新能源客車技術(shù)與發(fā)展

新能源客車技術(shù)與發(fā)展 新能源客車基本結(jié)構(gòu)原理 1 提綱 中通新能源客車系列化產(chǎn)品平臺(tái) 2 中通新能源客車示范運(yùn)營與社會(huì)評(píng)價(jià) 3 結(jié)束語 4 1 1新能源客車類型概述 新能源客車根據(jù)提供能量源的類型和數(shù)量分為混合動(dòng)力客車和純電動(dòng)客車 前者為柴油 天然氣 和電能同時(shí)作為能量源為車輛提供驅(qū)動(dòng)能量 而后者則僅僅由電能 電容 電池 為車輛提供驅(qū)動(dòng)能量 混合動(dòng)力汽車根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)是否與驅(qū)動(dòng)輪有直接的機(jī)械連接 嚴(yán)格的說是以動(dòng)力傳輸路線劃分 將其分為串聯(lián)式 并聯(lián)式 混聯(lián)式和插電式四種典型結(jié)構(gòu) 1 串聯(lián)式混合動(dòng)力客車 SHEV 串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)一般由內(nèi)燃機(jī)直接帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電 產(chǎn)生的電能通過控制單元傳到電池 再由電池傳輸給電機(jī)轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 最后通過變速機(jī)構(gòu)來驅(qū)動(dòng)汽車 在這種聯(lián)結(jié)方式下 電池就象一個(gè)水庫 只是調(diào)節(jié)的對象不是水量 而是電能 電池對在發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的能量和電動(dòng)機(jī)需要的能量之間進(jìn)行調(diào)節(jié) 從而保證車輛正常工作 在車輛行駛之初 蓄電池處于電量飽滿狀態(tài) 其能量輸出可以滿足車輛要求 輔助動(dòng)力系統(tǒng)不需要工作 電池電量低于60 時(shí) 輔助動(dòng)力系統(tǒng)起動(dòng) 當(dāng)車輛能量需求較大時(shí) 輔助動(dòng)力系統(tǒng)與蓄電池組同時(shí)為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供能量 當(dāng)車輛能量需求較小時(shí) 輔助動(dòng)力系統(tǒng)為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供能量的同時(shí) 還給蓄電池組進(jìn)行充電 由于蓄電池組的存在 使發(fā)動(dòng)機(jī)工作在一個(gè)相對穩(wěn)定的工況 使其排放得到改善 串聯(lián)混合動(dòng)力客車的特點(diǎn) 串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)適用于城市內(nèi)頻繁起步和低速行駛工況 可以將發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)整在最佳工況點(diǎn)附近穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn) 通過調(diào)整電池和電動(dòng)機(jī)的輸出來達(dá)到調(diào)整車速的目的 使發(fā)動(dòng)機(jī)避免了怠速和低速運(yùn)轉(zhuǎn)的工況 從而提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的效率 減少了廢氣排放 缺點(diǎn)就是由于能量幾經(jīng)轉(zhuǎn)換 使其能量效率較低 同時(shí)系統(tǒng)的可靠性也較差 2 并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng) PHEV 并聯(lián)式系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)共同驅(qū)動(dòng)客車 發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)分屬兩條系統(tǒng) 可以分別獨(dú)立地向客車傳動(dòng)系提供扭矩 在必要時(shí)既可以共同驅(qū)動(dòng)又可以單獨(dú)驅(qū)動(dòng) 并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)又可以有多種不同的結(jié)構(gòu)形式 常見的有單軸并聯(lián)和雙軸并聯(lián) 根據(jù)動(dòng)力合成裝置在變速箱的前后又可以分為前置式和后置式 前置式雙軸并聯(lián)式HEV動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖 后置式并聯(lián)混合動(dòng)力客車動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖 后置式單軸并聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng) 前置式單軸并聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng) 并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn) 由于發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能可直接輸出到汽車驅(qū)動(dòng)橋 中間沒有能量的轉(zhuǎn)換 與串聯(lián)式布置相比 系統(tǒng)效率較高 燃油消耗也較少 電動(dòng)機(jī)同時(shí)也可以作為發(fā)電機(jī)使用 系統(tǒng)僅有的發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)兩個(gè)動(dòng)力總成 整車質(zhì)量和成本大大減小 系統(tǒng)可靠性高 由于發(fā)動(dòng)機(jī)與車輛驅(qū)動(dòng)輪之間有直接的機(jī)械連接 發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行適時(shí)地受到客車行駛工況的影響 因此對整車排放工作點(diǎn)的優(yōu)化不如串聯(lián)形式好 為了維持發(fā)動(dòng)機(jī)在最佳工作區(qū)工作 