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太阳能混合动力汽车研究报告 目前，随着人类经济的飞速发展，汽车已经成为人们平时生产生活中所必不可缺的一部分，然而汽车的动力来源于汽油，汽油又是石油的提炼产物，然而石油属于不可再生资源，用一点就会少一点，因此，汽车将早晚面临“饥饿”的危险，况且汽车所排放的产物也会给环境造成相当大的危害，所以混合动力汽车将会逐渐成为各个国家的重点研究对象，而我所说的太阳能混合动力汽车正是为了达到既能节约能源，又能减少环境污染的目的。 那么什么叫混合动力汽车呢？混合动力汽车是指同时装备两种动力来源——热动力源（由传统的汽油机或者柴油机产生）与电动力源（电池与电动机）的汽车。通过在混合动力汽车上使用电机，使得动力系统可以按照整车的实际运行工况要求灵活调控，而发动机保持在综合性能最佳的区域内工作，从而降低油耗与排放。 汽车使用汽油驱动和电力驱动两种驱动方式，优点在于车辆启动停止时，只靠发电机带动，不达到一定速度，发动机就不工作，因此，便能使发动机一直保持在最佳工况状态，动力性好，排放量很低，而且电能的来源是发动机和太阳能，因此只需加油即可。 混合动力汽车的关键是混合动力系统，它的性能直接关系到混合动力汽车整车性能。经过十多年的发展，混合动力系统总成已从原来发动机与电机离散结构向发动机电机和变速箱一体化结构发展，即集成化混合动力总成系统。 混合动力总成以动力传输路线分类，可分为串联式、并联式和混联式等三种。 下面我就以混合动力驱动系并联方式进行研究。 首先并联在组成上更接近传统汽车动力传动系，技术开发难点少，按现有条件较适合于技术开发。下面以图1确定并联混合动力汽车驱动系结构为例。 1.1动力性指标的确定 混合动力汽车驱动系各部件参数的选择直接影响车辆动力性能指标。参照国家标准的要求，本文的并联混合动力汽车的动力性指标如下： （1）行驶里程 对于电量维持型混合动力汽车，其行驶里程与电池组的容量无关，主要由油箱的容积决定； （2）最高车速 参照GB/T18386—2001电动汽车 能量消耗和续驶里程试验方法，选取170km/h作为最高车速； （3）爬坡性能 汽车征程能够以20km/h车速在大于25％的坡道上行驶； 加速性能 汽车对加速性能的要求很大程度上决定了汽车后备功率的大小，轿车0~100km/h的加速时间为12~20s，参照GB/T18386—2001电动汽车试验循环中市郊行驶循环和轿车的加速性能，设计车辆0~100km/h的加速时间不大于15s。 1.2 整车参数 （1）车型 四门五座，前驱动。 （2）外形尺寸 总长：4300~4400mm；总宽：1600~1700mm；总高：1400~1450mm。 （3）驱动系统主要不件 发动机：四冲程汽油发动机 电机：三相交流感应电机 蓄电池：镍氢电池 变速器：手动5挡 （4）其他参数 风阻系数Cd:0.34 车轮滚动半径r：0.28m 2 混合比的确定 在混合动力汽车上发动机功率Pe与电机功率Pm之间存在如图2所示关系。 并联混合动力驱动系统混合比定义为 R=Pm/Pm+Pe （1） 式中 R－混合比 Pm－电动机功率，kw Pe－发动机的功率，kw 由图2可知，随着混合比的增大，驱动系统会由传动汽车、电助力型混合动力汽车向续驶里程延伸型混合动力汽车、电动汽车过渡。 目前电动汽车动力电池技术尚不成熟，电池比功率和比能量均较低，而且成本居高不下，混合比的选择会影响质量以及整车成本，对混合动力汽车来说同时会引起整车布置困难等问题。混合动力汽车混合比与整车整备质量的关系，在总功率一定的情况下，混合比越大，整车质量越大，电机的功率也越大，相应整车成本也越高。对混合动力汽车来说，在满足控制目标的前提下，采用并联电助力驱动系统比较合适，即取混合比小于0.5。 3 驱动系参数配置 混合动力汽车发动机参数匹配应满足:发动机单独驱动时最高时速可达120 km/h;发动机单独驱动整车能够以20 km/h车速在大于10%的坡道上行驶;满足混合比小于0. 5,同时满足发动机单独驱动和与电机混合驱动时的动力性,并有较好的燃油经济性。 发动机功率是发动机参数匹配的重要参数。在电机和电池的参数还未确定的情况下,发动机功率的初步选择以单独驱动时整车的动力性能为依据。由汽车理论可知汽车所需的最大功率Pmax可按下式求得 （2） 式中　 Vmax———最高车速, km/h(取170) ηt———传动系效率(取0. 90) m———整车质量,