液壓混合動(dòng)力系統(tǒng)

1、液壓混合動(dòng)力系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外研發(fā)應(yīng)用現(xiàn)狀1、 液壓混合動(dòng)力系統(tǒng)工作原理 城市內(nèi)行駛的車輛（特別是公交車、郵政車、環(huán)衛(wèi)車等），始終處于頻繁的緩速、制動(dòng)、起步、加速等交變工況下運(yùn)行。靜止車輛起步時(shí)要克服地面及傳動(dòng)系統(tǒng)的靜摩擦，需更多的能量；運(yùn)動(dòng)車輛在緩速、制動(dòng)時(shí)又要將動(dòng)能向熱能（制動(dòng)器的摩擦熱）轉(zhuǎn)換并通過(guò)損耗熱能來(lái)實(shí)現(xiàn)，浪費(fèi)了許多能量。以公交車為例：12米長(zhǎng)、滿載乘客時(shí)16噸重、車速為35公里/小時(shí)的公交車運(yùn)行時(shí)，理論動(dòng)能約為756KJ,按柴油熱值折算為20ml柴油。如公交車平均每天運(yùn)營(yíng)240公里、平均每次有效緩速停車間隔300米（指進(jìn)站、紅燈及其它情況下的緩速停車）來(lái)計(jì)算，則平均每天有效緩速停車的次數(shù)

2、為800次，平均每天有效緩速停車的動(dòng)能損耗折算成柴油為16升，每百公里平均的緩速停車動(dòng)能損耗折算成柴油約為6.7升。如按公交車百公里平均油耗35升計(jì)算，則有效緩速停車的動(dòng)能損耗占總油耗的20%。再以上海為例：全市約18000輛公交車，平均每車每天運(yùn)營(yíng)240公里，平均每天的緩速停車動(dòng)能損耗折算成柴油為288000升（約240噸）。以此類推，全國(guó)每天公交車緩速動(dòng)能的損耗折算成柴油超過(guò)萬(wàn)噸。另外，按二氧化碳排放指數(shù)換算，每升柴油相當(dāng)于2.7公斤二氧化碳，全國(guó)每天公交車緩速動(dòng)能的損耗換算成二氧化碳也超過(guò)萬(wàn)噸。城市內(nèi)行駛車輛的緩速停車動(dòng)能回收與利用，對(duì)我國(guó)的節(jié)能減排，有著重要的意義。車輛液壓混合動(dòng)力系統(tǒng)

3、便具備了這樣的功能。車輛液壓混合動(dòng)力系統(tǒng)，是將車輛緩速停車動(dòng)能以壓力能的形式回收至液壓蓄能器中，在車輛起步時(shí)，釋放液壓蓄能器中的壓力能，轉(zhuǎn)化成液壓動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)車輛完成起步過(guò)程。液壓混合動(dòng)力系統(tǒng)具有如下優(yōu)點(diǎn)：1） 緩速停車動(dòng)能回收過(guò)程為物理過(guò)程，回收速度快、效率高、節(jié)能率高（最高可達(dá)30%以上）；2） 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、壽命長(zhǎng)(總重小于300公斤，成本小于3萬(wàn)元)；3） 起步時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)不參與驅(qū)動(dòng)，消除了發(fā)動(dòng)機(jī)起步黑煙，其減排效果也十分明顯；4） 獨(dú)立的工作系統(tǒng)，在不改變車輛結(jié)構(gòu)的情況下安裝，因此還可以實(shí)現(xiàn)舊車加裝。5） 應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。除公交車外，在出租車、郵政車、環(huán)衛(wèi)車、叉車、起重機(jī)械等，也有其節(jié)能

