機等特定部件和電氣系統(tǒng)的專項技術(shù)要求外，其余的條款都是有關(guān)試驗方法標準的。有專家表示，這是因為混合動力車的發(fā)展在國內(nèi)甚至國際上都是初級發(fā)展階段，遠沒有成熟，制定一個標準著實費力。事實也是如此。以世界公認最成熟的混合動力車豐田Prius為例，雖然它在美國上市后非常搶手，但是上周三，據(jù)CNN報道，美國政府

17、宣布，由于發(fā)生了一連串的針對發(fā)動機的用戶投訴事件，Prius因此將面臨調(diào)查。美國國家高速公路安全管理委員會已經(jīng)收到了33個投訴，涉及04款和05款Prius。委員會稱將評估用戶所投訴的問題，約75000輛Prius有可能受到影響。CNN援引美國國家高速公路安全管理委員會的報告說，在全部投訴中，85%的車主報告Prius在時速35到65英里時會發(fā)生發(fā)動機突然停轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，且事先沒有任何警告。出現(xiàn)這樣的問題，豐田面臨召回Prius的可能性。不久前，豐田曾宣稱，將準備把用于Prius的發(fā)動機用于佳美和花冠。豐田中國事務所公關(guān)部楊紅堅女士告訴記者，豐田正全面協(xié)助美國道路交通安全局的調(diào)查。Prius尚且如

18、此，中國起步更晚的混合動力車研究就更難制定強硬性標準。所以，對該標準的制定過程中也非常慎重。科技部從“八五”就開始組織混合動力汽車的研究工作，在“十五”期間則將混合動力汽車列為863重大專項。有關(guān)標準的研究一直是其中的重點內(nèi)容之一。全國汽車標準化技術(shù)委員會電動車輛分技術(shù)委員會也在兩年中分三次對標準進行了審查。標準公平之慮豐田在混和動力車研究方面居于世界絕對領(lǐng)先地位。2004年，豐田Prius在釣魚臺國賓館高調(diào)登場。當時豐田宣布，一汽豐田將成為這款據(jù)稱是代表最先進混合動力技術(shù)的小車唯一的一家海外生產(chǎn)廠家。豐田選擇在中國生產(chǎn)Prius，業(yè)界普遍猜測認為，已經(jīng)占盡先機的豐田，力圖通過標準的推行，在中國獨霸混合動力轎車的天下，是提前在中國控制標準話語權(quán)的舉動。3月9日，長安集團總裁尹家