混合动力电机简介

混合动力电机简介（精选11篇）

1.混合动力电机简介 篇一

上海电机厂电机简介

一、技术来源

上海电机厂有限公司先后从德国西门子公司，瑞士ABB公司、美国西屋公司，日本TMEIC公司引进各类电机的设计制造技术，通过消化吸收、自主创新，研发的电机已达到国际先进水平。

二、电机特点

1.体积小、马力大

上海电机厂所有的防爆电机都采用少胶绝缘技术，采用此技术生产的电机拥有以下优点：

1)绝缘性能得到大幅度的提高和改善

2)定子的槽满率增加

3)定子的温升低，散热能力增强

4)电动机的功率、功率因数提高，可耐电机10%的超负载率，效率高。

5)电动机的机座号可以做得更小，同等功率比YB2小一个机座号。

2.高稳定性、高可靠性

1)电动机轴经过万吨空气锤锻打，密实度高，轴的强度和抗疲劳能力增强。

2)线圈制造生产车间为恒温无尘车间，有效提高线圈的质量。采用加拿大生产的自动包带机，确保云母带包扎均匀，有

效避免人工包扎出现的误差。

3)定子采用真空压力浸渍无溶剂漆工艺(VPI)处理，电动机的绝缘性能优良，做到了常态介损极低，高温介损极低，整机泄漏电流极低，执老化电压下降率极低。线圈制造精良，机械强度高，有很强的防潮能力、耐腐蚀性和防电晕能力。

3.高效节能、安全环保

1)上电已全部淘汰了铸铝转子、采用铜笼结构。焊点全部用银焊丝焊接，提高导电率。转子采用铜笼结构，并经独特的转子铜排紧固工艺措施，保证铜排在转子槽内配合紧密。转子铜排与铜端环采用中频焊接技术，保证了铜排与端环熔焊为一个整体，采用铜笼结构可以减小转子损耗、提高效率、降低温升，保证转子运行平衡，降低电机振动值。

2)电机冲片设备采用西德SCHULER公司的高速自动压力机，生产出的硅钢片边缘光滑、没有毛刺，可避免形成电磁涡流，提高电机的效率。

3)YBJC系列电机比YB系列电机效率平均提高2.2%。

4)采用经过多年验证安全的防爆结构，选用的材料均为环保材料，噪声值比GB 10069规定的噪声限值平均低10dB。

5)安装维修方便，旧电机改造时原基础座不用动，对轮不用变。

6)使用上电YBJC节能型电机，可享受国家财政部减排节能专项资金补贴。

2.混合动力电机简介 篇二

强混合动力 (full hybrid) 车辆能够实现混合动力系统的所有功能, 其节油效果在各类混合动力车辆中最佳, 尤其适合启停频繁的城市工况。随着市场对低油耗低排放车辆需求的日益强烈[1], 以及国家相关鼓励措施的出台, 强混合动力车辆的市场前景被普遍看好。

目前国内外的强混方案多采用双驱动电机结构, 如丰田公司的Prius车型[2]和雷克萨斯RX400h车型[3], 以及国内的一汽奔腾B70HEV车型[4]。双电机结构有运行平稳的优势, 但其缺点是成本过高。单电机式结构成本低廉, 但其存在模式切换冲击较大、动态过程控制复杂等问题, 需要一套有效的控制策略对其动态过程进行协调控制。

本文所研究的强混合动力系统, 采用了一种新型的单电机、双离合器式结构。在副离合器位置用限力矩离合器代替了传统干式离合器。基于这种结构特点, 本文提出了强混合动力系统的分层控制系统方案。采用基于优化ICE曲线的整车能量管理策略, 并对行进中启动发动机过程进行动态协调控制。通过仿真分析了整车燃油经济性, 并通过台架试验对动态协调控制进行了验证。

1 混合动力系统结构

本文所研究的强混方案系统结构如图1所示。

单电机结构是本方案一大特点, 不仅较目前常见的双电机结构节约了成本, 其控制过程也相对简单可靠。本方案的另一特点是限力矩离合器的使用, 可以使驱动电机启动发动机的过程平缓可控, 减小对传动系统的冲击。

该方案为前驱结构, 动力系统包括1.5L直列四缸发动机、驱动电机。传动系统包括五挡手动变速器 (MT) 及主减速器。限力矩离合器断开时, 可由驱动电机单独驱动车辆。限力矩离合器接合过程中, 驱动电机可在驱动车辆的同时启动发动机。当接合过程完成后, 发动机与驱动电机可共同驱动车辆行驶。单向离合器使得电机转速不会低于发动机转速, 即保证发动机启动完成后, 限力矩离合器两端没有转速差, 不会造成限力矩离合器的过度滑摩。

车辆控制系统包括多能源总成控制器 (HCU) 、发动机控制器 (ECU) 、电池控制器 (BCU) 、电机控制器 (IPU) , 它们通过CAN总线进行通信。

该强混结构还保留了传统车上的12V启动电机, 以保证动力电池电量过低时发动机能正常启动。

2 分层控制系统

2.1分层控制系统结构

分层控制系统结构如图2所示。

外部输入条件包括驾驶员的操纵意图和车辆运行状态反馈。控制层分为三级, 其中能量管理策略根据外部输入条件判断驾驶员意图, 选择相应的车辆工作模式并对动力系统进行功率分配。发动机、驱动电机及限力矩离合器的工作状态由动态协调系统进行控制, 保证动力系统响应及时且车辆运行平稳。在满足部件工作的转矩、转速等限制条件时, 控制器对各部件输出控制命令。

