1. 研究目的与意义(文献综述)
论文目的
动力性、机动性和通过性是评价越野汽车技术水平的三大指标。混合动力汽车继承了电动汽车低排放的优点又发扬了石油燃料高的比能量和比功率的长处,显著改善了传统内燃机汽车的排放和燃油经济性,增加了电动汽车的续驶里程,已成为各大车企研究的热点。由于混合动力汽车具有一些传统能源汽车所不具备的优势,能够很好的满足越野汽车的一些关键特性要求,各国均竞相开发混合动力越野汽车。本文拟对比研究国内外混合动力汽车、越野汽车和混合动力越野汽车的技术进展,分析混合动力越野汽车的技术特点、关键技术及发展趋势,为越野汽车相关企业制定产品技术路线提供参考建议。
论文意义
越野车从传统的内燃机系统到混合动力系统再到混合动力电动轮,其技术不断发展和完善。传统的越野车在动力性、通过性上有待提高,且传统越野车的油耗较高。对于混合动力越野车的方式主要是串联式和并联式。电动轮驱动的混合动力越野车是当前越野车发展的趋势。正基于此,分析混合动力越野车辆的技术特点并展望发展趋势,无论对国防建设还是新能源产业的发展都具有指导意义。
相对于传统型军用车辆,混合动力军用车辆在纯电驱动模式下的安静操作能减低噪声污染,低噪音和低热信号是混合动力军用车辆的两大优点,这使得在交战时,敌方很难探测到我方,提高了秘密军事行动的能力和扩展了寂静观察的能力。同时,混合动力军用车辆的车载动力源能自供应动力、产生可输出的功率,提供电能给武器管理系统、通信装备、战地医院等。混合动力技术运用于越野车,对提高我国军队的现代化建设,增强军队的综合战斗力具有指导意义。
越野车上采用混合动力技术对我国资源紧缺的形势下实现节能减排具有重要的现实意义,混合动力在越野车上的应用可充分发挥内燃机汽车和电动汽车的优点,避免各自的不足,是当今最具有实际开发意义的低排放和低油耗汽车。越野车实施混合动力技术路线,可促进我国新能源汽车产业的发展。
国内外研究现状分析
(一)美国混合动力越野车辆的研究现状
美国从20世纪90年代开始混合动力越野车辆技术的研究,经过20多年的发展,美国的混合动力越野汽车已经取得了很大的成就。其越野车典型车型及其性能指标如表格所示。
车型 | 发动机型式 | 发动机功率(kW) | 最高时速(km/h) | 0~80km/h加速时间(s) | 电机组 | 燃油经济性 |
ULV | 涡轮增压柴油发动机 | 129 | 119 |
| 2 部电动机和一组 1.4 千瓦锂电池 |
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HMMWV(M1097) | 串联混合动力 电动轮驱动 | 66 | 116 | 14 | 66kW发动机与发电机组成发电机组并配备80Ah,288V的电池组 | 70% |
悍马 | 55kW柴油机 | 55 | 128 | 7 | 55kW柴油机与4台75kW的电动机 | 50% |
影子RST-V | 涡轮增压直接喷射式柴油机 | 114 | 113 | 8 | 涡轮增压直接喷射式柴油机与四台50kw的电动机 |
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此外,美国通用动力与AM系统公司联合研制的“混动”车型,采用万国系列的轮式战术车辆,超级永磁轮毂电机驱动取代了传统的驱动轴推进。使用大陆系列的柴油机,带动一个130千瓦永磁水冷发电机,并且还配置一部65千瓦的锂电池。日常行驶使用2轮驱动,越野和作战使用4轮驱动。
(二)欧洲及日本混合动力越野车辆的研究现状
国外混合动力越野车的发展也比较快。在最近5年中,西方国家无论是车辆的控制系统、电磁技术、轮毂电机以及最重要的蓄电池领域中,已经有了突飞猛进的发展。其越野车典型车型及其性能指标如表格所示。
国家 | 发动机功率(kW) | 最高时速(km/h) | 0~80km/h加速时间(s) | 电机组 | 燃油经济性 |
法国GIAT | 420 | 110 |
| 柴油机/MM电推动系统 | 60% |
奥迪Q5 | 40 | 225 | 7.1 | TFSI发动机和电力驱动系统 |
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雷克萨斯RX450h | 295 |
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| 具有Atkinson循环特性的发动机 |
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此外,德国莱茵金属公司研制出的一款意为“堆积式模块化车辆”的混合动力军用轮式战车,采用混合动力系统模块化装配的车辆设计通过不同的模块化的舱室可以“拼接”出不同的组合。
(三)中国混合动力越野车辆的研究现状
国内混合动力军车的发展较慢,与国外的差距较大。但是在国际大环境的前提下,国内相关企业也一直努力研制混合动力越野车。其越野车典型车型及其性能指标如表格所示。
车型 | 最高时速(km/h) | 0~80km/h加速时间(s) | 电机组 | 最小离地间隙(mm) |
勇士 | 150 |
| 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 | 235 |
猛士 | 150 | 12 | V8电控增压柴油机和四档液力自动变速器 | 410 |
比亚迪S6DM | 180 | 8.2 | 1.5T涡轮增压发动机和一个功率为110千瓦的电机组成 | 190 |
比亚迪唐 | 180 | 4.9(0~100) | 由一台2.0TI涡轮增压发动机和前后两个电机组成 | 180 |
2. 研究的基本内容与方案
基本内容
以混合动力越野车为研究对象,结合混合动力汽车的特点,通过收集、整理资料和数据,对混合动力越野车的技术特点进行分析。最后研究混合动力越野汽车的发展趋势,为我国混合动力越野汽车的研发与应用提供理论依据。
(1)绪论。重点阐述论文研究的背景与意义,国内外相关研究现状,综述论文的主要研究内容。
3. 研究计划与安排
周次(时间) | 工作内容 |
16~17(2015.12.21~2016.1.3) | 毕业实习及论文动员会,毕业论文分组、开始论文选题 |
18~19(2016.1.4~2016.1.17) | 赴外地实习、校外搜集资料,并提交实习日记及实习报告。 |
20(2016.1.18~2016.1.24) | 确定毕业论文选题、毕业设计(论文)任务书、校内资料收集。 |
1~2(2016.2.22~2016.3.6) | 外文文献翻译及消化资料,撰写文献检索摘要、文献综述初稿及开题报告初稿。 |
3~5(2016.3.7~2016.3.27) | 分组进行开题讨论,修改开题报告并提交外文翻译译文、文献检索摘要、文献综述及开题报告 |
6~11(2016.3.28~2016.5.8) | 撰写论文,提交初稿,并进行预答辩。 |
12~13(2016.5.9~2015.5.22) | 论文修改,审查通过并打印,提交所有毕业论文资料。 |
14~15(2015.5.23~2016.6.5) | 学生提出答辩申请,并作答辩准备;教师审阅论文,并审查答辩资格。 |
16(2016.6.6~2016.6.12) | 参加答辩、推荐省优,并完成省优毕业论文修改。 |
4. 参考文献(12篇以上)
[1]彭晖.混合动力车辆—现状与发展(英文)[j].汽车安全与节能学报,2015.
[2]郑贤文,周振华,静大勇.串联式混合动力越野车动力性经济性匹配分析[j].汽车科技,2015.06.
[3] 刘其旭.高机动性军用越野车的发展与“猛士”系列车型武器平台的开发[j].汽车运用,2014.07.
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