汽车电机应用(精选9篇)
汽车电机应用 篇1
浅谈电机在汽车中的应用
一.概述
汽车是由众多零部件构成的,其中十分重要的一个零部件就是电机,电机在汽车中有着广泛的应用,主要有直流电机和交流电机两种:直流电机又可以分为无刷直流电动机和有刷直流电动机;交流电机有可以分为同步电动机和异步电动机等。汽车零部件用电机主要位于汽车的发动机、底盘和车身三大部位。据统计,一般的普通汽车通常有15到28部电机。下面会介绍一些相关的应用。
二.电机在发动机中的应用
2.1在启动系统中的应用
汽车发动机启动需要起动电机。汽车发动机从静止到进入运动的状态,曲轴需要外力的帮助才能转动起来并到达需要的最低转速,汽车发动机才能启动。汽车马达起动机的作用是启动发动机,启动机上的齿轮工作时和发动机曲轴相连的飞轮咬合,驱动飞轮,带动发动机。传统的汽车起动电机采用的是电磁式直流串励电机,随着钕铁硼稀土永磁材料的应用,便产生了高性能的稀土磁式直流电动机。它有着结构简单,效率高,起动转矩大,起动平稳等优点。2.2在电控燃油喷射控制系统中的应用
早期的发动机采用化油器和分电器的形式,有污染严重和燃油经济性差的两大缺点。现代汽车发动机电子控制燃油喷射系统EFI(Electronic Fuel Injection)简称电控燃油喷射系统,它的主要功能是控制汽油喷射、电子点火、怠速、排放、进气增压、发电机负荷、巡航、警告指示、自我诊断与报警、安全保险、备用功能。在供油系统中,电机和泵设计成为一体,即燃油泵为供油系统提供动力。在怠速控制器中,旋转式四相永磁步进电机用于调整节气阀的位置。2.3汽车中发电机的应用
发电机是汽车的主要电源,其功用是在发动机正常运转时,向所有用电设备供电,同时给蓄电池充电。以前的汽车发电机是直流发电机,用换向器整流,从20世纪70年代起已经逐步淘汰,现在的汽车发电机大都是交流发电机,用半导体整流。它具有体积小,功率大,寿命长,故障少和低速充电性能好的优点。由于发电机输出电压会随发动机转速增高而升高,故要用电压调节器进行调节,使之符合使用需要。现代轿车的发电机都是比较紧凑的,将集成电路调节器放进发电机内装成一体,并且采用多管形式。例如夏利轿车的发电机就有8只半导体管,其中6只整流用,另2只用于三相中性点的电压整流输出,藉以提高发电机的功率。
三.电机在底盘中的应用
3.1电机在助力转向系统中的应用
汽车电动助力转向系统是一个一直依靠电力提供辅力矩的动力转向系统,他用电动机提供转向助力,助力大小由电控电控单元(ECU)控制。该系统不使用发动机的动力,而是依靠汽车上蓄电池作为其电源。也不需要复杂的控制执行机构,只需要控制电动机输出转矩的大小和方向,就能实现转向系统的自动控制。其结构如图3.1所示。
图3.1汽车电动助力转向系统图 3.2电机在ABS制动系统中的应用
汽车制动防抱死系统(ABS)是在制动过程中防止车轮被制动抱死,提高汽车制动的方向稳定性和转向操控能力,缩短制动距离的一种主动安全装置。在常见的ABS系统中,每个车轮上各安装一个转速传感器,将有关各车轮转速的信号输入电子控制装置。电子控制装置根据各车轮转速传感器输入的信号对各个车轮的运动状态进行监测和判定,并形成相应的控制指令。制动压力调节装置主要由调压电磁阀组成,电动泵(永磁式直流电动机)组成和储液器等组成一个独立的整体,通过制动管路与制动主缸和各制动轮缸相连。制动压力调节装置受电子控制装置的控制,对各制动轮缸的制动压力进行调节。
四.电机在汽车车身上零部件的应用
4.1中央闭锁装置
中央门锁控制系统具有钥匙联动锁门和开门功能,当驾驶员用钥匙操作左右前门锁时,全车车门(包括行李箱门)可以同时锁止或打开。其中的电动机式门锁由可逆式电机、传动装置及锁体总成构成。其工作原理为:由电动机带动齿轮齿条副或螺杆螺母副进而驱动锁体总成,驱动车门的锁闭或开启。如图4.1为相关结构。
图4.1电动机式门锁的结构 4.2电动后视镜
电动后视镜主要是让驾驶员观察汽车左右两侧的行人、车辆以及其他障碍物的情况,确保行车或倒车安全。其结构主要以枢轴为中心,由使后视镜能够进行上下和左右方向灵活变换位置的连个独立的微电机(永磁式直流电机)、永久磁铁及霍尔IC等组成。后视镜由一个开关控制,能多方向运动,可使一个微电机或两个同时工作。4.3电动雨刷器
电动雨刮器主要由刮水器主机(电机)、连动杆和雨刷组成。原动机是电动机,传动部分首先是蜗杆蜗轮传动。接下来是蜗轮带动连杆摆动,连杆带着雨刷左右摆动,完成刷雨过程。结构如图片4.3所示。1、5—刮片架;2、4、6—摆杆;3、7、8—连杆; 9—蜗轮;10—蜗杆;11—电动机;12—支架
图4.3电动雨刷器
4.4电动玻璃升降器
现在许多轿车门窗玻璃的升降(关闭和开启)已经抛弃了摇把式的手动升降方式,一般都改用按钮式的电动升降方式,即使用电动玻璃升降器来控制,也就是常说的“电动门窗”。电动玻璃升降器结构的关键是电动机和减速器,这两者是组装成一体的,其中电动机采用可逆性永磁直流电动机,电动机内有两组绕向不同的磁场线圈,通过开关的控制可做正转和反转,也就是说可以控制门窗玻璃的上升或下降。
五.总结
除了上面说到是电机的应用,汽车中还有许多零部件是使用到电机或者电机是主要的组成部分。例如:在汽车的悬架减震控制系统中;在汽车巡航控制系统中;电动天窗,自动前灯,电动汽车座椅调整器等。随着汽车电子控制技术和电动汽车技术的发展,电机将更加广泛应用于汽车的自动化中。
参考文献
[1] 周涌 电机应用第一讲电机在汽车零部件上的应用 2001.01.17 [2] 王庆合 浅谈步进电机在汽车上的应用 2010.06 [3] 高尚勇三相交流异步电机在汽车电动助力转向系统中的应用研究 重庆 重庆大学 2009.05 [4] 莫丽红 双转子电机及其在混合电动汽车中的应用 武汉大学学报 201245(4)511-515
汽车电机应用 篇2
1 发电机的工作原理
汽车的发电机是安装在发动机之上的, 它是汽车所有电器的总的供电装置, 它的工作能力以及工作效率直接决定了汽车的行驶速度。在汽车启动之后, 发动机就会开始运转, 通过皮带的带动使发电机也开始转动, 当发电机的转子开始转动时, 发电机内部就会产生磁场同时切割磁感线, 这样就会产生电流, 产生的电流再通过整流, 滤波之后就会输出稳定的直流电, 进而输送到汽车的各个电器当中进行工作。
2 发电机的分类
