新能源电动汽车回收系统资料知识讲解
现代汽车电子技术
题目：电动助力转向系统
摘要
本文从全球环境污染和能源短缺等严峻问题阐述了发展电动汽
车的重要性和必要性，着重分析概括了电动汽车制动能量回收系统的研究现状
关键字电动汽车制动能量回收系统
1 引言
目前，普通燃油汽车在国内外仍占据绝大部分汽车市场。汽车发动机燃烧燃料产生动力的同时排放出大量尾气，其成分主要有二氧化碳（CO2）,一氧化碳（CO）,氮氧化合物(NO X)和碳氢化合物（HC），还有一些铅尘和烟尘等固体细微颗粒物，虽然现代汽车技术已经使汽车尾气排放降到很低，但由于汽车保有量持续高速增加，汽车排放的尾气还是会对人类的生存环境造成很严重的影响，例如近年来不断加剧的温室效应，光化学烟雾，城市雾霾等大气污染现象。
内燃机汽车消耗的能源主要来自石油，石油属于不可再生资源，目前全球已探明的石油总量为12000.7亿桶，按现在的开采速度将只够开采40.6年左右，即使会不断发现新的油田，但总会有消耗的一天。全球交通领域的石油消耗占石油总消耗的57%，由于汽车的保有量持续快速增长（主要来自发展中国家），到2020年预计这一比例将达到62%以上，2010年我国的石油对外依存度已达到53.8%，到2030年预计这一比例将达到80%以上，可见石油资源的短缺将会直接影响我国的能源安全，经济安全和国家安全，不利于我国长期可持续的发展，因此探索石油以外的汽车动力能源是21世纪迫切需要解决的问题。
电动汽车具有无污染，已启动，低噪声，易操纵等优点，相关的技术研究已趋成熟，是公认的未来汽车的主流。自1997年10底丰田推出混合动力车型Prius 以来，电动汽车越来越受市场的欢迎，近年来不少国内外汽车生厂商已向市场推出不少种类的电动汽车，在混合动力汽车领域，日本的丰田和本田不管从技术研发还是在市场销售，宣传等方面已经走在世界的前列，推出了诸如Pius，Insight，Fit，Civic 等量产化混合动力车型，其他国外汽车制造商在本田和丰田之后也相继推出相应的车型，例如宝马3系，5系，7系，8系都推出了相应的混合动力车型，大众途锐的混合动力版，特斯拉推出的MODEL S 纯电动车，国内汽车生产商比亚迪在电动汽车领域已经走在前列，相继推出包含“秦”在内的许多种混合动力车型。
制动能量回收系统是现代电动汽车和混合动力车重要技术之一，也是其一个重要特点。其工作原理如图1所示，在一般的内燃机汽车上，当车辆减速、制动时，车辆的运动能量通过制动系统而转变为热能，并向大气中释放。而在电动汽车与混合动力车上，这种被浪费掉的部分运动能量已可通过制动能量回收技术转变为电能并储存于蓄电池等储能装置中，有效地利用了车辆制动时的动能，可以显著的改善车辆的燃油经济性及车辆的制动性，提高能量的利用效率，增加电动汽车的行驶里程。
图1 制动能量回收原理
2电动汽车制动能量回收系统研究现状
2.1制动能量回收系统的组成与分类
2.1.1制动能量回收系统的组成
由于电动机产生的再生制动力矩通常达不到传动燃油车中的制动系统产生的制动性能，所以在电动汽车中，制动能量回收系统包括液压制动和再生制动两个子系统，同时涉及到整车控制器、变速器、差速器和车轮等相关部件，如图2所示。电制动系统包含驱动电机及其控制器、动力电池和电池管理系统电机控制器用于控制驱动电机工作于发电状态,施加回馈制动力;电池管理系统控制电能回收于电池;液压控制系统包括液压制动执行机构和制动控制器(BCU),用于控制摩擦制动力的建立与调节。
图2 制动能量回收系统的组成
2.1.2制动能量回收系统的分类
按回馈制动力与摩擦制动力的耦合关系,制动能量回收系统可分为叠加式(或并联式)和协调式(或串联式)两种,如图3所示。
图3 叠加式与协调式制动能量回收系统
叠加式制动能量回收系统是将电机回馈制动力直接叠加在原有
摩擦制动力之上,不调节原有摩擦制动力,实施方便,但回馈效率低,制动感觉差。协调式制动能量回收系统则是优先使用回馈制动力,对液压制动力进行相应调节,使两种制动力之和与总制动需求协调一致,回馈效率较高,制动感觉较好,但须对传统液压制动系统进行改造,实施较为复杂。早期的电驱动车辆大多采用叠加式回馈制动。随着技术的发展,在回馈效率、制动感觉和制动安全等诸多方面具有巨大优势的协调式回馈制动逐渐成为了研发的主流。
对于叠加式回馈制动,液压制动力无须调节,传统液压制动系统即可实现。而对于协调式回馈制动,则应对液压系统进行重新设计或改造。按照其液压调节机构所依托的技术平台,协调式制动能量回收系统又可分为以下3 类。
(1) 基于EHB 技术（电子液压制动系统）的制动能量回收系统此类方案采用传统车辆EHB 电控液压制动系统作为协调式回馈制动的执行机构。
(2) 基于ESP / ESC 技术的制动能量回收系统此类方案基于ESP / ESC 技术平台,利用标准化零部件,对制动管路布置进行相应改造。
(3) 基于新型主缸/助力技术的制动能量回收系统此类方案根据协调式回馈制动的技术要求对制动主缸和助力系统进行重新的设计与开发。
装备协调式能量回收系统的车辆制动时，在保证制动安全的条件下优先采用电机回馈制动力，当回馈制动力不能满足制动需求时再施加液压制动力。在施加电机回馈制动力时要考虑电机的外特性、电池状态和制动稳定性等，因此在制动过程中电机回馈制动力总是在变化的，这就要求能够准确快速地调节液压制动力以使得总制动力与驾驶员需求相符。因此传统车的液压制动系统不满足制动能量回收技术的要求，需要加以改造或重新设计新的液压制动系统。除了需要设计能够灵活调节液压制动力的液压制动系统之外，还需设计合适的控制策略，主要包括回馈制动力与液压制动力的分配以及前后轮制动力的分配，控制策略必须充分考虑到制动稳定性、电池充电能力、电机特性和驾驶感觉。目前制动能量回收技术的研究主要集中在两个面：方案设计和控制策略。
2.2制动能量回收系统方案设计
电驱动车辆与传统内燃机车辆相同，都安装了各种各样的底盘动力学控制系统，以保证车辆的正常行驶，一般包括驱动控制和制动控制两大方面，在制动控制系统上，目前基本上所有的车辆都配备了ABS防抱死制动系统，在各种恶劣工下该系统已经可以很大程度上保证车辆制动时的可控性和稳定性。而在电驱动车辆的制动控制中，由于引入电动机回馈制动，会对防抱死制动系统产生的不确定的影响，需要对制动回馈系统和防抱死制动系统进行协调，常见的协调式（串联式）制动回馈系统和防抱死制动系统从调节手段和执行机构上来看，防抱死制动和串联回馈制动下的制动融合是相同的，这就为实现这两个制动系统协调控制提供了便利。
因此在使用协调式制动回馈系统的趋势下，为了充分保证制动安全，简化执行机构，提高系统的集成程度，对制动能量回馈与防抱死制动在硬件和软件上进行集成设计与控制具有现实意义。目前国际上已经有不少知名的整车和零部件制造商都提出了自己的解决方案，其中大多适用于乘用车的液压制动能量回收系统，按照其工作原理大致可以分为两类：一类是基于原有的ABS/ESP系统，在制动管路上安装调节阀、蓄能器、电机和泵等来达到调节摩擦制动转矩的目的，同时保证制动踏板感觉；第二类是对原有会制动系统的主缸进行改造，在进入轮边调节阀之前完成踏板感觉和实际制动力的解耦。以上两种方案中，为了保证制动感觉与传统的内燃机汽车一致，普遍安装了踏板感觉模拟器。第一类方案的代表是日本的丰田公司。他们推出的基于EHB 方案设计的集成制动能量回收功能制动防抱死系统（图4）已经批量应用于Prius 混合动力车上，在正常制动情况下，主缸与制动器管路隔离，阻断了踏板和液压管路的关联。系统中有专门的电机泵和低压蓄能器为轮缸提供制动压力，同时利用冲程模拟器模拟踏板的位移和反作用力。踏板位移传感器和主缸压力传感器判断驾驶员的制动需求，在获知当前最大回馈制动力后，总制动力被分配给摩擦制动和回馈制动，相应的控制信号分别传递至轮边压力调节阀和电机控制器。其中，轮边压力调节阀也作为防抱死制动时的调节机构，在防抱死控制循环中进行增压、保压、降压等操作。当系统失效时，主缸与制动管路接通同时关闭冲程模拟器，主缸压力直接送达轮缸产生制动力。该方案的优点是可以任意调节各轮缸压力，回馈策略的设计因此
