1.对丰田普锐斯电动汽车分析
普锐斯十年前问世,以环保和燃油经济性佳令世人瞩目。2009年全面改型,被称为2010款或第3代混合动力乘用车。由于大幅降价。一时供不应求。
第3代普锐斯将燃油发动机容量从第2代的1.5L被提升到1.8L。燃油经济性居世界首位, 10-15工况油耗仅为38公里/升。据称实际油耗每百公里4-5升左右。与第2代的圆滚滚无腰线的外形设计相比,第3代普锐斯在优美的流线型上加了若干条强有力的特征线,体现了简洁明朗,柔中带刚的新一代车体造型设计理念。内装说不上豪华, 但配有可变座椅结构, 当后座椅放开后,稍稍紧凑的空间中仍旧可让中等个子的人平躺下来休息,实属难得。加之标准配备无级变速系统CVT,电动转向器EPS,防抱死刹车系统 ABS,防滑车辆协调安定系统S-VSC,主侧面SRS安全气囊,坡路启动辅助,隔紫外线红外线私秘级玻璃等等。作为家庭用车,该配备的基本有了。
如果说, 在第3代普锐斯上,用户要想拥有厂家标榜的高科技时尚的选装功能,如太阳能车顶空气循环系统,毫米波雷达自适应巡航系统,自动泊车辅助系统等,那就掉入厂家设计的价格陷阱里了。就说太阳能车顶空气循环系统,这是在炎热的夏天,靠太阳光能驱动风扇,使无人停车时的室内气温有所降低的玩意儿,虽说颇为新鲜,但却要价20万日元(约1.4万多RMB)。太阳能并不能给电池充电,离有效的利用太阳能尚有距离。至于有余钱考虑奢侈的车上电子设备的买客,其实应该把脸对向更豪华的车种。
事实上作为价格竞争的旗帜,最低价格版的L型普锐斯是205万日元。不带CD音响;前座椅高低不能调节;没有雾灯;无后窗玻璃雨刷;后座椅无扶手。要命的是后座椅的后面不带卷帘式挡板,载客时后面的货物一览无遗, 有失轿车体统。因此大多数人都愿意买档次稍高的S版,定价为220万日元(约15.4万RMB)。
作为价格因素,不能不提电机驱动用串联式镍氢电池组,尽管厂家保证5年或10万公里使用寿命,更换一套也得花上十几万日元(约1万RMB)。目前这套电池系统不能用家用交流电充电。靠燃油发动机带动或刹车时的能量充电,一次满充电不用汽油可行驶1公里多。与现有纯电动车一次满充电160公里的续航水准相比,算不上新闻。
2.丰田普锐斯的主要开发
THS II的主要总成全部由丰田汽车公司自主开发。通过对电源系统、马达、发电机、电池组等的革新,全面提升了系统性能。系统构成包括:两个动力源(采用高膨胀比循环的高效汽油发动机和输出功率提升至1.5倍的永磁式交流同步电动机)及其驱动马达、发电机、内置动力分离装置的混合动力用变速箱、混合动力用高性能镍氢电池组、动力控制总成。
THS II的工作状态与人们所熟悉的将汽油发动机作为动力提供装置的普通汽车不同,普锐斯Prius的动力有两部分组成,除了发动机外还多出了电动机(永磁式同步交流电动机)和混合动力车专用蓄电池(密封镍氢电池),这样蓄电池的电力也可以为车辆提供部分动力,达到节省燃油的目的。
在普锐斯Prius的整个行驶过程中到底是用发动机还是用马达来驱动汽车是要根据车辆的行驶状态来决定的,具体过程如上图所示,发动机只有在普通行驶和全面加速的两个阶段中运转,消耗燃料,而在减速制动阶段由车轮来驱动马达将车辆制动能量转换成电能并进行回收将被再次利用。
普锐斯Prius作为世界首款量产的混合动力车,它改变了人们基于传统汽车的评判标准。通过TOYOTA油电混合动力系统将汽油发动机与电动机进行组合,在达成高水平的燃油经济性和环保性能的前提下,实现了出色的动力性,并创造了舒畅的驾驶乐趣和良好的静谧性。在城市工况下,排量为1.5L的PRIUS普锐斯达到了相当于2.0L传统车型的动力性能;而油耗仅相当于1.0L的传统车型。
3.丰田普锐斯的设计理念
TOYOTA油电混合动力车——PRIUS在能源危机和环境问题凸显之前,TOYOTA前瞻性地将研发混合动力纳入长远规划;在倾注了TOYOTA40多年的心血后,PRIUS普锐斯率先以未来的精湛工艺将前卫的设计概念执行到完美,更领先时代地搭载了一系列高智能科技。
PRIUS普锐斯以世界首款量产混合动力车的身份,携全球销量50万辆的傲人佳绩,令整个车坛和时尚界同时瞩目,更当之无愧地作为科技先驱,在今天启动未来。 PRIUS普锐斯正以实际行动为减轻环境负荷做着自己的贡献。
TOYOTA油电混合动力系统使发动机和电动机的协同驱动得到划时代的提升。在拥有强劲、顺畅、静谧的驾驭感受的同时,实现了世界级的低油耗和尾气排放。