本研究的核心在于能量管理策略能否有效地发挥该强混方案的节油优势及行进中启动发动机动态过程的控制效果。

2.2能量管理策略

能量管理系统结构如图3所示。

2.2.1 驾驶员意图识别

驾驶员意图识别包括驱动/制动意图判断和需求功率计算。由表1可以确定驾驶员驱动/制动意图。其中, 滑行是指车辆既不提供驱动力又不进行制动的状态。

需求转矩决定于车速与加速踏板行程。其定义曲面采用的是原有某款同级别车型的实测数据。该数据通过滑行、大加速、最高车速等几个关键点的需求转矩情况, 拟合出整个车辆需求转矩曲面, 主要是通过驾驶员的感受来进行调节的[5]。

2.2.2 模式选择

模式选择部分接收输入的驾驶员意图与车辆状态, 根据基于“优化ICE曲线”的控制策略划分的工作区域, 决定车辆的工作模式。

图4所示为发动机Map图上的工作区域划分, 表2所示为根据转矩杂件的工作区域划分。其中, 需求转矩Tr是关于需求转速n的函数;T1、T2、T3分别为纯电动区域上限转矩、经济性充电区域上限转矩、发动机外特性曲线对应转矩。T1、T2分别由下式确定:

${\rm T}{}_1=\{\begin{array}{l}45\text{Ν}\cdot \text{m}n\le 3500\text{r}/\min \\ (-0.09n+360)\text{Ν}\cdot \text{m}3500\text{r}/\min ＜n\le 4000\text{r}/\min \\ 04000\text{r}/\min ＜n\le 6000\text{r}/\min \end{array}$

(1)

${\rm T}{}_2=\{\begin{array}{l}61\text{Ν}\cdot \text{m}n\le 4500\text{r}/\min \\ (-0.0073n+94)\text{Ν}\cdot \text{m}4500\text{r}/\min ＜n\le 6000\text{r}/\min \end{array}$

(2)

纯电动区域上限转矩T1与经济性充电上限转矩T2是由仿真结果调整得出的最优值。由于该发动机在外特性线处效率较高, 故外特性曲线对应转矩T3即为发动机驱动区域的上限转矩。当需求转矩超出T3后, 由电机补充额外的转矩。

2.2.3 功率分配

驱动状态下, 根据本方案的双离合器、单电机特点, 定义了车辆的若干种工作模式及其相应的功率分配策略, 如表3所示。其中Tm、Te、Ts分别表示电机转矩、发动机转矩、发动机启动所需转矩, Tch、Te, max表示经济性充电模式下的发动机工作转矩及发动机可以提供的最大转矩。

制动状态下, 在保留传统车辆液压制动系统的基础上增加了电机能量回馈功能。车辆受到的制动力包括液压系统产生的摩擦制动力和驱动电机的再生制动力[5]。前轮受到的制动力如下:

$F{}_{\text{X}\text{f}}=\frac{{\rm T}{}_{\text{h}\text{f}}+{\rm T}{}_{\text{m}}i{}_{\text{g}}i{}_0}{r{}_{\text{w}}}$ (3)

式中, Thf为液压制动系统对前轮的制动力矩;Tmb为驱动电机发出的制动力矩;ig为变速器传动比;i0为主减速器传动比;rw为车轮半径。

图5显示了摩擦制动力矩与再生制动力矩的分配关系。制动踏板开度在10%以内时, 由于空行程和液压系统迟滞, 没有摩擦力矩产生, 此时电机提供制动力矩。随着制动踏板开度增大, 再生制动力矩以一定斜率增大至最大转矩Tm, max, 摩擦制动力矩也逐渐增大。制动强度很大时停止再生制动, 避免干扰ABS正常工作。

2.3行进中启动发动机动态协调控制

车辆处于纯电动运行状态下, 由于加速或爬坡等因素, 需要接合限力矩离合器以启动发动机共同驱动。此时电机在提供车辆行驶所需驱动力的同时, 还需要配合限力矩离合器的接合过程, 提供启动发动机所需转矩, 使发动机从静止到设定转速的过程不超过0.4s[6]。该过程中, 电机转矩与限力矩离合器的接合动作需要动态协调控制, 以保证发动机正常启动且不对车辆的正常行驶造成过大冲击。

当限力矩离合器的结构确定后, 滑动摩擦力矩T只取决于作用于摩擦面上的总压力N, 即取决于限力矩离合器的油压大小。因此对限力矩离合器目标油压的控制可以有效地解决启动过程中对传动系统的冲击问题。

目标压力通过PID控制器进行调节, 传递函数如下:

$G(s)={\rm K}{}_{\text{Ρ}}+\frac{{\rm K}{}_{\text{Ι}}}{s}+{\rm K}{}_{\text{D}}s$ (4)

式中, KP、KI、KD分别为比例环节参数、积分环节参数、微分环节参数。

依据式 (3) , 可以建立离散化的PID控制器模型:

$p{}_{\text{t}}={\rm K}{}_{\text{Ρ}}p{}_{\text{r}}+{\rm K}{}_{\text{Ι}}{\displaystyle {\int }_0^{t}p}{}_{\text{r}}\text{d}t+{\rm K}{}_{\text{D}}\frac{\text{d}p{}_{\text{r}}}{\text{d}t}$ (5)

