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1、混合动力电动汽车传动系统匹配与优化毕业论文第一章绪论1.1课题的研究背景及意义从汽车发明到现在,不过短短的100年时间,回顾这100年的历史,可以看到汽车扮演了促进经济发展和社会进步的重要媒介,汽车工业己成为世界和各国经济发展的支柱产业。汽车工业的发展涉及许多产业部门的发展,带动了石油化工、钢铁冶金、机械制造、有色金属工业、橡胶工业、纺织工业、电子工业等的发展并促进了城市的市政建设,以及与汽车相关的服务业的发展。汽车是现代文明的重要组成部分,一百年来的科学技术与文化的成果,都融进到汽车技术之中,从而使汽车成为人类智慧的结晶。随着汽车保有量的增加,汽
2、车速度的不断提高,高速公路网络的日益发达,小汽车进入家庭的范围不断拓展,极大的改善了人们的生活,扩大了人们的活动半径,适应了现代化工业的需要,同时,也缓解了由于工业化和城市化带来的弊端。然而,人们在享受汽车文明的同时,也必须面对汽车带来的负面影响:环境污染问题和石油能源危机问题。在本世纪的最后几十年,节能、环保、新能源等字眼越来越紧密的与汽车联系在一起,为解决环境污染问题和石油资源危机问题,研制更节能、更环保、使用替代能源的新一代交通工具,成为当今各国汽车工业界的当务之急。纯电动汽车或零排放燃料汽车无疑是我们的最终目标,但目前的电池技术阻碍了电动汽
3、车的发展和应用,专家们估计短时间内燃料电池技术难有重大突破,电动汽车暂时还无法取代燃油发动机汽车。在这种情况下,一种两全其美的方案应运而生,即开发所谓的混合动力装置的汽车。这种汽车就是将电动能与辅助动力单元(API)组合在一辆汽车上做驱动力,这种混合动力装置发挥了燃料发动机持续工作时间长、动力好的特点,又可以发挥电动机无污染、低噪声的优点,二者“并肩战斗”,取长补短,汽车的热效率可提高10%,废气排放可降低30%。汽车行业的专家们一致认为,混合动力车将是世界汽车行业今后较长时间内主要发展方向。45目前,作为曾经推动人类文明向前跃进发展的传统汽车工业
4、正面临着严峻的挑战,摆在世界汽车工亚可持续发展面前有两大难题,即石油资源的日益匾乏和环境污染加重,这两大难题在我国表现得更为突出。传统的汽车消耗的能源几乎完全依赖石油制品,汽车保有量逐年上升使能源问题逐渐成为汽车可持续发展的一个重要因素。随着汽车工业的快速发展,汽车的保有量和年产量迅速增加,1990年全球汽车产量为1000万辆,汽车保有量为6900万辆,到1988年年产量猛增到4800万辆,保有量达到5.3亿辆。这些汽车要消耗数亿吨的石油制品,相当于全球石油产量的一半,特别是随着汽车在诸如亚洲、拉美等一些新兴的汽车市场的普及,将进一步加剧石油的消耗
5、量,但石油作为不可再生的能源,在地球上的蕴藏量是有限的。据有关专家估计,地球上己探明的石油储藏量将在40一50年内消耗殆尽。而对我国形势则更为严峻。根据1995年的统计数字,我国石油资源可开采量仅为3.288*109吨,占世界总储量的3%,仅供我国开采20年左右,目前,我国的汽车保有量为1400多万辆,随着国民经济的飞速发展和人均收入的逐渐提高,汽车保有量将迅速增加。据统计,1990年我国在用汽车汽油消耗量为1962万吨,柴油消耗量489万吨,2000年在用汽车汽油油耗销量为5526万吨,年增长率为20%,柴油消耗量为1705万吨,年增长率为42.
6、7%,估计到2010年,我国的汽车油耗将达8000万吨左右,原油需求达3.6亿吨左右,近一半的原油需要进口。因此,在21世纪,能源问题,特别是具有战略地位的石油资源问题,己经成为世界范围内迫切要求政府和科学工作者认真对待和优先解决的问题。另一方面,汽车对社会环境的污染也相当严重。内燃机汽车排放的废气是一种分散的流动污染源,工矿企业的排放是集中的固定污染源,后者易于控制与治理,前者往往在居民集中区排放污染物。现代城市高层建筑鳞次栉比,使汽车的排放污染物不易扩散,造成局部地区的排放物浓度过高,同时汽车排放物的高度恰好在地面附近,处于人们呼吸的空间区域,
7、因此,它对人体的健康威胁最大。汽车尾气排放的主要污染物主要有:一氧化碳(CO)、氮氧化合物(NOx)、碳氢化合物(HC)、二氧化硫(SO2)等气体以及微粒。据估计,大气污染的60%来自于内燃机汽车。在美国排放到大气中的污染物中66%的CO、43%的Nox、37%的铅、31%的碳氢化合物、20%的微粒来在燃油汽车。在英国,交通车辆排放的NOx占50%,CO占80%以上。其他国家内燃机汽车所引起的大气污染同样严重。据北京环保部门测定,市区大气污一染在夏季的67%,冬季的3%由汽车造成。1995年6月在上海外滩,过高的汽车尾气排放污染己导致了光化学烟雾事
8、件,城市居民中患呼吸道疾病的人数逐年上升,交通民警执勤人员的人均寿命降低,交警己成为危险的职业之一。内燃机汽车尾气排放污染