变得简单，能量回收效率也较高。
图4丰田制动压力调节系统原理图
Nissan 公司于2008 年推出的能量回收系统则完全基于ESP 系统设计，在ESP 的基础上没有增加任何部件，仅对制动管路做出了改动，将两个开关阀与蓄能器和主缸相连。在制动能量回收中需要调节摩擦制动力时，同样使用了开关阀隔断主缸和轮缸，消除轮缸压力波动对主缸压力的影响。其次，位于蓄能器和主缸之间的开关阀根据制动踏板位移传感器的信号进行适度地调节，从而真实模拟主缸压力对踏板的影响。同时电机控制泵抽取制动液进入轮缸，随后各轮缸根据需要分别进行调节。
韩国MANDO公司于2009年推出的制动能量回收系统，同样也是基于ESP设计的。在原有的ESP 系统的基础上，增加了一套开关阀机构，用来在摩擦制动力调节过程中隔断主缸和轮缸之间的联系，从而保证制动感觉。同时通过原有ESP 系统中的开关阀和电机泵，
将蓄能器中的制动液直接输送至轮缸的进油阀处，来增摩擦制动力，同时也可以通过关闭进油阀和打开排油阀来保持和减小轮缸制动压力。该系统同时具有进行ABS 和ESP 调节的功能，为了加快进油速度，系统中在前后制动管路上各使用了两个泵。
总结以上方案，各个厂家的做法大同小异，基本着眼于已有的液压制动系统结构进行改造。优点是这些系统普遍具有同时进行制动能量回收控制和底盘动力学控制的功能，对于单个车轮的控制也较自由。不过也存在以下一些不足：
丰田公司的方案基于EHB 系统，目前EHB 在国内外应用得还不是很广泛，因此要以EHB 为基础开发，系统成本太高且可靠性还需要验证，目前丰田公司自身也正处于改进以达到降低成本的阶段；MANDO 公司的方案与前两者相比，ESP 本身的成本略有降低，可靠性上也到了保证。不过在系统中增加大量的压力传感器，从成本上来说也是很不利于进行大规模推广的。因此从这些角度看，如果是利用原有的ABS/ESP/EHB 系统进行制动能量回收系统的设计，应尽量以成熟的ABS 系统为基础，这样本身可靠且代价较小。同时也要注意尽可能减少系统中的压力传感器等部件，降低成本。
第二类方案普遍是对原有制动主缸进行改造，主要目的是将踏板力和主缸压力完全解耦。这种方案中，需要对制动主缸进行重新设计，因此在初期需要付出的代价和精力就很大。同时系统的可靠性相比于前一种也存在更多的未知。
本田公司于2006 年推出了伺服制动能量回收系统，设计了一种新型制动主缸替换传统的液压制动系统主缸。制动回馈调节阀安装在制动主缸里，主缸到轮缸的制动管路与一般制动系统相同，轮边的压力调节阀负责进行防抱死控制。制动主缸中的回馈调节阀除了在制动回馈时调节制动管路的压力，还可将高压蓄能器的制动液直接送达轮缸进行主动制动。该系统相对于传统的液压制动系统只在局部进行改动，将原车的主缸替换为带回馈调节阀的主缸。同时通过采用行程模拟器和伺服制动阀，将踏板制动力与制动管路压力解藕。此系统是纯机械系统，可靠性相对较高。本田将该方案应用在Civic和Insight混合动力车型上。
大陆公司在2008 年推出的电控真空助力液压制动系统，其结构如图5所示。该系统也实现了踏板力与液压制动力之间的完全解藕，踏板力完全由行程模拟器提供，从而保证了踏板感觉较好。该系统中，
图5 大陆电动真空助理系统
在主缸和踏板之间增加了液压腔，该液压腔由额外的电控真空泵提供动力。常规制动时，液体进入该腔，在制动主缸和踏板之间形成一道阻隔。主缸的压力增长和减小由液压腔内的液体直接控制，同时该部分液体能够对踏板相关部件产生反向的作用力，保证压力调节过程中不影响踏板等的位置。液压腔同时留有部分保证踏板相关部件和主缸部件在系统失效时仍能保持机械接触，从而恢复为常规液压制动系统，失效保护方案较好。
（1）系统正常工作时踏板动作被推杆槽限制，即踏板行程是受限的，踏板力完全由行程模拟器提供；
（2）踏板转角传感器可检测踏板转角，从而确定驾驶员制动需求；
（3）通过真空调节阀调节助力器中的真空度，从而调节制动主缸中的压力；
（4）计算出目标液压制动力后，通过真空调节阀、位移传感器
和真空度传感器闭环调节制动主缸中的压力；
（5）系统失效时，例如系统断电、行程模拟器失效或真空调节阀等失效时，行程模拟器关闭，制动踏板运动至推杆最左端并继续向左运动推动真空助力器推杆，从而推动制动主缸推杆，产生制动压力，恢复为常规液压制动系统。
由以上分析可以看出，在该系统中踏板力与液压制动力之间完全解耦，踏板力完全由行程模拟器提供，从而保证了良好的踏板感觉。系统失效时可恢复为常规液压制动系统，失效保护方案较好。其缺点是电动真空泵寿命一般并不高，另外该系统只能调节主缸制动力，不能对前后轮液压制动力单独调节，因此在设计制动能量回收控制策略时受到一定限制。目前该系统尚未应用在任何量产车型上。
另一种常见的在主缸内隔断踏板力和主缸压力的做法，是增加额外的动力机构，起到踏板推杆的作用，而避免踏板推杆在摩擦制动力调节过程中受压力波动的影响。Nissan、Honda 和韩国的Hyundai 公司都基于该思路开发出了各自的新型主缸。
Nissan、Hyundai采用的均是与踏板同轴放置的电机，首先将电机的输出经过一级增速机构，随后利用螺纹螺杆机构将转动转化为直线移动，推动某种轴向运动机构。该轴向运动机构一般与主缸内滑动键相接触，自身运动的同时也推动了滑动键的移动，从而平稳控制主缸内的制动压力。与Hyundai 的系统安装了踏板力模拟机构不同的是，Nissan 的系统没有配备该机构，有可能会对制动中的舒适性造成一定影响。Honda 与2010 年提出的新的系统结构与前两者略有不同，该系统在制动踏板相连的一级主缸后加入了一个次级主缸。动力机构就是与该次级主缸相连，通过一个锥齿轮结构将电机的转动转化成活塞的移动来推动次级主缸内的弹簧和滑块，进而来控制压力并将其输出至其后的各制动轮缸对应的开关阀处。在调节次级主缸内的压力时，通过一组开关阀阻断一级主缸和次级主缸，同时使用了蓄能器和开关阀的组合来模拟踏板制动感觉，这一点做法与第一类中的相似。
总结第二类方案中的几种系统，可以看到如果采用了新型主缸，一般无法回避不能独立调节前后轮缸压力的缺陷，Honda 的方案是这样，Nissan 和Hyundai 的方案同样如此。这样就导致在设计制动能量回收控制算法时受到一定的限制。大陆的方案除了这一点缺憾，同时还存在电动真空泵性能和寿命要求高的问题，因此目前尚未应用
在任何量产车型上。Honda 于2010 年提出的方案通过增加次级主缸和开关阀解决了这一问题，可以做到前后轮独立调节，不过系统的成本太高，结构上也略显繁杂，不利于在实车上的布置。第二类方法最致命的一点是，需要重新对制动主缸进行设计，精密度要求高，而国内的生产水平从目前来看还有不少差距。国外的其它公司或科研院校在该领域也进行了一些研究，但成果较少，没有实现现量产装车应用。
2.3制动能量回收系统的控制策略
为了在满足制动性能要求下尽量多的回收车辆的动能，应该协调控制液压制动和再生制动两个子系统，这样就会呈现两个基本问题：首先是如何在再生制动和液压制动之间分配所需的总制动力，以尽可能多的回收车辆动能；二是如何在前后轮轴上分配总制动力，以实现稳定的制动状态。目前基本上有四中不同的制动控制策略：具有最佳制动感觉的串联制动策略、具有最佳能量回收率的串联制动策略、并联制动策略和ABS防抱死制动策略。
2.3.1 具有最佳制动感觉的串联制动策略
具有最佳制动效果的串联制动系统通过控制器控制施加于前后轮上的制动力，而使制动距离达到最小，且驾驶者的感觉良好。这就要求施加在前后轮的制动力遵循理想的制动力分布曲线I。