式中, pt、pr分别为目标压力、反馈实际压力 (接合压力) , MPa。

KP、KI、KD参数值通过仿真进行调整, 以得到较好的控制效果。目标压力pt通过台架试验结果调整, 选取合适值。

行进中启动发动机过程的时序如图6所示。其中, t1为启动过程开始时刻;t2为电机加载启动转矩时刻;t3为电机卸载启动转矩时刻。

启动过程中对电机的控制包括加载启动转矩的大小、加载时刻和卸载时刻。其中加载时刻由限力矩离合器油压建立过程决定, 卸载时刻由发动机转速决定, 启动转矩大小通过台架试验选取合适值。表4所示为行进中启动发动机的动态协调控制过程。其中, p0与n0分别为设定的限力矩离合器油压与发动机启动转速门限值。

3 经济性能仿真

3.1仿真系统建立

建立了前向仿真系统, 共包括循环工况、驾驶员模型、车辆控制器、动力系统、传动系统、车辆动力学模型六大模块。

仿真中整车整备质量为1400kg, 发动机排量为1.5L, 最大功率69kW, 电机功率为12kW, 电池容量为6.3A·h。

由于该仿真模型不能对动态过程进行准确模拟, 故只用其进行油耗仿真分析。

3.2仿真结果

在NEDC循环工况下进行仿真分析。对车速跟踪结果、车辆运行模式、发动机工作点、电机工作点、电池荷电状态SOC (state of charge) 等进行了仿真分析, 截取其中430～630s的一段数据如图7所示。

在起步阶段, 电机提供车辆驱动所需转矩, 发动机转矩为零, 为纯电动模式, 此时SOC值降低。随着车速提高, 发动机被启动, 车辆进入经济性充电模式, 电机转矩为负, 处于发电状态, SOC值升高。匀速阶段车辆回到纯电动模式。制动阶段电机进行制动能量回收。

仿真结果表明车辆能够正确地识别驾驶员的驱动/制动需求, 选择合适的工作模式, 能对发动机和电机的输出功率进行合理分配。

采用SOC平衡法对NEDC循环工况下的等效百公里油耗进行了仿真分析。SOC平衡法通过改变SOC初始值, 进行多次仿真, 将SOC变化量与油耗结果进行线性拟合, 找出SOC平衡点, 得出最终油耗。其中初始SOC为0.6时的仿真结果如图8所示。

找出SOC平衡点后, 最终仿真结果如表5所示。表5中的对比车型搭载的是2.0L发动机, 整备质量为1485kg。

由仿真结果可知, 该强混方案在NEDC循环工况下等效百公里油耗较对比车型降低了34%。

4 动态过程台架试验

4.1台架试验系统

台架试验系统如图9所示。其中两台FEV测功机分别模拟左右车轮。ECU、IPU、BCU通过CAN总线与HCU (dSPACE快速原型) 进行数据交换。

图10为试验台架实物图。驾驶员在左侧的防护罩内进行驾驶操作, 监控人员在右侧的防护室内进行监控。

由于该试验台架尚不具备模拟循环工况的功能, 故只用其验证行进中启动发动机动态协调过程, 不进行油耗测试。

4.2行进中启动发动机试验结果

在1～4挡条件下, 电机转速为800～2000r/min范围内, 对车辆行进中启动发动机的过程进行了测试。结果验证了在上述条件下, 电机均能正常地启动发动机, 且能保持车辆驱动所需力矩, 从而也验证了本文行进中启动发动机动态协调控制的可行性。

电机转速在启动过程中会出现一定的波动, 这一波动通过调节限力矩离合器的油压和电机启动转矩的加载与卸载时刻能够得到较好的控制。图11所示为2挡、电机转速为800r/min时的试验结果。

由试验结果可看出, 限力矩离合器油压在0.8s之前缓慢上升, 0.8s之后迅速升高到目标压力。在油压达到门限值p0后, 电机加载启动力矩。加载后, 发动机转速增大, 至启动转速n0后, 开始喷油、点火, 电机卸载启动转矩。发动机从静止到设定转速的时间短于0.3s。发动机与电机转速相同后, 启动过程完成, 进入混合驱动模式。

电机转速的变化反应出启动过程对车辆行驶速度的冲击。由试验结果可以看出, 启动过程中电机转速存在小幅波动, 会导致车速出现变化。这种变化将会对车辆的舒适性造成负面影响。试验过程验证了这一波动可以通过进一步地匹配调试进行调整, 使得发动机启动过程对车速的冲击达到最小, 保证车辆行驶的舒适性。

5 结束语

本文建立了一种新型单电机、双离合器式强混合动力车辆的分层控制系统。通过仿真分析, 验证了所制定的能量管理策略能够发挥此强混方案的节油优势, 使得整车油耗降低达34%。通过台架试验, 验证了行进中启动发动机的动态过程平稳可控, 证明了动态协调控制策略的可行性和有效性。

参考文献

[1]Andreas S, Franz Z, Johannes S.Powertrain Hybrid-ization of a Full Size SUV-a Multifunction Electric4WD Traction Module[C]//EVS23.Anaheim, Cali-fornia, 2008.

[2]Sasaki S, Takaoka T, Matsui H.Toyota’s Newly Devel-oped Electric-Gasoline Engine Hybrid PowertrainSystem[C]//EVS14.Orlando, Florida, 1997.

[3]刘倩.亦动亦净完美随行LEXUS雷克萨斯RX400h[J].时代汽车, 2007 (3) :12-13.

[4]赵京.一汽奔腾推出自主产权全混合动力车奔腾B70HEV[EB/OL].[2009-06].http://auto.sina.com.cn/news/2008-04-12/1310364706.shtml.

