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  • 混合动力车工作原理解析

    混合动力车工作原理解析

    混合动力汽车(Hybrid Electrical Vehicle, 简称HEV) 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。 混合动力车的工作原理 混合动力电动汽车的动力系统主要由控制系统、驱动系统、辅助动力系统和电池组等部分构成。 以串联混合动力电动汽车为例,介绍一下混合动力电动汽车的工作原理 发动机—发电机—动力蓄电池—变压器—电动机—驱动轮—减速器 在车辆行驶之初,蓄电池处于电量饱满状态,其能量输出可以满足车辆要求,辅助动力系统不需要工作。电池电量低于60%时,辅助动力系统起动:当车辆能量需求较大时,辅助动力系统与蓄电池组同时为驱动系统提供能量; 当车辆能量需求较小时,辅助动力系统为驱动系统提供能量的同时,还给蓄电池组进行充电。由于蓄电池组的存在,使发动机工作在一个相对稳定的工况,使其排放得到改善。 混合动力汽车采用能够满足汽车巡航需要的较小发动机,依靠电动机或其它辅助装置提供加速与爬坡所需的附加动力。其结果是提高了总体效率,同时并未牺牲性能。混合动力车设计成可回收制动能量。在传统汽车中,当司机踩制动时,这种本可用来给汽车加速的能量作为热量被白白扔掉了。而混合动力车却能大部分回收这些能量,并将其暂时贮存起来供加速时再用。当司机想要有最大的加速度时,汽油发动机和电动机并联工作,提供可与强大的汽油发动机相当的起步性能。在对加速性要求不太高的场合,混合动力车可以单靠电机行驶,或者单靠汽油发动机行驶,或者二者结合以取得最大的效率。比如在公路上巡航时使用汽油发动机。而在低速行驶时,可以单靠电机拖动,不用汽油发动机辅助。即使在发动机关闭时电动转向助力系统仍可保持操纵功能,提供比传统液压系统更大的效率。 以并联式混合动力电动汽车为例,介绍一下混合动力电动汽车的工作原理 发动机—变速器—动力蓄电池—变压器—电动机—驱动轮—减速器 特点:发电机通过机械转动机构直接驱动汽车,无机械能-电能的转换损失,因此发动机输出能量的利用率相对较高。 以混联式混合动力电动汽车为例,介绍一下混合动力电动汽车的工作原理 发动机—懂动力分离装置—发电机—动力蓄电池—变压器—电动机—驱动轮—减速器 混合动力系统的分类 根据混合动力驱动的联结方式,混合动力系统主要分为以下三类: 一是串联式混合动力系统。串联式混合动力系统一般由内燃机直接带动发电机发电,产生的电能通过控制单元传到电池,再由电池传输给电机转化为动能,最后通过变速机构来驱动汽车。在这种联结方式下,电池就象一个水库,只是调节的对象不是水量,而是电能。电池对在发电机产生的能量和电动机需要的能量之间进行调节,从而保证车辆正常工作。这种动力系统在城市公交上的应用比较多,轿车上很少使用。 二是并联式混合动力系统。并联式混合动力系统有两套驱动系统:传统的内燃机系统和电机驱动系统。两个系统既可以同时协调工作,也可以各自单独工作驱动汽车。这种系统适用于多种不同的行驶工况,尤其适用于复杂的路况。该联结方式结构简单,成本低。本田的Accord和Civic采用的是并联式联结方式。

    时间:2020-08-03 关键词: 混合动力车

  • 丰田混合动力车型有哪些_性价比如何

    丰田混合动力车型有哪些_性价比如何

      新能源汽车这几年发展迅猛,随着销量的激增,围绕它的诸多问题日渐显现,即使如此,谁也不能否认油电混合动力汽车的好处远远大于平常的车。现在油电混合动力电动汽车很受大家欢迎。而丰田作为新能源汽车的代表必然不甘示弱就,那丰田油电混合动力汽车有哪些品牌呢?接下来就由电动邦小编给大家推荐几款丰田油电混合动力以及它们的性价比。   丰田油电混合动力汽车:普锐斯   采用了与海外版相同的外观造型,使用了丰田最新的家族式前脸设计,同时整车对空气动力学设计还进行了优化,因此风阻系数仅为 0.24;、新一代普锐斯是基于全新 TNGA 平台所打造,整车重量相比第三代车型轻了 200kg;长宽高分别为 4540mm/1760mm/1470mm,轴距同样为 2700mm,由于电池组被放置在后排座椅下方,因此新车行李厢的空间比第三代车型更大且更实用。   目前指导价:22.98-26.98万   丰田油电混合动力汽车:雷凌   丰田雷凌的外观无疑更具进攻性,这是相对全新卡罗拉来说的,你也可以点击文字去看看新卡罗拉的全貌。对比之后,你会发现,广汽丰田雷凌的定位似乎要更年轻开 放一些,相比卡罗拉的动感定位,雷凌做的更加极致。个人来说,也更喜欢雷凌的外观设计。鹰眼大灯和大嘴进气格栅怎么看都要更洒脱一些。   目前指导价:13.98-15.98 万   丰田油电混合动力汽车:凯美瑞   丰田凯美瑞相对于纯电动汽车要依托充电设备、续航里程等限制问题,油电混合动力则在机动性上尤为突出,电力的生成与释放完全无需外界的帮助,一台汽油引擎、一台电机、一组蓄电池、外加一块智能CPU,它可以使车排放更低、跑得更远,同时在动力性方面甚至超出了相同质量、相同排量的车型。   目前指导价:23.98-27.98 万   丰田油电混合动力汽车:卡罗拉   卡罗拉双擎前脸与普通版有明显的区别,它采用单幅银色饰条链接两个大灯,并采用蓝色标志。卡罗拉双擎下格栅也是采用贯穿式设计,并用非常受欢迎的镀铬饰条勾勒出轮廓,视觉上拉宽了车体,更显档次。卡罗拉双擎前大灯的侧面还带有混合动力的标识,并在灯眉处用蓝条进行修饰,细节彰显匠心。   目前指导价:13.98-17.58 万   丰田混动车型优缺点解析   丰田在普通混动技术的基础上发展出THS系统,通过行星齿轮巧妙的分配动力,合理的控制电机与发动机的动力匹配,达到省油的目的。后来,丰田更近一步,不仅动力分配省油,还使用了高效率的阿特金森发动机。   丰田混动都有个特点,发动机压缩比很高,但是用油标准不高,92号就可。很多人说这么高压缩比,肯定用不了92的油,怎么也得95以上。这还真说错了,丰田的这个发动机采用的是米勒循环,而传统汽车发动机采用的是奥拓循环,米勒循环的特点是虽然标称高压缩比,但实际上是膨胀比,和奥拓循环的压缩比压根不是一回事,对爆震控制很好,用不着高辛烷值的汽油(97)也能正常工作。   混合动力车型和汽油机车型的油耗差不多能有2L/100km的优势,也就是说,每一百公里,大约能省下12元左右。如果以一辆车每年大概1.5万km的行驶里程计算,也就是1800元。从寿命上而言,混合动力的电机和电池也都有着较长的质保时间,其实从我们更新车辆的频率来看,大约6年是一个不错的更新换代的时间,而在这6年里,理论上说混合动力的耐用性还是有保证的。再以6年计算一下燃油费的节省,大约是1万元出头。   丰田的混合动力终究是还是敌得过其他车型混动技术,从而坐上霸主的地位,很是钦佩。以上就是小编分享的关于丰田混动车型优缺点的相关信息,希望可以帮助大家更好地认知。

