一、技術(shù)名稱:汽車混合動力技術(shù)
二、技術(shù)所屬領(lǐng)域及適用范圍:汽車行業(yè)混合動力汽車
三、與該技術(shù)相關(guān)的能耗及碳排放現(xiàn)狀
我國汽車每百公里平均油耗比發(fā)達(dá)國家高20%以上,其中轎車油耗比日本高20%-25%,比歐洲高10%-15%,比美國高5%-20%。我國目前的汽車保有量已超過3000萬輛,且增長迅速,由此造成的能源消耗和環(huán)境污染日益嚴(yán)重。目前應(yīng)用該技術(shù)可實現(xiàn)節(jié)能量53萬tce/a,CO2減排約140萬t/a。
四、技術(shù)內(nèi)容
1.技術(shù)原理
(1)再生制動能量回收:汽車制動時電動機工作處于發(fā)電機模式,將車輛的行駛動能轉(zhuǎn)換成電能儲存于電池中,將傳統(tǒng)機械制動器消耗掉的部分能量進(jìn)行回收;
(2)消除怠速工況:電動機作為起動電機,使發(fā)動機可以在停車期間和減速滑行期間關(guān)閉,消除了怠速工況,節(jié)省了燃油;
(3)減小發(fā)動機排量:由于電動機的助力作用,在保證同樣動力性的情況下,可以減小發(fā)動機的排量;
(4)對發(fā)動機本體進(jìn)行重新優(yōu)化設(shè)計,針對混合動力的工作特性對發(fā)動機進(jìn)、排氣系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,設(shè)計開發(fā)出具有高效率的混合動力專用發(fā)動機;
(5)通過整車控制策略的優(yōu)化匹配設(shè)計,使發(fā)動機運行在高效率低排放的區(qū)域。
2.關(guān)鍵技術(shù)
多能源動力總成控制技術(shù);專用發(fā)動機及其控制技術(shù);ISG電機及其控制技術(shù);電池組及能量管理系統(tǒng)技術(shù);混合動力變速器技術(shù);CAN總線通訊技術(shù)等。
3.工藝流程
與傳統(tǒng)發(fā)動機相比,發(fā)動機的裝配工藝流程增加了ISG電機的裝配環(huán)節(jié)。具體見圖1。整車焊接及涂裝與傳統(tǒng)車基本相近。與傳統(tǒng)車相比,總裝生產(chǎn)線增加了電池、IPU、DCDC及散熱系統(tǒng)安裝,動力線束安裝,混動系統(tǒng)自檢查等工序。
圖1 混合動力汽車發(fā)動機的裝配工藝流程
五、主要技術(shù)指標(biāo)
1.動力性:最高車速大于160km/h;
2.經(jīng)濟性:弱混合動力節(jié)油5%以上,中混合動力節(jié)油20%以上,強混合動力節(jié)油35%以上;
3.排放:達(dá)到國Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)。
六、典型應(yīng)用案例
典型用戶:長安汽車、奇瑞汽車、一汽汽車長安汽車股份有限公司。
建設(shè)規(guī)模:形成年產(chǎn)30000臺長安混合動力系列車能力。主要技改內(nèi)容:建設(shè)混合動力汽車生產(chǎn)線,建立混合動力系列車的配套體系。節(jié)能技改投資額9485萬元,建設(shè)期2年期。按年產(chǎn)3萬輛,每輛車每年運行3萬公里,百公里節(jié)油20%(即1.7升)計算,每輛車每年節(jié)油510升,折合0.71tce/車·年,每年可節(jié)約費用3570元/車。按年銷售1萬輛,每輛車?yán)麧?.3萬元計算,投資回收期3.16年。
七、推廣前景及節(jié)能減排潛力
2010年,我國混合動力汽車的產(chǎn)量將超過4.5萬輛,其中混合動力轎車4萬輛,產(chǎn)值超過60億元;混合動力客車5000輛,產(chǎn)值25億元。混合動力汽車的潛在客戶包括公務(wù)用車、出租車、私人用戶等。預(yù)計未來5年,該技術(shù)在行業(yè)的推廣潛力可達(dá)到20%,預(yù)計混合動力汽車可推廣至300萬輛,形成節(jié)能能力210萬tce/a,減排能力554萬tCO2/a。
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