当给出的制动踏板行程小于某值时，将仅有再生制动施加于前轮，模拟了传统汽车中发动机延迟点火作用。制动踏板行程大于该值时，施加于前后轮的制动力遵循理想的制动力分布曲线I，如图6粗线所示。施加于前轮的制动力分为再牛制动力F bf_reg和机械摩擦制动力F bf_mech两部分。当所需的制动力小于电机所能产生的最大制动力，只采用电机再生制动；反之，电机将产生其最大的制动转矩，剩余的制动力由机械制动系统补足。由于电机不同于内燃机的外特性，电动机产生的最大再生制动力与其转速密切相关。在低转速(低于基速)的状态下，其最大转矩为常量。在高转速(高于基速)状态下，最大转矩随着转速呈双曲线形下降。因此，在给定制动踏板位置时，机械制动转矩将随车速而变化。
图6 对应于最佳制动效果的前后轮制动力
2.3.2 具有最佳能量回收率的穿啦制动策略
具有最佳能量回收的串联制动是在满足对应于给定的制动踏板行程指令的总制动力情况下，尽可能多地回收制动能量。当车辆制动强度z小于路面附着系数Φ制动时，只要满足前后轮制动力之和等于总制动力，则施加在前后轮上的制动力可在一定范围内变化。变化范围如图7粗线AB所示。此时应优先采用再生制动；若F bf_reg_max在这一范围内(图中点C)，则施加在前轮上的制动力应仅由再生制动得到无须机械制动。满足总制动力需求，后轮制动力按点E得出。若F bf_reg_max小于点A所对应的数值，则控制电动机产生其最大的再生制动力。前后轮的制动力应控制在点F的状态，以优化驾驶者的感觉,并减小制动距离。此时，前轮必须产生机械摩擦制动力，后轮上产生点H的制动力。当制动强度比路面附着系数小很多时，且再生制动力能满足总制动力需要时，可只应用再生制动，无须在前后轮上施加机械制动。当制动强度等于路面附着系数时，前后轮上制动力工作点在曲线I上。在高附着系数的路面上(工作点F)，应用最大的再生制动力，剩余部分由机械制动供给。在较低附着系数的路面上(工作点K)，单独应用再生制动力，产生前轮制动力。
图7 对应于最佳能量回收的前后轮制动力
2.3.3 并联制动策略
该制动系统具有一个对前后轮以固定的制动比率分配的传统机械制动装置。再生制动添加了施加在前轮上的附加制动力，结果形成以总制动力分布曲线。施加在前后轮轴上的机械制动力正比于主汽缸中的液压。由电动机产生的再生制动力是主缸中液压函数，因此为车辆减速度函数。由于有效再生制动力是电动机转速的函数，且因在低转速条件下，几乎没有被回收的动能。当所需的负加速度小于给定的负加速度设定值时，再生制动有效。当给出的负加速度率制动指令小于某设定值时，将只应用再生制动，此时模拟了传统车辆中发动机的延迟点火。
2.3.4 ABS防抱死制动策略
ABS防抱死制动策略在混合动力再生制动能量回收中具有较大
的优势，尤其是在四个车轮上都安装有电动机的车辆。它效仿了传统的制动系统的控制感受。当接受到制动信号后，总制动器单元将牵引电动机的特性和控制法则，给出前后轮的制动转矩，再生制动转矩和机械制动转矩。电动机控制器将指令电动机产生恰当的制动转矩，而机械制动控制器则向电动装置给出指令，以对每个车轮产生恰当的制动转矩。该电动机制动装置同时被防抱死制动系统控制，以防止车轮完全被抱死。
3 电动汽车制动能量回收影响因素分析
暂不考虑再生制动能量回收系统控制策略对制动能量回收的影响，从电动汽车再生制动系统能量流动图可以看出，制动能量由车轮流至蓄电池，所流经的每一个零部件都会对能量造成损失，考虑到机械传动效率很高且稳定，因此影响制动能量回收的主要因素有三个部分：电机的工作特性、蓄电池的工作状态和液压制动系统的布置形式。另外，相关研究表明在合适的制动力范围内，再生制动力所占的比例越大，制动能量回收率越高，双轴电机驱动比单轴电驱动能够有更好的制动能量回收表现。
图8 再生制动系统能量流动
4 总结与展望
在世界环保节能意识高涨和能源问题突出的21世纪，随着国内外相关政策的放松，电动车关键技术和基础设施的不断完善，电动汽车将是“后汽油机时代的次生代新能源汽车的主流”，制动能量回收系统作为电动汽车的重要关键技术之一，不仅能够大幅提高整车的经济性，增加其续航历程，同时也会对汽车的制动安全性，制动舒适性产生重要影响。未来制动能量回收系统将向下面两个方向发展：（1）再生制动系统如何完美的嵌入到汽车整车系统中，尤其是再生制动与ABS防抱死系统的协调控制，使得回馈制动的引入不影响整车的制动性能。
（2）如何提高再生制动系统的能量回收效率，传统的汽车采用摩擦制动系统来制动系统，这个过程能量损耗巨大，通过制动技术和系统控制策略实现再生制动系统和摩擦制动系统最佳协同配合，以期获得更好的能量回收表现。目前的研究热点是协调式（串联式）再生制动系统。
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未来新能源汽车的发展论文
未来纯电动新能源汽车的发展 正文： 如今汽车越来越走进平民百姓的生活，成为了大众代步的工具，而对于了解汽车自身未来的发展也是至关重要的。现在的传统汽车，大都是使用自然界中以原有形式存在的、未经加工转换的能量资源，如化石燃料。而截至2009年6月底，中国机动车保有量为9辆。其中，汽车辆，摩托车辆，挂车1035036辆，上道路行驶的拖拉机辆，其他机动车21674辆。如此庞大是数量，不尽让我们加大了忧患意识，一是未来汽车能源的来源，我们需要一个持续不断的能源去供应全国的汽车。二是未来汽车的发展，我们需要清楚我们未来汽车行业的发展方向。三是在发展汽车行业的同时，如何兼顾得环境的共同发展。 2002年中国有将近2050万辆车，当时中国每天大约消耗540万桶石油。而现在我们到底每天需要多少万桶石油消耗根据国际能源组织的评估：仅中国自己就需要世界石油需求增长的40%，中国的能源消费占全球的10%，美国能源消费是中国的两倍，因此中国的石油消费将增长%每天920万桶。?到2015年中国预计将每天消费石油达到1160万桶。从全球各大分析机构对于中国的能源需求量日益增大，都感觉到能源未来价格的不可预测。 可见如今的石油消耗越来越大，并且汽车的尾气也很严重。据统计，每千辆汽车每天排出一氧化碳约3000kg，碳氢化合物200—400kg，氮氧化合物50—150kg；美国洛杉矶市汽车等流动污染源排放的污染物已占大气污
染物总量的90%。汽车尾气可谓大气污染的“元凶”。 所以，我们在为未来汽车设计蓝图时，总希望未来的汽车能使用到太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能、氢能等无污染能源。而如今我国又迫切需要新能源汽车，在过去10年我国的汽车市场迅速扩张，1998-2008年汽车销售量年均增长%，并且我国汽车市场的国际地位迅速提升。根据我国过去10年我国汽车保有量的迅速增长，1998-2008年汽车保有量年均增长14%，我们必须抓紧新能源汽车的发展，如混合动力，纯电动，燃烧电池，氢动力等汽车。 由于氢动力与太阳能动力还没有探究完全，有迫于现今，我国最可能是在纯电动汽车上取得突破。第一是，我国纯电动汽车的相关技术初步具备产业化基础。在国家863计划的支持下，我国已有很多企业投身于纯电动汽车领域，并取得丰富的研究成果，一些小规模生产已投入示范运行中，如奥运会运行。第二是，我国有一大批有实力的机构在从事与纯电动汽车的有关研制工作，而且我国已经形成了一条完整的锂离子动力电池产业链，锂电池动力电池已经成为全国动力电池的主流选择，而我国的锂资源储量比较丰富，居世界第三。第三是，在车用驱动电机方面，我国是工业电机生产大国，有较强的技术基础。我国在纯电动汽车技术上与国外的差距相对较小，纯电动汽车可以绕过传统的发动机技术，避开我们的弱项。国内动力电池在性能上的指标与国际水平相当，有些指标还优于国际。而在考虑纯电动新能源汽车的同时，我们还对其所需配套基础设备的可行性进行了探究。充电站的问题。我们可以建公共交通充电站，而在家庭用充
