有關混合動力技術用于車輛工程探索

摘要：為了實現車輛工程的新發展，需要在車輛工程技術方面進行不斷創新，在根本上提升車輛動能的利用率，并且要具有較好的節能減排效果。隨著私家車的不斷增長，霧霾現象越來越嚴重，因此，對車輛工程提出了新的要求，迫切需要實現車輛工程的新發展。通過混合動力技術的運用，既可以體現出電動車輛的優點，又能夠減少燃油消耗量，改善了車輛整體性能，減少了尾氣排放，該技術在車輛工程領域中具有應用前景。本文對混合動力技術進行了概述，針對車輛工程闡述了混合動力車輛的類型，并且對混合技術的應用進行了分析。

關鍵詞：混合動力技術;車輛工程;應用

現階段，在車輛工程中，對節能方面提出了較高的要求，需要減少車輛的尾氣排放，以此來改善空氣指數以及生態環境。一直以來，我國對新能源車輛的研究給予了高度重視，也對汽車排放問題加大了研發力度。由于純電動車很難在短時間內完全取代燃油車輛，所以，需要借助于混合動力技術彌補燃油車輛的不足，推進電動車輛的應用進程。對于混合動力車輛來說，具有較好的應用前景，這種類型的車量不僅具有低排放特點，還具有耗油量較小的特性，在成本方面，也相對較低，在性能方面，比普通的燃油車輛具有更大的優勢，所以，研究混合動力技術具有重要的現實意義。

1混合動力技術的概述

對于混合動力技術來說，主要指的是將兩種不同的動力源進行混合，并且將這種技術應用于車輛動力中。根據現階段實際情況來看，油電混合動力技術比較常用，該種技術和傳統的技術存在很大差異性，傳統技術一般依靠單一的動力技術，而這種新的混合技術可以將油電進行混合，不過，這種技術還沒有得到普及應用，依然處于嘗試階段。在車輛具體運行的時候，通過該技術應用，能夠根據車輛的具體情況來選擇相應的動力，從而使車輛行駛保持最佳狀態，有效降低了尾氣排放量，還能夠車輛耗油量。混合動力可以劃分為兩種，一是液壓混合動力技術，二是油電混合動力技術。對于油電混合技術來說，可以有效改善發動機運行效率，采用了并聯的發動方式，使電動機與發電機共同驅動，滿足了不同行駛速度的需求，如果在一般行駛條件下，通過發電機可以滿足行駛需求，該種方式能夠提升機械使用效率，使得電動機處于最優狀態。

2混合動力車輛的類型

對于混合動力車輛來說，根據動力傳遞路線，可以將其劃分為三種類型，第一，串聯式混合動力車輛，該種類型的發動機可以帶動發電機進行發電，通過發電機提供的電能可以滿足驅動需求，還能夠將電能儲存在動力電池中。在該驅動系統中，控制難度相對較小，具有較大的自由度，傳輸效率相對較低;第二，并聯式混合動力車輛，對于這種類型的發動機能夠與電動機進行轉動軸連接，通過使用動力耦合裝置可以實現該目標。車輛驅動可以由發動機進行機械驅動，也可以由傳動系統驅動，這種驅動系統的結構相對復雜，但是具有較高的傳動效率，在物質方面會受到相應的限制;第三，混合式混合動力車輛，對于這種車輛來說，主要是在前兩種車輛類型基礎上研發而來，對串聯式和并聯式進行了聯合應用，工作模式相對豐富、結構復雜，在布置方面要求緊密設置。

3混合動力技術的應用

3.1應用于客車

在1997年，我國誕生了第一輛混合動力轎車，由863項目研制出了豐田瑞普，在汽車領域不斷發展下，該技術逐漸應用在客車，為我國城市公交行業作出了巨大貢獻，除了能夠減少尾氣排放，還能夠減少燃油的消耗量。在混合動力技術應用下，客車的發動機可以與電動機進行混合驅動，有效提升了發動機的平穩運行，還能夠節省維修成本。當客車在低速運行的狀態下，主要由電力驅動，這樣能夠減少客車啟動時的尾氣排放量，有利于生態環境可持續發展。

