电动汽车的关键技术论文答辩问题

2.1制动能量的回收作为和纯电动汽车共通的混合动力电动方式的特点，制动能量是有可能回收的。在日本，美国，欧洲任何市内行驶工况下，从先驱号的例子来看，制动能量回馈对燃油经济性提高的贡献超过了20﹪，这样就可以明白，和没有制动能量回收的其它驱动系统汽车的差别是显然的，因此可以说，为了提高燃油经济性，混合动力方式是必要的条件。制动能量回收，就如同刹车，如果四轮同时进行就比较理想，因此就有必要将发电机和四个车轮同时连接，这对于4轮驱动车来说，需要在前后都备有电动机/发电机装置，并且能前后分别控制转矩。但是，这样的4轮驱动车的价格是十分昂贵的，对于通常的行驶，就不需要反映杂饿装置，因此是不可能实现的。一般来说，前轮驱动或者后轮驱动的2轮驱动车占大多数。因为汽车的重心比地面高，而且基本上都是前进行驶，所以当刹车制动时，前轮的载荷增加，后轮的载荷减小。在前轮驱动的情况下，因为发动机，变速箱前置，所以前轮的载荷原本就比较大，而且在制动时由于又增加了载荷，所以必要的制动力就增加，配置在前轮的发电机的制动能量回收相对来说是比较大的。相反，在后轮驱动的情况下，通过后轮进行能量回收的效果就不大显著。后轮的制动力过大，在轮胎和路面之间超过摩擦极限后，会使车轮打滑，这时就使汽车不稳定，偏离路面而碰到障碍物或者是横向翻滚。为了避免此类事情的发生，通常，乘用车的制动力分配给前轮70﹪~80﹪。因此，前轮驱动车的制动能量回收和后轮驱动车的制动能量回收相比较的话，为70/30的程度，后轮驱动车的制动能量回收率最多也只有前轮驱动的一半。通常的汽车，在减速，制动的情况下，使用了发动机刹车。通过这个，因为在一定程度上进行了制动能量回收，因此如果不使用发动机刹车，全部由发电机来吸收制动能量是比较好的。Civic混合动力车为了降低发动机刹车的能量吸收在制动时，将四缸中的三缸停止运行。高尔夫混合动力在发动机和电机之间设置了离合器，清除了发动机刹车的影响。但是，这又带来了离合器的重量，空军和成本的问题。2.2堵车时的停止和启动在堵车时，反复停车启动缓慢行驶的情况下，对于通常的发动机车，由于刚要切断发动机时接着又要启动发动机，比较麻烦，所以就直接将发动机怠速运行，这样就对排放和燃油消耗都不利。为了解决这个问题，对于通常的汽车，对在一定时间以上的停车情况，将发动机自动停止，然后在下一次启动时，直接通过加速踏板就能将发动机启动来驱动车辆。在此情况下，设定停车到将发动机关掉的时间是比较困难的，而且也有发动机启动时的振动和噪音问题。为此，混合动力车在停车时，直接将发动机关掉，车辆启动时通过电机将车辆驱动到一定的车速，这样就可以完成平顺的驾驶。这样，即使车辆启动频繁也具有抑制尾气排放的优点。发动机车的停止，启动的思想虽然以前就有，但没有普及的原因可以认为是反映了实现这样的驱动系统的困难程度。2.3储能装置即使发电机能够产生大量的电能，如果没有这些电能的储藏设备，发电机的发电也是没有意义的。因为电流不可能一次进行大量电能的充放电，所以为了能够进行大量的能量回收，就必须增加电池的重量，空间和成本。为了解决这个问题，人们考虑使用超级电容，飞轮装置或者蓄压装置等，虽然有一部分已经实用化但也不能说已经达到完善的 程度。但是，日产柴油在2002年6月开始装备了具有划时代意义的新型超级电容的卡车，可以说在这方面已经开始了一个新的时代。另外，和电动汽车为了提高续驶里程而 重视电池的储能密度不同，混合动力车用的储能装置在储能密度比较小的情况下，要求调整，制造成输入输出能量，即功率密度比较大的储能装置。通过采用混合动力方式，提高了燃油经济性，但有重量，搭载空间和成本增加的缺点，所以虽然和电动汽车的缺点相比还是比较小的，但电池在一定重量下对应的性能，价格和寿命成为成功与否的关键因素。铅酸电池无法满足这种性能要求，丰田采用新近开发的重量轻，体积小的镍氢电池，开始有了突破口。对于寿命的评价，需要有时间，因此今后想进一步关注这方面的发展。从2003年左右开始，在美国和欧洲出现性能优良的锂离子电池，锂聚合物电池等。2.4起动机/发电机以大众高尔夫为起点，在日野的重型车，本田的混合动力车等上使用了起动机/发电机或者电机/发电机，几乎不需要变更尺寸，就可以安装在原来的发动机的飞轮位置。综合的重量，成本增加被控制在小的几乎所有的传统起动机，发电机和离合器的制造商，都进行这方面的商品化开发，而且有发表的成果。如果将来不需要传统的起动机和发电机的话，对于这些制造商来说，或许理所当然就成为生死攸关的问题，大多数人认为，将来这种形式是混合动力的需要。如果能大量生产成本得以下降的话，可以预计混合动力化的障碍就可以非常小。