纯电动汽车制动能量回收技术
纯电动汽车制动能量回 收技术 Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998
纯电动汽车制动能量回收技术 电动汽车制动能量回收技术是利用汽车在踩动刹车进行减速时将制动效能转变为电能储存并回收到电池当中，摩擦能量没有被浪费掉而是变相扩充了电池的容量，增加了纯电动汽车的续航里程，并且减少了刹车系统耗材的磨损。 电动汽车在“新能源”话题备受瞩目的今日已经不是个陌生词语，但是电动汽车的历史比大多数人想像得要长很多。1896年还推出了为电动车换电的服务，也就是我们今天所说的“充电桩”的雏形[仇建华，张珍，电动汽车制动能量回收方式设计[J].上海汽车.2012，12.]；在十九世纪末二十世纪初的交通大变革中，电动汽车作为一种新型事物快速成长但又迅速陨落。有社会环境的影响也有自身条件的限制。 目前常见的纯电动汽车，其动力电池组、电池变换器和电动机之间为电气连接，电动机、减速器和车轮之间为机械连接。 纯电动汽车制动能量回收技术研究背景 ?动车从登上历史的舞台开始，续航性能如何提升一直是人们争议很大的点。从根本上来说，续航能力可以通过
改进蓄能和驱动方式来提高，除此之外，制动能量回收也是重要的方式之一。 制动能量回收，简单来说，就是把电动汽车的电机组中无用的部分、不需要的部分，甚至有害的惯性转动带来的动能转化为电能，并返回给蓄电池，与此同时产生制动力矩，使电动机快速停止惯性转动，这整个过程也就成为再生制动过程[叶永贞，纯电动汽车制动能量回收系统研究[D].山东：青岛理工大学，2013.]。 电动汽车发展至今，已有大部分安装了类似装置以节约制动能，经过研究发现，在行驶路况频繁变化的路段，制动能量回收技术可以增加20%左右的续驶里程。 制动能量回收方法 制动能量回收方法有常见三种： 飞轮蓄能。特点：①结构简单；②无法大量蓄能。 液压蓄能。特点：①简便、可大量蓄能；②可靠性高。 蓄电池储能。特点：①无法大量蓄能②成本太高。 电动汽车制动能量回收系统的结构 无独立发电机的制动能量回收系统。①前轮驱动制动能量回收系统；②全轮驱动能量回收制动系统。有独立发电机的制动能量回收系统。 系统传动方式
我国新能源汽车发展现状及趋势
目前，世界各国都在大力发展新能源汽车，我国更是将其列入到七大战略性新兴产业之中。节能与新能源汽车的发展是我国减少石油消耗和降低二氧化碳排放的重要举措之一，中央和地方各级政府对其发展高度关注，陆续出台了各种扶持培育政策，为新能源汽车的发展营造了良好的政策环境。近年来，我国新能源汽车产业在行业标准、产业联盟、企业布局、技术研发等方面也取得了明显进展，有望肩负起中国汽车工业“弯道超车”的历史重任。针对我国节能与新能源汽车的发展现状与趋势，国研网专访了国务院发展研究中心产业部研究室主任、副研究员王晓明。 一、发展新能源汽车已经成为世界各国的共识 国研网：目前世界各主要国家的新能源汽车发展现状和趋势是怎样的？ 王晓明：目前，全球能源和环境系统面临巨大的挑战，汽车作为石油消耗和二氧化碳排放的大户，需要进行革命性的变革。目前全球新能源汽车发展已经形成了共识，从长期来看，包括纯电动、燃料电池技术在内的纯电驱动将是新能源汽车的主要技术方向，在短期内，油电混合、插电式混合动力将是重要的过渡路线。目前来看，全球新能源汽车的发展还面临着一些共同的难题，例如关键技术的突破、汽车工业的转型、基础设施的建设以及消费者的接受度等。 具体到各国，应该说，引领新能源汽车发展的主要还是美国、日本以及欧洲的一些国家，这些国家起步比我国要早很多，它们的发展也各有侧重。 美国长期侧重降低石油依赖、确保新能源安全的战略，将发展新能源汽车作为交通领域实现根本上摆脱石油依赖的重要措施，并以法律法规的形式确定了新能源汽车的战略地位。早在克林顿时期，美国就提出了以提高燃油经济性为目标的计划，混合动力是当时主要的技术解决方案。到了布什时期，变为追求零排放和零石油依赖，技术解决方案主要是氢燃料电池汽车，后来还有一个计划，想用十年的时间实现20%的石油替代和节约，主要措施是生物质燃料。国际金融危机以后，奥巴马政府将大力发展电动汽车作为实施新能源战略的重要内容，提出了总额40亿美元的动力电池以及电动汽车研发和产业化的计划，产品上，选择了以插电式混合动力电动车为重点。
纯电动汽车制动能量回收技术
纯电动汽车制动能量回收技术 电动汽车制动能量回收技术是利用汽车在踩动刹车进行减速时将制动效能转变为电能储存并回收到电池当中，摩擦能量没有被浪费掉而是变相扩充了电池的容量，增加了纯电动汽车的续航里程，并且减少了刹车系统耗材的磨损。 电动汽车在“新能源”话题备受瞩目的今日已经不是个陌生词语，但是电动汽车的历史比大多数人想像得要长很多。1896年还推出了为电动车换电的服务，也就是我们今天所说的“充电桩”的雏形[仇建华，张珍，电动汽车制动能量回收方式设计[J].上海汽 车.2012，12.]；在十九世纪末二十世纪初的交通大变革中，电动汽车作为一种新型事物快速成长但又迅速陨落。有社会环境的影响也有自身条件的限制。 目前常见的纯电动汽车，其动力电池组、电池变换器和电动机之间为电气连接，电动机、减速器和车轮之间为机械连接。 纯电动汽车制动能量回收技术研究背景 ?动车从登上历史的舞台开始，续航性能如何提升一直是人们争议很大的点。从根本上来说，续航能力可以通过改进蓄能和驱动方式来提高，除此之外，制动能量回收也是重要的方式之一。 制动能量回收，简单来说，就是把电动汽车的电机组中无用的部分、不需要的部分，甚至有害的惯性转动带来的动能转化为电能，并返回给蓄电池，与此同时产生制动力矩，使电动机快速停止惯性转动，这整个过程也就成为再生制动过程[叶永贞，纯电动汽车
制动能量回收系统研究[D].山东：青岛理工大学，2013.]。 电动汽车发展至今，已有大部分安装了类似装置以节约制动能，经过研究发现，在行驶路况频繁变化的路段，制动能量回收技术可以增加20%左右的续驶里程。 制动能量回收方法 制动能量回收方法有常见三种： 飞轮蓄能。特点：①结构简单；②无法大量蓄能。 液压蓄能。特点：①简便、可大量蓄能；②可靠性高。 蓄电池储能。特点：①无法大量蓄能②成本太高。 电动汽车制动能量回收系统的结构 无独立发电机的制动能量回收系统。①前轮驱动制动能量回收系统；②全轮驱动能量回收制动系统。有独立发电机的制动能量回收系统。 系统传动方式 液压混合动力系统的系统传动方式有四种：串联式；并联式；混联式；轮边式。 串联式混合动力驱动系统。串联式混合动力驱动系统，动力源有：发动机和高压蓄能器。 这种方式只适合整车质量小、车速不能过高的小型公交车等。 并联式混合动力驱动系统。并联式混合动力驱动系统动力源是发动机和高压蓄能器。但并联式车辆在制动能量再生系统不工作或出故障时可以由发动机单独直接驱动车辆。 并联式系统的驱动路线有两条，一条是由发动机传给变速器，
新能源汽车发展现状及趋势总结