4、減排的應(yīng)用空間。2、國(guó)外研發(fā)應(yīng)用現(xiàn)狀美國(guó)EATON 公司是全球最大的液壓元器件生產(chǎn)企業(yè)，德國(guó)博世公司是全球最大的汽車電子制造商，這兩個(gè)企業(yè)都在開(kāi)發(fā)液壓混合動(dòng)力系統(tǒng)，也代表著國(guó)外液壓混合動(dòng)力新能源汽車研發(fā)的最高水平。目前開(kāi)發(fā)的液壓混合動(dòng)力汽車有以下類型：1）液壓混合動(dòng)力垃圾運(yùn)輸車。因?yàn)槌鞘欣\(yùn)輸車負(fù)責(zé)居民區(qū)內(nèi)的垃圾收運(yùn)，涉及頻繁的制動(dòng)停車與起步，因此回收及釋放制動(dòng)能量的機(jī)會(huì)很多，是能夠有效發(fā)揮液壓混合動(dòng)力節(jié)能特性的一種車型，屬并聯(lián)型液壓混合動(dòng)力技術(shù)，目前已小批量投入運(yùn)營(yíng)。 美國(guó)伊頓（EATON）公司開(kāi)發(fā)的垃圾運(yùn)輸車（節(jié)油20%） 德國(guó)博世（BOSH）公司開(kāi)發(fā)的垃圾運(yùn)輸車（節(jié)油20%）2）液壓混

5、合動(dòng)力郵政車。因?yàn)槌鞘朽]政車負(fù)責(zé)居民區(qū)內(nèi)的信件收集與投寄，涉及頻繁的制動(dòng)停車與起步，回收及釋放制動(dòng)能量的機(jī)會(huì)很多，也是能夠有效發(fā)揮液壓混合動(dòng)力節(jié)能特性的一種車型，屬串聯(lián)型液壓混合動(dòng)力技術(shù)，目前已小批量投入運(yùn)營(yíng)。 美國(guó)環(huán)保署、美國(guó)陸軍、聯(lián)邦快遞、伊頓公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)的郵政車（節(jié)油>30%） 3）液壓混合動(dòng)力微型轎車（城市觀光車）。處于城市繁華區(qū)域的觀光車，處于常制動(dòng)、常起步狀態(tài)，也是發(fā)揮液壓混合動(dòng)力能量回收和釋放特性的車輛，屬串聯(lián)型液壓混合動(dòng)力技術(shù)，美國(guó)伊頓公司的微型轎車（節(jié)油15%）目前已小批量投入運(yùn)營(yíng)。美國(guó)通用汽車公司和福特汽車公司也有液壓混合動(dòng)力乘用車在試驗(yàn)運(yùn)行。4）新浪汽車（）2008

6、年06月25日介紹，英國(guó)Artemis Intelligent Power公司近日研發(fā)出液壓混合動(dòng)力系統(tǒng)，可將行車中的多于的動(dòng)能通過(guò)液壓儲(chǔ)能儲(chǔ)存起來(lái)，再通過(guò)液壓馬達(dá)適時(shí)釋放，Artemis表示這套系統(tǒng)能使汽車的城市油耗降低一半。 3、 上海神舟汽車公司液壓混合動(dòng)力開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀1） 2005年開(kāi)始恢復(fù)液壓混合動(dòng)力公交車的開(kāi)發(fā)（1988-1991年上海市科委立項(xiàng)），2006年承擔(dān)了上海市經(jīng)委重點(diǎn)產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合攻關(guān)項(xiàng)目車輛環(huán)保節(jié)能液壓輔助動(dòng)力總成開(kāi)發(fā)及產(chǎn)業(yè)化研究， 2007年承擔(dān)上海汽車工業(yè)發(fā)展基金會(huì)項(xiàng)目液壓混合動(dòng)力公交車性能與可靠性試驗(yàn)及優(yōu)化，2006年與上海申沃客車有限公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)了基于SWB6106H

