内容简介
《油醇电混合动力系统优化设计》系统介绍了混合动力系统设计、试验平台构建、掺混双燃料和油醇双燃料发动机的特性分析、油醇双燃料发动机的优化策略,并探讨了基于规则和瞬时优化的混合动力汽车能量管理策略。
《油醇电混合动力系统优化设计》可供从事替代燃料和混合动力系统工作的科研人员和工程技术人员阅读,也可供高等院校动力机械及工程、车辆工程等专业的师生参考。
目录
1 绪论
1.1 车用动力系统技术概述
1.2 内燃机先进燃烧技术概述
1.2.1 内燃机先进燃烧方式
1.2.2 双燃料发动机的研究现状
1.2.3 甲醇作为低活性燃料的研究现状与优势
1.3 混合动力汽车能量管理策略
1.3.1 混合动力汽车能量管理问题概述
1.3.2 混合动力汽车能量管理策略
2 混合动力系统设计及试验平台
2.1 混合动力汽车构型介绍
2.1.1 串联式混合动力构型
2.1.2 并联式混合动力构型
2.1.3 混联式混合动力构型
2.2 动力部件选择
2.2.1 发动机选型及匹配
2.2.2 电机选型及匹配
2.2.3 动力电池选型及匹配
2.3 多功能动力总成试验平台
2.3.1 后处理设备
2.3.2 主要测试设备
2.3.3 多功能动力总成试验平台
3 掺混双燃料发动机特性
3.1 试验方法
3.1.1 试验燃料
3.1.2 主要工作指标定义
3.1.3 消除误差
3.2 发动机快速起动特性研究
3.2.1 试验方案
3.2.2 起动瞬态特性
3.2.3 拖动转速对燃烧特性的影响
3.2.4 拖动转速对排放特性的影响
3.3 燃用F-T柴油与0号柴油对发动机性能的影响
3.3.1 试验方案
3.3.2 燃烧特性分析
3.3.3 动力性能分析
3.3.4 经济性能分析
3.3.5 排放特性分析
3.4 掺混高活性含氧燃料对发动机性能的影响
3.4.1 试验方案
3.4.2 燃烧特性分析
3.4.3 经济性能分析
3.4.4 排放特性分析
3.5 掺混低活性含氧燃料对发动机性能的影响
3.5.1 试验方案
3.5.2 燃烧特性分析
3.5.3 经济性能分析
3.5.4 排放特性分析
……
4 油醇双燃料发动机特性
5 油醇双燃料发动机优化
6 基于规则的混合动力汽车能量管理策略
7 基于瞬时优化的混合动力汽车能量管理策略
参考文献
前言/序言
在全球对低碳和可持续发展的关注和推动下,中国明确提出2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”的战略目标。交通运输领域的碳排放大约占全球碳排放的四分之一。因此,持续推进以高效燃烧技术为基础的混合动力电驱系统实现交通运输行业脱碳已迫在眉睫。
我国的能源结构是典型的“富煤、贫油、少气”,化石能源在我国能源消耗中占比达93%,其中煤炭消耗比例高达70%左右。开展煤炭的清洁、高效、可持续开发利用是我国的重大任务,通过煤热解、煤气化,以一碳化学为主线,实现煤炭清洁高效转化十分重要且必要。随着煤化工技术的不断发展,煤制费托合成(Fischer-Tropsch,F-T)柴油作为发动机的代用燃料,是短期内解决石油短缺的最佳途径之一。F-T柴油作为高活性清洁燃料具有十六烷值高、芳香烃含量低、硫含量低、H/C比高的特点。甲醇作为低活性新型清洁燃料,具有低碳、高含氧量、低污染、高辛烷值的特点,并且是可以大规模工业合成的液体燃料,也是少有的可以大规模替代车用燃料的清洁燃料之一。现在的绿色甲醇产业也日渐成熟,这对能源安全和环境保护具有重要的意义。
新型燃烧技术、低碳清洁代用燃料技术以及混合动力技术是改善传统车用动力系统性能的重要方法,其中如何通过F-T柴油和甲醇等清洁燃料,结合反应活性控制压缩着火等新型燃烧模式来降低发动机的油耗和排放,再协同能量管理策略降低整个混合动力系统的能耗和排放是需要关注的问题。油醇电混合动力系统的提出可以为新一代绿色智能车用动力系统提供新的思路,具有重要的科学价值和工程意义。