网上海了去了···偶就是这专业毕业的 简单点的就是摘录点关于汽车维修的或新能源相关的知识，在找几个典型维修实例 之后再找点未来发展之类的屁话·· 这就是好文章

学术堂整理了一篇汽车论文答辩开场白，供大家进行参考：各位老师，上午好!我叫……，是……级……班的学生，我的论文题目是……。论文是在……导师的悉心指点下完成的，在这里我向我的导师表示深深的谢意，向各位老师不辞辛苦参加我的论文答辩表示衷心的感谢，并对三年来我有机会聆听教诲的各位老师表示由衷的敬意。下面我将本论文设计的目的和主要内容向各位老师作一汇报，恳请各位老师批评指导。首先，我想谈谈这个毕业论文设计的目的及意义。……其次，我想谈谈这篇论文的结构和主要内容。本文分成……个部分.第一部分是……。这部分主要论述……第二部分是……。这部分分析……第三部分是……最后，我想谈谈这篇论文和系统存在的不足。这篇论文的写作以及修改的过程，也是我越来越认识到自己知识与经验缺乏的过程。虽然，我尽可能地收集材料，竭尽所能运用自己所学的知识进行论文写作，但论文还是存在许多不足之处，有待改进。请各位评委老师多批评指正，让我在今后的学习中学到更多。

混合动力汽车技术现状与发展前景分析 摘要：社会对环境和节能的重视有力地促进了混合动力车辆的发展。本 文分析了国内外混合动力汽车的研究现状，介绍了混合动力汽车的主要结 构形式与工作特点，指出了混合动汽车目前需要解决的主要问题和采用的 关键技术，并对其发展前景进行了预测。 关键词：混合动力汽车内燃机电动机控制 0引言 随着全球汽车工业的迅猛发展，石油资源供应的日趋紧张，世 界各国积极寻求代用燃料或者减少燃油的消耗量，大力开发新型节 能环保汽车。在太阳能、电能等替代能源真正进入实用阶段之前，混 合动力汽车因其低油耗、低排放的优势越来越受到人们的关注。 1国内外HEV技术发展现状 1.1国外HEV的发展概况21世纪后，各国加快了HEV的概 念产品化的进程，相继推出了不同形式的HEV产品。丰田的Prius, 本田的Insight,通用的Precept，福特的Prodigy,戴姆勒克莱斯勒的 ESx3,日产的Tino等都是具有代表性的车型，其中Prius和Insight 己是成熟的产品，截止2008年12月，丰田Prius全球销量已经超过 了100万辆。 1.2我国HEV的研发现状我国也非常重视混合动力电动汽车 的研究与开发，有关工作开始于上个世纪90年代。在“十五”期间， 科技部组织北京理工大学、清华大学、东风汽车公司等国内多家企 业、高校和科研机构进行联合攻关，确定了以燃料电池汽车(FCEV)、 混合动力电动汽车(HEV)纯电动汽车(BEV)车型为“三纵”，多能源动 力总成控制系统、驱动电机及其控制系统、动力蓄电池及其管理系 统三种共性技术为“三横”的“三纵三横”的研发布局；之后，节能与 新能源汽车的研发又被列入“十一五”863计划重大项目。 2混合动力系统的构成及工作特点 混合动力驱动系统联合使用两种动力装置，一种是传统的内燃 发动机，另一种是电动机。整个系统由发动机、电动机、动力分配装 置、发电机、蓄电池和电流逆变器等部分构成。 通常，混合动力系统的动力传递方式有三种:串联式、并联式和 混联式。各自的结构形式和特点如下。 2.1串联式混合动力系统如图1所示，在串联混合动力驱动 （SHEV）系统中，所有发动机机械能都转换为电能以驱动电动机。这 种系统使发动机在效率最高的转速范围内工作，因此能最大限度地 改善燃油经济性和减少排放。 2.2并联式混合动力系统并联式(PHEV)结构有内燃机和电动 机两套驱动系统（见图2）。