[5]周磊, 罗禹贡, 杨殿阁, 等.混联式混合动力车多能源控制系统的开发[J].机械工程学报, 2007, 43 (4) :125-131.

3.罩极电机的基本简介 篇三

一：概述

将电能转化为机械能（此时称为电动机）；或将机械能转化为电能（此时称为发电机）；或是将一种形式的电能转化为另一种形式的电能（此时称为变压器）等等所有这些能够实现能量的转化的这样一种设备统称电机。

电机工作的基本原理是应用两大定律：即法拉第电磁感应定律与欧姆定律，同样遵循能量守恒定律。

电机有交流电机、直流电机以及交直流两用电机。交流电机又分为异步电机、同步电机。本司生产的罩极电机即是异步电机的一种，步进电机是同步电机的一种也称脉冲电动机，串激电机则可以设计为交直流两用电动机。

所谓微电机一般来说是指输入功率为1000W以下的电机，而输入功率在750W以下的微电机也称为分马力电机。

本司生产的罩极电机是单相异步驱动微电机的一种，其结构特别简单，一般采用凸极定子，主绕组为集中绕组，而在每个磁极表面开有小槽，其中嵌放短路环（或称罩极线圈）作为副绕组，其功能是将短路环所罩住的磁势移相，从而形成椭圆形磁场产生定向起动力矩，将电机起动。这种电机具有结构简单、制造方便、适合批量生产和成本低廉的优点，而且运转时噪音低，没有无线电干扰。其缺点是运行性能和起动性能较差，效率和功率因数较低。因此一般用于空载或轻载起动的小容量场合，如电扇、仪用风机和电动模型等产品。

二：基本技术要求

常规罩极电机的额定指标主要有下列几项：

1）电压（V）指电机在正常运行时，定子绕组应接的电源电压。世界各国、各地区使用的电压很多不同，因此电机的电压规格也很多，譬如：120V、230V、220V、240V、100V等，在工业应用中也有用12V、24V、36V、45V等。电源电压的允许偏差为不大于±5%。

2）频率（Hz）即交流电源的频率，我国电力网的频率规定为50赫兹，有的出口产品为60赫兹。频率允许偏差不超过±1%。

3）功率（W）指电机在额定运行时转轴的机械输出功率，对于输出功率较小的电动机，为便于用户选用，也可用输出转矩来表示，有些电机是以整机综合指标考核的，此时往往用最大输入功率来反映它的功率指标。我们公司的电机铭牌上标示的功率一般是指额定最大输入功率。

4）转速（RPM）表示电机在额定的电压、频率和输出功率的情况下运行的旋转速度。通常，电机的转速是指电机转轴的转速，对于某些与齿轮系组成一体的特种产品，则往往表示经过齿轮减速后输出转轴的实际旋转速度，罩极电机的转速均低于由电源频率和电机磁极数决定的同步转速。

5）电流（A）指电机在额定条件运行时定子绕组的输入电流，可用来检查电机是否过载或有故障。

6）效率（η）指电机在额定运行时输出功率与输入功率的比值。一般是在电机达到热稳定状态后，用测功仪直接测其输出转矩，并记录额定转速，从而计算出输出功率，而电机输入功率则直接从测试仪表读出。

7）绝缘等级 表示电机绕组的绝缘等级，用以决定电机的允许温升，常用的绝缘等级有A、E、B、F和H五级，对应的极限工作温度为105℃、120℃、130℃、155℃和180℃。

8）其它指标有些经过特殊设计或特殊使用的电机，铭牌上还要标明有关的技术指标，如工作方式（连续、短时、断续周期运行）、热保护形式（阻抗保护、一次性热保险保护等）、功率因素、起动电流及转矩、过载倍数等等。

三：结构

和普通异步电机一样，罩极电机也包括电路、磁路和结构件三部分，对应的基本部件为定子和转子铁心、绕组、支架和轴承等。

1）定、转子铁心用来构成电机的磁路，其中通以交变的磁通，为了减少铁耗，一般都用相互绝缘的硅钢片冲制后叠成。本司常用的是50W1300、50W800。

2）绕组用漆包线绕制在线圈骨架的集中绕组作为主绕组，用铜线焊接成短路环作为副绕组，这些为定子绕组。转子有好几种，在此只讲用得最普遍的鼠笼转子，它是将冲有齿槽的转子冲片经叠装并压入转轴后，在转子的每个槽内铸入铝或铝合金制成的，铸入转子槽内和端部压模内的铝导体形成一个笼形的短路绕组。由于铝导体的电阻率对于电机的性能有着很大的影响，因而需根据要求慎重选择牌号。

3）支架本司支架材料一般多为锌铝合金、铝合金等非导磁材料，也有用冷轧钢板等导磁材料的如YJ58系列的铁皮支架、YJ80系列的铁皮支架。需要强调的是设计电机时支架选材必须要考虑漏磁的问题。

4）轴承它有含油轴承和滚珠轴承。含油轴承由于具有结构简单、成本低、噪音小及能自润滑等优点，广泛地应用于日用电器用的电机。这种轴承是一个具有弥散孔隙的海绵状烧结体，其中均匀分布的孔隙相互连接成贯通内外表面的毛细管，转轴开始转动时，转轴和轴承间的摩擦面构成旋转空气泵，将儲存在孔隙中的润滑油抽至轴承表面，形成油膜，起润滑作用。转轴停止时，在毛细作用下，润滑油又被吸入孔隙储存起来。轴承在选用时要根据运行情况确定合适的形式，同时还要严格注意轴承室的加工精度和装配工艺。