第一种就是水冷式发电机。水冷式发电机主要是改变了传统的风冷式发电机, 将其中的风冷装置改成了水冷, 同时相应的增加了水道以及供水系统。这种发电机的特点就是对于工作过程中水路的密封性要求相对较高, 同时由于水路循环的特殊配置, 一般这种发电机只适用于2000W以上的发电机。水冷式发电机体积相对较大, 因此为了节约空间, 减少水路装置的占用面积, 一般将这种发电机安装在发动机的内部, 这样发电机的水路可以借发动机的水路进行有效的循环, 达到散热的目的, 同时也不会增加额外的空间。这种发电机噪音小, 充电比较迅速。特别适用于高档轿车的使用当中。其次水冷式发电机使用的是水路循环, 在长时间行驶过程当中, 当温度过高时, 水路循环会降低回路的温度, 从而避免了高温负荷作业, 同时在低速运转时也会对蓄电池进行一定程度的充电, 保证蓄电池正常的工作。再次, 水冷式发电机的水路系统当中, 进水管与出水管都是与发动机冷却水系统相连接的, 在发动机高速运转过程当中, 由于转动产生的热量会随着冷却水的循环工作从而被带走, 同时, 减小发电机的皮带轮直径会提高发动机与发电机之间的传动比, 也就意味着在发电机转速不变的情况下, 会提高发电机的工作效率。最后水冷式发电机的噪声较低。由于水冷式发电机采用的是水路循环, 省略了风扇的装置, 从而就不会出现风扇转动发出的声音。经过大量的实践表明, 当发动机达到一定转数之后, 水冷式发电机产生的噪声要比其他的发电机噪声低15dB。同时水冷式发电机前后轴承采用的是防水, 使得发电机的使用寿命相对较长, 具有较高的稳定性, 保证轴承工作的安全性, 同时也确保了发电机工作时较强的输出功率。
第二种发电机就是新型的复合类发电机。这种发电机的优点就是体积相对较小, 同时输出的功率很大, 结构相对简单。这种发电机是结合了永磁和无刷发电机的优点, 将永磁和无刷发电机有机的拼接在一起。它的另一个优点就是对于原有的汽车结构不需要做大的改动, 只要更换很少的部件就可以了, 有很高的使用价值。这种发电机的工作原理就是在传统的交流式发电机基础之上, 运用定子和转子相结合工作。这种转子是带有永久磁性的。同时转子需要围绕在定子的周围, 同时需要安有一定数量的永久磁铁, 一般要三个以上。需要注意的是, 这种永磁性材料是采用稀土高磁以及目前应用比较广泛的汝铁硼磁材料。同时如果尽可能的提高永久磁铁的磁性, 可以一定程度上提高发电机的工作效率。在发电机工作过程当中, 整流电路的二极管采用的是雪崩型整流管, 这种整流管具有防止过载的工作能力。当汽车长时间运行过程当中, 发电机可能会出现电流瞬间过大的情况, 这时这种整流管就会自动的切断电路停止工作, 从而保证了汽车的安全性。当电流逐渐减小时, 电路又会正常恢复工作, 不耽误行车的进程。这种整流电路可适应目前出现的各种复杂的电器设备, 同时也可以根据发电机调节器进行有效的匹配。
第三种就是环式发电机。环式发电机又被成为起动机。因为这种发电机既能启动又有发电的功能。这种发电机广泛应用于电动汽车上, 它的工作原理是机电控制集成化, 启动发电统一化。这种发电机是电机应用的创新思路, 同时这种发电机设计结构合理, 工作效率较高, 同时大大的降低了使用成本, 节约空间。
3 提高发电机功率的方法
目前我国使用的发电机一般都是12V如果将电压提高到42V, 那么将会使发电机的输出电流翻一到两番, 这就会使得汽车的工作效率大幅提高, 但同时我们也应该想到, 如果提高了发电机的电压, 那么汽车相应的电气设备也要进行一一更换, 如果想要提高见识更高的汽车发展空间, 就要不遗余力的进行进行逐个改良, 大胆的进行创新研究, 运用先进的设计理念。
4 结语
目前我国的汽车发展空间还很大, 还有很多的工艺设备需要我们改进, 工艺水平也有待提高, 例如发电机中的定子嵌线设备, 定子铁心冲槽卷绕等等都需要我们改进, 改进了这些装置, 采恩那个大大的提高工作效率, 节约材料。同时相对于国外, 我国汽车发展还处于手工化相对较强, 与国外高度机械化, 自动化以及电子检测设备相比, 手工化存在着测量不准, 过度依赖经验等等弊病, 产品的质量难以保证。所以, 汽车行业还需要我们花费更多的人力与财力, 开拓更加广阔的汽车市场, 提高自主创新水平, 从而做大做强。
参考文献
[1]倪有源, 李伟, 鲍晓华, 等.42V汽车用永磁发电机的电磁设计[J].微特电机, 2012 (4) :38-42.
[2]鲍晓华, 刘健, 刘冰, 等.基于统计能量分析的汽车发电机损耗因子的讨论[J].电工技术学报, 2011 (12) :49-54.
汽车电机应用 篇3
关键词:汽车维修;故障自诊断;基本原理;故障代码
汽车故障自诊断系统主要通过对电子控制系统中的传感器、电子控制系统本身和各种执行的元件这几个方面进行监测。其故障定位功能使维修人员更快地找出故障原因,而故障预警功能则更好地提高了汽车的安全性和可靠性,其故障参数记录为维修工作提供了理论依据。自诊断系统具有以下功能:检测电子控制系统的故障;将故障代码存储在ECU的存储单元中;提示驾驶员ECU已检测到故障,应谨慎驾驶;启用故障保护功能,确保车辆安全运行;协助维修人员查找故障,为故障诊断提供信息。汽车故障自诊断系统在维修工作中有着重要作用,有利于让缺乏专业知识的驾驶员更好地了解故障情况,提高行驶安全性能,最大限度地减少交通事故的发生,有效地保障了驾驶员的人身安全。
1.我国汽车维修行业的现状
随着社会经济的发展,汽车维修工作也从传统的手工作方式的状态发展到如今的自动化机械操作,各企业都加强了配置,无论是从车身还是车内设施的维修都使用了现代化的机械。这些先进机械参与到维修中不仅可以确保车辆维修的质量,还能为维修人员减轻负担。根据不同车型以及电子控制装置的不同,自诊断系统也成为重中之重。随着企业逐渐转化成为特约维修企业,也应根据系统、性质的不同,维修技术也逐步专业化,争取早日摆脱传统的维修模式。
2.故障自诊断系统的工作原理
汽车故障的自诊断模块的对象时汽车电控系统的各种传感器、各种执行元件和电子控制系统本身,故障的判断也是针对这三种对象进行的。故障自诊断模块公用汽车电子控制系统的信号输入电路,在行驶过程中以上三种对象进行检测,当其中某个信号在一定时间内超过设定值的时候,故障自诊断模块就会判断这一信号对应的电路出现故障,并把故障以代码的形式存入内部存储器中,并通过指示灯显示出来。具体表现为:
(1)当汽车的某一部分,比如传感器或者电路有故障后,相对应的信号也就不能再做为衡量汽车是否有故障的控制参数。为了保障汽车的正常运行,故障自诊断系统自动从程序存储器中找到之前设定的一组经验值,做为应急参数,预备方案可以及时的保障在这一部分有故障的时候汽车也可以继续运行。