新能源汽车发展现状及趋势 新能源汽车是全世界正在进行研究的热点项目，世界汽车大国如中国、日本、美国、 德国等都投入了大量的人力、财力进行相关的研究和推广。在当今社会，汽车已经和每个人的生活息息相关，也是国内外科技实力竞争的一个关键点。发展新能源汽车是解决全球能源和环境系统严峻问题的必由之路，是汽车行业技术和产业革新的必然趋势。 发展新能源汽车对解决能源和环境系统问题以及提高国家的综合能力具有非常重要 的意义。一方面解决能源短缺、环境污染、气候变暖等全球汽车行业面对的共同问题。 近年来，我国汽车产业发展迅速，国内汽车保有量呈递增趋势。预计2015年的汽车保 有量将达到1.5亿辆，2020年中国的汽车保有量更是将达到2亿辆以上。传统汽车在 行驶过程中会产生大量的有害气体，排放的污染物有碳氢化合物、氮氢化合物、一氧化碳、二氧化硫等，对人类健康也有很大的影响。此外，传统汽车主要采用燃油发动机，排放大量的温室气体，影响全球的气候变化。现有的车用内燃机的动力技术的改进处于一种渐进式的状态，进展缓慢，已经不能应对环境、能源系统的挑战，汽车行业亟待一场革命性的技术变革。 另一方面，汽车产业对一个国家的经济发展起到了巨大的作用，带动钢铁、机械加 工、电子等多个行业的发展，容易形成产业集群，是提升一个国家国际竞争实力的重要因素。相对于欧美国家，我国的汽车工业起步较晚，一直采取以市场换技术的方式推动汽车行业的发展，没有形成原始创新的技术，没有形成自己的关键技术。新能源汽车方面，世界各国处于同一起跑线上，我们国家只有大力发展新能源汽车，才能在汽车工业上实现“弯道超车”，才能有机会与西方发达国家在汽车工业上一较高下。 1新能源汽车的定义及种类 根据我国《汽车产业发展政策》的有关规定，国家发展和改革委员会制定了《新能 源汽车生产准入管理规则》（后文简称《规则》），提出了新能源汽车的新概念。实用非常规车用燃料来作为动力源的汽车便是新能源汽车，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，汽车拥有先进的理论和技术，结构也较为新颖。《规则》还指出：新能源汽车包括纯电动汽车（BEV，包括太阳能汽车）、混合动力电动汽车（HEV ）、燃料电池电动汽车（FCEV ）、其他新能源（如超级电容器、飞轮等高效储能器）汽车等。新能源汽车出现以来，动力形式主要有混合动力、纯电动、燃料电池三种。这也是当前世界各国主要的研究方向。 混合动力汽车在汽车上配置了两种动力系统，一般是在传统燃料的动力系统基础上 再匹配发电机、电动机等以电能为动力的系统。在混合动力汽车中，电能的来源主要有三种方式，一是采用外部充电，即通过充电桩直接给汽车中的蓄电池充电。二是采用能量回收装置，在车辆运行过程中将制动时、下坡时、怠速时的能量回收，转换为电能存储在蓄电池中。三是采用前述两种方式的组合，既可以直接给蓄电池充电，也配有能量回收装置。 纯电动汽车，从字面就可以看出，该类汽车采用电能为唯一的动力来源，无需内燃机或其它动力装置。纯电动汽车只有电能一种动力来源，在行驶过程中没有尾气排放，也不会形成二次污染，是一种“干净”的汽车。纯电动汽车由于受续航里程、充电桩的数量及位置的影响，目前主
新能源汽车的发展现状
新能源汽车的发展现状 排放标准和环保标准的提升，为新能源汽车的产生奠定了一定的基础，同时也引领了新能源汽车未来的发展。新能源汽车的发展不仅对我国的经济、环境有着巨大的益处，而且为我国汽车行业赶超欧美提供了一个绝佳的机会。新能源汽车作为当今汽车行业的热潮，受到各个国家的高度重视。目前很多国家已经将新能源汽车列入国家重点发展战略中，并为其制定了一系列产业政策推动其更高效地发展。由此看来，为了我国的新能源汽车在整体市场中占有一席之地，对其发展现状及未来发展趋势的研究具有一定的现实意义。 新能源汽车发展现状 新能源汽车目前有两种供能方式：一是利用非常规的车用燃料提供动力，二是在使用新型车载动力装置的基础上仍然使用常规燃料提供动力。新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、生物燃料汽车等。 新能源汽车的市场现状。虽然欧盟美国的很多汽车生产技术领先于我们，但是我国的电池生产技术在世界范围内占有一定的领先地位，因此，目前在世界新能源汽车领域出现了三座大山：中国，美国，欧盟。全世界88% 的新能源汽车是由中国、美国和欧盟生产的，其中中国市场的销售量占比最大，高达34% 。由此看来，我国新能源汽车行业的发展势态良好。
早在2001 年根据“ 863 ”计划，建立了“三横三纵”的开发布局（三纵指的是混合动力、纯电动和燃料电池汽车；三横指的是多能源动力总成控制、驱动电机和动力蓄电池），随后在“十五”期间、“十一五”期间等相继提出一系列的鼓励扶持政策，推动着新能源汽车行业的快速发展。相关数据显示，2018 年我国新能源汽车产量为127 万辆，同比增长59.9% ；同时，新能源汽车的销售量为125.6 万辆，同比增长61.7% 。其中新能源乘用车和新能源专用车的销售额占比最大。新能源乘用车销售量为56 万辆，包括纯电动乘用车销售45 万辆，插电式混合动力乘用车销售11 万辆；新能源专用车为42 万辆，其中城市配送车共销售14.8 万辆，大客车为10 万辆左右，大客车基本上为纯电动的公交车和纯电动的通勤车。 新能源汽车的技术现状。新能源汽车的动力电源技术：不同类型的新能源汽车，其获取能量的方式不同。纯电动汽车主要通过车载电池放电获取电能，混合动力汽车主要通过发动机和发电机转化不同形式能量的方式获取电能，燃料电池汽车通过燃料电池中化学能的转化获取电能。新能源汽车电控技术：电控技术利用计算机和无线电波实现较高程度的智能化和较完美的远距离控制。目前汽车电控系统利用高性能的微处理器代替传统的处理器作为控制中心，通过双核心架构的方式对汽车电控系统软件进行设计，实现汽车对信息的综合化处理；新能源汽车充电技术：当下的充电方式有便携充电、家用充电和公共充电。其中充电功率超过5kw 为快充，低于5kw 为慢充。在实际的充电过程中电能转化效率并不尽如人意，为了解决这一问题，我国目前已经研发出了无线
我国新能源汽车发展现状及趋势
我国新能源汽车发展现状及趋势 目前，世界各国都在大力发展新能源汽车，我国更是将其列入到七大战略性新兴产业之中。节能与新能源汽车的发展是我国减少石油消耗和降低二氧化碳排放的重要举措之一，中央和地方各级政府对其发展高度关注，陆续出台了各种扶持培育政策，为新能源汽车的发展营造了良好的政策环境。近年来，我国新能源汽车产业在行业标准、产业联盟、企业布局、技术研发等方面也取得了明显进展，有望肩负起中国汽车工业“弯道超车”的历史重任。针对我国节能与新能源汽车的发展现状与趋势，国研网专访了国务院发展研究中心产业部研究室主任、副研究员王晓明。 一、发展新能源汽车已经成为世界各国的共识 国研网：目前世界各主要国家的新能源汽车发展现状和趋势是怎样的？ 王晓明：目前，全球能源和环境系统面临巨大的挑战，汽车作为石油消耗和二氧化碳排放的大户，需要进行革命性的变革。目前全球新能源汽车发展已经形成了共识，从长期来看，包括纯电动、燃料电池技术在内的纯电驱动将是新能源汽车的主要技术方向，在短期内，油电混合、插电式混合动力将是重要的过渡路线。目前来看，全球新能源汽车的发展还面
临着一些共同的难题，例如关键技术的突破、汽车工业的转型、基础设施的建设以及消费者的接受度等。 具体到各国，应该说，引领新能源汽车发展的主要还是美国、日本以及欧洲的一些国家，这些国家起步比我国要早很多，它们的发展也各有侧重。 美国长期侧重降低石油依赖、确保新能源安全的战略，将发展新能源汽车作为交通领域实现根本上摆脱石油依赖的重 要措施，并以法律法规的形式确定了新能源汽车的战略地位。早在克林顿时期，美国就提出了以提高燃油经济性为目标的计划，混合动力是当时主要的技术解决方案。到了布什时期，变为追求零排放和零石油依赖，技术解决方案主要是氢燃料电池汽车，后来还有一个计划，想用十年的时间实现20%的石油替代和节约，主要措施是生物质燃料。国际金融危机以后，奥巴马政府将大力发展电动汽车作为实施新能源战略的重要内容，提出了总额40亿美元的动力电池以及电动汽车研发和产业化的计划，产品上，选择了以插电式混合动力电动车为重点。 日本长期坚持确保能源安全和提高产业竞争力的双重战略，通过制订国家目标引导新能源汽车产业的发展，同时高度重视技术创新。2006年，日本提出了新的国家能源战略，目标是到2030年交通领域对石油的依赖从100%降到80%，为了
纯电动汽车制动能量回收系统技术方案研究精选.
