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混合动力汽车机电电子的现状与发展趋势探析

时间:2024-05-19

孙利敏

(济南职业学院,山东 济南 250000)

对于混合动力汽车来说,作为节能环保汽车之一,主要得益于热机和电力混合型,基于传统发动机,属于发动机的动力驱动创新之举。同时,混合动力汽车,可以使机、电的工作性能得到兼容,以此来进行驱动,现已经成了重要的混合型动力系统汽车,但是分析当前我国混合动力汽车的主动力,仍然以汽油机为主,电动机凭借能量回收的性质特点,实现浪费的能量向驱动汽车的电能的回收与转变,以此来满足能源的节约化需求,避免污染现象的发生。混合动力汽车的驱动设备主要涉及汽油发动机和电动机,但是其并非独立性的关系,而且在发动机发动和控制方面,混合动力汽车机电电子技术的作用显著,显著提升混合动力汽车发动机设计水平。

1 混合动力汽车的工作原理分析

对于混合动力,混合的动力主要来自油与电相,也就是混合柴油、汽油等和电能。在日常生活中,电动机与发动机作为驱动力,深刻影响着混合动力汽车。

现阶段,串联式、并联式以及混联式为混合动力汽车的重要构成类型。基于本质视角,控制系统、驱动系统、辅助动力系统、动力电池组在混合动力汽车中占据举足轻重的地位。如并联式,这种汽车的动力提供来源主要得益于电动机和发动机,同时也来源于单独电动机,而具体动力提供的来源,应从具体情况出发。如汽车在往上爬坡时,对于动力的要求较高,这时电动机和发动机,共同服务汽车。汽车处于巡航模式时,动力的提供离不开电动机或仅依靠发动机。而且被当成动力输出的电动机,于发电机相当,对其作用进行分析,在电池组充电方面得到了充分体现。基于此,小排量的发动机,在为汽车提供大排量的发动机提供动力方面起到了明显的优势,这不仅可以使汽车性能得到维持,而且还可以满足效率性需求,从而推动能源节约化目标的实现。

2 混合动力汽车机电电子的应用优势

与传统的汽车进行对比,混合动力汽车发动机驱动系统有着明显的区别,混合动力汽车,其驱动主要得益于汽油发动机和电机,但是电机在运行中,机电电子设备扮演着重要的角色,当前在汽车控制方面,自动化和智能化控制得到了广泛应用,所以机电电子技术的应用,深刻作用于混合动力汽车的发展及其市场上影响力。混合动力汽车的发动机的构成主要为内燃机和电池组,这两者的优势与内燃机和电动汽车相互一致,内燃机、电动机与储能器件的相互联系,主要借助于机电电子控制系统,可以为内燃机富余的能量创造有利条件,不断提高回收再利用率,将汽车的油耗以及污染排放量控制在合理范围内。混合动力汽车与零排放的环保目标存在着一定的差距,但是其运行性能和环保性能实现了飞跃进步,是缓解石油资源和环境污染压力的重要举措。此外,相比于纯电动汽车的驱动力,混合动力汽车更强,空调及其他相关的辅助电器设备作用的发挥,主要得益于内燃机动力,解决电池组内有限电能的消耗问题,构建稳定、可靠的混合动力汽车运行环境。

3 混合动力汽车机电电子的现状分析

3.1 混合动力汽车电机

混合动力汽车电机在类型划分方面,主要包括交流感应电机和永磁直流电机,而相比于直流电机,交流电机具有简单的结构,成本也并不高,广泛应用于混合动力汽车中,特别是小功率、成本低廉的汽车。但是永磁直流电机,具有高效率、结构紧凑性等特点,所以其应用价值显著,而在混合动力汽车中,车用电机必须要与大功率、高效率需求相契合,同时电机的功率,也要与车辆大小和发动机排量相契合。

3.2 能量存储装置

在混合动力汽车电机运行方面,能量储存装置扮演着重要角色,而混合动力汽车机电电子技术,可以有效控制电机蓄电池,并不断提高能量回收效率,同时再利用控制水平也比较强。现阶段,铅酸电池、镍氢电池等,主要用作混合动力汽车能量储存装置。铅酸电池具有成本低廉的优势,但是其功率密度并不高,寿命难以保证,为了给予车辆动力性能一定的保证,对于电池组的体积提出了明确的要求,并不适用于当前轻型汽车的发展。对于镍氢电池,具有大功率的特点,使用寿命可以保证,但是其耐高温性能也并不强,在应用方面,对于制冷系统提出了明确的要求,不符合混合汽车制造成本的节约化需求。锂离子电池具有体积小、重量轻、耐高温等优势,非常适用于混合动力汽车生产,其应用前景广阔。

3.3 混合动力汽车电子元件

电机在混合动力汽车中的融入,使其动力总成的复杂程度较高,是传统汽车动力驱动不可比拟的,所以汽车组成的元器件的复杂性特点也比较明显。在混合动力汽车运行方面,明确提出了对于机电电子相关元件的要求,尤其在车辆内部的能量管理控制这一方面,比如在集成化系统、车辆耐高温系统控制方面,电子技术的参与是至关重要的,同样对于电子元件的材料、工作性能的要求也愈发严格,电子元件在制造生产中,既要提高对电子元器件工作性能的重视程度,也要不断强化机电电子对相关动力系统的控制效能。

4 混合动力汽车机电电子的发展趋势

4.1 控制技术

要想将混合动力汽车的潜能充分发挥出来,加强混合动力汽车的能源管理控制是至为关键的,同时还可以不断提高动力系统的协调性。混合动力汽车在研制中,采用的控制系统应体现出差异性,对控制技术在混合动力汽车的研制方面的作用不容忽视,给予混合动力汽车运行状态强有力的支持。

4.2 电池技术

对于混合动力汽车来说,电池所处的地位是非常重要的,在混合动力汽车的使用中,电池的质量,是其运行的重要影响因素之一,分析电池的运行过程,充电和放电的非周期性特点显著,所以为了未来长效地使用,必须要对质量上乘的电池进行优先选择。

4.3 降低生产成本

众所周知,混合动力汽车的技术的成熟度明显不够,在研发方面,所需的资金比较庞大,所以价格往往处于比较高昂的范围,成了人们眼中的“高档品”,对人们购买混合动力汽车的因素进行分析,在价格这一方面得到了充分体现。基于此,应将混合动力汽车的生产成本保持在可控范围内,将人们的购买意识充分激发出来。现阶段,国家鼓励和支持混合动力汽车的购买,但是由于该产业具有高新技术的特点,仅靠这一方面是不足够的,国家需要将扶持力度提升上来,发挥出对于混合动力汽车发展的促进作用。只有将混合动力汽车的技术的成熟度提升上来,才有助于生产成本控制水平提升,将市场范围拓展开来,从而为混合动力汽车的发展保驾护航。

5 结语

综上所述,对于混合动力汽车来说,具有新型化、清洁动力性等特点,其具有广泛的应用前景,而在该汽车发展过程中,机电电子技术具有混合动力发动机控制技术的性质特点。在汽车能耗和排放量方面,混合动力技术的实施效果突出,但是在推行环保汽车方面,混合动力汽车应对节能的潜能进行深入挖掘,满足好节约能源、降低能耗的需求,加强当代电子科技、自动化技术的应用,不断增强混合动力汽车的发动机的技术创新水平,确保其在新能源汽车市场获取较高的竞争优势,推动混合动力汽车走向可持续发展的道路。

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