(2)当汽车的执行元件会损害其他元件,或者导致汽车出现严重的故障时,那么就要对症下药,把这个部分的执行元件检测出来,然后及时解决问题,故障自诊断系统能自动的处理好这一点,自动采取安全措施,停止这一功能的运行,为汽车的正常运行保驾护航。例如,当点火器出现故障的时候,故障自诊断模块就会切断燃油喷射系统电源,停止喷油,防止排油系统爆炸。
(3)当汽车的电子控制系统出现故障时,故障自诊断系统自动开启备用控制回路对汽车进行简单的控制,确保汽车在出现故障之后还是可以运行一段时间,让车主可以开到汽车修理站进行维修。
(4)当汽车传感器出现异常或者无信号时,而且持续时间较长,而ECU便以稳定的形式将预先设置好的故障代码存储到RAM中,并通过指示灯的闪烁来起到警示的作用,
3.故障自诊断系统之故障代码
(1)故障代码的设定。故障代码是代表汽车故障的类型和故障部位的信息,使自诊断系统记录相应的故障点时只要通过数字或字母表示。故障代码的设定方法有很多种,主要包括值域判定法、时域判定法、功能判定法、逻辑判定法等。
(2)故障代码的测试模式。在故障自诊断系统中,故障代码主要有静态测试模式和动态测试模式两种。静态模式就是在发动机停止运转时,从存储器读出故障代码,利用机内已存在的电子控制系统对故障代码进行诊断;而动态模式却在是在发动机正常运行中完成的,利用自诊断系统和诊断模式检测出故障代码。
(3)故障代码的种类。故障代码又分成硬码和软码两大类型。它的分类主要是与故障灯的状态是息息相关的,如在运行中,故障灯一直是亮的状态即硬码,如在发动机运转时,故障灯先亮后熄即软码。软码是间歇性的故障代码,有可能是线路接触不良而引起的。可以对线路进行检测。
(4)故障代码的读取和清除。随着车载网络在汽车电子技术中运用,在排除汽车故障之后,存储器内部的故障代码就必须要清除,以免造成再出现新的故障时,系统把旧代码一齐输入,导致不能及时的发现故障。
4.如何更好的把故障自诊断系统应用到汽车维修工作中去
虽然故障自诊断系统已经逐渐应用到汽车维修中去,但是还存在很多盲区,在其以后的发展过程中应注意以下几个方面:
(1)完善故障定位功能。故障定位功能是为了能及时的找到电子控制单元中的故障元件,以防在维修中盲目维修,节约成本,故障自诊断系统应完善电子控制单元内部各项元件的定位功能。
(2)准确的记录故障参数。故障参数是为了分析故障原因,自诊断系统应及时记录各项故障情况,并逐一核对,以确保故障参数的准确性。
(3)优化故障预警功能。故障预警是通过各项数据处理技术使自诊断系统能预告系统可能出现的故障,提醒车主提前防范,及时维修。
(4)强化驾驶员知情功能。让驾驶员可以了解到故障情况,提高了在车辆维修中的公平性。
5.结束语
综上所述,通过对汽车自诊断系统的深入了解,认识到汽车故障自诊断系统的使用不仅可以减轻维修人员的负担,也给车主带来了便利。
参考文献:
[1]丁奎华.浅析汽车维修中的“故障自诊断”[J].现代企业文化,2010,(9)
[2]倪桂荣.浅析发动机电控系统故障码故障的诊断技术[J].汽車维修与保养,2012,(8)
[3]黄开宏.汽车故障自诊断系统及其在汽车维修中的应用探究[J].科学时代 ,2013,(15)
[4]张永艳.简述汽车故障自诊断系统及其在汽车维修中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(33)
电机综合保护器的应用 篇4
电机综合保护器主要用于风机、水泵、电动机等负载的控制和保护,将过载、过流、欠压、过压、欠流、短路、缺相、漏电、相位等综合功能于一身,具有以下特点:
(一)功能强大,性能优越。
电机综合保护器利用先进的计算机技术和高性能的集成芯片,整机功能强大,性能优越。
精度高,线性度好,分辨率高,整机抗干扰能力强,保护动作可靠的测试。
三相电流,电压,及各种故障代码显示在LED,液晶显示屏上,直观明了。
(二)具备存储技术,参数设定,一机多用的特点。
电机保护器采用先进的实时采样技术,具有MCU微处理器和E2PROM存储技术,参数设置,电源切断后已设参数仍保存下来,勿须再设定。
(三)配有RS485串行数字接口,便于上位机(PC)进行数字通迅。
二、电机综合保护器的结构和功能
电机综合保护器实现了传统的断路器(熔断器),接触器,过载(或过流,断相)保护继电器的集成,具有起动器,隔离器和具有远距离自动控制和就地直接人力控制功能等主要功能,具有面板指示及机电信号报警功能,具有过电压保护功能,具有断相缺相保护功能,具有协调配合的时间――电流保护特性(具有反时限,定时限三段保护特性和瞬时)。
具体来说如下:
(一)保护功能。
电机综合保护器除了具有通用的保护功能之外,还有自启动、通信启动和关闭,并能够根据电流,过电压、欠电压、三相电流不平衡、自启动等功能,用户可自由取舍。
(二)设置功能。
智能型电机综合保护器有设置键,数据键和移位键,设置超出范围时就会提醒用户重新设置,以避免故障。
(三)报警功能。
当电机过流灯闪烁报警,流量倍数越大,闪烁速度越快,或者可以作为保护器的外部接点报警装置。
(四)通讯功能。
通过一个串行数字进行信息传输,一台上位机(PC)接口可连接256个保护,并为每个电机设置参数,启停操作,便于自动化管理。
(五)显示功能。
后保护是由电流驱动设置为显示整个值,根据数据显示三相电流值。
启动故障代码和相应的故障指示灯亮,清晰明了。
三、电机综合保护器的工作原理
(一)接线原理。
以型号为JD-6-300A的电机综合保护器为例,接线如图1所示。
图1电路中,利用按钮的动作,错开了保护器电流检测的开闭点问题。
在时间继电器的线包前面串并接了KM01和KM02两个辅助闭点,是为了在启动结束后,关断时间继电器(因为时间继电器继续通电没有意义)。
JD-6型电机综合保护器的原理如图2所示。
具有缺相、过载的反时限特性保护功能。
(二)操作方法。
本文分别三个不同类型的电机保护器来介绍其操作方法:
1.基本型:(1)过电流保护设定方法:把面板上的旋转开关调到设定位置,调节电流调节电位器的切换开关使电流数显器字数呈现的是电机额定电流值,然后切换到运行位置,此时显示器上数字显示的就是电机的工作电流;
(2)启动延时设定方法:可调全压起动到最低限度,根据用户设备需要进行调整延迟启动时间;(3)复位方法:当电机发生故障跳闸,故障指示灯亮,保护装置处在记忆状态,按下复健面板上的复位键就可复会。
2.普通型:(1)检查接线和控制电路:检查电动机接线,确保保护器的每个端子的电机控制电路的保护是正确的.,将保护器①②的电源接通;(2)整定额定电流:将保护器面板上拨码以整定电动机的额定电流值;