    时间:2020-08-03 关键词: 混合动力车

  • BMW i推出另一项世界首创——为插电式混合动力车定制的原厂集成感应充电设备

    BMW i推出另一项世界首创——为插电式混合动力车定制的原厂集成感应充电设备

    近日,BMW i推出另一项世界首创——为插电式混合动力车定制的原厂集成感应充电设备。这一创新技术将在2018年7月投产。作为全新“第一战略”的一部分,宝马集团正在引领突破性充电技术的发展,极大提高电动汽车的便利性和日常实用性。BMW 5 系插电式混合动力车型将搭载该项技术,先后在德国、英国、美国、日本和中国市场推出。 电磁场提供非接触式的电力传输 BMW无线充电技术通过交流电为汽车高压电池充电,无需任何电缆,只要将汽车停放在充电底座正上方即可。它可以安装在车库中,汽车停放到位,充电过程即开始(无需驾驶人员的进一步指令)。这项技术的推出使宝马集团在设备领域再进一步,未来电动汽车的充电过程将比传内燃机车型加油更加便捷。 BMW无线充电套装包括可安装在车库或室外停车位的感应充电底座(充电基板),和固定在车辆底部的车辆部件(车载感应线圈)。充电基板和感应线圈之间的非接触式能量传输可在8cm左右的距离内进行。其原理是:充电基板生成磁场,车载感应线圈感应电流,从而为高压电池充电。该系统提供3.2千瓦的充电功率,仅需三个半小时即可将BMW 5系插电式混合动力车中配备的动力电池充满电。 感应充电:极大提升便利性 BMW无线充电采用了已经在手机、电动牙刷等设备中广泛应用的感应充电技术。其主要优势在于其无与伦比的易用性——驾驶人员不再需要使用电缆连接车辆。相反,汽车只要停放到位,按下启动/停止按钮后,充电过程即可开始。电池充满电后,系统会自动关闭。 BMW无线充电系统还能帮助驾驶人员找到正确的停车位置。充电站和车辆之间的通信通过无线进行连接;车辆及其周边俯视图会出现在控制显示屏上,并标注有彩色线条,在停车过程中为驾驶人员进行引导。当到达感应充电站的正确停车位置时系统会出现相应提示。目前,停车位置可以纵向最多偏差7cm,横向最多偏差14cm。 充电基板也可以安装在室外,并且在任何天气条件下使用。所有导电组件都具有防雨、防雪功能,汽车在充电基板上驶过不会对它造成任何损坏。在充电过程中,环境电磁辐射范围也仅限于汽车底盘内。充电基板是随时监控周围环境,一旦发现任何异物都会关闭充电程序。 BMW无线充电进一步证明了宝马集团不断致力于打造人性化的实用充电体验方面的努力。早在2015年,宝马集团就获得了联合国颁发的“变革动力”(“Momentum for Change”)环保奖,以表彰其成就。作为IONITY合资企业的创始人之一,宝马集团目前正与其他汽车制造商合作,建立覆盖全欧洲的快速充电网络,为电动汽车提供功率高达350千瓦的充电服务。到2020年,该公司预计将提供400个电动汽车充电站。此外,BMW i推出的即时充电服务目前已经在32个国家提供超过130,000个充电桩,是全球最大的充电网络。 宝马集团领跑全球电动出行发展 作为推进全新“第一战略”的重要部分,宝马集团不断拓展电动出行。2017年,集团完成了年内交付10万辆电动车的目标。2018年,这一目标提升至14万辆。到2019年年底将完成在全球交付50万辆电动汽车。目前,这一目标已经完成接近一半。2025年,宝马集团将向客户提供25款电动车选择,其中12款由纯电驱动。 在中国,BMW新能源家族涵盖了BMW i3、BMW i8、全新BMW 5系插电式混合动力、BMW X1插电式混合动力、BMW X5插电式混合动力、以及BMW 7系插电式混合动力在内的6个车系,全面覆盖从紧凑型轿车到大型豪华轿车,从SUV到超级跑车等多个细分市场的产品矩阵,是中国豪华新能源车市场上产品线最丰富的品牌。 此外宝马还积极推进新能源生态系统的建设,通过品牌和产品、创新科技、充电网络、研发能力、电动出行服务和电池技术六大方面,为中国客户提供完备、便利的电动车出行体验。以公共充电为例,到2018年底,宝马将在中国提供超过8万个即时充电桩,覆盖超过100个城市,为宝马的电动车用户提供更加高效、便捷、智能的公共充电服务。

    时间:2020-07-27 关键词: bmw 混合动力车 感应充电

  • 丰田因软件问题在全球召回75.2万辆Prius混合动力车

    丰田因软件问题在全球召回75.2万辆Prius混合动力车

    6月30日消息,据国外媒体报道,因为软件问题,丰田汽车将在全球召回75.2万辆Prius混合动力车。 丰田汽车 具体来讲,这次召回影响的是2013-2015年款的标准款Prius,及2014-2017年款的Prius V。 丰田表示,在美国约有26.7万辆车需要召回,在全球总计有75.2万辆。 丰田发现,在极少见的情况下,上述汽车混合动力系统发生异常时,汽车不会像设计的那样自动转换到安全模式,并导致引擎熄火。 对所涉及的车辆,只需回厂进行软件更新,就能解决问题。少数车主如果因为这个错误导致变流器受损的话,丰田会免费进行更换。 所有受影响车辆的召回通知预计会在8月底前发给车主。

    时间:2020-07-20 关键词: 丰田 混合动力车 混动车 prius

  • 拓璞研究院:全球汽车产业2018年回顾与2019年展望

    拓璞研究院:全球汽车产业2018年回顾与2019年展望

    本文来自拓璞研究所,作者:陈虹燕,本文作为转载分享。 全球汽车市场2017年开始成长减缓,2018年因主要市场需求不振和大国政治角力,消费者观望心态浮现,汽车市场5年来首次呈现衰退。即使全球市场规模萎缩,汽车产业仍有许多「前景」可期,包括持续成长的电动车和自动驾驶技术发展。 2018年全球车市规模衰退 2019年市场将受影响 由于中美车市同步衰退又缺乏同等规模的市场支撑,2018年全球汽车市场销售量估计年减1.6%,达9,117万辆;在中国提出刺激市场方案,与美方和各国贸易和平落幕前提下,2019年预估年增率1%,但若包括中美在内的贸易谈判破局,2019~2021年车市恐将难以复甦。 以全球汽车市场分布来看,没有特殊变化,中国占比30%仍是最大宗,其次是美国19%;中国和美国占据全球约一半汽车市场,可见影响力之大。 中国车市2018年遭遇多项变量,首先是汽车购置税优惠在2017年底结束,从7.5%调回10%,用意是希望让1.6公升经济车型市场回归理性,却反倒让消费者将买车时间提前至2017年11~12月,促成2017年底车市荣景。 其次是政府扫荡非法点对点(Peer-to-Peer,P2P)网络贷款平台,使贷款不再容易取得;加上中美贸易战,冲击民众对经济成长的信心,导致传统「金九银十」销售旺季并未出现。考量汽车产业在中国GDP占比高,预期中国政府将在2019年提出政策来刺激消费。 美国方面,虽然经济转好,但汽车市场已偏向成熟,2017年人均汽车保有辆是910辆/千人,为已开发国家之首,加上2017下半年全面开征钢铝关税,使得终端售价提高;2018年销售量预估为1,710万辆,年减3.3%;2019年销售状况端看贷款利率是否有机会下调,以及与各国贸易协调结果。 电动车发展趋势 ① 全球电动车市场规模持续扩张,纯电动车成长加速 2018年电动车(纯电动车(BEV)、插电混合式电动车(PHV)、燃料电池车(FCV)与混合动力车(HEV))规模预估373万辆,年成长率18%,占全球车市4%。2019年在电池价格持续下降,及各国政策与车厂策略推进下,预期成长速度将加快至33%,全球销售占比来到5.2%。 在类型变化上,以往占整体电动车比重超过65%的油电混合车,2018年比重下降到53%,纯电动车和插电混合式电动车比重则持续增加,尤其车厂皆将纯电动车视为未来终极目标,因此纯电动车比重增长速度最快,从2015年15%至2018年已提高到31%,预计2021年比重将达50%左右。 ② 中国新能源车政策持续升级,双积分制使车厂压力倍增 在中国新能源车补贴政策带动下,中国新能源车在全球比重迅速上升,由于油电混合车在中国属于节能汽车,不包括在新能源车范围,故若只讨论新能源汽车(纯电动车、插电混合式电动车与燃料电池车),中国2018年销售量预估90万辆,占中国整体汽车销售量3.3%。 中国新能源汽车补贴从2017年开始退坡,除了遏止骗补歪风外,主要用意在于鼓励消费者选购高续航力车款,并同时给车厂升级压力。2018年中国取消续航力在100~150km车款,而续航力400km以上车款的补贴款,从4.4万元人民币提高到5万元人民币,补贴方案计划将在2020年完全退场。 2018年4月中国开始实施双积分制,同样是为了让车厂更积极开发电动车和生产低污染燃油车,该计划在2019~2020年目标是新能源车比例分别达到10%和12%。双积分制不仅能进一步提升新能源车销售量,也促使外资车企与当地车企展开更多合作,因此2019年中国汽车市场虽然受到中美贸易战的不确定性影响,但新能源汽车将持续成长,2019年渗透率预估5%。 ③ 动力电池在地化生产速度加快,合资、独资与国家出资的型态增加 动力电池设计复杂且技术路线多元,以往车厂和电池采专业分工,由大电池厂Panasonic、LG Chem、SDI与宁德时代等供应全球车厂,但此供应链在Tesla自建电池工厂后开始出现变化。因电池成本下降速度和质量是电动车普及的关键,车厂逐步量产电动车且推出越来越多电动车款后,将加速整体开发设计,因此电池技术的掌握就显得重要。 另一个催化因素是国际间的贸易谈判,中美贸易战影响整体汽车供应链,因加征关税而上升的汽车成本将反映至终端售价。此外,即使汽车厂或供应商愿意负担新增关税,但相关文件审查流程让清关冗长,且在中美贸易关系紧张的背景下,供应链供货将产生极大不确定性。 上述因素让各车厂和各国政府开始正视电动车动力电池供应长期失衡的问题,目前多数动力电池在中国、日本与韩国生产,无论是站在备料或未来技术发展考量,过度依赖他国都是车厂必须面临的风险,因此各车厂也将电池供应纳入电动车发展计划,包括策略采购、合资建厂与独资建厂。 自建工厂好处在于能掌握成本、质量、核心技术与供应链管理,但相较专业电池厂来说,规模效益较难体现,加上庞大的投资金额也是一大考验,因此一线大厂较有可能投入自建工厂。许多非一线大厂选择合资建厂,在降低自身负担的同时,也能有效增加电池供货稳定性,另有不少车厂采取分散风险的兼容方案,向外采购、合资与独资并行。 自驾车发展趋势 ① Level 2是目前主流,Level 3是尝试起点,Level 4是远程目标 各国已陆续强制安装各类先进驾驶辅助系统(Advanced Driver Assistance Systems,ADAS),并增加强制性项目。 例如:美国宣布2022年9月起新车应强制配备自动紧急煞车系统(AEB);韩国于2019年起要求乘用车搭配自动紧急煞车系统和车道偏离警示系统(LDWS)欧盟委员会也提出新议案(待审议),要求2021年后乘用车搭载驾驶疲劳侦测系统、注意力分散侦测系统、紧急剎车警示系统、自动车速控制系统与车道维持辅助系统等11款安全系统。 除了强制性法规外,ADAS系统已被纳入各国新车安全评鉴(NCAP)评分,推升车厂搭载动力。Euro NCAP于2014年开始将ADAS评分权重由10%调整为20%,2017年又再将ADAS列为四星以上新车的标准配备;中国新车评价规程(C-NCAP)亦于2018年版本中,加入主动安全评分项目,权重达15%,因ADAS各类次系统导入,拉升Level 2车种数量。 大多数车厂的中高阶车型皆以Level 2为标准生产,预计2018~2020年Level 2仍是自驾车大宗,Level 3属于有条件的自动驾驶,肇事责任归属划分为人类驾驶员,周围环境监测、方向盘与煞车控制交由自动驾驶系统,因此车厂在Level 3计划较为分歧。

