1、 机电液混合使用动力系统设计构想 伴随科技发展和市场需求多样化,中国外工程机械厂日益关注产品多功效开发。机械制造业在经历了内燃机动力革命和液压、气动传动传动革命以后,现在致力于应用电控技术来完成产品操纵和控制革命,以满足用户对产品环境保护。节能、操作舒适性及智能化监控维护要求。 在汽车产业发展液压系统,关键用于助力、刹车等关键版块。现在,轿车上配置助力转向系统大致分为三类:机械液压助力转向系统、电子液压助力转向系统和电动助力转向系统。采取不一样助力转向系统,对于汽车行驶安全性、舒适性和经济性含有不一样影响。 一、汽车机械液压转向系统; 汽车助力转
2、向系统,也就是动力转向,现在已成为绝大多数轿车一项标准配置,顾名思义,助力转向就是帮助驾驶员做汽车方向调整,为驾驶员减轻打方向盘强度装置。 液压助力转向系统到现在已经有半个世纪发展历史,能够说技术已经很成熟,所以被广泛应用。液压助力转向系统由液压和机械等两部分组成,它是以液压油做动力传输介质,经过液压泵产生动力来推进机械转向器,从而实现转向。 传统机械液压动力转向系统液压泵由汽车发动机驱动。为确保汽车原地转向或低速转向时轻便性,液压泵排量是以发动机怠速时流量来确定。汽车发动以后,不管是否转向,这套系统全部要工作,而且在大转向车速较低时,需要液压泵输出更大功率以取得比较大助力,所方便在一定程
3、度上浪费了发动机动力资源 问题一:在汽车助力转向上,液压系统应用会造成发动机动力资源浪费;所以为何不能够最大程度利用其发动机动力资源? 二、汽车防抱死刹车系统ABS; ABS功效关键在物理极限性能内,确保制动时车辆本身操纵性及稳定性。 ABS关键作用是改善整车制动性能,提升行车安全性,预防在制动过程中车轮抱死(即停止滚动),从而确保驾驶员在制动时还能控制方向,并预防后轴侧滑。其工作原理为:紧急制动时,依靠装在各车轮上高灵敏度车轮转速传感器,一旦发觉某个车轮抱死,计算机立即控制压力调整器使该轮制动分泵泄压,使车轮恢复转动,达成预防车轮抱死目标。ABS工作过程实际上是“抱死—
4、松开—抱死—松开”循环工作过程,使车辆一直处于临界抱死间隙滚动状态,有效克服紧急制动时由车轮抱死产生车辆跑偏现象,预防车身失控等情况发生。 而汽车制动中,其液压系统动力起源也是由发动机提供;在汽车行走过程中,ABS液压系统一直处于准备状态,其液压泵供压连续,这么就会使发动机所提供液压动力也只是备压作用,浪费液压动力能量。 问题二:在汽车制动中,ABS系统能够是制动达成最好制动效果,不过在系统工作中,存在浪费动力资源,这么资源也不是能够愈加好利用? 三、太阳能汽车; (太阳能汽车 solar car) 太阳能发电在汽车上应用,将能够有效降低全球环境污染,发明洁净生活环境,
5、伴随全球经济和科学技术飞速发展,太阳能汽车作为一个产业已经不是一个神话。燃烧汽油汽车是城市中一个关键污染源头,汽车排放废气包含二氧化硫和氮氧化物全部会引致空气污染,影响我们健康。现在各国科学家正致力开发产生较少污染电动汽车,期望能够替换燃烧汽油汽车。但因为现在各大城市关键电力全部是来自燃烧化石燃料,使用电动汽车会增加用电需求,即间接增加发电厂释放污染物。有鉴于此,部分环境保护人士就提倡发展太阳能汽车,太阳能汽车使用太阳能电池把光能转化成电能,电能会在储电池中存起备用,用来推进汽车电动机。因为太阳能车不用燃烧化石燃料,所以不会放出有害物。据估量,假如由太阳能汽车替换燃汽车辆,每辆汽车二氧化碳排放
