4.车辆传动前沿技术研究状况 - 副本.doc

车辆传动前沿技术研究状况 姓名：xxx 学号：xxx 1.前言 随着石油资源的枯竭、人们环保意识的提高，亟待提高车辆燃油经济性水平。采用混合动力传动，将显著提高车辆 的燃油经济性。混合动力汽车将成为新世纪前几十年汽车发展的主流，这一点也是我国汽车界所有业内人士的共识。通过查阅并整理文献，本文主要对电混合传动和液压混合传动新技术进行介绍。 2.车辆电传动新技术 电传动技术是指利用内燃机-发电机组和电池组供电，牵引电机驱动系统完成车辆行驶时的功率传递，实现车辆战术机动性过程中所涉及的各项功能的技术。相比于传统的机械传动系统，电传动系统具有车辆机动性能优良、能源利用效率高、防护性能增强、便于总体布置与系统集成等特点。而且电传动部件组合灵活，电缆柔性连接，电机、驱动电机和控制器部件可以灵活布置，优化和节省车内空间。便于模块化结构和灵活的布置，系统维修保养简单，可靠性和寿命较高，因此电传动技术将成为动力车辆发展的必然趋势。 2.1国内外电传动车辆发展状况 2.1.1国内电传动动力车辆发展状况 我国在全电装甲平台的研究领域起步较晚，与世界先进水平还存在一定的差距。从“八五”开始进行电传动技术的探索研究，“九五”、“十五”期问被列为国防重点预研项目。“十五”期间已经研制出了轻型电传动履带动力车辆的原理样车。2001年9月，红旗七号轮式电传动原理样车使用了两台额定功率分别为60kw的永磁无刷直流电动机系统。2004年，在电传动系统总体与系统集成、大功率交流驱动、双侧电机独立驱动协调控制以及系统综合冷却等方面取得了技术突破。 最近，北汽集团已研发出油电电混合动力轻型越野车——“勇士”，如图2-1。 图2-1 北汽集团“勇士” 这是北汽在新能源汽车前瞻技术领域取得的又一重要成果，代表了当今新能源汽车的前沿技术水平。该车基于北汽集团自主品牌二代军车“勇士”开发而成，整车搭载了高压共轨柴油发动机、DCM机电耦合动力传动装置、高功率密度NiMH动力电池组和燃料电池发电系统。采用柴油机、电动机、燃料电池发电系统油电电混合动力系统方案，无需外充氢气，整车综合燃油经济性改善达到15％。“勇士”混合动力军车实现了单轴并联混合动力系统。排量是2.8L，最大功率85kW，永磁同步电动发电机，油耗是11L／100km，四驱，五速变速。 在整车布置上，混合动力系统主要安置在发动机舱和驾驶员地板下，采用2.8L的柴油发动机替代原车3.2L的柴油发动机。保留原车的离合器和变速器，在发动机和变速器之间增加了电控液压干式摩擦离合器、一体化电动机和发电机。发动机、模式离合器、电机、传统离合器、变速器同轴依次连接。经过轴荷校核和匹配，将动力电池布置在左侧中部地板下，电池留有外接充电接口，再生燃料电池发电系统布置在车辆尾部。整车高低压电气线路采取“各走一侧”的布置方式，从而最大限度地降低了电磁干扰的影响。 2.1.2国外电传动动力车辆发展状况 作为世界大国、军事强国的美国，一直走在各种先进武器配备的前列。在混合动力军车方面也是一样。美国早在20世纪末就已经有了混合动力军车的发展计划，在20世纪初就已试制出样车，并完成了一系列的测试。2001年，美国完成的20t级混合动力演示样车采用一台186kw的6缸直列柴油机通过传动比1：4.28的增速箱与一台600V的180kw交流发电机连接，为混合动力平台提供电能。每个主动轮配置一个220kw高速感应电动机最高速度为96km／h，加速时间只需要9s。 2005年初，瑞典阿尔维斯·赫格隆茨公司制造了第二辆SEP履带式示范车辆。该车采用一台3．2L的l30kW柴油机通过横轴来连接两侧的侧传动，用机械方法将转向时内侧履带的再生功率传递给外侧履带，从而减小驱动电机尺寸。 2005年6月，法国地面武器工业集团完成了总重18t的DFE6×6混合动力电驱动演示样车。该车动力组件由HTu6v199型柴油机、450kw发电机和120kW电池组组成。每个车轮上装有单独控制的轮毂电动机。车辆最大速度可以达到l l 0km/h。由于没有固定的传动组件，后舱空间超过6.5，可容纳4～8名载员。 德国伦克公司于2006年7月推出了一种用于电传动系统的电力-机械耦合装置REX，安装在内燃机与液力机械传动装置之间，由行星齿轮耦合器、两台发电/电动机等组成。在各种不同的工况下可以控制两台电机单独工作或共同工作。电动机单独工作时，另外一台以发电机工况工作，可以不装动力电池。 另外，美国还相继研制了多款混合动力军车，如CERV军车、SmarTrucklI、III柴油一燃料电池混合动力军车和“影子RST—V”越野车等。在这里就不一一介绍了。 2.2车辆电传动系统结构 按照燃油内燃机是否直接参与车辆的动力传动，将车辆电传动系统归类为混合动力电传动系统和混合驱动电传动系统两种基本