    时间:2020-06-15 关键词: 电动车 动力电池 混合动力车

  • 英国政府将在2035年后禁止销售汽车、柴油车以及混合动力车

    英国政府将在2035年后禁止销售汽车、柴油车以及混合动力车

    2 月 5 日讯,在征询意见后,英国政府计划在 2035 年前终止新的汽油、柴油车及混合动力车的销售。 英国此前对此订立的目标是到 2040 年前逐步淘汰传统汽油和柴油汽车的销售,不包括混合动力汽车。但英国若想在 2050 年实现零碳排放的目标,2040 年才进行淘汰为时已晚。 英国首相鲍里斯·约翰逊(Boris Johnson)在伦敦科学博物馆举行的一场仪式上演讲称,“我们必须应对二氧化碳排放的问题。”他说,“作为一个国家、社会,一个星球,一个物种,我们现在必须采取行动。” 据了解,全球有越来越多国家和城市计划打击柴油汽车,巴黎、马德里、墨西哥城和雅典的市长表示,计划在 2025 年前禁止柴油车进入市中心,法国计划在 2024 年前禁止销售以矿物燃料为动力的汽车。 尽管英国电动汽车的需求大幅上升,但作为欧洲第二大的新车市场,柴油和汽油车型仍占销售额的 90%,环保型号车辆的潜在买家担心充电站的可用量、有限的型号选择及其成本。 据报道,汽车制造商和贸易商协会负责人 Mike Hawes 说,实现新的目标不仅仅需要行业进行付出,他敦促政府为消费者提供明确的购买激励措施,同时确保所有收入群体和地区的人们都能买得起汽车。 在线汽车交易商 Autotrader 的商务总监 Ian Plummer 呼吁为清洁汽车提供更多补贴。 英国的目标是,在 2050 年实现净零碳排。据英国政府网站发布的信息,新的统计数据显示,因快速减少的煤炭电力,英国的温室气体排放从 2017 年到 2018 年减少了 2.1%。2019 年,英国有超过一半的电力来自于低碳能源,这意味着,英国从 1990 年开始减少了 43%的碳排放,同时 GDP 增长了 73%。 英国商务、能源与产业战略大臣 Andrea Leadsom 说:“英国在解决气候变化问题上有着令人骄傲的纪录,挖掘了清洁技术的巨大经济潜力。”

    时间:2020-05-07 关键词: 电动汽车 混合动力车

  • 外媒:丰田开始在中国销售的部分车型上使用特斯拉式电池

    外媒:丰田开始在中国销售的部分车型上使用特斯拉式电池

    9月13日消息,据国外媒体报道,知情人士称,丰田汽车已开始在中国销售的部分插电式混合动力车型上使用松下公司专为特斯拉设计的电池。 丰田 一位知情人士称,丰田在今年在华推出的新款卡罗拉和雷凌混合动力轿车上使用松下为特斯拉设计的圆柱形电池。外媒称,此举反应了丰田正努力保证高质量电池的供应。 有报道称,丰田已订购了5万套圆柱形电池,这也使得松下公司在Osaka工厂的汽车电池生产线满负荷运转。 松下此前曾是特斯拉的独家电池供应商,不过,为了关键零件的来源更加多样化,特斯拉已同意从LG化学采购电池,用于上海超级工厂所生产的电动汽车。

    时间:2019-09-27 关键词: 松下 丰田 特斯拉 混合动力车 圆柱形电池

  • 斯巴鲁通过HIL提高混合动力车的测试速度

    斯巴鲁通过HIL提高混合动力车的测试速度

    如今,汽车往往配备了多个ECU来管理丰富的功能和高级控制装置。在混合动力车中,电机ECU发挥着更复杂的作用,除了要管理自身的动力系统之外,还要管理发动机和电机之间的交互。斯巴鲁的母公司富士重工业株式会社开发出首款混合动力车—Subaru XV Crosstrek Hybrid。这是我们初次尝试向日本国内和北美市场提供量产型混合动力汽车。我们的工程师为早期的混合动力原型车开发了一个电机ECU,但是该组件不符合将车辆上市的严格要求。对于量产型车辆,ECU需要具备各种控制功能以防止损坏车身并确保驾驶员和乘客在各种操作条件下的安全,包括难以或无法在物理硬件上进行测试的极端情况。全新的测试方法我们的工程师把ECU连接至实时电机仿真来测试和验证各种条件,包括在传统机械测试中可能会损坏系统的极端外界条件。他们开发出一种机制,以确保这种软件仿真方法能够实现成功测试的三个主要目标:·在各种条件下验证ECU的功能,包括难以创建或复制的极端环境·将测试用例与需求关联起来,确保完整的测试覆盖范围·轻松执行回归测试,以便快速验证设计迭代为了实现上述目标,我们的工程团队采用V型图方法来完成设计与验证流程。图中显示的是一种适用于嵌入式软件设计与部署验证的分段式方法,其中列出了每个阶段的测试点。在设计流程的多个步骤中,团队需要使用硬件在环(HIL)系统,通过可精准代表实际汽车电机的实时电机仿真模型,验证电机ECU的性能。此外,借助HIL系统,我们的工程师可以自动记录测试结果,并在修改ECU后自动执行回归测试,从而满足可追溯性要求。成功开发系统我们开发了全新的验证系统,该系统由真实的电机ECU和可模拟电机运行状况的HIL系统组成。HIL系统可以通过设置电感和电阻等物理参数来仿真电机各种运行条件。它还可以设置电力电子器件的参数,包括故障条件或测试场景,例如负载扭矩与所需旋转速度的组合。通过在测试过程中简单地更改参数,HIL系统可以轻松模拟复杂的测试场景,比如之前的汽车打滑场景甚至是会破坏物理硬件的逆变器电力电子故障。当操作员请求某个测试模式时,HIL系统会像真实的电机一样做出响应,然后可以将整体系统响应与预期响应进行交叉对照,以验证控制器能够安全处理各种测试场景。因为这一流程需要非常高的计算性能,我们认为NI是唯一能够满足这些要求的供应商。我们选择了基于FlexRIO FPGA模块的核心系统硬件,也就是基于PXI的FPGA芯片控制器。这些模块可执行模拟电机运行状况的模型,所有部署的程序都使用NI LabVIEW系统设计软件进行开发。挑战利用自动化测试开发全新的验证系统,以满足斯巴鲁第一款量产混合动力车Subaru XV Hybrid的电子控制单元(ECU)所需的控制质量等级要求,并创造出使用真实机器难以实现的严苛测试条件。解决方案使用NI FlexRIO硬件构建验证系统,该系统可以自动执行所有测试模式,并复制最严苛的测试环境,以尽可能保障用户安全,同时达到所需的控制等级并满足严苛的时间进度要求。选择NI平台的好处在HIL系统中,仿真循环速率(也就是仿真的时间分辨率)是一个非常重要的参素。对于电机ECU,循环速率必须达到1.2μs或更低,模拟器才能运行。其他供应商的大多数仿真平台都使用CPU进行计算,循环速率在5μs至50μs范围内。FlexRIO使用FPGA进行控制和运算来满足处理需求,因此在运算处理性能方面具备极大的优势。FlexRIO能够达到所需仿真速率(1.2μs),这是该系统采用FlexRIO的决定性因素。此外,FlexRIO内置有高容量的动态随机存取内存,因此我们可以利用使用JSOL公司的JMAG软件工具链创建的JMAG-RT模型。这样便可以表现出更接近真实电机的高度非线性特性。此外,我们的工程师可以使用LabVIEW FPGA模块在FlexRIO设备上对FPGA进行图形化编程,从而无需使用基于文本的语言(例如硬件描述语言),即可使用FPGA技术快速开发系统。开发出来的所有测试模式仅需118个小时就能自动执行完毕,而手动执行全部测试大约需要2300个小时。自动化测试还可以降低风险以及减少手动测试中可能发生的人为错误。HIL系统的其他优势也有助于节省时间,比如准备电机测试台和样车的设置步骤显著减少,而且测试人员无需具备高压操作资质。