(3)复位方法:当电动机发生故障时,LED显示故障存储记忆,按复位按钮就能复位;(4)常闭、常开节点:在电机综合保护器上,常闭或常开接点既能够当作保护控制使用,也可以当作报警接点使用。
3.基本智能型/豪华型:(1)螺丝固定安装:变压器固定在交流接触器的底部为宜,用螺钉安装:三条主线穿过变压器的三个孔,按接线图接好线并检查无误后,可以进行通电调节(关机时可以修改参数);(2)按功能键次数不同显示功能不同。
①按功能键一次,显示设置菜单:显示器显示,进入修改参数设置功能。
②按功能键两次显示过载电流的设定:按下显示屏闪烁右边显示的数据项的数目来选择设置,每次按位数据键一次,数字加“1”,按shift键,然后按位数据键来改变参数。
③按功能键三次,超载号码设置显示:显示闪烁按右边的显示键来修改参数数据,每按一次一个数字数据键递增“1”。
④按功能键四次,显示启动延时设置:显示器右边闪烁显示按位数据键选择至显示的数据集数,每次按一个键,数据时数字递增“1”,按shift键,然后按下闪烁位数据键修改参数。
⑤按功能键五次,显示轻负载电流设置:(预警电流值设定)显示器上右侧显示闪烁按数据键来选择设置的数字,每次按位数据键数字就会递增“1”, 然后按下闪烁的数据键修改参数。
(设置为“0”,关闭此功能)⑥按功能键六次。
显示来电自启动延时设定:显示器右边显示闪烁按位数据键选择设定的数字,每按数据键一次数字递增“1”,按移位键,该位闪烁再按位数据键修改参数。
(此项功能仅对来电自启动有效)⑦按功能键七次,显示漏电保护设定:显示器右边显示闪烁再按位数据键修改参数,显示有关数字表示的漏电电流,如1=500mA.2=1000mA.3=1500mA等。
⑧按功能键八次,显示本机地址设置:显示器右边显示正确的显示闪烁,根据数据键选择的数的集合,每个数据键一次数字增量的“1”,按SHIFT键,该位闪光按修改地址数据。
(设置为“0”,其功能是手动复位);(3)查询和统计工作时间。
在关机停机后,按住Shift键3秒循环显示故障记录,3秒后自动复位,根据关键数据查询电机工作时间,运行时间统计;(4)摸拟量DC4-20mA 接口。
20mA对应于保护监控器默认为规格电流值。
例如,过电流设定值为30A时,所对应的电流值30A*2=60A;(5)按数据键查看工作电压:按复位键查看A,B,C三相电流;3秒后回到A相电流;按功能键查看设置参数,但不能修改参数。
上位机对下位机监控时面板上的通讯指示灯亮;(6)故障状态显示:仪表板上相应的指示灯被点亮,显示故障记录,按复位键复位保护器。
四、电机综合保护器的日常维护和注意事项
(一)电机综合保护器日常维护。
电机保护器的维护,包括日常维护,过程检查和定期检查,主要工作是根据维修保护的实际情况进行了维护:1.电机综合保护器的表面应保持清洁,表面积尘及受潮等,容易导致保护器整体绝缘电阻降低,诱发引起的故障产生;
2.检查保护器的每个输出和输入端,接触或连接插件接触是否良好,是否因接触不良引起过热,氧化,连接导线破损现象,特别是三相电流主回路接触不良或线径不妥过热影响保护器壳体;3.检查电机综合保护器冷却和通风系统是否堵塞,电机运行时是否有噪声异常,绝缘值是否降低,交流接触器是否有损坏,吸合时是否有噪音等等;4.对电机保护器的主要功能进行现场检查。
对电机综合保护器进行现场检查是最现实、可行的方法,对保护器进行初步的实验或定期检验对于保护器起着至关重要的作用。
(二)注意事项:1.对保护器拆卸包装时,首先应检查机器状态,看起是否被损坏或有缺陷的部件,并随机检查配件。
同时要认真阅读和了解产品使用说明书;2.考察实地现场条件是否便于安装,配线保护器,是否符合实际要求的电动机保护模式。
查看使用的实际环境是否适应综合保护器的工作条件规定的标准环境;3 检查保护器的每个输出和输入端接线是否正确,接触或连接插件接触是否良好。
主机主电流使用的线径接头是否能顺利通过电机保护器的互感器组穿线孔;4.对保护器配置及其他保护装置互感器时,注意配用互感器的精度和整定电流值要满足保护器的整定电流值范围,互感器的两个电流导线截面积应满足最大电流需求的两倍;
5.保护装置进行输出(继电器触点容量)不能满足交流接触器的控制电路的能力时,必须加中间继电器转换控制;6.保护器的整定电流值原则上要等于被设置为电动机额定电流值。
汽车销售4S店应用短信方案 篇5
1.购后致谢
车主购车后即发送感谢及跟踪信
“尊敬的车主:非常感谢您在本店购车,我们非常荣幸有机会为您服务,XX专营店的服务热线为XXXXXXXX,欢迎您有需要随时拨打,我们将为您提供满意的服务。” 东莞短信群发,东莞短信群发公司
2.车辆保养提醒
提醒车主定期进行车辆保养
“尊敬的车主:您的爱车下一次保养为X X公里,为确保您的行车安全,请您届时到本店进行保养。XX专营店。” 东莞短信群发,东莞短信广告公司
3.车险续保提醒
提醒车主进行车辆保险续保
“尊敬的车主:您爱车的保险将于X月X日到期,请您安排时间,带齐行驶证、保险卡等资料到XX专营店办理续保手续。”
4.维修质量跟踪
收集车主对维修质量的反馈信息,以作为改善维修质量的依据“尊敬的车主:您的爱车于X月X日在本店进行维修,请您将维修质量以很好、良好、一般、较差、很差五个等级,以短信方式回复给我们,以利我们为您提供更优质的服务。XX专营店。” 东莞短信群发,东莞短信平台公司
5.促销活动通知
给车主发送促销信息
“尊敬的车主:XX专营店将于X月X日举办车辆免费检测活动,同时维修配件及工时费9折,欢迎您驾车光临体验。”
6.新车上市宣传
给车主发送新车上市宣传,促其介绍朋友购买
“尊敬的车主:日产原装进口风雅轿车已隆重上市,XX专营店恭候您前来感受风雅的高贵气质。咨询热线:XXXXXXXX”
7.节日问候及营销
祝车主节日快乐并提醒其进行节前维修保养
“尊敬的车主:祝您“五.一”节快乐,为保证您“五.一”期间的出行安全,请您于节前到本店进行一次例行检测。XX专营店。” 东莞短信群发,东莞短信群发公司
8.车主生日祝福
祝车主生日快乐
“尊敬的车主:祝您生日快乐、事业成功、天天开心、出入平安!XX专营店。”
9.新车主发展
吸引意向购车者到店购车
“尊敬的车主:您所关注的XX型车,XX专营店将于X月X日在XX广场举行大型展销会,现场认购价格优惠,欢迎前来试驾。”
10.车主互动
运用短信回复功能,与车主形成互动沟通
先进材料在汽车行业的应用 篇6