纯电动汽车制动能量回收系统技术方案研究 1、研究制动能量回收的背景和意义在电动汽车研究中,如何研制高性能储能设备、如何提高能量利用率,是所有研究中比较重要的两个方面。尽管蓄电池技术发展迅速,但受经济性、安全性等因素制约,难以在短时间内实现重大突破。因此如何提高电动汽车的能量利用率是一个非常关键的问题。研究制动能量再生对提高电动汽车的能量利用率非常有意义。汽车在制动过程中,汽车的动能通过摩擦转化为热量消耗掉,大量的能量被浪费掉。据有关数据研究表明,在几种典型城市工况下,汽车制动时由摩擦制动消耗的能量占汽车总驱动能量的50%左右。这对于改善汽车的能量利用效率、延长电动汽车的行驶里程具有重大意义。国外有关研究表明,在较频繁制动与起动的城市工况运行条件下,有效地回收制动能量,电动汽车大约可降低15%的能量消耗,可使电动汽车的行驶距离延长10%~30%。因此,对电动汽车制动能量进行回收,意义如下:在当前电动汽车电池储能技术没有重大突破的条件下,回收电动汽车制动能量可以提高电动汽车的能量利用率,增加电动汽车的行驶距离;机械摩擦制动与电制动结合,可以减少机械摩擦制动器的磨损,延长制动器使用寿命,节约生产成本;分担传统制动器部分制动强度,减少汽车在繁重工作条件下(例如长下坡)制动时产生的热量,降低了制动器温度,提高
了制动系统抗热衰退的能力,提高了汽车的安全性和可靠性。电动汽车再生制动的基本原理是:通过具有可逆作用的电动机/发电机来实现电动汽车动能和电能的转化。在汽车减速或制动时,可逆电机以发电机形式工作,汽车行驶的动能带动发电机将汽车动能转化为的电能并储存在储能器(蓄电池或超级电容)中;汽车起步或加速时,可逆电机以电动机形式工作, 将储存在储能器中的电能转化为机械能给汽车。2、国内外制动能量再生领域研究状况美国Texas A&M大学:Yimin Gao 提出了评价制动能量回收效率的三种制动力分配控制策略,在此基础上建立了纯电动汽车的制动能量仿真实验模型,针对不同的制动强度进行了仿真实验。YImin Gao和Mehrdad Ehsani提出了一种基于制动能量回收系统的纯电动汽车和混合动力汽车ABS系统的控制策略,通过精确设计电机制动力门限值,使得再生制动系统与ABS系统可兼容工作。Wicks 等建立了城市客车在市区行驶循环工况下的数学模型,研究再生制动系统的节能效果。Hongwei Gao等提出了混合动力汽车基于开关磁阻电机再生制动的神经网络控制系统,并在行驶循环工况下进行了能量回收效率的分析。Panagiotidis等建立了并联式混合动力汽车的再生制动模型,对再生制动的效果进行仿真计算和影响因素的分析比较。Hoon Yeo采用Ⅰ曲线作为前后制动力分配策略,但是该分配策略加大了后轮制动器制动力,减小了电机制动力,从而降低了能量回收率,增
新能源电动汽车回收系统
现代汽车电子技术 题目：电动助力转向系统 摘要 本文从全球环境污染和能源短缺等严峻问题阐述了发展电动汽
车的重要性和必要性，着重分析概括了电动汽车制动能量回收系统的研究现状 关键字电动汽车制动能量回收系统 1 引言 目前，普通燃油汽车在国内外仍占据绝大部分汽车市场。汽车发动机燃烧燃料产生动力的同时排放出大量尾气，其成分主要有二氧化碳（CO2）,一氧化碳（CO）,氮氧化合物(NO X)和碳氢化合物（HC），还有一些铅尘和烟尘等固体细微颗粒物，虽然现代汽车技术已经使汽车尾气排放降到很低，但由于汽车保有量持续高速增加，汽车排放的尾气还是会对人类的生存环境造成很严重的影响，例如近年来不断加剧的温室效应，光化学烟雾，城市雾霾等大气污染现象。 内燃机汽车消耗的能源主要来自石油，石油属于不可再生资源，目前全球已探明的石油总量为12000.7亿桶，按现在的开采速度将只够开采40.6年左右，即使会不断发现新的油田，但总会有消耗的一天。全球交通领域的石油消耗占石油总消耗的57%，由于汽车的保有量持续快速增长（主要来自发展中国家），到2020年预计这一比例将达到62%以上，2010年我国的石油对外依存度已达到53.8%，到2030年预计这一比例将达到80%以上，可见石油资源的短缺将会直接影响我国的能源安全，经济安全和国家安全，不利于我国长期可持续的发展，因此探索石油以外的汽车动力能源是21世纪迫切需要解决的问题。 电动汽车具有无污染，已启动，低噪声，易操纵等优点，相关的技术研究已趋成熟，是公认的未来汽车的主流。自1997年10底丰田推出混合动力车型Prius 以来，电动汽车越来越受市场的欢迎，近年来不少国内外汽车生厂商已向市场推出不少种类的电动汽车，在混合动力汽车领域，日本的丰田和本田不管从技术研发还是在市场销售，宣传等方面已经走在世界的前列，推出了诸如Pius，Insight，Fit，Civic 等量产化混合动力车型，其他国外汽车制造商在本田和丰田之后也相继推出相应的车型，例如宝马3系，5系，7系，8系都推出了相应的混合动力车型，大众途锐的混合动力版，特斯拉推出的MODEL S 纯电动车，国内汽车生产商比亚迪在电动汽车领域已经走在前列，相继推出包含“秦”在内的许多种混合动力车型。
发展新能源汽车重大意义
发展汽车新能源重大意义 一、发展新能源汽车的重大意义 汽车工业是国民经济的支柱产业，它与人们的生活息息相关，已成为现代社会必不可少的组成部分。但是，以石油为燃料的传统的汽车工业，在为人们提供快捷、舒适的交通工具的同时，增加了国民经济对化石能源的依赖，加深了能源生产与消费之间的矛盾。随着资源与环境双重压力的持续增大，发展新能源汽车已成为未来汽车工业发展的方向。 (一)发展新能源汽车是缓解石油短缺的重要措施 发展新能源汽车是减少对国外石油依赖，解决快速增长的能源需求与石油资源终将枯竭的矛盾的必由之路。近年来，我国汽车市场发展迅速，已成为全球第二大汽车市场。2009年，我国汽车保有量突破7000万辆，产销量双双突破1300万辆，石油年消耗量将会达到1.2亿吨。目前，我国人均GDP已超过3000美元，消费结构升级是必然趋势，加之我国正处于工业化、城市化和机动化的重要阶段，汽车需求的快速增长难以避免。我国每千人汽车拥有量仅为38 辆，与139辆的世界平均水平存在很大差距，汽车消费市场还有相当大的发展空间。预计到2020年，我国汽车保有量将达到1.5亿辆，如果全部使用化石能源，石油年消耗量将达2.5亿吨，约占届时我国石油总消耗量的55％。因此，大力发展新能源汽车是缓解我国石油短缺、降低石油对外依存度的重要措施。 (二)发展新能源汽车是降低环境污染的有效途径 新能源汽车不燃烧汽油和柴油，所使用的锂电池是国际公认的环保电池。加之与传统汽车相比，电动车在启动时没有污染，具有极好的环保性能。就效率而言，传统汽车的能源转化效率只有17％，电动车的效率是90％，即使考虑燃煤发电的效率损失，电动车的总效率也大于30％，约为传统汽车的二倍，节能效果十分明显。特别是近年来，世界各国高度关注温室气体排放和气候变化问题，我国虽然是发展中国家，人均温室气体排放量水平较低，但由于我国人口众多，多年来国民经济持续快速发展，能源消费量已居世界第二位，今后所面临的国际社会的压力将逐步增大。有调查显示，全球大概25％的二氧化碳是来自于汽车的尾气。我国如能在新能源汽车领域率先实现突破，将会改变我国在气候变化上的被动地位，并为全球解决日益严重的能源环境问题做出贡献。 (三)发展新能源汽车是汽车工业发展的必由之路
新能源电动汽车DOC
在国家颁布的各种新能源车优惠政策方面，基本上以电动车为主，包括纯电动汽车和插电式（含增程式）混合动力汽车，这两种（也可以说三种）车都有共同的特点：可以以纯电动方式行驶，使用的动力电池不包括铅酸电池，而且有外部的充电插口。另外，包含其中的燃料电池汽车，也是以电能驱动车辆行驶。综合以上的原因，并且更符合消费者的称呼，我们把纯电动汽车、插电式（含增程式）混合动力汽车、燃料电池汽车统称为“电动车”。 ●电动车类型解读 ■纯电动车型 纯电动车顾名思义就是纯粹靠电能驱动的车辆。尽管被冠以“新能源车”这个看起来十分前卫而又富有科技感的称谓，但抛开那些各式各样的外表和配备，电动车的动力系统其实十分简单，简单到用两个部分就可以概括：电能储存系统，也就是电池组，以及提供驱动力的电动机。如果按照这样的视角看待纯电动车，你就会发现，其实在高端展厅耀眼灯光之下价值百万的特斯拉豪华电动车和小时候玩的迷你四驱车其实没什么两样。当然，这仅仅是从驱动形式来讲的，如今的纯电动车辆在电池材料、电池管理、电动机以及车载设备的技术复杂程度远远超出了你的想象，这也就是为什么纯电动车的价格往往并不便宜。