    时间:2019-09-10 关键词: 速度 混合动力车 hil

  • Navitas于“上汽大众 赢在创新“活动推出创新的GaNFast技术

    Navitas于“上汽大众 赢在创新“活动推出创新的GaNFast技术

    氮化镓GaN功率IC为电动汽车和混合动力车提供显著的尺寸和效率优势Navitas Semiconductor纳微半导体近日宣布受邀参加上汽大众站“Winnovation:Wins In Innovation”路演,该路演于2019年6月28日举行,由上海国际汽车城主办。路演重点关注汽车行业的四个新兴领域:人工智能(AI),网络集成,新能源和信息共享。历经两个月三轮审查,14个项目团队被选出并分为五组:自动驾驶,智能网络,新能源汽车,产品优化和用户体验优化。Navitas Semiconductor的创新型氮化镓(GaN)技术团队在数百家竞争对手中脱颖而出,并与上汽大众总部的汽车专家和工程师进行了技术讨论。Navitas Semiconductor纳微半导体(中国)区总经理查莹杰(Charles ZHA)表示:“非常感谢上汽大众和上海汽车城的邀请。通过此次活动,Navitas有机会与SAIC大众汽车技术专家就新能源汽车的发展趋势进行沟通,并展示了Navitas的GaNFast技术。在Winnovation路演中,Navitas Semiconductor纳微半导体应用工程师李宾(Bin LI)博士介绍了用于电动汽车和混合动力车的车载充电器(OBC)和DC-DC转换器技术:“GaN FET,GaN驱动和GaN逻辑的集成使工程师可以更轻松地通过简单的EMI解决方案进行高频功率转换,同时新的热优化可实现更高功率的设计。使用GaNFast技术,可将能量损耗降低30%,同时开关速度提高3-5倍,减小30%的尺寸和重量,使得车辆实现更快的速度和更长的里程。

    时间:2019-07-30 关键词: 电动汽车 混合动力车 ganfast技术

  • 新兴电池技术正成为能源行业焦点

    新兴电池技术正成为能源行业焦点

    锂离子电池技术再度成为年度“可再生能源节”(renewable energy festival)中最受瞩目的关键。锂电池正逐渐从电子装置的电力来源,转而成为混合动力车所采用的一项储能技术。事实上,在这场“中西部可再生能源协会”(Midwest Renewable Energy Association)的专家们齐聚的活动中,专家们表示,储存技术已然成为推动可再生能源过程中的“圣杯”。虽然大部分的重点都集中在锂离子电池技术 最新的工程技术创新上,但能源顾问暨 RightHand Engineering 创办人Randy Richmond指出,现在,藉由这类展会,让消费者了解还有什么要做,以及他们能够做什么,已经开始激荡出草根型的“个人电源”开发运动了。“对一般使用者和工程师来说,创新可能有着截然不同的意义,”Richmond说。因此,最大的创新或许会来自于像中国制造的锂电池一样的可用产品。“这也是一种创新,因为我可以同时获得电池,以及很便宜的价格。”今天,我们可以看到很多像磷酸锂铁化学电池这类产品,“但这些设备必须应用在目前还不普及的家用可再生能源系统中,”Richmond说。 “我认为家用可再生能源系统必然会到来,但包括我和厂商在内,现在才刚刚开始去构思这类产品。”专家预测,针对混合动力车等可再生能源应用的锂电池技术,仍需要几年时间来推动商业化。最主要原因是目前铅酸电池仍居市场主流,以及投资锂电池技术所需的高昂前期投资成本。“可能要到三年后,我们才会看到真正能应用到这些新兴电池技术的设备出现,”Richmond说。“当然,从现在起,未来三年内电池技术仍将不断提升,届时我们可能会看到比现在更加先进的技术。”目前主要的新兴技术包括锂气(lithium air)和碳奈米管技术。后者可以结合使用不同的化学电池。“它可能会将今天的锂离子电池容量提升三倍,”Richmond预测,但新的问题也可能随之产生,像是需要新的充电控制设备等。Richmond 的小型公司展示了将2001年份GMC卡车改装成电动车以后,能够从投资在新兴电池技术上所获得的潜在回报。他拿掉了卡车的铅酸电池,换上了由48个 3.3V磷酸锂铁(lithium iron phosphate)电池组成的电池包,放置在卡车底部。他大约投资了12,000美元,但卡车的可行驶距离和速度都倍增。但对所有电池来说,充电都是一大问题。因此,Richmond在电池管理系统方面额外投资了3,200美元,以避免电池过度使用或处在未充电状态。而像是从内燃机引擎转换到电动车等应用,则为新兴电池技术展现出更可行的商业化前景,然而,可再生能源能否满足未来美国的能源需求?上周美国可再生能源实验室(National Renewable Energy Lab)公布一项调查,该调查预测,目前的可再生能源来源在结合更多弹性的电力网格后,将可望在2050年为美国提供80%的所需电力。该调查指出,达到此一目标的关键技术,就在于改善“网格储存”(grid storage)。

    时间:2018-09-26 关键词: 锂离子电池 电源技术解析 混合动力车 内燃机引擎

  • 到2035年 中国将在电动汽车市场占据统治地位

    根据日本经济新闻社的一项新研究显示,到了2035年,中国将在电动汽车市场占据统治地位,世界上最大的汽车市场将购买超过一半的电动汽车。 具体来说,中国消费者预计会购买占60%的电动汽车。在全球范围内,电动汽车市场预计将在2035年膨胀至1125万辆,几乎是目前的15倍。中国将有642万辆汽车进行销售。预计欧洲将以217万辆电动汽车位居全球第二,而北美则拥有116万辆电动汽车位居全球第三。 目前,中国已采取措施对“新能源”汽车实施严格的监管,并将控制汽车制造商提供零排放汽车的数量。欧洲国家也已经开始为禁止在未来几十年里销售内燃机驱动的新汽车奠定基础。中国监管部门促使全球汽车制造商在电动汽车领域进行大规模投资,以保持在市场上的竞争力。 这项措施还考察了插电式混合动力车和传统混合动力汽车的销售情况。按地区计算,中国再次被认为是最大的插电式汽车市场,销量为465万辆。此外,欧洲将再次以381万辆的位居第二;北美第三,为247万辆。 但是,当涉及到标准混合动力汽车时,日本很可能会处于领先地位。该研究称,日本将在2035年购买1.31亿辆混合动力汽车。北美将以1.03亿辆汽车数量紧随其后。欧洲将降至三分之一至580万辆。而中国将以510万辆汽车位居最后。

