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行業(yè)資料：________ 混合動力汽車安全技術(shù) 單位：______________________ 部門：______________________ 日期：______年_____月_____日 第 1 頁 共 10 頁 混合動力汽車安全技術(shù) 對于混合動力電動汽車，動力耦合及控制系統(tǒng)、電機及控制系統(tǒng)、動力電池及管理系統(tǒng)是三項最為關(guān)鍵核心技術(shù)，同時與混合動力汽車相關(guān)的發(fā)動機、電力電子、制動、轉(zhuǎn)向、空調(diào)技術(shù)也是需要解決的主要技術(shù)問題。 1．動力耦合系統(tǒng) 動力耦合系統(tǒng)最關(guān)鍵的技術(shù)是其布置方案，不同結(jié)構(gòu)的動力耦合方式不僅決定了混合動力系統(tǒng)的工作模式，而且也是制定動力分配策略的基礎(chǔ)，它對整車的動力性、經(jīng)濟性、排放性和制造成本都有重大影響。結(jié)構(gòu)合理、制造容易、效率高的混合動力耦合機構(gòu)，能夠?qū)⑷加推嚺c電動汽車的優(yōu)點有機地結(jié)合起來，體現(xiàn)混合動力汽車的優(yōu)越性。目前采用的動力耦合方式有轉(zhuǎn)矩耦合、速度耦合和功率耦合三種方式，以功率耦合方式為主要發(fā)展方向，具體結(jié)構(gòu)方面，由變速器耦合、離合器耦合、主減速器耦合等向行星輪耦合方向發(fā)展。 2．動力總成控制系統(tǒng) 汽車動力總成控制系統(tǒng)是車輛行駛的核心單元?；旌蟿恿﹄妱悠嚨目刂菩枰鶕?jù)駕駛?cè)瞬倏v狀態(tài)、車速、電池荷電狀態(tài)和相關(guān)設(shè)備的狀態(tài)確定發(fā)動機與電機的功率分配策略，以保證滿足汽車動力性、經(jīng)濟性、排放性等性能指標(biāo)要求?；旌蟿恿ζ嚢l(fā)動機和電機要相互配合工作，并根據(jù)運行工況適時控制發(fā)動機起動和關(guān)閉，這使得發(fā)動機始終工作在低油耗區(qū)的整個控制過程十分復(fù)雜，因此需要用成熟可靠的動力耦合裝置以及先進的控制策略實現(xiàn)功率的合理分配，以達到油耗低和動力性好的目標(biāo)。 3．電機及控制系統(tǒng) 用于混合動力汽車的驅(qū)動電機類型主要有交流感應(yīng)電機、永磁電機和開關(guān)磁阻電機。對電機的要求包括在較寬的速度范圍內(nèi)具有高轉(zhuǎn)矩密度、高功率密度，高效率、高可靠性、良好的控制性能，能夠適應(yīng)發(fā)動機頻繁起停和電機電動／發(fā)電狀態(tài)的切換。目前國外以永磁同步電機為主，國內(nèi)應(yīng)用較多的是交流感應(yīng)電機，故需要開發(fā)高效率永磁電機。電機控制系統(tǒng)也很關(guān)鍵，一是保證電機在基速以下時，能夠輸出大轉(zhuǎn)矩以適應(yīng)汽車加速和爬坡時的驅(qū)動力需求；在基速以上時，能夠以恒功率、寬范圍運行以滿足最高車速需要。二是保證系統(tǒng)在電機運行范圍內(nèi)的效率最優(yōu)化。 4．動力電池及其管理系統(tǒng) 混合動力系統(tǒng)的動力電池需要頻繁充放電，在充放電過程中，電壓、電流會有較大變化。針對這種使用特點，混合動力系統(tǒng)對動力電池有如下特別要求：一是具有大功率充放電能力和較高的比功率，以滿足汽車加速和爬坡時的大功率需求；同時電池還要具有快速充電能力，以滿足制動時的大功率能量回收需要。二是充放電效率，高的充放電效率對保證整車效率具有至關(guān)重要的作用。三是電池在快速充放電的工況條件下保持性能的相對穩(wěn)定。