■插电混合动力车型 插电混合动力车型在国内还算不上普及，但“混合动力”这个名词对中国消费者并不陌生，我们经常可以看到以丰田普锐斯和雷克萨斯CT200h为代表的日系混合动力车型在路上穿梭。插电混合动力，就是可以“插电”的混合动力，因此我们需要首先先了解一下什么是混合动力车型。
混合动力按照不同的定义可以有多种分类方式，其中一种为按照内燃机和电动机动力的混合度进行分类。目前国内普遍采用的混动系统按混合度分类标准为： 微混合型：电动机峰值功率和发动机的额定功率比≤5%； 轻度混合型：电动机峰值功率和发动机的额定功率比为5%-15%； 中度混合型：电动机峰值功率和发动机的额定功率比为15%-40%； 重度混合型：电动机峰值功率和发动机的额定功率比为大于40%。 除此之外，另一种较为常见的分类方式是按照动力系统的连接方式，可以将目前现有的混合动力车型分为串联、并联和混联三种形式。其中在串联形式中，内燃机发动机并不直接提供动力，也不能单独带动车轮，而仅仅用作带动发电机为电池充电，提供电动机运行的电能。这种形式通常也被称为增程式，我们将在后面为您详细介绍。
新能源汽车的现状与发展趋势
新能源汽车的现状与发展趋势 摘要：在能源危机和环境污染问题的压力下，寻找替代石油的新能源车成了必然的选择。本文对新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车等定义、分类及特点进行了总结，综述了各类新能源汽车最新技术进展及其性能，通过分析新能源汽车应用现状，指出纯电动汽车和燃料电池汽车推广应用需解决的问题，对各类新能源汽车的发展前景进行了展望。 关键词：混合动力汽车，纯电动汽车，燃料电池，技术，现状，应用前景。 1 前言 1.1寻求新动力源的背景 随着世界能源危机和环保问题日益突出，汽车工业面临着严峻的挑战。一方面，石油资源短缺，汽车是油耗大户，且目前内燃机的热效率较低，燃料燃烧产生的热能大约只有35%—40%用于实际汽车行驶，节节攀升的汽车保有量加剧了这一矛盾；另一方面，汽车的大量使用加剧了环境污染，城市大气中CO的82%、NOx的48%、HC 加剧了温室效应，汽车的58%和微粒的8%来自汽车尾气，此外，汽车排放的大量CO 2 噪声是环境噪声污染的主要内容之一。我国作为石油进口国和第二大石油消费大国，污染严重，世行认定的20个污染最严重的城市有16个在中国。国内汽车产品水平与国外差距很大，平均油耗高出10%—30%，排放约为15—20倍，汽车工业面临的压力更大。 《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》已于2009年7月1日正式实施，《规则》强调说明：新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车（BEV，包括太阳能汽车）、燃料电池电动汽车（FCEV）、氢发动机汽车、其他新能源（如高效储能器、二甲醚）汽车等各类别产品。 1.2我国发展新能源汽车的重要意义 (1)发展新能源汽车是国民经济可持续发展的需要 我国用于汽车能源的石油资源是有限的，在几十年后必然会出现枯竭，要大量依赖从
新能源电动汽车电驱动系统
新能源电动汽车电驱动 系统 标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]
现代电动汽车电驱动系统主要由四大部分组成：驱动电机、变速器、功率变换器和控制器。驱动电机是电气驱动系统的核心，其性能和效率直接影响电动汽车的性能。驱动电机和变速器的尺寸、重量也会影响到汽车的整体效率。功率变换器和控制器则对电动汽车的安全可靠运行有很大关系。 电驱动系统的由以下几个部分组成： 1．电动汽车驱动电机 选用小型轻量的高效电机，对目前电池容量较小、续驶里程较短的电动汽车现状显得尤为重要。早期电动汽车驱动电机大部分采用他励直流电机(DCM)。直流电机驱动系统改变输入电压或电流就可以实现对其转矩的独立控制，进行平滑调速，具有良好的动态特性，并且有成本低、技术成熟等优点。但是，直流电机的绝对效率低，体积、质量大，碳刷和换向器维护量大，散热困难等缺陷，使其在现代电动汽车中应用越来越少。随着电力电子技术、大规模集成电路和计算机技术的发展以及新材料的出现和现代控制理论的应用，机电一体化的交流驱动系统显示了它的优越性，如效率高、能量密度大、驱动力大、有效的再生制动、工作可靠和几乎无需维护等，使得交流驱动系统开始越来越多地应用于电动汽车中。目前在电动汽车中，主要采用永磁同步电机(PMSM)驱动系统、开关磁阻电机(SRM)驱动系统和异步感应电机(肼)驱动系统。 永磁同步电机(PMSM)是一种高性能的电机，具有体积小、重量轻、结构简单、效率高、控制灵活的优点，在电动汽车上得到了广泛的应用，是当前电动汽车用电动机的研发热点，是异步感应电机的最有力的竞争对手。目前，由日本研制的电动汽车主要采用这种电机，如Honda公司的EV Plus、Nissan公司的Altra和Toyota公司的RAV4及Prius车型等。但是，永磁电机的磁钢价格较高，磁性能受温度振动等因素的影响，有高温退磁等问题。 开关磁阻电机(SRM)是由磁阻电机和开关电路控制器组成的机电一体化新型调速电机。开关磁阻电机工作时，依次使定子线圈中的电流导通或截止，电流变化形成的磁场吸引转子的凸出磁极从而产生转矩。开关磁阻电机结构简单，成本较低，可靠性高，起动性能和调速性能好，控制装置也比较简单。然而在实际应用中，开关磁阻电动机存在着转矩波动大、噪声大、需要位置检测器等缺点，所以目前应用开关磁阻电机的驱动系统仍然很少，主要以Chloride公司的“Lucas”电动汽车为代表。 异步感应电机(M)具有结构简单、坚固、成本低、可靠性高、转矩脉动小、噪声小、转速极限高、无需位置传感器及免维护等特点，因而在电动汽车驱动电机领域里，是应用很广泛的一种无换向器电机。近年来，由IM驱动的电动汽车几乎都采用矢量控制和直接转矩控制。美国以及欧洲研制的电动汽车多采用这种电动机。 异步电机的矢量控制调速技术也比较成熟，其电驱动系统具有良好的性能，因此被较早地应用于电动汽车，目前仍然是电动汽车驱动系统的主流产品。迄今为止，美国“Impact’’系列、“ETX．2”型，日本“Cedric"、“OTwn"、“FEV"型，德国 “T4”、“190’’型等电动汽车均采用异步感应电机。异步电机的最大缺点是驱动电路复杂，效率比永磁电机和开关磁阻电机低，特别是在轻载运行时效率更低。因此，如何进一步提高异步电机的运行效率，己经成为人们关注的重要课题。 2．变速器
购买新能源汽电动汽车的影响因素
购买新能源汽电动汽车的 影响因素 Newly compiled on November 23, 2020
购买新能源电动汽车的影响因素分析 一、文化因素 (1)社会文化 不同民族、不同社会，其文化内涵的差别很大。“衣食住行”，先住后行，在住与行这两个方面，我国人民奉行安居才能乐业的传统观念。收入处于中间状态的广大市民把自己多年积攒的钱，首先投到改善住房条件上。只有自己住的条件满足了，且仍有存款的情况下才会考虑是否购买新能源电动汽车，在这之前还要考虑买车后是否还剩一定量的应急资金。近儿年来，随着我国住房制度的改革，普通白姓纷纷拿出钱来购置住房，而购买家庭用车的消费者却不到1%。乂因为中国人属于保守消费，也就是说中国人在有2元钱的惜况下才敢花1元钱。这与发达国家人们的消费观念存在着较大差异。 (2)亚文化 亚文化乂被视作“文化中的文化”亚文化群体的成员不仅具有与主流文化共同的价值观念，还具有自己独特的生活方式和行为规范。就汽车消费者购买行为而言，亚文化的影响更为直接和重要，有时其至是根深蒂固的。比如，相当一部分女性对车辆关注方面为靓丽鲜艳的颜色、灵巧可爱的造型、温馨的内饰、方便易操控的自动挡。因此，把电动汽车营造出一种温馨、浪漫、时尚的氛围，更能迎合女性消费者的需求。 二、社会因素 消费者作为一个“社会人”，其消费选择，并不完全是个人的独立选择，它在很大程度上受到社会因素的影响。消费者的购买行为受到参照群体、家庭等社会因素的影响。 (1)参照群体 参照群体是人们效仿的对象和行动的指南，在缺乏客观标准的情况下，个人的消费选择往往以群体的标准为依据。参照群体是影响消费者行为的一个重要影响因素, 儿乎所有的消费行为都是在参照群体的作用背景下发生的。另外，消费者在做出购买新能源电动汽车的决策前会受到公众、促销活动等因素的影响。公众影响是指来自消费者相关群体的影响作用，这些人对新能源电动汽车的介绍或者评价，有时会对消费者的购买决策起到决定性的作用。促销活动往往通过降低价格或亲身体验的方式来影消费者对新能源电动汽车的购买决策。(2)家庭 家庭成员彼此有着相当固定的关系，生活在一起，而且接触频繁，能经常进行面对面的交流。家庭的消费行为中，家庭成员往往承担不同的角色，包括倡议者、影响者、决策者、购买者和使用者儿个角色。在不同的消费领域，角色有互换的倾向。同时在家庭的购买活动
