浅析混合动力技术在车辆工程领域中的应用分析

2018-11-29 19:09许志海
科技与创新 2018年3期
关键词:耦合混合动力

许志海

(安徽省马鞍山市公交集团有限公司,安徽 马鞍山 243000)

混合动力技术的应用在汽车产业优化升级方面发挥着积极的作用,同时,也能改善传统车辆中存在的诸多问题,减少尾气的排放,实现节能环保的绿色目标。可以这么说,在科学技术不断发展的今天,混合动力技术的应用非常重要。

1 混合动力技术的概述

混合动力汽车同时兼具了燃油类汽车和纯电动类汽车的优点,不仅具有较强的经济性、动力性和排放性,与纯电动汽车相比,其成本比较低。目前,混合动力汽车已经成为国内外汽车领域研究开发的重点和热点。在车辆工程领域中使用混合动力技术,可以有效解决传统汽车存在的问题,减少汽车尾气的排放[1]。因此,从长远的发展来看,在汽车领域中运用混合动力技术具有重要的现实意义和较高的价值。

2 混合动力技术的发展现状

随着全球环境污染加剧,石油资源日益短缺,具有节能环保优势的混合动力汽车是当前各个汽车品牌开发商研发的重点,得到了国内外专家的一致认可。在一些经济、科技较为发达的国家,已经成功研发出了性价比比较高的混合动力汽车。例如,美国通用、福特等汽车品牌,分别推出了Precept、Prodigy等混合动力汽车;日本丰田所推出的Prius则是混联式混合动力技术汽车的代表,在2010年销售高达200多万台。放眼国内,奇瑞汽车公司所推出的奇瑞A5BSG采用的是双轴并联式混合动力系统,它能够有效减少发动机怠速时产生的尾气[2]。

3 混合动力技术应用分析

3.1 混合动力装载机车的参数控制

现如今,混合动力技术在车辆工程领域中的应用已经越来越广泛,甚至是成为了一种潮流。因此,了解混合动力装载机车的参数控制是很有必要的。新型的工程车辆一般采用的是液驱混合动力技术,车辆的前驱装置一般是依靠高压蓄能器提升动力的。要想有效控制混合动力装载机车的参数,必须在利用智能传感器整体控制机车发动机的基础上,做好电液之间的比例配比[3]。参数的控制对于混合动力装载机车尤为重要,因此,技术环节要环环相扣,每一步都要落实到位。其中,特别值得注意的是,技术人员可以采取液压控湿法有效控制混合动力装载机车离合器的开断。

3.2 车辆动力系数的科学分配

对于车辆混合动力系统的高压部分,可以借助流量计量对精滤器进行指标检测,同时,可以借助轨压传感器对电控单元的指挥效果进行优化提升,以此来促进喷油嘴在高压环境下的稳定高速运行;反之,在车辆混合动力系统的低压部分,可以借助带有手油汞的粗滤器对其运转效果、油品的过滤等工作进行控制。此外,对于系统凸轮轴传感器、加速踏板传感器,都可以通过电控单元监控其运行过程中的各项数据。对车辆转矩效果的保障,可以通过强化其所需的总制动力矩的科学设计完成。

3.3 混合动力城市公交车辆的应用

将混合动力技术应用到城市公交车辆中,不仅符合当前城市节能减排的环保新要求,还能更好地实现城市路段的“零排放”。此外,在应用过程中,对于同一线路的公交车,可以建立“个性化”的车辆管理策略,通过对车辆内部多能源管理系统的智能化设计,实现在不同控制模式下的自由切换,运行功率的自我调节。采用混合动力技术,能够促使车辆在满足其功率要求的基础上一直处于高效运行的状态,当车辆负荷小时,只需要发电机工作;当负荷逐渐增大,电动机无法带动整个车辆的运行时,混合动力公交车辆内部的内燃机启动,通过电动机与内燃机的有效结合,大大提高城市公交车辆的实用、节能性能[4]。同时,还可搭建新能源混合动力平台,结合现有的公交GPS智能调度系统,实时监控混合动力公交车,自动监测行驶数据、耗油参数、产品状况,自动生成数据报表上传至混合动力智能平台,以保证公交车辆的安全运行。

3.4 动力耦合装置的应用

动力耦合装置作为混合动力技术研发的重难点,不可忽视其对车辆综合性能的影响。当前,在混合动力系统中,转矩结合式、驱动力结合式、转速结合式是最常见的3种动力耦合装置方式[4]。其中,转矩结合式的动力耦合装置可以利用传统系统直接驱动车辆,同时,以直接或是间接带动发电机的形式让电池进行蓄电反应;驱动力结合式的动力耦合装置利用地面附着力提高车辆的驱动能力,但是,其中也存在诸多问题,比如组成系统庞大、控制系数高等;转速结合式的动力耦合装置受自身因素的限制,很难在实际生产过程中广泛应用。

3.5 并串联式的车辆结构设计

在汽车并串联式的结构设计中,发动机与电动机是连在一起的,系统中有关的储能设备所需的能量也是由发动机运作然后供给的。发动机与电动机之间是一种简单的机械式连接,而电动机与储能设备之间则属于一种比较复杂的电气连接。这种连接形式与机械连接相比,稳定性更强,能量利用率更高,动力提供更足。在科学分配车辆动力控制的基础上,还应当科学调控制动踏板的角度,积极加强对车辆行驶过程中所需的总制动力的长效控制[5]。

4 结束语

将混合动力技术应用于车辆工程领域,能够提升对车辆整体情况的掌握度,减少车辆尾气的排放,促进机器设备节能环保功效的提升,推动车辆工程领域的可持续发展。因此,在混合动力技术应用与发展的过程中,应当加强对其关键技术的要点研发,注重具体实施时的科学性和实用性。

[1]蒋延莲.混合动力汽车发展前景探讨[J].江苏科技信息,2010(2):46-47.

[2]刘张焱.我国混合动力汽车面临的现状及发展分析建议[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2015(10):253.

[3]鱼鸿杰,芦珊.中国混合动力汽车产业的发展困境与出路[J].中国矿业,2011,20(1):117-119.

[4]余捷,姚立纲,吴长伦,等.一种城市公交车用混联式混合动力系统的设计研究[J].福州大学学报,2016,44(6):795-799.

[5]朱桂英.混合动力汽车制动系统的研究[J].科技创新与应用,2016(9):47-48.

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