需要復(fù)雜的控制系統(tǒng) 并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)缺點(diǎn) 3 混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng) PSHEV 混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)是發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)以機(jī)械能疊加的方式驅(qū)動(dòng)客車 但驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的發(fā)電機(jī)串聯(lián)在發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)之間 混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)的特點(diǎn)在于發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)各有一套機(jī)械變速機(jī)構(gòu) 兩套機(jī)構(gòu)或通過齒輪系 主流結(jié)構(gòu)采用行星輪式結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起 從而綜合調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)之間的轉(zhuǎn)速關(guān)系 與并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)相比 混聯(lián)式動(dòng)力系統(tǒng)可以更加靈活地根據(jù)工況來調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率輸出和電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn) 此聯(lián)結(jié)方式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜 控制策略也復(fù)雜 成本高 XML 新能源客車基本結(jié)構(gòu)原理 1 提綱 中通新能源客車系列化產(chǎn)品平臺(tái) 2 示范運(yùn)營與社會(huì)評(píng)價(jià) 3 結(jié)束語 4 CompanyLogo 2 1中通客車新能源客車科研項(xiàng)目簡介 2 2中通新能源客車產(chǎn)品公告 CompanyLogo 奧運(yùn)用超豪華純電動(dòng)客車于08年3月獲國家汽車產(chǎn)品162批公告 11米混合動(dòng)力公交車于06年12月獲批國家汽車產(chǎn)品137批公告 12米低地板混合動(dòng)力客車于08年1月獲批國家汽車產(chǎn)品156批公告 11米低地板混合動(dòng)力客車于08年7月登陸國家汽車產(chǎn)品171批公告 12米并聯(lián)混合動(dòng)力客車于09年8月登陸第193批公告 12米雙電混合純電動(dòng)客車將于09年12月登陸國家公告 CompanyLogo 應(yīng)用了鉛酸 鎳氫 磷酸鐵鋰 錳酸鋰 三元材料等多種動(dòng)力電池 根據(jù)低地板車身和二級(jí)踏步車身的不同特點(diǎn) 分別設(shè)置了頂置電池組包或下置式電池包 在電池成組技術(shù) 一致性 熱管理方面積累了豐富經(jīng)驗(yàn) 申請專利3項(xiàng) 同時(shí)開展了超級(jí)電容器的應(yīng)用研究 開發(fā)了電池 電容混合純電動(dòng)公交車 鉛酸電池 鎳氫電池 磷酸鐵鋰電池 錳酸鋰電池 超級(jí)電容 三元材料電池 2 3中通新能源客車系列化產(chǎn)品平臺(tái) 動(dòng)力電池 1 形成了串聯(lián) 含Plug in 并聯(lián) 純電動(dòng)三種動(dòng)力系統(tǒng)平臺(tái) 2 分別形成了10米 11米和12米三個(gè)車長系列 低地板和二級(jí)踏步兩種底盤配置形式 3 采用了依維柯 康明斯 玉柴三種發(fā)動(dòng)機(jī)和兩種型號(hào)的發(fā)電機(jī) 建立了多種APU系統(tǒng) 采用兩種驅(qū)動(dòng)電機(jī)與減速機(jī)組成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 從而構(gòu)成了系列化新能源客車產(chǎn)品平臺(tái) 2 4中通新能源客車系列化產(chǎn)品平臺(tái) 動(dòng)力系統(tǒng) 混合動(dòng)力客車節(jié)油率一覽表 通過不斷試驗(yàn) 優(yōu)化 混合動(dòng)力客車的節(jié)油率已經(jīng)由第一代的14 提高到了第六代31 4 12米純電動(dòng)豪華旅游大客車的每公里電耗小于1度 大大提升了整個(gè)新能源汽車行業(yè)的技術(shù)水平 2 5能耗指標(biāo)不斷提高 CompanyLogo 2 6獲獎(jiǎng)情況 新能源客車基本結(jié)構(gòu)原理 1 提綱 中通新能源客車系列化產(chǎn)品平臺(tái) 2 示范運(yùn)營與社會(huì)評(píng)價(jià) 3 結(jié)束語 4 3 1聊城示范運(yùn)營 聊城示范 LCK6110GHEV 3 2北京示范運(yùn)營 北京示范 LCK6120GHEV 3 3天津示范運(yùn)營 天津示范 LCK6112GHEV CompanyLogo 3 4奧運(yùn)會(huì)示范 CompanyLogo 行駛于奧運(yùn)村 國際奧委會(huì)官員現(xiàn)場辦公情景 奧運(yùn)村NOC工作人員擺渡 奧運(yùn)賽事工作場景 每天奧運(yùn)村門前的例行安檢 CompanyLogo 中通純電動(dòng)客車除被作為奧運(yùn)會(huì) 殘奧會(huì)賽事運(yùn)行指揮部和交通運(yùn)行指揮部指揮用車外 該車還作為流動(dòng)會(huì)議車使用 其商務(wù)功能發(fā)揮到了極致 中通純電動(dòng)客車被用作會(huì)議用車 CompanyLogo 奧運(yùn)會(huì)其他工作場景 中通純電動(dòng)客車作為奧運(yùn)會(huì) 殘奧會(huì)指揮用車晝夜服務(wù)于奧運(yùn)中心區(qū) CompanyLogo 奧運(yùn)會(huì)期間媒體和運(yùn)動(dòng)員乘坐中通純電動(dòng)客車 林丹 謝杏芳留影 加拿大運(yùn)動(dòng)員 美國田徑運(yùn)動(dòng)員 媒體記者乘坐中通純電動(dòng)客車 荷蘭