6、量可降低43至54%。 到现在为止,太阳能在汽车上应用技术关键有两个方面:一是作为驱动力,二是用作汽车辅助设备能源。 (1)太阳能作为第一驱动力驱动汽车 完全用太阳能为驱动力替换传统燃油,是几代汽车工作者梦想。1982年澳大利亚人汉斯和帕金用玻璃纤维和铝制成了一部“静静完成者”太阳能汽车。车顶部装有能吸收太阳能装置,给两个电池充电,电池再给发动机提供电力。12月19曰,两人驾驶着这辆车,从澳大利亚西海岸珀思出发,横穿澳大利亚大陆,于1983年1月7曰抵达东海岸悉尼,实现了一次伟大创举。这种太阳能汽车和传统汽车不管在外观还是运行原理上全部有很大不一样,太阳能汽车已经没有发动机、底盘、
7、驱动、变速箱等构件,而是由电池板、储电器和电机组成.利用贴在车体外表太阳电池板,将太阳能直接转换成电能,再经过电能消耗,驱动车辆行驶,车行驶快慢只要控制输入电机电流就能够处理。现在这类太阳车车速最高能达成lOOkm/h以上,而无太阳光最大续行能力也在100km左右 还有一个概念上太阳能汽车,这种汽车在车体上没有安装光伏电池板,而只是配置蓄电池,而电能全部来自专门太阳能发电装置。优点是外观和现有车辆类似,没有"另类"感觉,缺点是要常常到太阳能电站充电,当然续行能力也受到限制。 (2)太阳能和其它能量混合驱动汽车 太阳能辐射强度较弱,光伏电池板造价昂贵,加之蓄电池容量和天气限制,使得完
8、全靠太阳能驱动汽车实用性受到极大限制,不利于推广。所以就出现了一个采取太阳能和其它能量混合驱动汽车。 复合能源汽车外观和传统汽车相同,只是在车表面加装了部分太阳能吸收装置,比如车顶电池板,用于给蓄电池充电或直接作为动力源。这种汽车现有汽油发动机,又有电动机,汽油发动机驱动前轮,蓄电池给电动机供电驱动后轮。电动机用于低速行驶。当车速达成某一速度以后,汽油发动机起动,电动机脱离驱动轴,汽车便像一般汽车一样行驶。 因为采取了混合驱动形式,带来了很多好处。首先,因为有汽油发动机驱动,所以蓄电池不会过放电,蓄电池容量只要满足一天使用即可,和全用蓄电池车相比,其容量可降低二分之一,也减轻了
9、车重;其次,城市中大多数车辆全部处于低速行驶状态下,采取电机驱动可最大可能降低城市局部污染。 (3)太阳能工作原理; 太阳光照在半导体p-n结上,形成新空穴-电子对,在p-n结电场作用下,空穴由n区流向p区,电子由p区流向n区,接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池工作原理。 太阳能发电方法太阳能发电有两种方法,一个是光—热—电转换方法,另一个是光—电直接转换方法。 1、光—热—电转换方法经过利用太阳辐射产生热能发电,通常是由太阳能集热器将所吸收热能转换成工质蒸气,再驱动汽轮机发电。前一个过程是光—热转换过程;后一个过程是热—电转换过程,和一般火力发电一样.太阳能热
10、发电缺点是效率很低而成本很高,估量它投资最少要比一般火电站贵5~10倍.一座1000MW太阳能热电站需要投资20~25亿美元,平均1kW投资为~2500美元。所以,现在只能小规模地应用于特殊场所,而大规模利用在经济上很不合算,还不能和一般火电站或核电站相竞争。 2、光—电直接转换方法该方法是利用光电效应,将太阳辐射能直接转换成电能,光—电转换基础装置就是太阳能电池。太阳能电池是一个因为光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能器件,是一个半导体光电二极管,当太阳光照到光电二极管上时,光电二极管就会把太阳光能变成电能,产生电流。当很多个电池串联或并联起来就能够成为有比较大输出功率太阳能电池方阵了