此外，還必須考慮熱能控制管理、荷電狀態(tài)判定、充放電模式選擇、電池充放電均衡、電池過充電或過放電控制、電池組的工作溫度控制等，這些都是電池管理系統(tǒng)的任務(wù)。整車能量管理策略的實施要依賴電動汽車電池管理系統(tǒng)對電池狀態(tài)的判別和對電池性能的維護。 5．混合動力系統(tǒng)專用發(fā)動機 經(jīng)過100多年的發(fā)展，車用發(fā)動機在動力性、經(jīng)濟性及排放控制方面獲得了很大改善。近年來，電控燃油噴射、排氣再循環(huán)、增壓中冷、可變進氣渦輪、高壓共軌和催化后處理等技術(shù)的應(yīng)用，使汽車性能快速提高。作為一種成熟的動力設(shè)備，發(fā)動機在混合動力汽車上的應(yīng)用難度不大，但仍然是影響混合動力整車效率和性能的關(guān)鍵部分。 在混合動力系統(tǒng)中，由于發(fā)動機的工況可以控制在一定范圍內(nèi)，因而可以進行優(yōu)化設(shè)計進一步提高其燃油經(jīng)濟性，降低排放。目前采用發(fā)動機的混合動力系統(tǒng)基本上都對其發(fā)動機進行了重新設(shè)計或重大改進。例如，豐田汽油機采用的高效率、高膨脹比工作循環(huán)，緊湊型傾斜式擠氣燃燒室及鋁合金缸體，其目的就是追求高效率。另外由于電機承擔(dān)了車輛的功率調(diào)峰作用，發(fā)動機可以追求經(jīng)濟工作區(qū)的更高效率。 6．仿真分析技術(shù) 在混合動力電動汽車開發(fā)過程中，需要建立先進的驅(qū)動系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，這是計算機仿真和分析的基礎(chǔ)。在研究和開發(fā)混合動力汽車的部件和選擇結(jié)構(gòu)時，需要很快縮小研究范圍，找到技術(shù)的突破口。在系統(tǒng)選擇上，可依靠高效的建模工具，通過交替使用候選的子系統(tǒng)進行模擬仿真，從而找到最佳的方案。計算機模型為每個候選子系統(tǒng)提供了詳細(xì)規(guī)格和設(shè)計參數(shù)，從而提高設(shè)計效率，而且還有助于為設(shè)計和制造樣車制定工程目標(biāo)和計劃。 第 4 頁 共 10 頁 混合微電解技術(shù)用于印染廢水處理 摘要：廢水由集水池經(jīng)水泵提升后分成兩部分，第一部分進入微電解反應(yīng)器，其流量可通過流量計控制；第二部分進入混合池，與微電解出水混合后再沉淀，其流量也通過流量計控制。第一部分廢水在進入微電解反應(yīng)器前，先加酸調(diào)節(jié)廢水的pH值為3左右。 關(guān)鍵詞：印染廢水處理 印染廢水中所含的漿料、染料、助劑以及染料與織物的反應(yīng)物往往是難生物降解物質(zhì)，在處理印染廢水時需先將這些物質(zhì)分離、去除，再進行生化處理。常規(guī)的預(yù)處理是投加混凝劑（如FeSO4、AlCl3等），蘇玉萍等人［1］的研究表明常規(guī)投藥需要的混凝劑用量較大（如FeSO4的適宜投量為750～950mg/L），這樣會導(dǎo)致廢水的處理費用提高，實際運行時將產(chǎn)生大量的泥渣，出水會變黃（投加FeSO4）。最近，用混合微電解工藝在廣東某印染廠廢水處理的現(xiàn)場試驗中取得了很好的效果。 微電解去除印染廢水中污染物的主要作用機理為： ①絡(luò)合、混凝作用，微電解反應(yīng)連續(xù)釋放的Fe2+成為絡(luò)合劑和高效混凝劑； ②還原作用，微電解產(chǎn)生的新生態(tài)氫使某些染料的顯色基團脫色； ③氧化作用，微電解產(chǎn)生一定量的新生態(tài)氧具有很強的氧化性，可氧化一部分無機物和有機物。 