车辆工程中混合动力技术的应用研究

宋梦元 马步洋 党柳军 石宇豪 李鑫

摘 要 在环境问题越来越严重的今天，节能环保越来越为社会所关注，环保的概念渗透到各个领域，我们生活在同一片天空下，当然天空环境的“保卫战”更需要我们去捍卫。随着世界各国环境保护的措施越来越严格，混合动力车辆由于其节能、低排放等特点成为汽车研究与开发的一个重点，并已经开始商业化。混合动力汽车与传统汽车相比，优势还是非常明显的。

关键词 混合动力技术;车辆工程;应用

1 混合动力技术的分类

1.1 油电混合动力系统

所谓的油电混合一般是指燃料与电能的混合，内燃机与电机的输出特性恰好相反，电动机在低转速时可以爆发强大的扭矩，为车辆起步加速提供充足的动力;而内燃机随着转速上升输出功率和扭矩会不断增加，为车辆的中后段加速提供动力。油电混合除了可以提高车辆的动力性能，同时还能有效提高车辆的燃油经济性。与传统以汽油为原料的车辆動力技术不同，混合动力是近年的一种新型的新能源驱动技术，它是同时将油和电混合在一起的混合动力系统，油电混合动力它保留了系统的内燃机功能，并且在这个基础之上加上辅助电力驱动，这样的结合让车辆的动力调配和切换越发的灵活，因此让车辆的节能减排降耗的功效发挥到極致。

1.2 液压混合动力系统

产生液压动力需要通过动力元件。动力元件的作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能，指液压系统中的液压泵，其所输出的液体经过一定的控制调节装置也就是各种类的液压阀，待达执行元件后可以供执行元件完成一定的动作，如液压缸的伸缩或者是液压马达的转动。液压泵的结构形式一般有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。说是液压混合动力系统，但是其中包含两大内容，一个是液压动力系统，另一个就是发动机，同时液压蓄能器又在其中发挥着关键性的作用，它的作用主要是能够发挥一种良好的可逆储能元件的用途。对于这一系统的动力元件来说，主要是液压泵和液压马达来负责的。

2 混合动力技术的发展现状

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作为汽车的动力系统，辅助动力单元实际上是一台小型内燃机或动力发电机组。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，两者“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。在当今的混合动力技术的发展中，占比比较大的就是油电混合动力技术，因为其开发的时间靠前，因此有一部分的新型动力汽车已经投入市场，并且不出预料地得到了很好的反响，也正因于如此，我国正在致力于此技术的研究开发，以便开发更多的款式的新技术汽车进入市场。

值得庆祝的是，更多的车辆领域可能加入混合动力技术的大营中，为的是减少平均的燃油能耗，混合动力系统满足了社会发展的期望，越来越占据主导地位，同时汽车本身还有重要的作用它能够提升对汽车整体情况的把握程度。在很多方面都有着很大的优势混合动力技术极有可能在中国这个最大的新车市场中拔得头筹越走越远。

3 混合动力技术在车辆工程上的应用

3.1 现有的各类系统

前文中提到混合动力系统主要包括油电混合动力系统和液压混合动力系统。对于车辆工程的发展价值的提高，油电混合动力系统急需系统分析，只有将两者结合得到新的动力燃料才能解决这个问题。相比插电式混合动力车型，在目前充电桩等基础设施配套不完善的前提下，油电混合动力车的购买与使用更加方便和易操作，同时，油电混合动力车型的续航能力远远高于插电式混合动力车。混合动力是近年的一种新型的新能源驱动技术，它是同时将油和电混合在一起的混合动力系统，液压混合动力系统，包含两大内容，一个是液压动力系统，另一个就是发动机，同时液压蓄能器又在其中发挥着关键性的作用，他的作用主要是能够发挥一种良好的可逆储能元件的用途[3]。

3.2 机床钣金生产工艺

机床钣金件主要是比较常见的结构件，可以广泛应用在较多领域。钣金件的加工方式主要是焊接以及激光切割等，并且具有较轻的重量，在刚度方面表现良好，以及较高的精度等优势特点，可以应用在制作复杂形状以及机床内外感觉规划结构件等。随着我国广泛应用数控激光切割机以及数控冲床技术，在较大程度上提升了钣金加工工艺，随着科学技术的发展，钣金加工技术不断朝向零切削和精确加工技术方面发展，不断对钣金零件的加工工艺路线进行简化，提升加工质量和效率等。

3.3 动力耦合装置的应用

在混合动力技术的研发中，有一个重难点，就是动力耦合装置，它影响着汽车的综合性能。而在当今的混合动力技术中主要有三种动力耦合装置也就是转矩结合式、驱动力结合式以及转速结合式。对于转矩结合式，是让传统的系统直接驱动车辆，同时带动发电机，让电池开始蓄电。而驱动结合式，从字面分析主要就是提高驱动力，这就要有效利用地面附着力了。而对于动力耦合装置来说也有自己的难题，就是组成系统庞大，控制系数高。在着三种方式中不能广泛应用的就是转速结合式了，因为转速结合式的动力耦合装置会受到本身因素的影响。

4 结束语

混合动力技术在现代车辆工程领域发挥着越来越重要的作用，并且因此在现代车辆工程技术中得到越来越广泛的应用。随着钣金件加工处理方式的不断发展，已经在多个行业得以广泛应用。在实际加工期间需要选择适宜的加工方式，采取有效措施优化加工过程，全面提升加工效果。混合动力技术能够应用在车辆上，节能减排自不必说，更重要的是能后提高车辆动能的利用率。因此，混合动力技术能够减少汽车尾气排放对环境污染的治理有着重要作用，同时对于汽车本身还有重要的作用它能够提升对汽车整体情况的把握程度。

参考资料

[1] 闫丽娟，孙辉，刘伟，等.行走工程机械液压混合动力技术[J].吉林大学学报（工学版），2014，44（2）：364-368.

[2] 韩培欣，鲍久圣，杨帅，等.混合动力技术在车辆工程领域的应用与研究现状[J].现代制造工程，2016，（5）：143-147，14.

[3] 许志海.浅析混合动力技术在车辆工程领域中的应用分析[J].科技与创新，2018，（3）：156-157.

山西朔州 中北大学朔州校区 036000