11、太阳能电池是一个大有前途新型电源,含有永久性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长,只要太阳存在,太阳能电池就能够一次投资而长久使用;和火力发电、核能发电相比,太阳能电池不会引发环境污染;太阳能电池能够大中小并举,大到百万千瓦中型电站,小到只供一户用太阳能电池组,这是其它电源无法比拟。 问题三:太阳能有这么多优势,而且能和其它能源混合使用,那么我们是否能够考虑太阳能和液压动力进行混合使用? 四、液压技术; 液压传动是用液体作为工作介质来传输能量和进行控制传动方法。液压传动和气压传动称为流体传动,是依据17世纪帕斯卡提出液体静压力传动原理而发展起来一门新兴技术,是工农业生产中广
12、为应用一门技术。现在,流体传动技术水平高低已成为一个国家工业发展水平关键标志。 液压技术在传统意义上,它只是用于传动方面。 问题四:我们能否将液压技术用于动力系统? 五、油电混合动力汽车; 油电混合动力汽车是指将汽油发动机(或柴油发动机)和电动机结合在一起做作为动力系统汽车。 油电混合动力汽车优点:和传统汽车相比,混合动力汽车含有耗油量低,环境保护性能好等显著优点。通常混合动力汽车能够节省30%—50%,有害排放大幅度降低;汽车通常情况不需要充电,电池组由发动机过剩动力来充电。在通常驾驶条件下,电池组能够使用十年或13万公里。 油电混合动力汽车经济性:通常价
13、钱来说比原型车高30%左右。在国外,政府对混合动力汽车这么环境保护车办有优惠政策。另外,因为混合动力汽车耗油量很低,实际使用费用很低,通常在2—3年左右就能够回收购车时多付钱。以后,其节油性能将给用户带来可观经济效益。 常见油电混合动力汽车混合装置是一个叫HEV(Hybrid-ElectricVehice l)—混合动力装置。混合动力就是指汽车使用汽油驱动和电力驱动两种驱动方法,优点在于车辆开启停止时,只靠发电机带动,不达成一定速度,发动机就不工作,所以,便能使发动机一直保持在最好工况状态,动力性好,排放量很低,而且电能起源全部是发动机,只需加油即可。 混合动力总成以动力传输路线分类,可
14、分为串联式、并联式和混联式等三种。 (1)串联式动力:串联式动力由发动机、发电机和电动机三部分动力总成组成,它们之间用串联方法组成SHEV动力单元系统,发动机驱动发电机发电,电能经过控制器输送到电池或电动机,由电动机经过变速机构驱动汽车。小负荷时由电池驱动电动机驱动车轮,大负荷时由发动机带动发电机发电驱动电动机。当车辆处于开启、加速、爬坡工况况时,发动机、电动机组和电池组共同向电动机提供电能;当电动车处于低速、滑行、怠速工况时,则由电池组驱动电动机,当电池组缺电时则由发动机-发电机组向电池组充电。串联式结构适适用于城市内频繁起步和低速运行工况,能够将发动机调整在最好工况点周围稳定运转,经过调
15、整电池和电动机输出来达成调整车速目标。使发动机避免了怠速和低速运转工况,从而提升了发动机效率,降低了废气排放。不过它缺点是能量几经转换,机械效率较低。 (2)并联式动力:并联式装置发动机和电动机共同驱动汽车,发动机和电动机分属两套系统,能够分别独立地向汽车传动系提供扭矩,在不一样路面上既能够共同驱动又能够单独驱动。当汽车加速爬坡时,电动机和发动机能够同时向传动机构提供动力,一旦汽车车速达成巡航速度,汽车将仅仅依靠发动机维持该速度。电动机既能够作电动机又能够作发电机使用,又称为电动-发电机组。因为没有单独发电机,发动机能够直接经过传动机构驱动车轮,这种装置更靠近传统汽车驱动系统,
