电动车辆技术的发展方向及混合动力车辆性能评价标准研究

摘要

一百七十多年来,电动汽车的发展经历了几起几落.市场、能源和环境是影响电动汽车发展的主要因素.未来几十年内世界石油市场上充足的石油供应和长期价格保持低位、可替代能源发展的状况决定了传统内燃机车辆将继续保持市场的主导地位.中国能源资源、供应和消费状况以及汽车工业的现状也决定了未来传统内燃机车辆将是中国汽车市场的主角.随着中国汽车保有量的快速上升,汽车燃油消费量在石油消费中所占的比重也越来越大,发展电动汽车,减小车辆的燃料消耗和排放不仅有利于减少石油消费,而且具有较高的环保价值.纯电动汽车和燃料电池电动汽车分别使用来源广泛的电能和氢能为能源载体,有利于实现汽车能源的多样化,但中国以煤为主的能源消费结构和电力供应的长期紧张状况不利于中国发展纯电动汽车,同时中国城市空气污染的主要污染物粉尘、SO<,2>、NO<,x>主要是燃煤造成的,而中国电力生产的80％以上来自煤炭,从减小城市空气污染的角度来看中国也不宜发展纯电动汽车.昂贵的车辆购买和使用价格也是妨碍纯电动汽车市场化推广的重要原因.燃料电池汽车是未来汽车的发展方向,但目前技术还很不成熟,成本极高,商业化之路还很遥远.在传统内燃机车辆占主导地位的背景下,混合动力车辆是中国电动汽车发展的现实选择.对四种不同驱动系统结构的紧凑型汽车的性能仿真结果和车辆全寿命成本分析表明:轻度混合电动车辆技术可利用现有的传统车辆技术和电驱动技术,有效降低车辆的燃料消耗和尾气排放,同时车辆的研发和生产成本增加不多,适应于中国汽车技术发展和消费状况,是中国当前电动汽车发展上恰当的选择.为规范、引导混合动力车辆的健康发展,加快电动汽车的技术应用步伐,应尽快完成混合动力电动汽车的燃料消耗、排放和性能试验标准制定.文中最后在分析了混合动力电动车辆行驶模式特征和车辆特征的基础上详细探讨了制定这些标准中的应解决的主要问题和方法.

目录

文摘

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前言

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第一章电动车辆发展概述

1.1电动汽车的发展历程

1.1.1纯电动汽车的第一次兴起和衰落——市场对车辆技术的选择

1.1.2电动汽车的第二次兴起与衰落——能源供应对车辆技术的影响

1.1.3电动汽车的第三次兴起——环境保护对电动汽车的新希望

1.1.4纯电动汽车的沉寂和混合动力电动汽车的兴起

1.2我国电动车辆的发展

第二章世界能源市场状况与电动车辆技术发展

2.1世界石油市场状况

2.1.1未来世界石油储量充足

2.1.2未来世界石油市场价格变化趋势

2.2能源市场状况与汽车工业发展

2.2.1能源市场状况与汽车工业发展的关系

2.2.2世界能源市场状况决定了传统汽车的主导地位

2.2.3世界汽车燃油消费状况

2.2.4中国汽车燃油消费状况

2.2.5我国汽车工业的发展与车用燃油的需求

2.2.6提高我国亿吨原油消费的汽车保有量的可能性

2.3我国能源市场状况与电动车辆技术

2.3.1我国能源的资源、生产、消费状况

2.3.2我国能源结构与电动车辆技术

2.4多能源战略与混合动力车辆技术

2.4.1世界能源发展的历史和多能源战略

2.4.2混合动力车辆技术与多能源战略

第三章环境状况与电动车辆技术

3.1环境问题综述

3.1.1世界环境问题的由来、影响及进展

3.1.2机动车辆运行对环境的影响

3.1.3我国空气污染状况的特点和机动车辆对空气质量的影响

3.2环境问题与电动车辆技术

3.2.1环境的压力是电动车辆技术发展应用的主要动力

3.2.2混合动力车辆技术是近期应对环境压力现实选择

3.3发展混合动力车辆技术，走出电动车辆技术的发展误区

第四章不同混合动力车辆技术的评价

4.1混合动力车辆提高能量使用效率的途径

4.1.1能量在传统车辆中构使用

4.1.2应用混合动力技术提高燃油经济性和降低排放的主要途径

4.2混合动力车辆的分类和设计特点

4.2.1混合动力车辆的分类

4.2.2不同混合动力类型的结构和设计特点

4.3不同混合动力车辆的技术经济评价

4.3.1车辆的评价基础

4.3.2选择比较的车辆参数

4.3.3车辆全寿命成本评价

4.4混合动力车辆技术的选择

第五章混合动力电动汽车的性能评价标准

5.1建立HEV性能评价标准的主要障碍

5.2混合动力电动汽车的行驶模式特征

5.2.1混合动力电动汽车的行驶模式

5.2.2混合动力电动汽车的行驶模式特征

5.3混合动力电动汽车的车辆特征

5.3.1电量消耗型车辆特征

5.3.2电量维持型车辆特征

5.4建立混合动力电动汽车试验标准的一般原则

5.5建立混合动力电动汽车燃油消耗和排放测量试验标准中的主要问题讨论

5.5.1行驶循环的选择

5.5.2 SOC的修正方法

5.5.3具有纯电动范围的混合动力车辆的最终评价

5.5.4冷启动和热启动

5.5.5电能与燃料消耗极排放的等效计算

5.5.6轮驱动的底盘测功机上再生制动与实际再生制动的误差

5.6建立混合动力电动汽车动力性能的试验标准的探讨

结束语

参考文献

致谢