能源和环境问题是当今人类社会面临的巨大挑战。为实现人类社会的可持续发展, 对新一代汽车产品在安全、环保和节能方面提出了更为严格的要求。世界铝业协会的报告指出, 汽车质量每减少10%,燃油消耗可降低 6 % ~ 8 %。因此, 汽车轻量化对于节约能源、减少排放、实现可持续发展战略具有十分积极的意义。新材料的应用是实现汽车轻量化的主要途径之一。目前可用来减轻汽车自重的材料有两大类:一类是轻质材料,如铝合金、镁合金、钛合金、塑料和复合材料等;另一类是高强度材料,如高强度钢和高强度不锈钢。先进材料
2.1 碳纤维
碳纤维是一种力学性能优异的新材料,它的比重不到钢的1/4,碳纤维树脂复合材料抗拉强度一般都在3500Mpa以上,是钢的7~9倍,抗拉弹性模量为230~430Gpa亦高于钢。因此CFRP的比强度即材料的强度与其密度之比可达到2000Mpa/(g/cm3)以上,而A3钢的比强度仅为59Mpa/(g/cm3)左右,其比模量也比钢高。材料的比强度愈高,则构件自重愈小,比模量愈高,则构件的刚度愈大,从这个意义上已预示了碳纤维在工程的广阔应用前景。
在2012年9月份在宁波召开的高新技术成果交易洽谈会上,一辆碳纤维小汽车赚足了眼球,该车外壳采用碳纤维复合材料,使得其外壳结实而轻巧。中科院宁波材料所的赵晓光向介绍说,这辆车抛弃了传统的钢结构,大量采用弹纤维材料制成,比普通钢材的汽车重量能减少60%。在同样用油情况下,这辆车每小时可以多开50公里。
日本东丽开发出在车辆骨架等部分采用碳纤维增强树脂(CFRP)大幅减轻车重的电动汽车(EV)概念车“TEEWAVE AR1”。该车各部件在制造时非常注重实用化。此次开发的是双座敞篷式电动车,CFRP使用了约160kg,由此在确保与该型号普通车辆同等以上的刚性和碰撞安全性的同时,将钢板用量减少了约550kg。外径尺寸为长3975mm×宽1766mm×高1154mm,车辆重量为846kg(包括220kg的充电电池)。
2.2 铝合金
自1990年以来, 铝合金在轿车上的应用翻了一番,在轻型车中的用量则增长了 2倍;目前每辆轿车的铝合金平均用量为 121kg,约占整车质量的10 %。而所谓/铝密集型汽车中的铝合金比例更高, 如福特 P2000轿车用量为 333kg,达到了37 %;奥迪A8则达到了创纪录的546kg。2
要制造一辆普通中型汽车必须耗去725公斤的钢和铸铁,还要再加上350公斤的冲压钢板。相比之下,铝合金在一款欧洲汽车内的所占重量,则是从1990年的50增加到2005年的131.5公斤(多数仍用于发动机内部件与气缸缸体),而且预计到了2010年还会再增加25公斤。跟制造钢原料的铁相比,铝的重量不仅减轻了一半,其抗腐蚀能力也更优于钢,种种特质也使得铝更加受到汽车工程师们的青睐。
随着快速凝固铝合金、粉末冶金铝合金、超塑性铝合金、铝基复合材料和泡沫铝材等新材料的开发与应用, 未来铝在汽车中的应用范围将进一步扩大, 并将呈现铸件、型材、板材并举的局面。预计铝将会成为仅次于钢的第二大汽车材料。
2.3 镁合金
金属镁和镁合金具有质量轻、强度高、导热性能好、吸收振动和噪声、易于回收、对环境污染小等优点,在汽车等交通工具制造、机械电子、航空航天等领域具有重要的应用价值,被誉为“21世纪的绿色环保材料”。
镁合金以其显著的减重效果、良好的铸造和尺寸稳定性、优良的抗震性及可回收再生等特性,已成为
碳纤维汽车 榔头猛敲不变形.中国宁波网[2012-09-24] 邓建新,宋豫川,等.网络化制造平台中服务调度机制研究[ J].计算机工程与应用,2004 汽车制造业最具潜力的结构材料。数据显示,无论是传统燃油汽车,还是新能源汽车,汽车自重减轻会带来很大的节油减排的效果,汽车自重减轻10%,其燃油效率即可提高15%。镁合金这一最轻金属结构材料的优势可以充分发挥出来。
在我国的汽车生产上,镁合金主要应用于变速箱体及壳盖、离合器外壳及壳盖、泵体、方向盘、气缸盖罩、汽车轮毂、仪表盘、汽车座椅架和防护杠等零件。在一汽大众公司引进的奥迪A6高档轿车中,整车采用了48公斤左右的镁合金零部件。一汽集团的红旗、捷达、宝来轿车为提高产品的技术含量和竞争力,正逐步使用镁合金材料的零部件。3
而在2012年年初,我国工业和信息化部发布的《新材料产业“十二五”发展规划》中明确提出,加快镁合金制备及深加工技术开发,推进其在汽车零部件和轨道列车等领域的应用。预计到2015年,中国将形成15万吨高强镁合金压铸及型材和板材的生产能力。
2.4 新型塑料
在2012年北京国际汽车展上正式亮相的长城汽车“哈弗E”概念车,最大的特点是7个车窗组件均采用拜耳材料科技高性能模克隆聚碳酸酯制成,并配有大尺寸全景天窗。使用模克隆聚碳酸酯取代玻璃能够减重达50%。同时,重量的减轻能够降低汽车的重心,提高驾驶性能。这是中国汽车制造商首次如此大范围应用聚碳酸酯车窗来减少汽车重量。
日本帝人化成在CHINAPLAS2012展示了一辆名为CONCH的环保型电动概念车。车窗使用帝人Panlite聚碳酸酯树脂材料代替玻璃,抗冲击力强,是玻璃的200倍以上,轻度仅玻璃的一半,不会因高热变形。座椅使用帝人的高耐热性生物塑料Biofront等材料,突显环保理念。4 结语
随着人们生活水平的提高,汽车成为人们不可或缺的代步工具。由于汽车产量的逐年提高,人们消耗能源的速度也越来越快。各种先进材料在汽车轻量化中扮演着越来越重要角色,但汽车的轻量化是一个复杂的系统工程。需要在不降低汽车安全性的前提下进行轻量化,一味地降低汽车重量而不关心汽车安全性将会导致难以挽回的损失。
参考文献 2碳纤维汽车 榔头猛敲不变形.中国宁波网[2012-09-24] 邓建新,宋豫川,等.网络化制造平台中服务调度机制研究[ J].计算机工程与应用,2004 3 牛强,镁合金材料在汽车领域应用前景广泛,中国高新技术产业导报[2012-5-14] 4 新材料百花齐放 汽车塑料时代来临了吗,慧聪网[2012-07-20]
汽车电子检测在汽车检测中的应用 篇7
