微型燃气轮机在混合动力公共汽车上的应用.pdfVIP

维普资讯 徽 溅 密拯癌 混合动力公共，汽车上 的应用 重庆巴士快速发展有限公司 王小磊 白玉 文献标识码 ：C 中图分类号 ：U464．3 在电能储备技术还没有根本性突破的今天，具 有综合电驱动和传统内燃机驱动优势的混合动力汽 车 (HybridVehicle，Hv)技术 ，成为纯电动汽车 与传统汽车之间的过渡性技术。HV的动力系统中， 较小的发动机与发电机紧密配合 ，在相对恒定工况 下工作。当车辆动力暂时需要增加时 (如车辆加速 或爬坡)，从车载储能系统中吸取电力。当车辆的动 力需求较低时，储能系统被充电。这样不仅增加了 图 1 燃气轮机工作流程 能 量 效 率 ，而 且 车 辆 能 够 通 过 再 生 制 动 (regenerativebraking)在减速时回收能量。由于技 燃料分别经压气机与泵增压后送人燃烧室，在其中 术相对成熟，且能兼顾节能和环保 ，Hv是当前最接 燃料与空气混合并燃烧 ，释放出热能。燃烧所产生 近产业化的技术。使用电机的混合动力汽车被叫做 的燃气吸热后温度升高，然后流人燃气轮机的动力 舂 混合动 力 电动汽车 (HybridElectricVehicle。 涡轮室膨胀做功，做功后的气体排向大气并向大气 知 HEV)。公共汽车属于 “走走 、停停”的大型车辆 ， 放热。重复上述升压、吸热、膨胀和放热过程，连 !Iqj 如果采用 HEV技术，能够避免发动机因为车辆起 续不断地将燃料的化学能转换成热能，进而转换成 她 步 、停车的加速和减速而增加的废气排放，并减少 机械能 发动机的磨损。尽管如此，由于在传统 HEV动力系 图2中将燃气轮机与四行程活塞式内燃机进行 ； 统中担当主动力源的是活塞式内燃发电机 ．而对以 了比较 …，可以看到它们实现理论工作循环的相应 节能、环保为主要 目标的HEV公共汽车而言，其作 部位及结构形式的最大差别是 ：在活塞式内燃机一 为动力源显得不够理想。随着近代燃气轮发电机技 个气缸中进行工作循环的各个过程是间歇脉动地顺 术的发展 ，其优 良的环保性能和相对较小的体积， 序完成的，而在燃气轮机工作循环中的各个工作过 ； 已经开始在车辆动力领域崭露头角。 程分别在各个专设的组成部分中连续不断地进行。 ! 值得注意的是燃气轮机具有 比较好的燃料机动 1 微型燃气轮机 性 [21，可以使用的气体燃料包括 ：天然气、丙烷及 1．1 燃气轮机原理 m一一i l 工业燃气轮机是从飞机喷气式发动机的技术演 、 二j【| 变而来的，自从瑞士制成世界上第一台工业燃气轮 机以来，经过多年的发展，工业燃气轮机已在发电，舰 fk 1T1馐l ， 一 船动力 ，坦克和机车动力等领域获得了广泛应用。 避气 压缩 燃烧 黪胀 搏气 最简单的燃气轮机装置包括三个主要部件 ：压气机、 图2 活塞式 内燃机与燃 气轮 机结构对 比示意图 燃气轮机和燃烧室。其工作流程 (见图 1)：空气和