四：简单讲解罩极电机原理

4.混合动力电机简介 篇四

促进者肖澜

2003年3月28日，我们在巴中工商总会负责人和一家巴西咨询公司代表陪同下到圣保罗市郊参观了一家专业从事油—电混合动力汽车动力系统研发和生产的企业，初步调研了其技术特点，实地考察了混合动力公交汽车的运营情况，亲自乘坐了以这家企业产品为动力的公交车，感觉收获很大，双方具有较多的合作前景，下面介绍一下具体情况。

我们考察的这家巴西企业具有90多年的历史，是一个家族式企业，从事机车混合动力系统研究和生产已经有相当基础，据说被英国的技术权威人士评价为此领域内全世界技术最先进的企业。据厂商介绍，其混合动力车的技术特点是用普通柴油发动机与铅酸蓄电池组合成的混合动力来驱动，经测试，它比一般的汽油车节能30%，排放污染物总量减少26%，尾气颗粒减小50%，目前已经达到欧洲—3号排放标准，经过改进可以达到欧洲—5号排放标准。相比目前国内现有的混合动力汽车，我们发觉这家企业的确有明显技术优势。

目前在亦庄北京经济技术开发区内有几家企业从事混合动力汽车的研发和生产，目前已经有两部样车在试验运行。这两部样车采用的混合动力是汽油发动机与蓄电池组合，其中汽油发动机是引进的美国技术，使用的是专门的大功率涡轮发动机，不是普通汽车发动机，因此造价昂贵，另外还有一个比较大的技术缺陷是这种混合动力装置不能安装在现有汽车的底盘上，必须特殊定制底盘，这也导致了成本上升。目前这两部样车的造价在20万美金，而巴西这家公司的动力系统可以安装在普通汽车底盘上，动力系统成本约6万美金，相比之下采用巴西的技术更加实用、经济。

从技术成熟度和实用性上考察，巴西这家企业优势也很明显。据介绍，在巴西圣保罗市郊已经有30辆使用这种混合动力的公交车在运营，我们现场参观了企业的厂房和产品，看到了使用这种动力的18米长的大通道公交车，类似北京的大公共，说明这项技术已经进入实用阶段。据说美国福特公司一直对这家公司技术感兴趣，有较强的合作意向。这家巴西企业对中国市场具有浓厚的兴趣，非常愿意采用适当的方式与中国进行多方位合作。

5.混合动力汽车特点和分类介绍 篇五

混合动力汽车是指装有内燃机与电动机两种动力的汽车。混合动力汽车就是在纯电动汽车上加装一套内燃机，其目的是减少汽车的污染，提高纯电动汽车的行驶里程。混合动力汽车有串联式和并联式两种结构形式。复合动力汽车（亦称混合动力汽车）是指车上装有两个以上动力源，包括有电机驱动，符合汽车道路交通、安全法规的汽车，车载动力源有多种：蓄电池、燃料电池、太阳能电池、内燃机车的发电机组，当前复合动力汽车一般是指内燃机车发电机，再加上蓄电池的汽车。

混合动力汽车的优缺点：

混合动力车的优点

1、采用复合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率，此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。需要大功率内燃机功率不足时，由电池来补充；负荷少时，富余的功率可发电给电池充电，由于内燃机可持续工作，电池又可以不断得到充电，故其行程和普通汽车一样。

2、因为有了电池，可以十分方便地回收制动时、下坡时、怠速时的能量。

3、在繁华市区，可关停内燃机，由电池单独驱动，实现“零”排放。

4、有了内燃机可以十分方便地解决耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题。

5、可以利用现有的加油站加油，不必再投资。

6、可让电池保持在良好的工作状态，不发生过充、过放，延长其使用寿命，降低成本。复合动力电动汽车有两种基本的工作方式，即串联式、并联式和串并联（或称混联）式。混合动力驱动汽车的缺点：

有两套动力，再加上两套动力的管理控制系统，结构复杂，技术较难，价格较高。由于“新一代汽车伙伴合作”（P NGV）计划的推动美国三大汽车公司对各种单元技术及其不

同组织进行成百种方案的筛选、比较，认为采用复合动力是实现中级轿车百公里3升油耗的可行方案因此而受到更大的关注。

混合动力电动汽车已开发出一些成功的例子

日本丰田汽车公司1997年12月宣布将复合动力电动轿车 P rius投入小批量商业化生产，该车自重1515kg，装用顶置凸轮轴四缸，1500cc排量汽油机，最大功率42．6kW／4600r／min，带永磁无刷发电机，驱动电机亦为永磁无刷的额定功率30kW，采用氢镍电池，实现串并联控制方式，百公里油耗为3．4L，比原汽油车减少了一半，C O2排量也相应减少了一半，C O、HC、NOX仅为现行法规允许值的10％，售价每辆216万日元（约15000美元）。

美国克莱斯勒汽车公司1998年2月在底特律展出第二代道奇无畏 ESX2型复合动力电动轿车，该车装用1500cc排量直喷柴油机带发电机，采用铅酸电池，交流感应电机驱动，铝车架，复合材料车身，自重1022kg，百公里油耗降至3．4L。2000年通用，福特，戴姆勒•克莱斯勒已开发出100公里油耗已达到3升汽油或接近3升汽车的样车，只是价格仍较贵。按照内燃机与电动机联接方式的不同，混合动力汽车分为串联型、并联型和串并联型三种。混合动力汽车既能减少汽车对环境的污染，又能延长续驶里程。