随着科学技术的发展,汽车电子技术也不断持续的发展,现在汽车检测方面主要就是应用电子传感器的检测技术。现在多数的汽车检测技术都是电子传感器技术,在进行汽车检测时电子检测技术主要是将整个汽车的电子系统的数据和信息上传到检测的计算机系统进行数据分析和判断,最后做出相应的修整。随着大量的电子产品在汽车的系统中的广泛应用,人们关注的视线已经转移到汽车的电子检测上来,汽车的电子检测在很大程度上能够及时的检测出汽车中存在的问题,通过电子智能系统的检测汽车的质量和汽车中电子产品的安全性能和工作性能,我们在进行应用汽车电子检测时应该加强电子检测的可靠性,对于检测的结果能够给与确定,对检查出来的结果能够下定论,对于电子检测系统的应用和推广使我们目前需要做的事,在应用和推广前我们应该充分的了解汽车电子检测的检测原理和运行中容易出现的问题,对于电子产品检测技术是在汽车的电子系统中的输入装置,它把检测到的所有的数据信息上传到检测系统,例如对车速以及介质的温度和发动机运转工况的检测,电子检测系统将检测到的数据信息转化成检测系统能够识别的信息,最后由电子检测系统做出相应的判断和分析,将结果显示出来后整个汽车系统的安全性能和工作性能得到及时的保养和修整。
1 汽车电子产品检测认证现状
随着电子技术的不断发展,汽车电子产品的检测技术也不断成熟,在电子检测产品的研发的过程中主要是将电子工程技术和汽车工程技术的完美的结合,为了更好的对汽车中应用的电子产品的工作性能进行一个检测,我们对电子产品进行详细的检测,这也成为我们控制汽车电子产品的质量的一个重要的手段,随着各国对汽车电子产品检测的重视程度的不断提高,世界各国出台了一系列针对汽车电子产检测的高科技的手段,现在的电子检测技术比传统的检测技术水平提高很多,只有通过电子技术检测的汽车才可以出厂和销售,在销售的汽车只有在市场上得到了认可,我们才能够批量的生产。
2 汽车电子检测的未来的发展趋势
随着电子技术在汽车行业的广泛应用,为了保障汽车的安全性能,汽车电子检测技术已经成为目前汽车行业的主要检测技术,对于汽车电子检测技术对于检测标准的规定也是不一样的,国内和国外的电子检测技术的发展水平也是不一样的,现在汽车中电子产品的应用也是比较广泛的,电子检测技术的应用在很大的程度上保障了汽车电子产品的安全性能,汽车电子检测在未来汽车的检车中会占有主要的地位,随着电子产品在汽车中的应用,对于电子检测的发展趋势应该有很大的指导作用,电子检测技术就是对汽车电子产品智能性和质量进行检测,只有经过电子检测的汽车才可以下线生产。
3 电子检测在汽车检测中的应用
随着汽车工业在我国的迅猛发展和汽车电子技术的飞速发展 , 汽车电子控制系统及微机在汽车上的应用将会逐渐增多 , 应大力开发具有自动诊断功能的随车诊断装置。增强随车诊断系统对汽车运行状态的监视功能 , 采用大容量的电子检测设备和技术 , 使随车诊断装置能随时监测并实时记录车辆的运行状态各种传感器及执行器的工作状态 , 电子检测系统能够记录故障发生前后的各种运行参数的数值 , 存储汽车行驶状态下的故障信息 , 以便维修时用于分析故障发生的原因。同时能够利用监测技术 , 开发出机件恶化和故障预测的软技术 , 使预测技术得到发展。电子检测的设备和技术的广泛应用使得汽车电子产品的生产技术更加的有保障,在汽车产品中电子产品的检测技术是非常关键的技术,只有严格的进行电子产品技术才能够保证安装在汽车中的电子产品安全有效的运行,我们对于电子产品的检测技术应该加以重视,在今后的检测技术研究上应该加强电子产品在汽车检测技术上的研究。
4 结语
最新汽车门板内饰工艺应用 篇8
关键词:汽车 门板 内饰工艺 应用
中图分类号:TS176.5 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)08(a)-0073-01
目前汽车的内外饰件逐渐实现了塑料化,不仅有效的减轻了汽车的自重,而且还有效的节约了汽车企业的制造成本。另外,汽车上有前后门,如果按照汽车门板内饰包皮套来看,其可分为包皮套与不包皮套两种;如果按照门板外形特征来分,可分为喇叭网与无喇叭网门板。此外,对于有包皮套的产品其门板的表面没有较多的要求,如果是没有包皮套的产品则需要要求产品的表面不允许出现熔接线、顶白等情况,甚者还不允许出现有毛刺的情况,为此,本文需要探讨一下汽车门板内饰的制造工艺以及制造模板的应用。
1 试析汽车门板内饰工艺
1.1 门板内饰的真空成型工艺
1.1.1 关于真空成型工艺分析
这种工艺的优点是:设计风格较高于注塑,不仅具有较好的手感、良好的视觉,而且有着较高的使用安全性。而这种工艺的门板也有着以下几点缺点:第一,其工艺工序较复杂,以至于其生产效益低下;第二,报废率较高,材料利用率只占70%左右,而这种门板内饰工艺常常体现在中档车门板加工上。以下将真空成型的原理进行简单的介绍:首先,将门板材料(具有热塑性)加热到粘弹性状态;其实,将加热的材料进行负压方法将其贴复在模具上;最后,采取相关措施将其进行冷却而定型。汽车上有很多内饰都是由真空成型的方法而加工成型的,例如:门内护板、仪表板表皮等。
1.1.2 关于真空成型模具分析
由于真空成型工艺的压力较低,因此,模具的材料一般需要采取金属而制造成型的凸模模具,这种模具能够有效的提高门板的视觉效果,并且具有较好的手感。
1.2 门板内饰的搪塑工艺
1.2.1 关于搪塑工艺分析
这种工艺的优点有以下几点:第一,设计风格较高档,并且具有较真实的皮革感;第二,具有较强的视觉效果以及柔软的手感,并且还具有较高的安全性。同时,这种工艺也存在着以下缺点:第一,搪塑工艺的模具使用寿命较低,因此,生产的成本较高;第二,在搪塑的工艺程序中需要反复的对材料进行加热、冷却,因此,在制造门板的时候消耗大量的能源;第三,在对产品进行施行脱模工序的时候浪费较多的劳动力;第四,搪塑工艺下报废率较高,以至于浪费了较多的产品材料,最后导致产品的利用率下降,这种工艺主要应用于高档车制造中。搪塑工艺经过以下几点工艺程序:喷脱模剂、模具加热、上料、塑化、冷却、脱模。
1.2.2 试析搪塑工艺模具的特点
在这种工艺背景下,制造汽车门板的模具结构较简单,而且在制造的过程中所需时间较短,因此,产品出产量效率较高,但是与此同时,在这种制造工艺下其报废率较高,以至于制造出来的产品利用率较低。另外,搪塑工艺模具的使用寿命为2~3万次,并且其模具制造采用的是电铸工艺,因此,有利于产品的制造,使得产品的成型效果以及质量良好。如果汽车产品表皮要求压光,则需要对产品的模具进行亚光喷砂处理,从而实现满足汽车产品的需求。
1.3 试析汽车门板内饰的浇注工艺
1.3.1 关于浇注工艺的过程
浇注工艺程序有以下几个步骤:浇筑模具准备、浇筑、熟化、脱模、修切、喷脱模剂。这种制造工艺下的模具材料主要采取的是半硬聚氨酯泡沫材料,这种材料下模具的主要表现有以下几点:第一,具有较高的承压负荷能力,并且具有着较好的防震抗冲击性能,因此,该工艺被广泛的应用于生产汽车仪表板、头枕等;第二,这种工艺下在制造的过程所产生的噪音分贝较低,因此,被很多汽车制造企业所应用;第三,由于该工艺下其模具材料为半硬聚氨酯泡沫,这种材料具有较高的开孔性,因此,在生产汽车内饰的时候,赋予内饰产品良好的回弹性,并且能够吸收50%以上的冲击能量,具有较高的安全性,与此同时,还具有良好的耐热、耐寒性能,使得产品坚固耐用。