发动机与电动机并联，两者都可以驱动车 轮，电动机还可以作为发电机给电池充电，不再需要额外的发电机 在车辆行驶时，系统以发动机为主要动力源，在车辆起步或加速时则 使电动机工作，作为辅助驱动力。当发动机效率低的低负荷工况时 则电动机功能转变为发电机功能，向蓄电池充电。其次，在车辆制动 或下坡减速行驶时，则通过制动能量回收系统进行制动能量回收。 2.3混联式混合动力系统混联式混合动力驱动系统（PSHEV） 是串联式与并联式的综合，其结构如图3所示。混联式驱动系统的 控制策略是：在汽车低速行驶时，驱动系统主要以串联方式工作；当 汽车高速稳定行驶时，则以并联工作方式为主。 3混合动力汽车需要解决的问题和关键技术 目前，混合动力汽车所需要解决的问题包括以下几个方面:其 一，进行动力分配装置和能量管理系统的研究。其二，开发具备高比 能量和高比功率经济实用的电池。其三，混合动力系统结构复杂，制 造成本高，维修比较困难，售价相对较高。其四，建立更先进的驱动 系统数学模型(包括静态和动态的)，进行计算机仿真分析。 具体来讲要进行下面几项关键技术的研究: 3.1混合动力单元技术在混合动力汽车上，热力发动机又被称 为混合动力单元。为提高燃料经济性，对混合动力单元必然提出更 多的要求，例如要求混合动力单元能够快速起动和关闭等。目前对 混合动力单元的研究主要集中于:一是燃烧系统的优化；二是尾气处 理技术，主要研究高效的尾气催化系统；三是代用燃料的研究。 3.2控制策略技术HEV产品开发中最关键的环节是根据不同 的混合动力驱动系统制定和优化其控制策略，国外通过系统建模仿 真对此进行了大量的匹配理论研究。控制系统的开发首先是根据采 集到的速度和负荷等数据，计算出对应的要求输出功率:计算出以最 高效率为基点的分配到内燃机与电动机上的功率值，即实现内燃机 与电动机的最优功率分配比；然后，根据功率分配比，求出驱动电动 机的功率值和其它有关数据，给出内燃机的控制参数和电动机的控 制参数。同时，驱动执行器完成这两个层次的工作控制。在执行器设 计中，功率分配装置的设计及其与变速器的一体化设计是关键的部 件设计工作。因为它要根据控制器的指令，正确地进行内燃机功率 向驱动车辆功率和驱动发电机功率的分解。 3.3能量存储技术在电动汽车上，蓄电池的开发和充放电特性 的研究是关键。现在，镍氢电池和锂离子电池己可达到混合动力汽 车的使用要求，但仍有价格高或寿命不长等缺陷。从发展看，能量储 存装置的研究应该包括以下几个方面:一是研究电池内部的连接、检 测、监控。二是电池设计和制造方面的改进，降低制造成本，改善电 池的性能和提高寿命。适用于混合动力汽车的电池需要有较高的比 功率，要达到的目标是，功率与能量比值大于20W/wh；使用寿命达 到10年；至少循环使用12万次。三是电池的热能管理及剩余电量管理。此外，电池的剩余电量直接影响混合动力汽车的经济性和排 放，因此需要有效的测试方法和控制装置。 4发展前景分析 从目前的发展来看，以计算机技术和自动控制技术，各种智能控 制系统包括自适应控制技术、模糊控制技术（Fuzzy）、专家控制系统 （Expert System）、神经网络控制系统（Neural Networks）等在混合 动力汽车上的逐渐应用，将进一步促进混合动力汽车的发展。与传统 型汽车相比，混合动力汽车充分吸取了电力/热力系统中最大的优 势，在节能和排放上胜出一筹；与纯电动汽车相比，HEV的电压和功 率等级与电动车类似，但蓄电池容量大大减小，因而其造价成本低于 电动汽车。 当前HEV所面临的主要技术问题还很多。尽管从长远来看只是 一种过渡车型，但HEV在近20-30年内会很有发展前景，这一点是 毫无疑问的。汽车行业专家预言，不久的将来，新生产的汽车中HEV 将占40%以上。我国的汽车工业应顺应科技发展趋势，抓住HEV这 块市场，在国外产品涌入之前，集中科研力量攻关，迅速开发出自己 的产品。 参考文献： [1]张金柱.混合动力汽车结构、原理与维修[M].北京：化学工业出版社. 2008. [2]过学迅，张杰山，胡朝峰.日美混合动力汽车发展的比较研究[J].上海 汽车2006.3：7-10.