    时间:2018-07-27 关键词: 电动汽车 混合动力车

  • 降低燃料成本的“轻量化”汽车

    在现在的社会中,网上购物越来越流行,而我们所购买的东西,几乎都要通过货车,卡车来运输,从发货地送到我们自己的手中。大部分货物都是通过公路运输的,为了减少燃料成本和符合欧盟正在建立的越来越严格的排放限制要求,商用车制造商在不断地研究以减轻车辆重量。 根据欧盟统计局的货运统计数据来看,自2016年1月以来,在欧洲,每年近75%的货物是通过公路运输的。这充分证明了公路货运比铁路和航空货运更具成本效益并且更方便。显而易见,多年来公路货运非常普及,商用车制造商现在也在不断探索和实践各种方法,来减轻车辆重量。推动这个举动的因素主要是两方面:首先,要节省燃料成本,其次,要符合欧盟正在建立的愈加严格的排放限制要求。 车辆重量、燃料消耗以及引擎排放之间的联系密不可分;车辆越重,相同运输距离所消耗的燃料越多,则成本更高,同时,消耗更多的燃料,还意味着产生更高的排放量。 因此,车队运营商以及货车制造商都在不断追寻性能更好的车辆,减少燃料成本,降低排放量。 材料选择 多年来,赛车业一直是减重节能方面的佼佼者,每一克减重都意味着将对手甩开了更远的距离。赛车工程师通过车身减重,提高赛车速度,但在一场竞赛中,燃料策略也可决定胜负,通过使用非传统、创新型材料制作的轻量化赛车,在下一次进站停车前,能够行驶更远的距离。这种方式已被普及到其他燃料密集型产业,工程师们很清楚,材料越轻越节约燃料。 类似地,可能航空业在减轻重量以提高燃料利用率方面的投入的研究时间可能更久。如今市场竞争日益激烈,飞机制造商们必须不断改进飞机和航空航天部件的设计。尤其是近几年来,航空燃料成本不断增加,产业受到重大冲击,使这一需求上升到了新高度。航空公司不断向飞机制造商施压,想要获得更高效的方式,以减少燃料成本。这意味着,以前都全部使用钢、铝等传统金属制造飞机,而现在,工程师们引入了多种多样的轻质材料和复合材料替代某些飞机零部件。这种新的解决方案,在坚固和耐用方面能够提供同样甚至更好的性能。 商用车必须足够牢固,能够承载货物负荷,满足日常严酷的运输条件,并确保适当级别的安全性。人们常常认为重型车辆应使用重型材料制成。然而,现在可用的轻质替代材料越来越多,应用也越来越广,其中有些材料已在航空航天和赛车业等其他行业中使用。随着原材料以及工艺/制造成本的降低以及实用性增加,这些解决方案可以大大提高承重部件重量比的有效性。 货车制造商已经开始使用铝及其他轻质金属替代重质金属材料,但塑料、碳纤维增强聚合物等非金属材料才是最新发展焦点。 碳纤维非常坚固,且重量极轻,它的强度是钢的五倍,硬度是钢的两倍,而重量却只有钢的三分之二。将极精细的碳纤维像纱线一样缠绕在一起,形成永久形状的纤维层,可以覆盖在模具上,与树脂或聚合物形成涂层。 不过碳纤维部件的生产成本仍让人望而却步,汽车制造商通常采用另一种更切合实际的折中策略 - 塑料。近年来,塑料成型技术在温度性能、强度和硬度得到显著提高,为货车制造商提供了减重的更多可能性。此外,塑料设计的灵活性 - 可实现的形状和形式 - 比金属部件要大的多。还可以使用包胶材料将塑料和技术部件结合在一起。对于需要螺纹嵌入件等固定件将其他部件附着到塑料模制上,和“卡扣”固定方法不行的情况,尤其有用。 优化车辆系统解决方案 如今,我们可以看到越来越多的塑料和其他非金属部件被融入到货车设计中,而使用不同材料完全重新设计车辆,代表的是一种思维转换,更是一个长期的目标。短期内将重心放在借助系统设计尽可能的减重。货车设计师需要系统供应商采用更具前瞻性的方式重新设计新系统和子系统,将减重作为主要的设计要素。 节能减排要求日益重要,越来越多的系统可能会重新设计,从而生产处更简约、更高效的车辆。通过开发创新型部件,有助于淘汰其他不必要的功能或部件。 派克汉尼汾作为全球货车市场定制运动控制解决方案的专业供应商,为汽车制造商提供创新系统方面发挥着重要作用,这些系统可以降低重量、集成各种不同功能的子系统、以及在不损害性能和保证可靠性的前提下简化装配。 展望未来的技术与工艺 除了轻质材料和优化解决方案,其他新兴要素也将有助于塑造未来的汽车设计。 3D打印 3D打印是一种制造趋势,肯定会影响到未来汽车部件的设计和开发方式。随着相关成本的不断降低,这项技术也将得到越来越多的应用。其工艺本身是通过设计构建沉积材料层,得到成品。 大量的F1赛车上已使用3D打印技术制作轻质滚圈、非碳刹车进风口底板部件等等。滚圈被用于赛车的最高点,将赛车低重心上的冲击降到最低。它们对赛车结构的完整性和安全性非常重要,因此需要同时兼顾结实耐用和轻质的特性。 电动汽车和混合动力车 解决燃料节约问题的最终方案也许是将燃料从方程式中彻底去除,设计制造全电动汽车。我们看到越来越多新型设计的中型货车,以及城市小型车辆电气化成熟发展,现在,还出现了越来越多的重型电动货车设计。 由电机、伺服驱动器和蓄电池组成的系统替代内燃机,更加轻便,已显著降低车辆重量,而这还没有考虑到全电动系统彻底消除车辆中储存液体燃料需要所降低的重量。 其挑战在于电池技术的发展,使车辆充电后可行驶更长的距离,或得到通过再生制动和其他工艺自行充电的系统。新研究推动了一系列新电池技术的发展,包括可反复充电的硫锂,具有轻质和高重力能量密度的特性。利用该技术,参与研发的公司正积极发展电动汽车目标市场,极大地扩展了其应用范围。 在等待全电动货车商业上市的同时,货车制造商还可以利用一些目前已有的电子技术发展成果,包括使用混合电动方案。 全电动插电汽车可能更适用于当地的运输车队或特定应用,如垃圾收集车,至少不久的将来会如此,对于长途的运输商来说,未来几年会越来越多地选择混合动力车。 当然,还有其他减少内燃机使用的解决方案,如,电泵转向解决方案,可以减少配套装备对引擎动力的需要,支持降低发动机排量,进而减少重量。 总结 也许,降低全球碳排放的最大机遇就掌握在今天的货车制造商以及为其生产部件和子系统的供应商的手中。作为温室气体最大的排放主体之一,公路运输业有责任支持越来越严格的立法,在设计每一种新车时,应首先考虑减少重量,无论是外部车身还是其中的系统和部件。 对于制造商来说,成功的关键之一是与支持新技术研发和实施的创新供应商合作。富有远见的思想,加之探索、开发和应用更简单、更新技术的动力,不久的将来,我们的公路上行驶的都带有洁净技术的轻质汽车,它们将各式各样的货物送到使用或销售地点。