1.3.2 关于浇注工艺的相关设备
浇注工艺设备有以下两种:高压浇注机、低压浇注机。根据目前汽车制造企业应用设备来看,高压浇注机被广泛的应用。该浇注机有以下几个重要组成部分:原料贮罐、上料系统、浇注头、干燥系统、高压变量泵循环控制系统等。
1.3.3 分析浇注工艺设备中浇注头的工作原理
浇注头通过高压将聚氨酯两组份液从小孔对喷,从而有效的实现了将聚氨酯两组份液充分搅拌浇筑于模具型腔中。当浇注活动完毕后,需要利用清洗柱塞将残料进行推出,并对喷嘴进行清洗以备下次浇注使用。另外,在浇注机金像奖iaozhu的时候,可以通过手工、机械等方式根据需要来控制浇注头操作。浇注工艺可以分为液压浇注、气动浇注、手动浇注、电动浇注等。
1.4 试析汽车门板内饰的修切工艺
汽车门板内饰的修切工艺具有以下四种:高压水修切、铣切、冲切、手工修切等。随着社会经济的发展以及科学技术的突飞猛进,这些新工艺方法均得到了广泛的应用,最新的激光修切工艺在门板制造中发挥了重要的作用。
2 试析门板模具设计以及制造中的难重点
第一,由于门板含有较多的斜顶以及模具顶出,因此,为了防止门板变形,则需要对产品的侧面增加挡块,从而保障产品的质量。
第二,关于熔接线的消除。当门板模具完成并且试作后,发现熔接线在表面呈现较明显,因此,需要通过一些有效措施来进行对其解决,从而有效的改善门板熔接线的问题,例如:通过改善浇口位置或者加强排气等措施来实现。
3 结语
本文将汽车门板内饰工艺进行了分析介绍,同时,对汽车门板的模具设计特点以及模具结构进行了综合阐述,这些门板内饰工艺有效的保障了汽车门板的质量。对于竞争日益激烈的我国汽车市场行业来说,不断的提高汽车加工工艺水平以及产品的质量是形势所趋,其不仅能够提高企业的竞争力,而且还能够为企业创造较高的经济效益与社会效益,促进企业走向可持续发展道路。
参考文献
[1]刘芬,刁思勉,蔡考群,等.发动机塑料进气歧管技术在节能环保汽车上的应用[J].材料研究与应用,2008(4).
热电技术在汽车上的应用综述 篇9
【摘要】
热电技术利用热电材料可以直接将热能转化为电能进行发电,同时也可以将电能转化为热能进行加热或者制冷,是一种全同态能量转换方式,无需化学反应或流体介质。介绍了热电技术的基本原理,论述了热电装置在汽车尾气余热回收,减少汽车尾气中有害气体排放,新型汽车空调系统等方面的应用情况简述了热电技术在中国的发展情况 主题词:热电技术汽车应用
1、前言
能源短缺和环境污染问题成为了当前汽车工业发展的两大挑战。因而绿色环保技术的研究和应用越来越受到各个国家的关注和支持。成为当今世界汽车工业发展的主题热电技术是一种古老而又全新的绿色环保技术。该技术利用热电材料可以直接将热能转化为电能进行发电。同时也可以将电能转化为热能进行加热或者制冷。是一种全固态能量转换方式,无需化学反应或流体介质。热电设备在工作过程中具有性能稳定,无噪声,无磨损,体积小,质量轻,移动方便,使用寿命长等优点。
2热电效应的基本原理
热电效应包含了3个分别定义过的基本效应:赛贝克效应(Seebeckeffect),帕尔贴效应(Pehiereffect)和汤姆孙效应(Thomsoneffect),这3个效应奠定了热力学中热电理论的基础。也为热电转换材料的实际应用展示了广阔的前景。
赛贝克效应是1821年由德国科学家ThomasJohannSeebeck发现的,指的是在两种不同导体a,b或导电类型不同的半导体构成的回路中。当两个接点温度不同时。则两个接点间有电动势产生。且在回路中有电流通过。赛贝克效应可由赛贝克系数S出来表征。5lim.AV/At=(1)△£—0u
式中。AV为电压降;为温度差。帕尔贴效应是由法国科学家JeanCharlesAthanasePehier在1834年发现的与赛贝克效应的现象正好相反。帕尔贴效应是指两种不同导体组成的回路的接点。当有电流通过时,在其中的一个接点处有吸热或放热的现象。如果改变电流的方向,吸放热也会也随之反向。在时间内产生的热量与流经的电流,成正比。即dQ=xrjdt(2)——1——
综述。式中,1『出为帕尔贴系数。1854年。英国科学家WilliamThomson发现当电流通过一个单一导体。且该导体中存在温度梯度,就会有可逆的热效应产生。该反应称为汤姆孙效应,产生的热为汤姆孙热汤姆孙热与通过的电流,经历的时间成正比。即dQ,dT,.,一-g-,各种半导体材料进行热电转换的效率是不同的。而且每种热电材料都有其适宜的工作温度范围,通常用刀这一无量纲值来描述材料的热电性能,其中为材料的平均温度,z为材料的优值系数(figureofmerit),Z的定义如下:Z:s2叮04,式中,5为赛贝克系数;为电导率;A为热导率。提高材料的热电转换效率。关键是在于寻找高值的材料随着当今新材料合成技术的发展。以及用x射线衍射技术和计算机来研究化合物能带结构参数等新技术的出现。热电材料的研究日新月异。各种新材料层出不穷。
3热电技术在汽车工业中的应用
根据热电效应的基本原理。利用半导体材料加工成的热电模块可以实现发电,加热及制冷等功能,这些功能在汽车上得到广泛的应用。随着热电材料技术的发展。热电模块向着体积更小,效率更高方向发展美国Hi—Z公司是研发和生产热电模块的着名公司。
3.1热电发电机——汽车尾气余热回收
内燃机在工作中。燃油燃烧的总热量只有30%~45%用于汽车的动力输出。其中汽油机的输出功率一般只占燃油燃烧总热量的20%~30%。而柴油机输出功率一般占燃油燃烧总热量的30%~45%即至少一半以上的热量以废热的形式排出车外。这些热量包括循环冷却水带走的热量和汽车尾气带走的热量如果用热电发电机替代传统发电机。将这部分热能转化成电能储存在蓄电池内,汽车的燃油经济性将会得到明显的提高在混合动力汽车上安装热电发电机。同样可以回收这些热