16、机械效率损耗和一般汽车差不多,得到比较广泛应用。 (3)混联式动力:混联式装置包含了串联式和并联式特点。动力系统包含发动机、发电机和电动机,依据助力装置不一样,它又分为发动机为主和电机为主两种。以发动机为主形式中,发动机作为主动力源,电机为辅助动力源;以电机为主形式中,发动机作为辅助动力源,电机为主动力源。该结构优点是控制方便,缺点是结构比较复杂。丰田Prius属于以电机为主形式。 问题五:油电混合动力系统已经利用到汽车中,带来经济利益,大家全部感到了,是否能够在其中加入液压,能够在工程车辆中得到应用? 六、汽车机电液混合动力系统构想; 汽车机电液混合动力系统,是指首先能够
17、将液压技术作为动力能量来考虑,实现机械能、电能、液压能进行混合使用,达成它们之间完美配合,让其实现节能、环境保护、动力负载大新概念工程车辆。 通常使用工程车辆能源是汽油、柴油等不可再生资源,而且使用量大。因为工程车辆通常负载量大,需对其提供足够大机械能进行驱动。而在使用过程中,排出大量污染性气体,对环境是一个最大危害。 在当今社会提倡是环境保护节能思想,对于太阳能、风能及地热能等可再生资源,大家全部会主动扩大其使用范围,进入更多领域,降低不可再生资源使用及对环境污染。 机电液混合动力系统必需性: 首先,在现代工程车辆中,负载量全部不是很大,在大型工程中需要
18、大型工程车辆,大多全部是在国外进口。 其次,在这种工程车辆中消耗是最低,它能够采取电动开启,达成一定速度后,在用发动机驱动,而且能够用液压系统提供助力,提升车辆负载,这么能够提升载重量,还能够降低能源消耗,降低环境污染。 总而言之五个问题能够进行综合讨论,是否能生产出机电液混合动力工程车辆? 七、心得体会; 在这段时间里,我学到了很多在书本上学不到东西,也认识到了自己很多不足感觉收益非浅,以下是我在作课程设计对工作总结和部分自己心得体会。 首先,我想谈一下实习意义。 作为一名学生,我想学习目标不在于经过结业考试,而是为了获取知识,获取工作技能,换句话说,在学校学
19、习是为了能够适应社会需要,经过学习确保能够完成未来工作,为社会作出贡献。然而步出象牙塔步入社会是有很大落差,能够以进入企业实习来作为缓冲,对我而言是一件幸事,经过实习工作了解到工作实际需要,使得学习目标性更明确,得到效果也对应愈加好。 其次,我要总结一下自己在实习期间体会。 1、自主学习 工作后不再象在学校里学习那样,有老师,有作业,有考试,而是一切要自己主动去学去做。只要你想学习,学习机会还是很多,老职员们从不吝惜自己经验来指导你工作,让你少走弯路;集团企业、企业内部有多种多样培训来提升自己,你所要作只是甄别哪些是你需要了解,哪些是你感爱好。 2、主动进取工作态度 在工作中,
20、你不只为企业发明了效益,同时也提升了自己,象我这么没有工作经验新人,更需要经过多做事情来积累经验。尤其是现在实习工作并不象正式职员那样有明确工作范围,假如工作态度不够主动就可能没有事情做,所以平时就更需要主动争取多做事,这么才能多积累多提升。 3、团体精神 工作往往不是一个人事情,是一个团体在完成一个项目,在工作过程中怎样去保持和团体中其它同事交流和沟通也是相当关键。一位资深人力资源教授曾对团体精神能力要求有这么见解:要有和她人沟通、交流能力和和人合作能力。合理分工能够使大家在工作中各尽所长,团结合作,配合默契,共赴成功。个人要想成功及取得好业绩,必需切记一个规则:我们永远不能将个人利益凌驾于团体利益之上,在团体工作中,会出现在自己帮助下同时也从中受益情况,反过来看,自己本身受益其中,这是确保自己成功最关键原因之一。