    时间:2017-02-10 关键词: 电动汽车 3d打印 混合动力车

  • 纯电动车PK混合动力车谁才是九月销量主宰

    九月的新能源汽车市场,也许是受到了“金九银十”的熏陶,整体为我们呈交一份比较满意的答卷。据乘联会发布的销量数据来看,新能源乘用车9月份总销量为29699台,同比15年9月的18047台增长65%,环比8月持平在3万台水平。   虽然新能源在16年1-9月份整体销量呈上升趋势,但是无论从政策激励还是市场需求来看,纯电动汽车和混合动力汽车都逐步呈现出差距化。通过数据我们发现9月纯电动车型销量占比75%,同比增长100%,环比增长1%。插电式混合动力车型占比25%,同比增长8%,环比增长-9%。其中纯电动车型中96%为轿车产品,插电混合动力车型中SUV则占据了28%的销量空间。   纯电VS混动,谁才是新能源的真爱? 说起新能源汽车,众所周知可以分为两种:一种是纯电动车型,另外一种是燃油与电动搭配的混动车型。随着新能源日益越来越火爆,二者一直处于不断斗争的状态,也时刻为我们上演着新能源的后宫“甄嬛传”。那么新能源汽车究竟是应该以纯电动汽车为主,还是先发展混合动力汽车,再逐渐过渡到纯电动车?对此,上面所讲的新九月份销量已经让答案不言而喻。   事实上通过技术因素国家早已定论,“纯电驱动”电动汽车瞄准零排放,且顺应汽车动力电动化发展趋势,代表了汽车工业发展方向,因此成为我国新能源汽车的“发展方向和重中之重”。可是,为什么混合动力汽车却执意要与纯电动汽车一争高低,决一雌雄呢?   混合动力更多扮演移花接木的角色 发展纯电动汽车对于环保的重要性不言而喻,不过一些地方利用纯电动汽车自身一些短板以及新能源车牌及补贴政策来推广混动动力汽车,让混动汽车和新能源的概念似乎有些本末倒置。不仅对环保没有任何实质贡献,还会误导消费者,更加不利于整个新能源汽车行业的进步。 首先,混合动力并非真正环保的新能源汽车,我们以比亚迪秦为例,配置了50公升的油箱,如果不充电,在使用上跟普通汽车没有任何区别。事实上,到目前为止比亚迪秦的用户有多少安装了充电桩,我们不得而知,也从未见比亚迪宣传如何为秦解决充电问题。   其次,由于混合动力在使用上更接近传统汽车,油电两用更加方便,会让纯电方向遭遇毁灭性的打击,最宝贵的公共财政资源被插混占领,纯电动车市场环境将难以形成,陷入举步维艰的境地,这完全不符合国家新能源汽车的发展目标。 纯电动汽车如何在源头上取代混动动力? 放眼当下新能源市场,留给混合动力生存空间的因素,还是归结于纯电动汽车自身的短板。那么未来纯电动汽车究竟如何在源头上“自强不息”呢? 1.加速充换电与充电桩建设 充电基础设施建设是一个不得不面临的实际问题,新能源汽车配套基础设施主要是充电桩,而“一桩难求”是阻碍新能源汽车发展的最大问题之一。就目前而言,尽快对充电桩行业的标准的实施,才是加速充换电与充电桩建设的重中之重。   2.突破续航里程普遍偏短 目前售价适中,较为普遍的新能源车型比如北汽EV,江淮iEV等,它们的续航能力普遍在200km左右,仅仅满足日常代步需求。一旦长途自驾就需要面临汽车途中突然就没电的尴尬窘态。所以,国内自主品牌应该更加着重纯电动汽车在续航里程上的禁锢。 3.解决产品性价比低 目前入门级电动汽车售价在享受补贴前可达到15-25万元不等,这是什么概念?同样的价位可换来的是乞丐版的“BBA”燃油车型,它们给人带来的驾驶感与虚荣感,要远远高于这些载着一块电池满街跑的入门级电动汽车。电动汽车品质的提升,依然是自主品牌无法逾越的鸿沟。   为降低空气污染,与节约石油资源,淘汰传统燃油车型使用新能源纯电动汽车是必定要经历的路程,但目前所面临的问题与困难太多,无法让所有人能便捷的使用。所以,不论从环境保护和能源机构的调整,还是出于对国家能源安全的考虑。新能源当下发展的“燃眉之急”,要向纯电动汽车自身的短板问题集结出击,不可让绿色出行仅仅成为一场走马观花的秀场。

    时间:2016-10-16 关键词: 混合动力车 纯电动车 主宰

  • 冲刺中国绿能车商机 TI电池管理系统出击

    冲刺中国绿能车商机 TI电池管理系统出击

    为解决道路壅塞与环境污染问题,中国政府推出一系列优惠政策,炒热电动车(Electric Vehicle, EV)与混合动力车(Hybrid Electric Vehicle, HEV)市场。德州仪器(TI)顺势推出新型电池管理系统(BMS)--bq75PL455A-Q1,挟带同时监控与保护十六个堆叠电池组优势,抢占中国绿能车商机。 德州仪器高性能类比半导体产品部电池管理产品中国市场与应用经理文司华表示,EV车辆内的电池组数量逐日增加,BMS的监控及保护作用相对重要,可协助系统整合商实现智慧化的电池管理。 德州仪器高性能类比半导体产品部电池管理产品中国市场与应用经理文司华表示,中国政府为解决道路壅塞与雾霾问题,针对不同城市限行、限购令等相关措施已有多年;除此之外,近期更推出一系列EV优惠政策,以上海为例,相较于一般汽油车,仅仅一张牌照费就要价8万人民币,EV车辆则有免牌照费的优势。 目前电动车电池遇到的最大挑战就是在当前的速度下,维持续航的能力、实现更长的电池寿命,以及安全上的考量。有鉴于此,德州仪器推出BMS bq75PL455A-Q1,其可监控多达二百四十五节串连电池组,并实现更加智慧化的电池管理。 该款BMS方案可精准测量电芯电压来准确计算电池组的充电和健康状态,并且提供主动和被动电芯平衡支援,能从电池中提取最多的电能;相较于传统利用处理器分析电压,并提供电池的保护,该晶片不需利用处理器,即可独立提供电池的保护。 文司华提到,现在BMS最关注的应用项目是电动巴士。他以2010年上海世博会上一台具备240安时(Ah)的电动巴士为例,其充饱电的里程数为140公里,但在会场实际上行驶的里程数只有83公里;该巴士在不更换现有规格的情况下套用BMS晶片,实际里程数直接提高至105公里,延长了26%的续航里程。 针对系统功能安全问题,文司华强调,ISO26262是全球性系统级安全目标规格,也是车厂一致性通用的普遍规格。BMS做为电池组系统内的子系统,无法保障车子完全符合ISO26262,而是站在一个辅助的角色,协助系统整合商实现系统级功能安全的目标。

    时间:2015-12-30 关键词: TI 电动车 混合动力车

  • 新款索纳塔插电式混合动力车总续航达966公里

    新款索纳塔插电式混合动力车总续航达966公里

    假如你想要购买一辆能够长时间以电力驱动行驶的混合动力车,那么插电式混合动力汽车是一个不错的选择。这类车型使用的是类似普通混合动力汽车的传动系统,但是更大的电池允许它们能够以更长的时间进行纯电动行驶,行驶的距离足以覆盖整个通勤路程。现代于不久之前发布了2016款索纳塔插电式混合动力车,日前这家厂商公布了这款车型的更多信息。 2016款索纳塔插电式混合动力车内部安装了9.8千瓦时电池,电量大约是标准索纳塔混合版的五倍,这样的电量标准使这款车型能够享受到美国最高的税收抵免。这款汽车在纯电动模式下大约能够行驶27英里(约合43公里),240V充电器的充电时间为3小时,120V充电器的充电时间为9小时,它的总行驶里程为600英里(约合966公里)。 连接到电动动力传动系统的是一台2.0L四缸发动机。当电量低或驾驶员在操控车辆时,由这台发动机负责驱动车辆。这款汽车的电力发动机拥有202匹马力,比普通版高32%。 目前2016款索纳塔插电式混合动力车分为Standard和Limited两个版本,两款车型的原价分别是34600美元(约合22.1万元人民币)和38600美元(约合24.6万元人民币)。美国对这个电量的汽车提供了4919美元(约合 3.1万元人民币)的税收补贴,一些州还将进行额外的补贴。 两个版本中的Limited拥有更多舒适和安全方面的技术,其中包括加热式方向盘、通风前座、自适应巡航控制系统、碰撞预警和车道偏离警告。另外,这款车型还为用户提供了一款能够控制充电次数的手机应用。