PRIUS普锐斯在仅利用电动机驱动时对环境没有任何污染;而且在减速、制动和下坡时还能回收能量以供再利用;特别是当遇到红灯停驶时,发动机会自动停止工作,这将没有任何燃油的消耗!因此,油耗和尾气排放都得到了有效改善。此外,优异的空气动力性、世界首创的电动变频空调以及车身各部位的轻量化设计等,同样帮助实现了更低的油耗。
4.一汽丰田普锐斯的开发理念
开发理念
PRIUS普锐斯的核心是TOYOTA第二代油电混合动力系统THSII。这是TOYOTA经过30多年的努力,研究、开发出来的最先进的技术。它进化了混合能源管理控制系统,提高了燃油效率,再加上制动能源再生系统的进步,与第一代PRIUS普锐斯相比,实现了更高的燃油效率。另外,空气动力性能的提高,世界上都前所未有的电动变频空调,车身及驱动部分的轻量化也为提高燃油效率做出了贡献。
THS II
PRIUS普锐斯使用的THS II更有效地组合了串联式和并联式,使两者的优势发挥到极致。
发动机的动力由动力分割机构分割,一部分直接驱动车轮,另一部分被用于发电,其使用比例可自由控制。由所产生的电能驱动电动机,电动机的使用比例比并联式更大。
THS优先考虑降低环境负荷,TOYOTA在THS成果的基础之上,以“Hybrid Synergy Drive”为理念,使电动机输出功率增长了1.5倍,同时实现了电源系统的高电压化,控制系统也得到大幅改进。由此发挥电动机和发动机工效的相辅相成之协同效果,开发出了降低环境负荷与动力性能两者兼备的新一代TOYOTA油电混合动力系统“THS II”。
环保概念
无论是PRIUS普锐斯的制造,还是报废,其对环境产生的影响都已被降至最低程度。例如,车辆的许多部件都采用了可循环利用的材料或易于回收的材料。同时,工程师们还特别减少了给环境带来沉重负担的材料的使用。例如铅和PVC。
5.丰田普锐斯的全新普锐斯
随着丰田全新普锐斯的谍照曝光,国外媒体已制作出这款新车的效果图。据了解,全新普锐斯将基于丰田全新的TNGA平台研发,并在整体设计上借鉴新一代卡罗拉的设计元素,而动力系统方面也将有所调整。另外,其最快将于2015年上市。
通过效果图来看,全新普锐斯的外观变化较大,其前脸部分采用丰田最新的家族式设计,尤其是V型进气格栅与新一代卡罗拉十分相似。同时,全新普锐斯拥有更为犀利的车身线条,原先平直的尾部已不复存在,取而代之的是极具运动感的流线形设计。
全新普锐斯将基于TNGA(丰田全新全球架构)平台打造,且未来丰田将有更多新车由该平台研发。据了解,其与大众MQB平台相似,能够实现不同尺寸和级别的车型共享零部件,从而降低制造成本,并有效减少产品的开发周期。
另外,全新普锐斯将采用丰田最新的混合动力系统,原先的1.8L发动机或得以保留,并用于驱动前轮,而后轮则通过一组电动机进行驱动,由此实现四轮驱动结构。同时,新车减重约20%,且燃油经济性或在现款车型的基础上提升8%-10%。
6.丰田普锐斯的造型设计
前卫感性的新时代造型——三角形一体化设计
简洁明快的前卫设计,营造赋予运动感觉的感性造型。全车长*宽*高为4450mm*1725 mm*1510 mm,从前端、到车顶、到尾部的一体化线条俊朗流畅,与亮丽的前翼子板一起构成了充满感性的空气动力学造型。具有引导气流和缩小前端阴影作用的独创性车顶设计与富有张力感的侧面车窗三维曲面设计,使气流更顺、空气动力性更高。
普锐斯Prius前后大灯的照片
普锐斯Prius前雨刷和轮胎整体
简洁而时尚的车内空间
功能革新所带来的前卫的显示效果及操控感觉与通用设计的理念水乳交融。在优雅高尚的空间里,更赋予了功能性与实用性的内涵。
7.关于《论混合汽车动力的发展趋势》的论文,~~
论混合动力汽车的发展趋势 摘要:本文简述了混合动力汽车相此于传统内燃机的主要优点,介绍了其在国内外的研究现状及发展情况,并对混合动力汽车发展前景进行了展望。
关键词:混合动力汽车;清洁能源;排放控制;环保技术 概述 随着传统燃油汽车排放所造成的空气质量日益恶化和石油资源的渐趋匮乏,开发低排放、低油耗的新能源汽车成为当今汽车工业界的紧迫任务。由此人们越来越关注其他燃料的汽车和电动汽车的开发,例如燃料电池汽车(FuelCell Vehicle简称FCV)、纯电动汽车(Electric Vehicle 简称EV)和混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle简称HEV)。
FCV是利用氢、氧在常温下通过电化学反应产生电能来驱动汽车,可以实现零排放。但是FCV目前存在着成本、技术和氢能源基础设施建设等问题,离产业化至少需要十至十五年的时间。