3.2應用于軍用車輛

與傳統動力相比較，混合動力具有諸多的優勢，在軍用車輛中，有著不可替代的作用。對于裝載車輛，通過混合動力技術的應用，有效提升了車輛的動力性能，除了可以滿足戰場需求，還能夠保證車輛的安全行駛，即使車輛動力系統發生了相應的損壞，也可以開啟另一套動力系統，有效避免了車輛的熄火，可以保證車輛正常運行。不僅如此，也對駕駛人員的人身安全提供了可靠保證，提升了整體的戰斗水平。當電力驅動處于開啟的狀態下，幾乎沒有噪聲，并且熱特征也不明顯，有效減少了命中率以及暴露率，尤其在軍事領域中，該技術受到了高度重視，屬于軍事車輛中的重要技術之一。在美軍Bravo FED軍用車中充分融入了混合動力技術，除了能夠減少燃油依賴，還能夠改善車輛性能。

3.3應用于工程車輛

對于工程車輛來說，需要充分適應惡劣的環境，不僅具有較大的體積，其作業周期也相對較長，在負載方面，具有較明顯的多變性，當車輛進行減速時，往往會浪費大量能源，還會提升系統溫度，進而會影響車輛軟件的工作壽命。通過混合動力技術的運用，有效避免了制動電能的浪費，可以對這部分電能進行回收，明顯改善了車輛的節能降耗效果。在混合動力工程車輛中，常見的動力類型包括：液壓混合動力技術、油電混合動力技術，這兩種技術在工作原理方面具有一定的相似性，不過，在性能方面，卻存在著很大差異性，與油電混合動力技術相比較，液壓混合動力技術的應用范圍更廣，所取得的節能效果更顯著。

3.4應用于礦用車輛

對于礦用車輛來說，工作條件具有較強的復雜性，并且工作環境也比較多變。與普通的汽車相比較，礦用車輛的發動機所消耗的油量相對較大，所排放的污染物也相對較多，隨著科學技術的發展，我國對防爆發動機進行了深入研究。通過混合動力技術的應用，能夠改善車輛污染排放量，還能夠應用清潔型能源，使得防爆柴油機驅動車輛朝著零排污方向發展，不過，混合動力礦用機械車輛的核心技術相對不足，雖然，在蓄電池技術方面，取得了重大突破，也擁有了相對獨立的產品，該車輛的研究工作依然處于起步階段，相關研發人員還需要進一步努力，在防爆以及動力方面實現創新發展。根據現階段的社會發展形勢來分析，智能化、高效化是礦井運輸的客觀要求，實現混合動力礦車的新發展也是必然趨勢。

結語：

綜上所述，在各個國家中，對混合動力技術給予了高度重視，雖然，在該技術研發過程中需要投入大量的成本，存在著較大的技術開發難度，但是，通過該技術的合理應用，能夠為汽車行業帶來新的發展機遇，并且對生態環境的建設也具有積極效應。所以，在車輛領域中，需要針對混合動力技術給予高度重視，投入大量的資源，為我國車輛工程領域的健康發展提供必要的技術支持，使得車輛工程能夠滿足節能環保理念要求，加快車輛市場的可持續發展進程。

參考文獻：

[1]電流傳感器技術綜述[J]. 和劭延，吳春會，田建君. ?電氣傳動. 2018（01）

[2]基于單片機的直流電機測速系統設計[J]. 徐華丹，余紅娟. ?科學技術創新. 2017（34）

[3]電動汽車電源管理系統綜述[J]. 楊晨，周冬婉. ?科教導刊（中旬刊）. 2017（10）

[4]拖拉機懸掛機構提升性能的研究分析[J]. 邢魯超，王志勇，劉凱凱. ?拖拉機與農用運輸車. 2017（04）

[5]串聯式混合動力拖拉機驅動系統設計匹配與牽引試驗[J]. 魯植雄，侯辛奮，鄧曉亭. ?南京農業大學學報. 2017（05）

[6]電動汽車動力鋰電池組電源管理系統的設計研究[J]. 周炳偉. ?科技資訊. 2017（14）

[7]一種基于Cuk斬波電路的雙向雙層橋臂的蓄電池組均衡器的研究[J]. 劉紅銳，杜春峰，陳仕龍，李園專，夏超英. ?電源學報. 2017（02）

[8]機車蓄電池在線監測裝置硬件設計[J]. 樊曉麗. ?鐵路采購與物流. 2016（09）

[9]鋰動力電池管理系統熱管理策略研究[J]. 王秋霞. ?機電工程技術. 2016（09）

作者簡介：孫勇（1963.08），男，湖北省武漢市，實驗師，實驗員，大專，研究方向：車輛電子控制系統，實驗教學。