大众汽车公司曾在高尔夫轿车上安装一套柴油机电动机驱动系统。在相当于柴油机飞轮的位置安装一个6KW的紧凑型感应电动机，在柴油机侧和变速器侧各装有自动操纵的离合器。当柴油机侧的离合器处于分离状态时，轿车由电力驱动。当轿车由柴油机驱动时，柴油机侧的离合器接合。此时感应电动机的转子起飞轮作用，而且该电动机还作为起动机和交流发电机使用。

由于两种动力装置分别用于各自最适宜的工作条件，因此，这套混合动力驱动系统的燃油经济性非常好，综合排放水平非常低。与一般装有柴油机的高尔夫轿车相比，柴油消耗降低62％，有害排放物减少40％～60％，在夜间为电池充电需要12～16kW•h。

混合动力车的分类

串联型混合动力汽车最简单，内燃机带动发电机发电，发出的电供给电动机用来驱动车辆行驶。若有剩余，则对蓄电池充电。在需要大功率输出时，发电机和蓄电池同时向电动机供电。显然，串联型混合动力汽车有着与燃油汽车一样的续驶里程。

并联型混合动力汽车采用内燃机和电动机两套各自独立的驱动系统。内燃机可以单独驱动车辆，电动机也可以单独驱动车辆，内燃机与电动机还可以联合驱动车辆，当内燃机输出的功率大于驱动车辆所需要的功率或者再生制动时，电动机工作在发电机状态，将多余的能量转化为电能充入蓄电池。显然，并联型混合动力汽车可以减少汽车尾气的排放和燃油消耗。

6.风力发电机液压变桨系统简介 篇六

全球投入商业运行的兆瓦级以上风力发电机均采用了变桨距技术，变桨距控制与变频技术相配合，提高了风力发电机的发电效率和电能质量，使风力发电机在各种工况下都能够获得最佳的性能，减少风力对风机的冲击，它与变频控制一起构成了兆瓦级变速恒频风力发电机的核心技术。液压变桨系统具有单位体积小、重量轻、动态响应好、转矩大、无需变速机构且技术成熟等优点。本文将对液压变桨系统进行简要的介绍。

附近的调节都属于连续变桨。液压变桨系统的连续变桨过程是由液压比例阀控制液压油的流量大小来进行位置和速度控制的。当风机停机或紧急情况时，为了迅速停止风机，桨叶将快速转动到90°，一是让风向与桨叶平行，使桨叶失去迎风机变桨调节的两种工况

风机的变桨作业大致可分为两种工况，即正常运行时的连续变桨和停止（紧急停止）状态下的全顺桨。风机开始启动时桨叶由90°向0°方向转动以及并网发电时桨叶在0°风面；二是利用桨叶横向拍打空气来进行制动，以达到迅速停机的目的，这个过程叫做全顺桨。液压系统的全顺桨是由电磁阀全导通液压油回路进行快速顺桨控制的。液压变桨系统

液压变桨系统由电动液压泵作为工作动力，液压油作为传递介质，电磁阀作为控制单元，通过将油缸活塞杆的径向运动变为桨叶的圆周运动来实现桨叶的变桨距。

液压变桨系统的结构

变桨距伺服控制系统的原理图如图1所示。变桨距控制系统由信号给定、比较器、位置（桨距）控制器、速率控制器、D/A转换器、执行机构和反馈回路组成。

图1 控制原理图

液压变桨执行机构的简化原理图如图2所示，它由油箱、液压动力泵、动力单元蓄压器、液压管路、旋转接头、变桨系统蓄压器以及三套独立的变桨装置组成，图中仅画出其中的一套变桨装置。

图2 液压原理图

结束语

7.混合动力工程机械研究现状论文 篇七

在汽车行业混合动力技术已经得到了广泛的推广和使用，为工程机械的节能问题提供了一条新的道路，但是汽车的运作方式和工程机械有明显的差别，工程机械的负载工况和汽车的差别较大，工程机械的内部结构比较复杂，能量回收的方式不一样，给混合动力机的研究带来了较大的难度。针对工程机械本身的特性，对能量管理和参数匹配进行重点研究，研发出可以节能减排而且容易大面积的推广和使用的混合动力机型。现在的能源十分紧缺，环境也越来越恶劣，混合动力技术的使用是有非常重要的价值的。在上个世纪八十年代，由于汽车行业的发展，间接的提高了工程机械的设计水平。在欧美一些发达国家，一些工程机械企业推出了改善后的工程机械产品，这些机械产品在动力性、经济性、安全性、舒适性上都有很大的突破。现在，中国的工程机械行业也在迅速发展，中国的很多高校和工程机械企业也开始重视开发混合动力工程机械，而且还把少量的机械投入到试用中。

2混合动力的系统类型

2.1串联式混合动力系统

发动机、发电机、电动机和外载用“串联”的方式组成一个驱动系统。发电机发电，把电力传给发动机，其实把发电机和发动机可以看成一个电力供应系统。发动机不会直接驱动外载，电动机可以直接驱动外载，在驱动的电力有多处的部分可以存储在储能装置里，在电力不足的时候，可以使用储能装置中存储的电力。而且在外载制动的时候，可以带动发电机进行发电，并把释放的电量回收起来，存储在储能装置中。在串联式混合动力装置中，发动机和外载之间不需要其他机械的连接，结构比较简单，布置起来比较方便，对系统和策略的控制比较方便，但是只支持电动机驱动，这种动力类型和电驱动差不多

