混合动力城市客车总布置设计摘要率的放电特性，短时间可以以放电，瞬时脉冲放电率很大。镍氢电池的过充电和过放电性能好，能够带电充电，并且可以快速充电，在内可以充的容量，小时内可以完全充满，应急补充充电的时间短。在的放电深度下，循环寿命可达到次以上，是铅酸电池的倍。采用全封闭的外壳，可以在真空的环境中正常工作。低温性能较好，能够长时间存放。镍氢电池中没有和等重金属元素，不会对环境造成污染，镍氢电池可以随充随放，不会出现镍膈电池在没有放完电后随即充电而产生的“记忆效应”。动力电池组是经常处于充电放电状态，而且充电放电是不规则地进行，这对电池的寿命带来严重的影响，松下电气公司，用模拟行驶工况对镍氢电池进行仿真试验，证实镍氢电池的特性几乎不发生变化，镍氢电池用于是比较合适的。锂离子电池锂是最轻的金属元素，原子量仅为.，比重为.，也是化学性能最活泼的金属元素。锂离子电池显示出很多优点，电压高达.，相当于个镍镉电池串连起来的电压。比能量达到•，是镍镉电池的.倍，比功率高达，循环寿命可以达到次。充放电效率高，功率输出密度大，没有记忆效应，其能量达到铜酸电池的三倍以上，具有安全性环保性好等优点。锂离子电池主要问题是快速充放电的性能较差，需要进步解决对其充放过程的控制和配备专用的充电器。对于大容量锂离子电池组，还需要解决电池组的可靠性和各个单体电池之间致性。钴系锂离子电池在充电状态时会引起电池爆炸，需要用安全阀以防止电解液受高温气化后产生的压力升高。并装自动温度调控装置，进行过充放电的保护。锂的制取较困难，管理和使用较复杂，要求有严格的安全措施，需要配备电子保护电路电池管理系统和热管理系统等，使得其附属装置更加复杂，也增加了电池组的造价，价格高于同等容量的电池或电池。镍镉电池镍镉电池的工作电压较低，单体电池的标称电压为。比能量为•，比功率可以超过，循环使用寿命达次以上。可以进行快速充电，充电可以恢复的容量，可以恢复的容量，但般情况下完全充电需要。放电深度，自放电率低于.天。可以再的环境温度条件下正常工作。快速充电能力强，即可从达到。镍镉电池具有记忆效应，镍镉电池采用的镉是种有害的重金属，在电池报废后必须进行有效的回收，这点在国外已能实现。镍镉电池的成本约为铅酸电池的倍，初始购置费用较高，但镍镉电池的比能量和循环使用寿命，都大大的高于铅酸电池，因此，在电动汽车实际使用时，总的费用不会超过铅酸电池的费用。超级电容器电容器是有两个彼此绝缘的平行金属导体的电容板组成，电容器极板上所储积的电量与其上的电压成正比。电容器的容量单位为法拉，当电容充上电压，如果极板上储存的电荷量，则该电容的电容量就是。超级电容器具有高的能量密度和极好的充电和放电能力。超级电容器的对集电极上装有固体活性材料，在两个电极之间装有电解液和绝缘层。电荷演集电极和电解液成对排列，形成个双层电容器，扩大了电容器的容量。电容器的电容量从到几千，工作电压由即使到几百，放电电流可高达几千，能量密度比传统的电容高近百倍，瞬时放电功率比铅酸蓄电池高几十倍，充放电次数可达数十万次。但对超级电容器放电的控制，还需要进步解决智能化控制技术。根据城市客车的频繁起步加速，经常制动等运行工况环境，选择充放电性能优良的镍氢电池作为动力电池。混合动力城市客车采用额定功率为的交流异步电动机，电池采用•的镍氢电池，以此为参照，选择江苏春兰清洁能源研究院公司生产的镍氢动力电池，单体电压，容量•，质量.，组串联，总电压。发动机的选择发动机功率的选择对混合动力系统的设计至关重要。设计中常按保证汽车预期的最高车速来初步选择发动机功率。最高车速虽然是动力性的个指标，但它实质上反映了汽车的加速能力与爬坡能力。这是因为最高车速高，要求的发动机功率越大，汽车后备功率越大，加速与爬坡能力越好。混合动力城市客车的动力总成参数确定的基本原则是发动机功率只需满足在平坦路面上以最高车速行驶的要求，即加速和爬坡所需的峰值功率由电池来补充。所以，选择的发动机功率应使其满足发动机单独驱动时达到最高车速的动力要求。国家计划多混合动力客车最高时速的设计要求为，根据最高车速计算功率需求国家计划多混合动力客车的最大爬坡度设计要求为，根据最大爬坡度计算功率需求由于电动机可以提供的额定功率，所以，发动机需提供的最大功率为。考虑到发动机所带附件功率根据系统结构包括空调动力转向和空气压缩机等附件功率。再考虑到发动机还要有的裕量功率为电池组充电，这样所需求的发动机总功率为.据此选择康明斯柴油机有限公司生产的发动机。型式为立式直列六缸水冷四冲程，废气涡轮增压，空空中冷，该发动机最大功率为,最大转矩•。如图.所示。图.发动机功率转矩曲线离合器的选择离合器在机械传动系是作为个独立总成而存在的，各种汽车广泛采用的摩擦离合器是种依靠主从动部之间的摩擦来传递动力且能分离的装置。它主要包括主从动部分从动部分压紧机构和操纵机构等四个部分。根据离合器的原理和功用，它应满足下列主要要求能在任何行驶情况下，可靠地传递发动机的最大扭矩。为此，离合器的摩擦力矩应大于发动机最大扭矩接合平顺柔和。即要求离合器所传递的扭矩能缓和地增加，以免汽车起步冲撞或抖动分离迅速彻底。换档时若离合器分离不彻底，则飞轮上的力矩继续有部份传入变速器，会使换档困难，引起齿轮的冲击响声从动盘的转动惯量小。离合器分离时，和变速器主动齿轮相连接的质量就只有离合器的从动盘。减小从动盘的转动惯量，换档时的冲击即降低具有吸收振动噪声和冲击的能力散热良好，以免摩擦零件因温度过高而烧裂或因摩擦系数下降而打滑操纵轻便，以减少驾驶员的疲劳摩擦式离合器，摩擦衬面要耐高温耐磨损，衬面磨损在定范围内，要能通过调整，使离合器正常工作。采用单片摩擦离合器是利用摩擦来传递发动机扭矩的，为保证可靠度，离合器静摩擦力矩应大于发动机最大扭矩.式中离合器后备系数后备系数是离合器的重要参数，反映离合器传递发动机最大扭矩的可靠程度，选择时，应从以下几个方面考虑.摩擦片在使用中有定磨损后，离合器还能确保传递发动机最大扭矩.防止离合器本身滑磨程度过大.要求能够防止传动系过载。如表.所示通常客车。结合设计实际情况，故选择.。表.离合器后备系数的取值范围车型后备系数乘用车及最大总质量小于的商用车最大总质量为的商用