EV虽然也是实现汽车零排放的一大途径,但是由于目前动力电池技术上并未取得突破性的进展,而且电动汽车依然存在在续驶里程短和充电时间长等问题。H E V虽然不能实现零排放,但针对以上FCV、EV所存在的问题,HEV在目前环境更具有更强大的优势,在世界范围内将成为新型汽车开发的热点。
1.混合动力汽车特点及关键技术 根据国际电工委员会电动汽车技术委员会建议,对混合电动汽车的定义如下:在这种混合型车辆卜, 少有一种储能器、能源或能量转换器提供电能。混合电动汽车由牵引电机、载荷均衡装置、辅助动力单元以及传动系统组成。
混合动力车辆上装有内燃机和电动机两种动力源,它将传统的内燃机、电力驱动和储能装置结合在一起, 与常规的内燃机动力相比,混合动力的主要优点是,采用了高功率的能量储存装置(飞轮、超级电容或蓄电池)提供能量缓冲功能, 这样可以减小发动机尺寸、提高效率、降低排放。混合动力车辆基本上不改变现有的汽车产业结构,不改变现有能源的体系,不改变用户对汽车的使用习惯,这也是它能够迅速实现产业化的重要因素。
2.国内外研究现状 2.1 日本混合动力汽车的发展 在l997年日本就率先进入混合动力汽车商业生产,现在技术已经完全成熟,进入大批量生产,产销量逐年增加,现在混合动力汽车已经开始成为发展的主流。 丰田公司的Pruise l997年开始投产,l99 8年成为世界第一个小规模成批生产的汽油电动混合动力车。
如表l所示,例如丰田Prius1.5L汽油机采用Atkinson高效率、高膨胀比工作循环,行星齿轮功率分配器、电子控制变速器、镍氢电池、逆变器、电动/发电机集成为一体。Pruise混合动力电动轿车是单轴驱动并联式混合电动车辆,以行星齿轮作为动力连接装置。
发动机通过单向离合器将动力输出到行星架,行星架按固定比例将扭矩分配到中心轮连接的发电机,电动机通过齿轮减速机构进行动力输出。电动机采用小型永磁同步交流电动机,发电机采用永磁同步交流发电机,可以工作于电动机状态。
另外车辆功率分配装置,借助于控制发电机的发电量来调节发电机转速,用来调节动力分配比例。THS传动系统起到类似无级变速器的作用。
采用电动机助力驱动的运行状态,利用永磁同步电动机低速恒转矩的特性。在车辆启动或加速运行时,使得电动机的优异转矩特性发挥得淋漓尽致。
Pruise自l997年上市至2000年9月底已经累计生产了7万辆。2000年8月根据美国市场需求,对Pruise做了重新设计。
其改进后的2001年型车,被美国“汽车工程))杂志评选为世界最佳设计车。2 0 0 3年重新设计了第二代Pruise并在SAE2004年年会上被选为2004年的最佳设计车。
2004年Pruise已经由紧凑型发展成为中等尺寸型。它比以前的车型具有更强的动力性、更好的燃料经济性以及更低的排放。
新型车的加速性从0—97km/h达到10s;它的燃料经济性,按美国环保署EPA公路/城市里程为23.21KIn/L(55mpg),前一代为20.26Km/L(48mpg)。Pruise被认证为超低排放车(S U L E V),以及先进技术部分零排放车(ATPZEV)。
该车的排放与传统的汽油车辆相比C O,下降5 0% ,H C、CO和NO 排放可以降低90%左右,燃油节省一半。 本田公司的混合动力汽车采用内燃机带电动机助力(I M A)系统。
由 1.0LVETC汽油机、60ram厚的环状D C无刷汝铁硼永磁电机、镍氢电池、动力控制单元集成,装于本田Insight两座轿车上, 采用手动或自动变速器,每升汽油行驶里程分别为35km或32km。已经在美国、日本销售,2001年销量4726辆。
在美国售价2—2.2万美元,由于成本很高,不能盈利,实际销量小于预计。最近本田宣布将在美国销售中等尺寸的Accord混合动力轿车,采用的是V 6汽油机电动混合动力技术。
变气缸管理(VCM,variable cylinder management)技术是住某些条件下,例如公路行驶以提高燃料经济性,将使6个气缸中的3个气缸休眠,混合动力Accord将比只用汽油机提高性能。本田Insight混合动力汽车采用了转矩复合的方式,其手动变速车创造了3L汽油行驶l05kin的好成绩(日本法规l0l 5工况),而装备了CVT的车型也创下了3L汽油行驶了96km的好成绩。
在这种混合动力系统中,以汽油发动机为主要动力,电动机为辅助动力,动力分配比为9:l。根据。
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