2.2并联式混合动力系统

把发电机和驱动电机用机械连接起来，再用并联的方式安装外载，并联式混合动力系统有三种驱动模式，有发动机单独驱动模式、电动机单独驱动模式、发电机和电动机一起驱动模式。在这些驱动模式中，发动机驱动是主要的驱动模式，用电动机驱动作为发动机驱动的辅助。因为发电机和电动机的功率是可以叠加的，所以可以让发电机和电动机一起驱动，降低装机的功率，这样动力系统的尺寸小、重量轻、价格低。在发电机和电动机的共同驱动下，用发动机释放的电力驱动外载，多余的机械能用发电机存储起来。当电力不够用的时候，可以把发电机存储起来的电力释放出来。用发电机直接驱动的方法工作效率会很高，而且节能效果也比较好。

3串联和并联混合动力的节能效果

为了了解串联和并联混合动力系统的节能效果，把液压挖掘机的双泵驱动的液压系统作为实验基础，在液压系统中加入串联和并联的动力系统，进行仿真建模，对液压挖掘机的工作进行仿真计算。对发动机最高、最低功率、输出的总能量、耗油率和总耗油量进行对比，最后得出结论。(1)如果在使用混合动力系统的时候，不要单独的使用串联混合动力系统，因为串联混合动力系统没有节能的作用，但是单独使用串联混合动力系统可以改变排放物的质量，还能降低柴油机的装机功率。在使用串联混合动力系统的时候，柴油机的工作状况是比较稳定的，可以降低柴油机的装机功率，节约一部分成本。而且柴油机的工作能力也可以提高，柴油机可以长期的在高效区里工作，充分的燃烧燃油，减少耗油量，改善尾气排放的质量。柴油机和电动机之间不需要其他机械的连接，所以工作状况很平稳，而且排放物少。整个装置的结构布置十分容易变通，相对比较自由，控制的方式也很简单。因为柴油机是与发电机相连接的，所以输出的电能要在变频器里和电池或者电容进行交直流转换，这样一来电能的损耗就会比较大，很难达到节能的作用。(2)单独使用并联混合动力系统的节能效果不是很好。但是并联混合动力系统可以使柴油机的装机功率有明显的降低，而且排放物的污染也不是很大。使用并联混合动力系统的时候，柴油机输出的能量只有一些可以用来发电，其他的能量都要用在泵的驱动上。虽然在部分情况下使用并联混合动力系统的时候需要发电机大量输出功率。(3)把串联混合动力和并联混合动力进行比较，串联混合动力比较占优势，混合动力系统还可以给其他的节能方式提供技术上的支持，把各种节能方法进行结合，最终达到高效率节能的目标。

4混合动力系统的节能方式

在使用工程机械的时候，大部分的能量都使用在液压系统主要控制阀门的节流口上，这不仅会浪费大量的能量，还会使系统的热量上升。如果可以把浪费的这部分能量回收并进行利用，不但可以达到节能的目的，还可以是整个系统更具有稳定性。要想回收这部分的能量，可以在主控制阀门的节流口上安装一个马达，用马达对机构的速度进行控制，并将原本浪费的能量储存起来。如果采用马达对能量进行回收，因为马达的惯量比较大，所以普遍使用性并不是很高，还需要进一步的实验和研究。因为马达节能的措施还不是很完善，所以可以使用单独驱动的方式，过去的工程机械大多采用单泵驱动，这样可以节约成本。可是不同的系统所需要的压力是不同的，所以泵必须解决外载所需要的压力。

5结语

8.混合动力电机简介 篇八

科技创新是我国社会经济与可持续发展的基础，是提升综合国力的灵魂，是实现“从中国制造到中国创造，从制造大国迈向制造强国”的引擎。随着国家“十二五”规划及振兴先进制造业等产业政策的出台，创新体系的建设将进入到在国家层次上进行整体设计和系统推进的新阶段。科技创新已成为未来我国社会经济和工业发展的重大战略部署。

在国内外产业发展的大趋势下，面对资源、环境、人力成本的挑战和激烈的市场竞争，企业只有通过不断的技术创新，提高机器的自动化程度、整体性能和可靠性，快速研发出性价比更高的产品，为用户带来更多价值的同时，降低综合成本，才能在不断变化的市场环境中立于不败之地。

IIM始终致力于为中国的机器设备制造商提供创新的产品和方案。为响应国家振兴先进制造业的产业政策，适应不断变化的市场需求，“科技自动化”的理念应运而生。科技自动化是集成了现代科技最新成果的自动化，是面向科学研究、技术研发和先进制造业的自动化。它将工程科学完美地整合到自动化软件中，突破了传统控制技术的限制。精确、快速的测量技术，先进的控制算法及灵活的应用将控制技术从传统应用领域(如PLC、简单运动控制等)拓展到更广泛的应用领域(如科学研究、技术研发和先进制造业)。

科技自动化系统的开放性、先进性和实时性特点不仅适用于科学探索的高度个性化和技术创新者对灵活工作方式、开放性平台的需求，同时，能更好地满足先进制造业技术变革和产业升级的需要，用先进的自动化手段提高设备效率和精度，从而提高生产效率和产品质量。

随着工业自动化市场的快速发展，机器的功能越来越全面，程序越来越复杂，控制周期越来越短，同步的伺服轴不断增加，轴之间的耦合类型也将变得更加复杂。此外，电子凸轮和电子齿轮的应用也将逐步增多。机器运动将更多地采用多维插补技术。未来，只需采用先进的CPU就可轻松满足这些复杂应用对硬件的发展需求。视觉系统、机器人控制和传统控制集成到同一硬件和软件平台。只要拥有足够的CPU 处理能力，高级控制算法(如神经网络技术、模糊控制)就可应用于工业控制领域。同时，更先进的智能机器将有自诊断和维护功能，新的人机交互系统(如语音系统)简化设备操作，为最终用户带来更多便利。