7、G型城市公交車的液壓混合動(dòng)力公交車（交通部通州試車場(chǎng)測(cè)試節(jié)油率25.8%）；2007年與廈門(mén)金龍旅行車有限公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)了基于XML6115J13型城市公交車的液壓混合動(dòng)力公交車(2007年全球必比登新能源汽車調(diào)戰(zhàn)賽測(cè)試節(jié)油17.5-29%)；2008年與宇通客車股份有限公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)了基于ZK6118HGA型城市公交車的液壓混合動(dòng)力公交車(用于鄭州公交)；2008年與佛山公交公司合作，加裝了HQ680液壓混合動(dòng)力公交車（用于佛山公交），2008年與武漢東風(fēng)揚(yáng)子江客車有限公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)了基于天燃?xì)獾囊簤夯旌蟿?dòng)力城市公交車。2） 液壓混合動(dòng)力城市客車榮獲第二十屆上海市優(yōu)秀發(fā)明選拔賽一等獎(jiǎng)（2006年1

8、0月）、液壓混合動(dòng)力系統(tǒng)榮獲第二屆中國(guó)客車節(jié)油大賽節(jié)能新產(chǎn)品獎(jiǎng)（2007年4月18日）、液壓混合動(dòng)力車榮獲2007年上海節(jié)能環(huán)保博覽會(huì)節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品和技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng)（2007年6月）、車輛液壓混合動(dòng)力系統(tǒng)被認(rèn)定為A類上海市高新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目 (2007年7月26日)、申沃SWB6106HG型液壓混合動(dòng)力公交車榮獲2007年全球必比登新能源汽車挑戰(zhàn)賽客車組冠軍。3） 2008年4月啟動(dòng)交通部液壓混合動(dòng)力公交車節(jié)能減排試驗(yàn)示范項(xiàng)目，參與示范的城市及公交線路有沈陽(yáng)沈撫線20輛、佛山104路2輛。4、國(guó)內(nèi)外液壓混合動(dòng)力技術(shù)的對(duì)比1）應(yīng)用領(lǐng)域的差異l 國(guó)外目前應(yīng)用在專用車輛上，對(duì)技術(shù)的要求相對(duì)較低，特別安全

9、性、操縱性、舒適性的技術(shù)要求更低，也比較容易實(shí)現(xiàn)，也是我國(guó)下一步節(jié)能減排汽車的研發(fā)方向；l 國(guó)內(nèi)目前應(yīng)用在公交車上，對(duì)技術(shù)的要求高，所以國(guó)內(nèi)的液壓混合動(dòng)力技術(shù)目前在國(guó)際上處于領(lǐng)先水平；2）性價(jià)比的差異l 國(guó)內(nèi)液壓混合動(dòng)力系統(tǒng)的零部件已經(jīng)全部實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，價(jià)格為國(guó)外同類產(chǎn)品的1/10以上；l 國(guó)內(nèi)外液壓混合動(dòng)力系統(tǒng)節(jié)能減排的效果接近；l 國(guó)內(nèi)技術(shù)具有更強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。3）成熟度的差異l 上海交大神舟的運(yùn)營(yíng)規(guī)模26輛（四個(gè)城市試驗(yàn)運(yùn)營(yíng)）；l 國(guó)外專用輛運(yùn)營(yíng)車輛運(yùn)營(yíng)規(guī)模20輛。5、產(chǎn)業(yè)鏈的擴(kuò)展性能1）液壓混合動(dòng)力系統(tǒng)的適應(yīng)場(chǎng)合及市場(chǎng)預(yù)期l 公交車（回收制動(dòng)能量，起步釋放，節(jié)能達(dá)20%。2012年產(chǎn)量8000套）l 環(huán)衛(wèi)車輛（回收制動(dòng)能量，起步釋放，節(jié)能達(dá)25%。2012年產(chǎn)量1000套）l 電梯（下降過(guò)程回收能量，上升過(guò)程釋放能量，節(jié)能達(dá)30%.2012年產(chǎn)量1萬(wàn)套）；l