新能源汽车概述资料
新能源汽车的概述 新能源汽车-采用非常规的车用燃料作为动力来源的汽车 界现有超过400万辆液化石油气汽车，100多万辆天然气汽车。目前中国市场上在售的新能源汽车多是混合动力汽车和纯电动汽车。 类别划分： 新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、其他新能源汽车等。 纯电动电车： 蓄电池作为储能动力源的汽车，它利用蓄电池作为储能动力源，通过电池向电动机提供电能，驱动电动机运转，从而推动汽车行驶。 优点： 相对简单成熟，只要有电力供应的地方都能够充电。 缺点： 蓄电池单位重量储存的能量太少，还因电动车的电池较贵，又没形成经济规模，故购买价格较贵；至于使用成本，有些试用结果比汽车贵，有些结果仅为汽车的1/7~1/3，这主要取决于电池的寿命及当地的油、电价格。 混合动力区汽车：
独或多个驱动系共同提供。因各个组成部件、布置方式和控制策略的不同，混合动力汽车有多种形式。 优点： 1、采用混合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率，发动机相对较小（downsize），此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。由于内燃机可持续工作，电池又可以不断得到充电，故其行程和普通汽车一样。 2、因为有了电池，可以十分方便地回收下坡时的动能。 4、有了内燃机可以十分方便地解决耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题。 5、可以利用现有的加油站加油，不必再投资。 6、可让电池保持在良好的工作状态，不发生过充、过放，延长其使用寿命，降低成本。 7、整车由于多个动力源，可同时工作，整车的动力性优良。 缺点： 系统结构相对复杂；长距离高速行驶省油效果不明显 燃料电池电动车： 池电动汽车实质上是纯电动汽车的一种，主要区别在于动力电池的工作原理不同。一般来说，燃料电池是通过电化学反应将化学能转化为电能，电化学反应所需的还原剂一般采用
未来新能源汽车的发展论文
未来新能源汽车的发展 论文 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
未来纯电动新能源汽车的发展 正文： 如今汽车越来越走进平民百姓的生活，成为了大众代步的工具，而对于了解汽车自身未来的发展也是至关重要的。现在的传统汽车，大都是使用自然界中以原有形式存在的、未经加工转换的能量资源，如化石燃料。而截至2009年6月底，中国机动车保有量为9辆。其中，汽车辆，摩托车辆，挂车1035036辆，上道路行驶的拖拉机辆，其他机动车21674辆。如此庞大是数量，不尽让我们加大了忧患意识，一是未来汽车能源的来源，我们需要一个持续不断的能源去供应全国的汽车。二是未来汽车的发展，我们需要清楚我们未来汽车行业的发展方向。三是在发展汽车行业的同时，如何兼顾得环境的共同发展。 2002年中国有将近2050万辆车，当时中国每天大约消耗540万桶石油。而现在我们到底每天需要多少万桶石油消耗根据国际能源组织的评估：仅中国自己就需要世界石油需求增长的40%，中国的能源消费占全球的10%，美国能源消费是中国的两倍，因此中国的石油消费将增长%每天920万桶。?到2015年中国预计将每天消费石油达到1160万桶。从全球各大分析机构对于中国的能源需求量日益增大，都感觉到能源未来价格的不可预测。 可见如今的石油消耗越来越大，并且汽车的尾气也很严重。据统计，每千辆汽车每天排出一氧化碳约3000kg，碳氢化合物200—400kg，氮氧化
合物50—150kg；美国洛杉矶市汽车等流动污染源排放的污染物已占大气污染物总量的90%。汽车尾气可谓大气污染的“元凶”。 所以，我们在为未来汽车设计蓝图时，总希望未来的汽车能使用到太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能、氢能等无污染能源。而如今我国又迫切需要新能源汽车，在过去10年我国的汽车市场迅速扩张，1998-2008年汽车销售量年均增长%，并且我国汽车市场的国际地位迅速提升。根据我国过去10年我国汽车保有量的迅速增长，1998-2008年汽车保有量年均增长14%，我们必须抓紧新能源汽车的发展，如混合动力，纯电动，燃烧电池，氢动力等汽车。 由于氢动力与太阳能动力还没有探究完全，有迫于现今，我国最可能是在纯电动汽车上取得突破。第一是，我国纯电动汽车的相关技术初步具备产业化基础。在国家863计划的支持下，我国已有很多企业投身于纯电动汽车领域，并取得丰富的研究成果，一些小规模生产已投入示范运行中，如奥运会运行。第二是，我国有一大批有实力的机构在从事与纯电动汽车的有关研制工作，而且我国已经形成了一条完整的锂离子动力电池产业链，锂电池动力电池已经成为全国动力电池的主流选择，而我国的锂资源储量比较丰富，居世界第三。第三是，在车用驱动电机方面，我国是工业电机生产大国，有较强的技术基础。我国在纯电动汽车技术上与国外的差距相对较小，纯电动汽车可以绕过传统的发动机技术，避开我们的弱项。国内动力电池在性能上的指标与国际水平相当，有些指标还优于国际。而在考虑纯电动新能源汽车的同时，我们还对其
电动车制动能量回收.
电控制动是趋势谈电动车制动解决方案 [汽车之家技术] 围绕电动车的话题更多的集中在续航里程、电池类型、充电方式及时间等一些使用的问题上，今天我们来聊聊别的话题，电动技术在代替了传统动力技术后，引发的变革确实是巨大的，这也影响到了车辆的技术开发，制动系统就是要谋变的其中一环。 图中所示为传统制动系统，驾驶员控制踏板，与踏板相连的是真空助力器，它负责将驾驶员施予踏板的力放大并推动主泵活塞进行制动压力，最后，制动分泵由活塞推动制动片夹紧制动盘，从而实现制动力。 这里面涉及到一个很重要的部件——真空助力器，如果它的工作状态不好，驾驶员踩制动踏板时就会觉得很硬，没有经验的驾驶员就会误以为没有制动功能了。而真空助力器的真空环境是由发动机提供的，较为传统的方式是从进气歧管处引出一根气管通向真空助力器，为了确保真空环境的稳定性，有些发动机还专门为
真空助力器设计了一个由凸轮轴驱动的机械真空泵，在此之前，还有厂商用电子真空泵来弥补“真空”。 传统动力汽车，制动系统可以从发动机处获得真空源从而让真空助力器为驾驶员提供辅助作用，那电动车的动力系统不具备制造真空的能力，制动助力的问题将如何解决？ 解决这个问题现在有两种模式，一种是在现有的结构基础上去解决真空 源的问题，另一种则是采用新的技术原理，彻底舍弃真空在制动系统中的用途，重新设计制动系统技术结构。不仅是汽车行业，在各行各业面临新老更替时都少不了这样的做事逻辑。 ● 利用现有基础进行技术改进 利用现有结构基础进行技术改进的方式是目前绝大多数厂商在新能源车中采用的方式，原有的真空助力器以及相关管路得到保留，管路的另一端连接的电子真空助力泵，当传感器监测到助力器真空度不足时，电子真空泵开始工作维持真空环境，通过这样的方式，确保真空助力器能够像原先一样为驾驶员提供辅助作用。不过，这样的电子真空助力泵的噪音较大，此外更重要的是，电子真空泵的工作稳定性以及寿命都不太适合当做主要及唯一的真空源供应部件（原先在传统汽车上，它只是辅助维持真空环境）。显然，这样的方案是来自传统的汽车研发理念，而并非是站在新能源车的开发角度来解决问题。 ● 舍弃真空在制动系统中的用途