    时间:2015-11-30 关键词: 索纳塔 混合动力车 插电式

  • 以丰田双擎技术为例 解析混合动力系统

    以丰田双擎技术为例 解析混合动力系统

    时至今日,乙醇燃料车、甲醇燃料车、混合动力车、纯电动车、插电式混合动力车、太阳能电动车、氢燃料电池车均层出不穷。 混合动力车在驾驶和维修保养方面与传统汽车几乎没有区别,实现了比传统汽车油耗减少40%的环保效果,与此同时,混合动力车的动力性能还能提升30%。正是因为在节能环保上更好的兼顾了驾驶体验,混合动力车被认为是目前最有利于普及的环保车。   提到混合动力车,堪称"鼻祖"的丰田无疑是一枝独秀,实际上,丰田早在1997年12月就发布了世界上第一款量产混合动力车--普锐斯。自第一台普锐斯诞生18年来,丰田混合动力车已经在全球实现了累计销量突破800万辆,全球平均月销量保持在10万辆左右的水平。当然提及丰田混动,更不能忽视著名的THS系统,THS系统全称Toyota Hybrid System,属于混联式混合动力,丰田旗下普锐斯、凯美瑞尊瑞等混合动力车型均搭载的THS系统。 THS系统主要部件有汽油发动机、永磁交流同步电机、发电机、高性能金属氢化物电池盒以及功率控制单元。其中不同的车型搭载搭载的汽油发动机型号各异,但相同的一点就是采用的阿特金森循环。 卡罗拉双擎采用了丰田油电混合双擎动力技术,它能够使汽油发动机和电动机协同工作,充分利用各动力源的优势,高效地控制输出分配,从而实现高加速性能和静谧性、低油耗、低排放的并存。   高效的混合动力技术确保出色的动力性能,同时兼顾低油耗、低排放。卡罗拉双擎1.8L阿特金森循环发动机搭配E-CVT电子无极变速系统,与电动机协调工作。在日常生活尤其是城市道路行驶时最常见的时速20-50公里/小时下,加速达到3.1秒,而百公里油耗仅为4.2升。此外,其高效发动机自身已经最大限度地减少了尾气排放,在单独依靠电动机行驶时,减少环境污染。 油电混合车的基本架构是引擎+电动马达两种动力系统,再加上控制模块、电池组等。 一.按照动力系统的搭配方式可分为: (1) 串联式 (2) 并联式 (3)串并联式 串联式(SHEV)特点: SHEV是由发动机、发电机和驱动电动机三大动力总成组成。在车辆行驶之初,蓄电池组处于电量饱和状态,其能量输出可以满足车辆要求,辅助动力系统不需要工作,蓄电池输出的直流电经控制器变为交流电后供入驱动电动机、驱动电动机输出的转矩经变速器、传动轴及驱动桥驱动车轮。蓄电池组电量低于 60%时,辅助动力系统起动,为驱动系统提供能量的同时,还给蓄电池组进行充电。当车辆能量需求较大时,辅助动力系统与蓄电池组同时为驱动系统提供能量,发动机-发电机组产生的交流电经整流器变为直流电和电池输出的直流电经控制器变为交流电后供入驱动电动机。   并联式(PHEV)特点 PHEV是由发动机与电动机、发动机或驱动电机两大动力总成组成。它们采用"并联"的方式组成驱动系统。电动机的动力要与车辆驱动系统相结合,可以:(1)在发动机输出轴处进行组合;(2)在变速器(包括驱动桥)处进行组合;(3)在驱动桥处进行组合。驱动模式为:1)以发动机驱动为基本驱动模式,独立驱动后驱动轮;2)驱动电动机为辅助驱动模式,能独立驱动前驱动轮;在混合驱动时,发动机驱动的后轮动力与驱动电机驱动的前轮动力进行组合,成为混合四驱动模式。   混联式(PSHEV)特点 PSHEV是综合SHEV和PHEV结构特点组成的,由发动机、电动机或发动机和驱动电机三大动力总成组成。电动机的动力要与车辆驱动系统相适合,可以在变速器(包括驱动桥)处进行组合,也可以在驱动轮处进行组合。其驱动模式为:1)以发动机驱动为基本驱动模式,带动电动机/发动机,并独立驱动后驱动轮;2)以驱动电动机为辅助驱动模式,能独立驱动前驱动轮;3)在混合驱动时,发动机驱动的后轮动力与驱动电动机驱动的前轮动力进行组合,成为混合四轮驱动模式。   二.按照Hybrid程度来区分混合动力系统: 轻度/微混合动力 这种混合动力系统在传统内燃机上的启动电机(一般为12V)上加装了皮带驱动启动电机(也就是常说的 Belt-alternator Starter Generator, 简称BSG系统)。该电机为发电启动(Stop-Start)一体式电动机,用来控制发动机的启动和停止,从而取消了发动机的怠速,降低了油耗和排放,但是它的电机并没有为汽车行驶提供持续的动力。   本田"轻混"车型 中度混合动力 该混合动力系统同样采用了ISG系统。与轻度混合动力系统不同,中混合动力系统采用的是高压电机。另外,中混合动力系统还增加了一个功能:在汽车处于加速或者大负荷工况时,电动机能够辅助驱动车轮,从而补充发动机本身动力输出的不足,从而更好的提高整车的性能。这种系统的混合程度较高,目前技术已经成熟,应用广泛。 全混合动力 该系统采用了272-650v的高压启动电机,通过车载电池供电,电动机可以在启动或巡航过程中,单独驱动车辆行驶,在加速或者电池能量不足的情况下,再由内燃机单独或者联合电动机驱动车辆。与中混合动力系统相比,完全混合动力系统的混合度更高。技术的发展将使得完全混合动力系统逐渐成为混合动力技术的主要发展方向。[!--empirenews.page--] 插电混合动力 插电式混合动力系统,是一种将纯电动系统和现有混合动力系统相结合的产物。由于车辆带有外接插入式充电系统,车辆可以单独利用电动机行驶较长的距离,将内燃机的工作比例进一步缩小,提供更好的节油比例,但会消耗一定的电能。同时,又解决了目前纯电动汽车巡航里程短的问题。但随着电池技术的发展,插电式混合动力仅仅是一种过渡方案。 所以在所有新能源车型中与“弱混”系统相比,"轻混"除了能够实现用发电机控制发动机的启动和停止,还能够实现:在减速和制动工况下,对部分能量进行吸收;在行驶过程中,发动机等速运转,发动机产生的能量可以在车轮的驱动需求和发电机的充电需求之间进行调节。 虽然都采用的是ISG系统,与轻度混合动力系统不同,中混合动力系统采用的是高压电机。中混合动力系统还增加了一个功能:在汽车处于加速或者大负荷工况时,电动机能够辅助驱动车轮,从而补充发动机本身动力输出的不足,从而更好的提高整车的性能。完全混合动力系统采用了272-650v的高压启动电机,混合程度更高。与中混合动力系统相比,完全混合动力系统的混合度可以达到甚至超过50%。技术的发展将使得完全混合动力系统逐渐成为混合动力技术的主要发展方向。在技术层面上"完全混合"还没有"中度混合"成熟。

    时间:2015-11-07 关键词: 丰田 混合动力 双擎 混合动力车

  • 安费诺推出连续电流400A的混合动力车辆专用塑料连接器

    安费诺推出连续电流400A的混合动力车辆专用塑料连接器

     安费诺工业部/安费诺科技(珠海)有限公司,全球恶劣环境互连系统的领导者,推出了一个设计用于混合动力车辆(HEV)市场的塑料电源连接器系列:紧凑通用型电源连接器-UPC系列。该系列提供两种尺寸,可承载200A或400A的连续电流。     安费诺UPC系列混合动力车辆专用大电流连接器 UPC系列提供2芯和3芯塑料外壳结构配置,外型小巧轻便,可进行现场安装和维修。适用于电源转换器、混合动力车辆、电池管理系统、重型设备电气化系统、起动发动机以及2相和3相马达等。 UPC系列采用了安费诺的专利RADSOK技术,具有更高电流、更低电压降、更低的阻抗和温升等特点。RADSOK端子独特的网格结构容许多于50%的电流通过同等大小的Pin针,同时增加了可靠性和插拔次数,降低了端子插入力。 这些新的连接器配备了防误插键位,同时具有防触电、HVIL(高压互锁)和抗电磁干扰等特色。连接器连接后的防水等级达到IP67,耐至少500次插拔。 技术规格: 2芯和3芯的紧凑塑料连接器 RADSOK端子技术 200A和400A的连续电流 承受最少500次的插拔 HVIL高压互锁 EMI电磁屏蔽 防触电设计 UL认证 连接后的防水等级为IP67 产品交期为8周左右。

    时间:2015-10-13 关键词: 塑料连接器 安费诺 混合动力车

  • TI发布半桥栅极驱动器可提升混合动力车中的电源系统性能

    TI发布半桥栅极驱动器可提升混合动力车中的电源系统性能

    21ic讯 日前,德州仪器(TI)宣布推出业界最快的120V汽车用半桥栅极驱动器。该驱动器具备强大的处理功能,可为12V至48V的DC/DC电源提供15ns的传播延迟,并迅速的上升和下降,仅花费1ns即可匹配延迟。凭借其增强的噪声耐受性,UCC27201A-Q1高侧/低侧栅极驱动器可提升混合动力车的整体系统性能。 作为业内唯一一款可凭借高侧引脚提供负电压处理能力的汽车用栅极驱动器,UCC27201A-Q1具备更好的抗噪声干扰能力。其中,它集成的单个120V自举二极管还允许N通道金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)控制,从而并省去外部分立二极管。 UCC27201A-Q1的主要特性与优势: · 可减少解决方案尺寸和重量:具有业界耗时最少的传播延迟(仅为15ns)、更快的上升和下降时间(仅为7ns),使系统能在高频率下进行高效切换,从而减少磁性元件和散热器的尺寸和重量,最终减轻车辆负载并实现更长的续航里程。 · 电源保护:最迅速的延迟匹配(仅用1ns),可避免出现短路和故障,从而对电源进行有效的保护。 · 可减少逐周期开关损耗:可提高功率调节效率并允许系统在几百千赫的高频率下进行切换,使系统尺寸更小、重量更轻。 · 可提供增强的噪声耐受性:其交换节点引脚处绝佳的负电压处理功能可产生耐受噪声的能力,使电子系统几乎不会发生故障。 · 可在宽泛的功率范围内驱动MOSFET:在多种功率级下与任何MOSFET兼容。 可最大限度提升系统性能的配套器件 UCC27201A-Q1可与任何数字控制器(如UCD3138、C2000™ LaunchPad™开发套件、超低功耗MSP430TM微控制器)或高效混合动力系统中的任何模拟控制器结合使用。 可加快设计速度的工具与支持 通过使用TINA-TI™与PSpice模型来迅速仿真系统性能,设计人员可快速地开发和调试应用。 封装与供货情况 UCC27201A-Q1现已通过TI Store和该公司的授权分销网络开始供货。UCC27201A-Q1汽车用栅极驱动器采用8引脚小外形集成电路(SOIC)封装。