能。转化成电能储存在动力电池内。从而进一步降低混合动力汽车的油耗传统汽车的汽车电源由蓄电池,发电机及其调节器组成。发电机通常可以提供1~2kW的电能给蓄电池及其它的汽车用电设备。发电机通过皮带与汽车发动机相连。在发动机低速运转时效率约是60%。发动机高速运转时效率约为30%。如果再考虑到发动机本身的效率。那么发动机及发电机组成的发电系统的综合发电效率非常低。约10%~15%。因此每产生1kW的电能大约需要10kW的化学能。而热电发电机不需要汽车发动机提供动力。通过回收汽车尾热。可以为汽车的电力系统提供足够电能,并且在提高了整车的燃油经济性的同时。减少了汽车尾气余热的对大气温室效应的影响。另外。热电发动机具有使用寿命长,低维护费用,性能稳定等很多传统发电机不具备的优点。早在1964年,美国,日本及欧洲很多国家就开始了利用热电发电机对汽车尾气余热回收的研究。1992年美国Hi—Z公司的J.C.Bass等研制的热电发电机由72个HZ13模块组成。每个HZ13模块功率是13W热电发电机总长为48.26cm,最大直径为22.86cm,总质量为13.6kg,最大功率是1068W。Bass等研制的热电发电机1998年日本Nissan汽车公司研究中心研制的热电发电机。同样由72块热电模块组成。每个模块可以输出功率1.2W该发电机整体外形是长方形。尺寸为440mmxl80mmx170mm。连接在排量为3L汽油机的排气管中部。在道路试验中。当汽车以60km/h的速度爬坡时。发电器可转换排气中1l%的热量。宝马汽车公司与美国BSST公司共同研制开发的一款热电发电机可以回收和转化汽车技术。综述。
5%的尾气热能。目前,宝马汽车公司开始批量生产一款装有热电发电机的车型一一BMWX6ActiveHybrid。该车均耗油量仅为9.9U100kW随着更高性能的热电材料的出现及热电发动机成本的不断降低。专家预测未来的发动机将是现有发动机和热电发电机的综合性发动机3BMW5系车上安装的热电发电机 3.2热电模块预加热——减少汽车尾气排放
随着人们环保意识的加强。汽车排放法规越来越严格。而元催化器作为汽车尾气污染处理的主要部件。存在着严重的不足汽年尾气中的有害气体主要有CO,HC和NO。这3种气体通过j元催化反应器中的净化剂时。进行氧化还原化学反应。其中CO在高温下氧化成无色,无毒的二氧化碳气体,HC化合物在高温下氧化
成水和二氧化碳气体NO还原成氮气和氧气。然而,i元催化反应器的工作温度是400~800℃,二作温度是300℃。而在汽车冷起动开始的2~3min内。元催化反应器内尚未达到起始温度。这期问排放的尾气约占汽车排放尾气总量的60%~80%t5¨1热电反应装置可以在这段时间内为三元催化反应器加热。使其迅速达到起始工作温度,使得汽车在冷起动时最大程度减少尾气污染。同时。热电反应装置也可以作为恒温器来工作。保证三元催化反应器的工作温度恒定在最佳1二作温度区间。对于混合动力汽车来说。热电反应装置的这种功效在减少汽车尾气排放上尤为显着这是因为混合动力汽车的发动机经常需要起停。特别是在城市工况行驶时。_二元催化器经常不能在最佳工作温度区间工作另外。二三元催化器在恒定的温度范围内工作。不仅可以减少汽车尾气排放。也可以增加其使用年限。
3.3热电制冷及加热——新一代的汽车空调系统
从1927年第一台单一供暖空调的出现到1977年的计算机控制汽车空调系统的研制。汽车空调系统现在已经成为了汽车的基本配置然而。在给人们带来舒适性的同时。汽车空调表现出了许多缺点和问题.a.汽车空调系统增加了发动机负担。降低了整车的动力性。汽车空调系统主要由压缩机,冷凝器,蒸发器和膨胀阀等组成。这些部件增加了整车的质量。又由于压缩机的动力来源于汽车发动机。使得汽车空调的使用降低了汽车的动力性在高温天气下,一些小排量的汽车在长时间使用空调后甚至会出现“开锅”现象 b.汽车空调中的制冷剂对环境造成严重污染。目前的汽车空调制冷剂。多数以RI2和R134a为主,R12渗透性极强,无毒,常温下无味。泄漏时不易被发现。R12中的氯分子对大气中的臭氧层进行破坏,对环境造成污染而R134a作为R12的替代产品,虽然对臭氧层没有破坏作用。但其GWP值(全球变暖潜能值)却高达1300,是全球温室效应的元凶之一,而且,它对现用冷冻润滑油相容性差。对铜管有腐蚀性。易造成泄漏
c.由于能源危机,不可再生能源石油资源在未来的几十年内面临枯竭。很多车辆采用代用燃料,如CNG,甲醇汽油,乙醇汽油等。由于代用燃料的特性原因,与燃烧汽油的发动机相比。发动机的动力性下降了很多,带动空调运行比较困难。因此,传统的压缩机制冷汽车空调不再适用于这些代用燃料车辆。热电空调系统
是根据帕尔贴效应。采用半导体材料制造的空调系统。可以同时实现制冷和制热12t-2zl它不需要汽车发动机提供动力源。减轻了发动机的负担增加了汽车的动力性。而且对环境没有污染。真正实现了“绿色空调”。热电空调同时具有以下优点: a.可靠性高,维护方便: b.结构紧凑,体积小;c.无噪声,制冷速度快: d.工作电源与汽车电源通用
4是美国艾梅瑞冈公司的一款温控座椅
fClimateControlSeat)。该款座椅采用热电装置,具 有既可加热又可制冷的主动控制功能,可同时满足 不同乘客的各自温度要求。是新一代的汽车空调系 统该温控座椅自1999年首次推出。迄今为止已经 销售了超过1000万套目前,包括丰田,福特,通 用,尼桑,捷豹/路虎,本田,现代和起亚的全球8大 汽车生产商选用了该款温控座椅艾梅瑞冈公司的 温控座椅系统成功替代了压缩机制冷汽车空调系 统。成为未来汽车空调的发展方向 ————。综述。
图4美国艾梅瑞冈公司的温控座椅 3。4其他方面的应用
现代汽车在满足动力性,安全性及经济性等性 能的同时。更加注重车内乘客的舒适性。根据热电 制冷原理制成的车载冰箱能让人在炎炎夏日里感到 一
丝清凉如图5所示。由热电模块制成的车载加 热制冷槽。加热槽作为微型的热水器,让人们随时可
以喝到一杯热咖啡或者热茶汽车上许多重要电子 部分的冷却也是由热电制冷模块来完成。
4热电技术在我国的研究情况
中国在热电技术方面的研究起步比较晚。参与研究单位比较少,目前主要集中在浙江大学,清华大学,武汉工业大学等一些学校。而且主要是一些基础理论的研究。但是,随着能源危机及环境污染等社会问题的日益严重。我国对新能源技术开发和绿色环保技术的研制提升到了一个新的高度。如国家重点基础研究发展计划(亦称973计划)将热电技术:“高效能热电材料与设备的基础研究”列为专项计划进行研究在热电材料理论研究的基础上。我国部分科研单位已经开始了热电技术在汽车上实际应用的研究。在国家重点基础研究发展计划和上海汽车工业科学技术发展基金的共同支持下。中国科学院上海硅酸盐研究所与上海汽车集团股份有限公司技术研究中于2009年共同启动了热电技术新项目。这个项目计划开发一款功率为500W的热电发动机。并安装在排量为2.5L的汽车上。预期目标是提高8%~10%的汽车燃油经济性。5.结束语
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