1、現(xiàn)場試驗 1.1工藝流程在以往的微電解應(yīng)用中，大多數(shù)都將微電解工藝設(shè)計為固定床形式（類似石英砂過濾），讓廢水穿過靜止的微電解鐵屑層，在此過程中發(fā)生微電解反應(yīng)，但實際運行中發(fā)現(xiàn)這樣的設(shè)計存在下述兩個問題：①運行一段時間后微電解工藝效率下降，這是由于鐵屑的表面出現(xiàn)了惰性層而阻止了微電解反應(yīng)的繼續(xù)進行；②由于印染廢水中存在織物纖維，易被微電解鐵屑層攔截而致堵塞。針對傳統(tǒng)微電解反應(yīng)器的缺點，將微電解反應(yīng)器設(shè)計為機械攪動式，這樣既可破壞鐵屑表面的惰性層，又可避免纖維堵塞。此外，強烈的攪動加快了反應(yīng)速度，可以加速產(chǎn)生Fe2+.部分廢水通過微電解反應(yīng)后，與原水直接混合能得到很好的處理效果，稱這樣的工藝為混合微電解技術(shù)，并將微電解反應(yīng)的出水與原水混合時的體積比稱作混合比。 廢水由集水池經(jīng)水泵提升后分成兩部分，第一部分進入微電解反應(yīng)器，其流量可通過流量計控制；第二部分進入混合池，與微電解出水混合后再沉淀，其流量也通過流量計控制。第一部分廢水在進入微電解反應(yīng)器前，先加酸調(diào)節(jié)廢水的pH值為3左右。微電解反應(yīng)器的出水在與第二部分廢水混合時，需視廢水的pH值情況加入少量的石灰，調(diào)節(jié)出水的pH值為8～9，在此pH值范圍的沉淀狀況較好。沉淀后的上清液由上部排出，污泥則沉于池底，再經(jīng)排泥管定期排出。 1.2試驗內(nèi)容xx年6月在廣東某印染廠的廢水處理站進行了現(xiàn)場試驗。該印染廠所用的染料絕大部分為活性染料，根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門的監(jiān)測結(jié)果，廢水中COD≤550mg/L，BOD5≤150mg/L，色度≤200倍，pH值為10～11.另外，廢水中SS含量很低，這是由于漂洗用水為軟化水，漂洗過程很少有懸浮物進入。因執(zhí)行《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB4287—92）一級標(biāo)準(zhǔn)（COD≤100mg/L，BOD5≤25mg/L，色度≤40倍），故應(yīng)控制的主要污染指標(biāo)是COD和色度。現(xiàn)場試驗的設(shè)計流量為30L/h，每天從上午9點至下午6點連續(xù)運行，試驗內(nèi)容包括：①考察該工藝在連續(xù)運行情況下處理印染廢水的有效性；②獲得合適的混合比；③微電解處理出水的生化處理效果（主要為COD的去除）。 試驗設(shè)備主要有：折板式加酸混合槽，體積為10L，停留時間為10～15min；微電解反應(yīng)器，尺寸為300mm500mm，反應(yīng)料厚為300mm，停留時間為0.5h；折板式混合槽，體積為10L，停留時間為10～15min；沉淀槽，豎流式沉淀池為500mm800mm，停留時間為3.8h；曝氣沉淀槽，尺寸為50mm800mm（與豎流式沉淀池結(jié)構(gòu)類似，中心曝氣筒尺寸為300mm700mm），總停留時間為3.8h.上述設(shè)備均采用PVC材料焊接而成。 1.3試驗過程現(xiàn)場試驗連續(xù)進行4d，根據(jù)工廠生產(chǎn)的排水特點選取每天廢水水質(zhì)最不利時段（此時染色廢水排放集中，色度最深）測定廢水和處理水的COD濃度。 此外，還測定了微電解處理出水經(jīng)曝氣后的COD濃度變化。設(shè)計流量為30L/h，曝氣時間為15～30min，沉淀時間約為2h.1.4試驗結(jié)果①水樣外觀根據(jù)6月19日至22日連續(xù)4d的觀察，發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)廢水的排放具有間歇性，通常上午廢水色度較淺，下午則較深。