尽管人工智能技术的发展从未间断，但迄今为止，还没有任何智能设备能够超越人脑的智慧。在不久的将来，人类借助多核技术和超强的CPU计算能力将慢慢靠近这一梦想。在工业控制领域，人工智能技术可用于改善工艺操作流程，使人机交互更加频繁，同时故障诊断和排除速度更快，保证了产品质量，提高生产效率。每一个系统组件或设备模块都可被分配到一个CPU核，使高速并行处理成为可能。

“科技自动化”理念已成为IIM不懈追求的目标，并将创新精神融入硬件和软件全系列产品，为应对未来科技的发展提供了广阔的空间。它将以自动化与科技的相互渗透、相互支持、双螺旋式共同发展的模式，为企业提升自主创新能力，促进其基础装备现代化，提升国内科研水平及国内产品的技术含量，推进战略新兴产业和先进制造业的发展，为中国制造向中国创造的转变贡献力量。

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国际工业机器（临沂）有限公司是IIM有限公司在中国的全资子公司，作为中国区总部落户于山东省临沂高新产业园区。IIM公司总部位于香港，是一家从事工业自动化产品研发和生产的科技技术企业。公司所生产的工业 PC、现场总线模块、驱动产品和自动化软件构成了一套完整的、相互兼容的控制系统，可为各个工控领域提供开放式自动化系统和完整的解决方案。经过多年的发展和努力，IIM已在世界各地设立多家分支机构，加上全球的合作伙伴，业务遍及多个国家和地区。

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9.混合动力汽车发动机匹配的研究 篇九

混合动力汽车发动机匹配的研究

混合动力汽车是电动汽车中最具市场化前景的车型,发动机匹配是混合动力汽车设计中最重要的.内容之一.从发动机选型和发动机功率计算两个方面讨论了混合动力汽车发动机匹配的相关问题,认为混合动力汽车的发动机应在传统发动机的基础上进行改进,才能更大地发挥混合动力汽车的优势.混合动力汽车发动机功率的计算以路面负载和循环工况计算为基础,但需要考虑不同混合动力系统的结构和控制策略.

作 者：那鹏飞 NA Peng-fei  作者单位：中北大学,山西,太原,030051 刊 名：机械工程与自动化 英文刊名：MECHANICAL ENGINEERING & AUTOMATION 年，卷(期)：2010 “”(1) 分类号：U464 关键词：发动机   混合动力汽车   匹配  

10.混合动力电机简介 篇十

并联式混合动力汽车传动系参数优化

为了充分发挥混合动力汽车的优越性,文章以整车燃油经济性的评价为基础,通过分析混合动力汽车动力系统的组成,建立了燃油经济性最佳的数学模型;依据考虑汽车的动力性和动力电池的荷电系数要求,使用复合形优化方法对目标函数进行了优化;并利用具体车型对优化方法进行了验证.结果表明,100 km油耗降低21%,经济性得到较大提高,动力性仍然保持设计要求.指出采用逆向求解的手段来获得汽车的`燃油经济性,并以其为目标函数开发的优化设计系统,能较好地改善汽车的燃油经济性,此优化方法对普通汽车的传动系统优化也具有参考作用.

作 者：胡先锋 HU Xianfeng 作者单位：合肥工业大学机械与汽车工程学院刊 名：汽车工程师英文刊名：TIANJIN AUTO年，卷(期)：“”(5)分类号：U4关键词：混合动力汽车 传动系统 优化

11.奔宇电机集团有限公司公司简介 篇十一

简 介

奔宇电机集团有限公司位于中国起重机械之乡——河南省长垣县起重工业园区。公司拥有全国最先进的400kW三相异步电动机型式试验中心，是集研发、生产、销售于一体的全国起重电机行业龙头企业。

公司前身河南奔宇电机有限公司，始建于1996年1月，公司注册资本8200万元。本公司是中国重型机械工业协会桥式起重机分会理事单位、起重冶金和屏蔽电电机行业技术经济信息网网员单位、全国旋转电机标准化技术委员会起重冶金电机标准化分技术委员会委员。

主导产品：YZR、YZ、YZR-C、YZRW、YZRE、YZE系列起重及冶金用三相异步电动机；YZP、YZPE系列变频调速三相异步电动机；YBZ、YBZE、YBZS、YBZSE系列起重用隔爆型三相异步电动机；YBK2系列煤矿用防爆电动机；YBJ系列煤矿井下绞车防爆电动机等。

公司工艺水平先进，技术力量雄厚，检测手段齐全，产品质量长期稳定合格。公司顺利通过了质量、环境、职业健康安全管理体系认证；奔宇牌系列电动机多次经国家产品质量监督检验中心抽查合格。多次经“国家起重冶金电机质量监督检验中心”型式试验全部合格，颁发有型式试验合格证书。2008年公司生产的系列电动机被评为“河南省优质产品”、奔宇商标被评为“河南省著名商标”、公司被评为市质量管理先进单位，2009年被评为河南省质量信用AA级工业企业，2010年荣获首届县长质量奖。产品销往全国30多个省、市、自治区，还配套出口欧洲、非洲、东北亚、东南亚等国家和地区。

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