新能源車用動(dòng)力系統(tǒng)發(fā)展及應(yīng)用
當(dāng)今車輛已是石油資源消耗的主體,越來越嚴(yán)峻的石油資源緊缺和環(huán)境污染問題成為車用動(dòng)力的挑戰(zhàn),單純依靠傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)技術(shù)進(jìn)步難以滿足需求,新型能源車用動(dòng)力系統(tǒng)得到了越來越多的關(guān)注和研究。
《新能源車用動(dòng)力系統(tǒng)發(fā)展及應(yīng)用》主要探討了新能源車用動(dòng)力系統(tǒng)發(fā)展及應(yīng)用,主要內(nèi)容包括:動(dòng)力電池驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)、油電混合動(dòng)力系統(tǒng)、清潔代用燃料內(nèi)燃機(jī)等。
《新能源車用動(dòng)力系統(tǒng)發(fā)展及應(yīng)用》結(jié)構(gòu)合理,條理清晰,內(nèi)容豐富新穎,可供從事汽車領(lǐng)域的工程技術(shù)人員、科研人員參考使用。
我國擁有較為豐富的能源儲(chǔ)量,但人均能源擁有量較少,能源結(jié)構(gòu)也不太合理,具有“富煤缺油少氣”的特點(diǎn),而能源需求中石油占據(jù)最為重要的位置,因而石油資源遠(yuǎn)期緊缺,直接影響國家未來的能源安全。
當(dāng)今車輛已是石油資源消耗的主體,越來越嚴(yán)峻的石油資源緊缺和環(huán)境污染問題催促著車用動(dòng)力能源轉(zhuǎn)型,單純依靠傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)技術(shù)進(jìn)步難以滿足需求,因此,新型能源車用動(dòng)力系統(tǒng)得到了越來越多的關(guān)注和研究。
動(dòng)力電池驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)、混合動(dòng)力系統(tǒng)以及代用燃料內(nèi)燃機(jī)是最為重要的新型能源動(dòng)力形式,由于技術(shù)路線的差異,它們的技術(shù)難度、制造成本、功率密度、續(xù)航里程等各有不同,應(yīng)用范圍也有所不同。
根據(jù)我國的產(chǎn)業(yè)政策,動(dòng)力電池、燃料電池、插電式混合動(dòng)力和增程式混合動(dòng)力汽車在生產(chǎn)和銷售時(shí),企業(yè)、購車者都會(huì)得到補(bǔ)貼,這幾類動(dòng)力系統(tǒng)被認(rèn)為是新能源動(dòng)力形式。采用其他的混合動(dòng)力系統(tǒng)以及代用燃料內(nèi)燃機(jī)也是非常有效的節(jié)能減排方法,多數(shù)學(xué)者認(rèn)為它們也是新型能源動(dòng)力的組成部分,甚至認(rèn)為全面電控化的內(nèi)燃機(jī)也當(dāng)屬新型動(dòng)力系統(tǒng)。
上述四種動(dòng)力系統(tǒng)和傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)都有很大的區(qū)別,在應(yīng)對(duì)車輛的節(jié)能和減排問題上都有各自的優(yōu)點(diǎn),都有可能成為未來車用動(dòng)力的重要組成部分。本書總結(jié)以上系統(tǒng)主要的研究成果,結(jié)合筆者的研究實(shí)踐,系統(tǒng)闡述幾種新型能源動(dòng)力系統(tǒng)的組成原理、技術(shù)路線、工作特點(diǎn)、研發(fā)及應(yīng)用現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢(shì)。
本書全文共計(jì)6章,第1章和第6章分別是概述與展望。第2~5章重點(diǎn)闡述純電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)、燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)、混合動(dòng)力動(dòng)力系統(tǒng)以及代用燃料內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力的研發(fā)應(yīng)用現(xiàn)狀、主要研究結(jié)論、當(dāng)前的研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)以及今后研究和發(fā)展方向等內(nèi)容,希望可以為后續(xù)的研究者提供參考。
本書由段俊法博士獨(dú)立完成,唐建鵬、張宇、吳排霞、何一鳴等研究生協(xié)助進(jìn)行了資料收集和整理工作。劉福水教授、孫柏剛教授、馬志豪教授對(duì)相關(guān)內(nèi)容審閱并提出了寶貴的修改意見。
由于水平所限,本書中必有很多疏漏甚至謬誤,希望得到讀者的指正!
第1章 概述
1.1 能源利用和動(dòng)力機(jī)械發(fā)展
1.2 車用動(dòng)力系統(tǒng)的技術(shù)進(jìn)展
1.3 車用動(dòng)力的機(jī)遇和挑戰(zhàn)
1.4 新型能源車用動(dòng)力系統(tǒng)
第2章 動(dòng)力蓄電池驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
2.1 車用動(dòng)力電池驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)概述
2.2 車用動(dòng)力電池
2.3 驅(qū)動(dòng)電機(jī)
2.4 控制系統(tǒng)
2.5 動(dòng)力電池驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制策略
2.6 典型應(yīng)用及性能預(yù)測(cè)
2.7 本章小結(jié)
第3章 燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)
3.1 燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)概述
3.2 燃料電池系統(tǒng)發(fā)展及應(yīng)用
3.3 燃料電池系統(tǒng)的輸出特性
3.4 燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)匹配及優(yōu)化
3.5 燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)
3.6 本章小結(jié)
第4章 油電混合動(dòng)力系統(tǒng)
4.1 油電混合動(dòng)力系統(tǒng)概述
4.2 油電混合動(dòng)力系統(tǒng)組成及分類
4.3 油電混合動(dòng)力系統(tǒng)控制策略
4.4 油電混合動(dòng)力系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)
4.5 油電混合動(dòng)力系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)
4.6 系統(tǒng)平臺(tái)化發(fā)展
4.7 本章小結(jié)
第5章 清潔代用燃料內(nèi)燃機(jī)
5.1 天然氣內(nèi)燃機(jī)
5.2 二甲醚內(nèi)燃機(jī)
5.3 甲醇燃料內(nèi)燃機(jī)
5.4 乙醇燃料內(nèi)燃機(jī)
5.5 氫燃料內(nèi)燃機(jī)
5.6 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 新能源動(dòng)力系統(tǒng)總結(jié)
6.2 新能源動(dòng)力系統(tǒng)前景展望
參考文獻(xiàn)