    时间:2015-07-13 关键词: TI 电源系统 混合动力车 半桥栅极驱动器

  • 美媒:全球电动汽车市场优势下降

    美媒:全球电动汽车市场优势下降

    对想购买全新或二手电动车和混合动力车的车主而言,现在依旧是买方市场。 根据汽车研究和销售网站Edmunds(美国领先的在线汽车交易平台)的统计,全新电动汽车和混合动力汽车的销量处于2011年以来的最低水平,2011年是雪佛兰Volt插电式混合动力车和尼桑Leaf系列全电动车实现销售突破的第一年。因此,现在电动汽车制造商试图以价换量。 此外,有些租用过第一代电动汽车的用户,已经决定不会购买电动汽车了。虽然很多经销商手里的二手电动车行驶里程较短,而且同新车相比,价格优势明显。 即便有7500美元的联邦税收抵免和其他奖励政策,像通用、福特和日产这样的汽车制造商还在降价销售新型电动汽车和混合动力汽车。凯迪拉克成为了最近降价幅度最大的电动汽车品牌,该品牌的ELR插电式混合动力汽车上周降了9000美元。 Edmunds网站的高级分析师杰西卡-考德威尔说道:“这就是现状。电动汽车销售商不得不通过降价来提起人们的兴趣。这意味着电动汽车和混合动力汽车的吸引力在逐渐降低。” 新电动车难以普及并不奇怪。天然气价格持续稳定,内燃机高效节能,部分驾驶者对于电动汽车的不确定性以及二手电动汽车和混合动力汽车价格便宜……这些原因都使得全新电动车销售困难。但制造商仍在努力争取,让美国政府制定油耗标准。 考德威尔说:“纯电动汽车卖不出去,混合动力车和插电式电动车也卖得很慢。这令人十分担忧。” 据Edmunds统计,新动力系统汽车的销量仅占美国2015年一季度汽车销量的2.7%。这比2013年同期下降了1%,是自2011年第四季度的2.5%以来销量最低的一个季度。 北美经销商协会高级分析师劳伦斯-狄克逊说道:“现今对电动汽车不利的因素太多了。” 与直接降低售价类似,新电动车的租赁费用也在不断降低。通用汽车上周宣布,用户购买全电动雪弗兰Spark实行零首付,按月交纳139美元,39个月还清即可,而且起售价格调至20000美元以下。尼桑已开始租赁Leaf系列汽车:这款售价为21500美元的电动车,租赁价格仅为199美元。上述两款电动车都享受7500美元的联邦税收优惠以及现今提供的其他优惠。 据Edmunds报道,2015年第一季度有近七成的插电式电动汽车对外租赁。 前所未有的租赁率意味着,未来几年内供给充足的二手纯电动以及混合动力汽车将不断占领市场。 租赁价格下调 新型插电式混合动力汽车的售价是3万美元起,最多可抵免7500美元的联邦税收优惠。但二手车的价格比新车售价的一半还要低。 美国权威车型评估媒体“凯丽蓝皮书”余值咨询部主任埃里克·艾巴拉谈到,在高额的联邦税收抵免和虚高价格的作用下,二手插电式电动车的价格比同款燃油动力汽车的价格都要低廉。 艾巴拉说道:“自始至终,我们都在怀疑,电动汽车不可能同燃油动力汽车那样,维持着相同的剩余价值百分比。除去丰田Prius插电系列以及特斯拉MODELS纯电动系列外,所有的电动汽车都有着相同的折旧率。” 凯利蓝皮书的报告预计,三年后像尼桑Sentra系列以及雪佛兰Cruze这样的燃油动力汽车将会比尼桑Leaf系列以及雪佛兰Volt系列便宜10%-15%。 这意味着对于那些想购买二手雪佛兰Volt(一次性充电后可行驶35英里以上)的车主,在同等价位下可以购买一台二手的雪佛兰Cruze。 2012年的Volt系列仅卖19000美元 别克GMC上周在底特律以19000美元的价格卖了一辆行驶里程不到23000英里的二手2012款Volt汽车。同一地点,一辆行驶里程刚过5000英里二手的2013款雪佛兰Cruze汽车售价仅为18000美元。 二手车经销商丹?阿里夫表示,因为价格的缘故,他基本不囤积二手Volt汽车。“这些车不会在我这停留太久,他们肯定认为这是笔好交易。要在保有油耗的基础上来进行还贷。” AutoTrader(英国汽车交易巨头)的报告显示,2014款电动汽车和Volt、Leaf、C—Max、SparkEV等老款电动车的平均售价均低于20000美元。 NADA的迪克逊认为,随着越来越多的二手插电式电动车和纯电动车进入市场,电动汽车价格将进一步降低,甚至出现供大于求的局面。 他认为,对二手电动汽车需求的增长会弱于人们对于新电动汽车的需求。 迪克逊还强调,即便二手电动车的价格同燃油汽车的价格趋于相同,但就长期来看,二手电动车的折旧率依旧会比燃油汽车更高。“除此之外,你还要担心成本。因为在路上抛锚后,你需要为更换零件支付高昂的费用。” 电池费用高昂 最大的支出莫过于电动车的电池了。电池的费用不说上万,至少得上千美元。 凯利蓝皮书的艾巴拉认为,我们现在还不了解汽车如何慢慢贬值,电池的成本和耐久度会决定汽车价值的大小。 艾巴拉说:“电池用了12年再换块新的电池已经没意义了,因为汽车本身的寿命也不会持续那么久。” 尽管电动汽车存在诸多的不确定性,但汽车制造商们依旧不断投资数亿美元用于技术研发,生产新型动力汽车以符合联邦燃油和排放规定。 Edmunds网站的考德威尔说道:“政府方面正在推进,但现在是需要缓一缓的时候了。在这一点上,整个市场的选择倾向非常明显。”

    时间:2015-05-11 关键词: 电动车 混合动力车 销售困境

  • 丰田称无线充电技术对混合动力车更重要

    在日前召开的汽车技术会议“2013年春季大会”上,丰田公司及日本汽车研究所(JARI)就电动车无线充电技术发表了演讲。丰田方面称,“与纯电动汽车(EV)相比,无线充电技术对混合动力车(PHEV)更重要”,丰田也将在各国大力开展标准化活动。 丰田技术统括部主管川久保淳史日前表示,向该公司的PHEV用户询问对充电操作的评价时,近一半的人表示“有不满的地方”。在作出这种回答的人当中,对充电线缆不满的人占了绝大部分,他们觉得充电线过重,用起来不方便。 川久保认为,PHEV用户对充电操作不满的比例“高于EV用户”。原因是,PHEV不充电也能加油行驶,与必须充电的EV用户相比,PHEV用户往往觉得充电操作十分麻烦。这样便会产生“觉得充电麻烦时可以加油,利用汽油行驶”的想法。 若不充电而使用汽油驱动PHEV行驶,其燃效高、CO2排放量小的优势就会大幅减弱。所以,丰田认为,消除用户对充电线不满的无线充电技术对PHEV更为重要。 要使无线充电技术实用化,国际标准化非常重要。公共基础设施设置充电设备的情况居多,这时必须采用标准技术,这样才能够用一个充电设备为多家厂商的车辆充电。 JARI是日本的汽车无线充电技术国际标准化窗口。在JARI的“电池充电标准化工作组(WG)”担任主管的三木隆彦(丰田)在会上表示,将在确定世界标准规格时,避免重蹈4种标准规格同时存在的快速充电技术的“覆辙”。打算吸取一味将日本规格作为世界标准的教训,从最初就开始与各国协商并提出日本的意见。 目前主要由“IEC 61980”与美国的“SAE J2954”推进标准化工作。两个团体的“协调非常重要”(三木)。计划2014~2015年前后大体制定出标准规格。 不过,这些团体推进的工作主要是充电装置的标准化。基本上没有针对车辆配备的装置进行标准化。JARI目前正建议ISO成立新工作组,配合IEC推进的标准化,于2015年前后确定并公开规格(PAS)。

    时间:2013-06-14 关键词: 丰田 无线充电技术 混合动力车

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