盡管廢水水質(zhì)變化較大，但當(dāng)混合比控制在1∶4左右時，即使是廢水色度最深的時段，沉淀出水也能保持清澈，近于無色透明。 ②對COD去除的效果表1是廢水色度最深時的取樣分析結(jié)果。 表1微電解處理去除COD的效果 進水出水COD去除率（%）取樣時間COD（mg/L）取樣時間COD（mg/L）xx-06-19247xx-06-196772.9xx-06-20347xx-06-2075.678.2xx-06-21202xx-06-219553xx-06-21248xx-06-2111055.6 ③微電解處理出水的生化曝氣效果經(jīng)過4d的連續(xù)運行，發(fā)現(xiàn)污泥產(chǎn)量很少，出水沉淀后上清液清澈透明。曝氣處理前后廢水的COD濃度變化見表2. 表2生化曝氣處理微電解出水的效果 微電解出水（生化曝氣進水）生化曝氣處理出水COD去除率（%）取樣時間COD（mg/L）取樣時間COD（mg/L）xx-06-2177.5xx-06-2111.685xx-06-22110xx-06-2221.580.5 ④混合比取一定的微電解出水，再按比例取一定的原廢水進行混合并調(diào)節(jié)pH值，靜置沉淀30min，觀察絮體的生成和沉淀效果，直至上清液幾乎無色透明。試驗結(jié)果見表3. 表3試驗得到的合適混合比 試驗時間混合比試驗時間混合比xx-06-19上午1∶4，1∶5，1∶6xx-06-21上午1∶4，1∶5，1∶6下午1∶4，1∶5下午1∶3.5xx-06-20上午1∶4，1∶5，1∶6xx-06-22上午1∶4，1∶5下午1∶3.5，1∶4下午 2、結(jié)論 ①混合微電解工藝對以活性染料為主的印染廢水的脫色效果較好。從連續(xù)4d的運行來看，盡管原水的色度波動很大，但微電解處理出水幾乎無色透明。 ②混合微電解工藝對印染廢水的COD去除效果較好（去除率為53%～78%）。由于試驗為連續(xù)運行，取樣時為最不利時段，因此這一結(jié)果具有代表性。現(xiàn)場試驗的處理效果不如小試，但比固定床的去除效果高30%左右，這可能是混合式微電解避免了鐵屑鈍化且反應(yīng)時的pH值較低（為3左右，固定床的pH值為5左右），反應(yīng)相對劇烈，其氧化作用也更強烈的緣故。 ③采用混合微電解工藝，只將1/5的廢水通過微電解反應(yīng)器，反應(yīng)后與4/5的廢水進行混合（即1∶4的混合比），這樣可以減少微電解設(shè)備的體積，降低工程投資。 ④微電解處理出水的生化處理效果好。曝氣時間為15～30min時，對COD的去除率＞80%. 致謝：感謝常熟中亞環(huán)保設(shè)備廠的支持以及北京國環(huán)清華環(huán)境工程設(shè)計研究院的王木梁教授、廣東工業(yè)大學(xué)環(huán)境與資源工程系的朱又春教授的指導(dǎo)。 參考文獻： ［1］蘇玉萍。以活性染料為主要成分的印染廢水的混凝脫色試驗［J］。化工環(huán)保，xx，20 2）：9-11. ［2］郝瑞霞。鐵屑過濾法預(yù)處理可生化性差的印染廢水［J］?；きh(huán)保，xx，19（3）：18-21. ［3］李亞新。國外印染廢水的電化學(xué)處理［J］。給水排水，xx，25（1）：42-44. ［4］李家珍。染料、染色工業(yè)廢水處理［M］。北京：化學(xué)工業(yè)出版社，xx. ［5］張林生。染料廢水的脫色方法［J］?；きh(huán)保，xx，20（1）：23-25. 第 9 頁 共 10 頁 行業(yè)資料 本文至此結(jié)束，感謝您的瀏覽! （資料僅供參考） 下載修改即可使用 第 10 頁 共 10 頁