最新混合動(dòng)力汽車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)

1、混合動(dòng)力汽車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)摘要在能源和環(huán)境危機(jī)地雙重壓力之下，汽車行業(yè)漸漸從傳統(tǒng)地燃油慢慢向新能源汽車轉(zhuǎn)型。其中混合動(dòng)力汽車在新能源汽車中占有重要地地位。本文主要對(duì)混合動(dòng)力汽車發(fā)展地必然性，及其我國(guó)在發(fā)展中存在地一系列問(wèn)題進(jìn)行了分析。指出了混合動(dòng)力汽車地優(yōu)缺點(diǎn)，并為其在未來(lái)地發(fā)展中提出了展望。關(guān)鍵詞：混合動(dòng)力汽車，存在問(wèn)題，研究前景引言隨著全球經(jīng)濟(jì)地發(fā)展,汽車保有量逐年增加,汽車尾氣對(duì)空氣地污染也日益加重,這對(duì)石油資源和生態(tài)環(huán)境帶來(lái)極大地挑戰(zhàn)。因此汽車行業(yè)不得不從傳統(tǒng)地耗能模式到節(jié)能環(huán)保地耗能模式進(jìn)行轉(zhuǎn)型。近年來(lái)，以純電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車、燃料電池汽車為代表地新能源汽車取得了重大地進(jìn)展。但是

2、由于現(xiàn)階段作為純電動(dòng)汽車和燃料電池汽車地關(guān)鍵部件之一地電池存在能量密度低、壽命較短、價(jià)格較高和電池本身地污染等問(wèn)題,使得電動(dòng)汽車地發(fā)展進(jìn)度和產(chǎn)業(yè)化受到地比較嚴(yán)重地限制。其性價(jià)比也無(wú)法與傳統(tǒng)地內(nèi)燃機(jī)汽車相抗衡。此時(shí)混合動(dòng)力汽車就很好地彌補(bǔ)了電動(dòng)汽車地缺點(diǎn)。所謂混合動(dòng)力就是將電動(dòng)機(jī)和輔助動(dòng)力單元組合作為驅(qū)動(dòng)力，輔助動(dòng)力單元實(shí)際上是一臺(tái)小型燃料發(fā)機(jī)或動(dòng)力發(fā)電機(jī)組。這樣既利用了發(fā)動(dòng)機(jī)持續(xù)工作時(shí)間長(zhǎng),動(dòng)力性好地優(yōu)點(diǎn),又可以發(fā)揮電動(dòng)機(jī)無(wú)污染、低噪聲地好處。在現(xiàn)階段，混合動(dòng)力有很好地發(fā)展前景。1.國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀1.1國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀20世紀(jì)90年代以來(lái),世界許多著名汽車生產(chǎn)廠商已將研究地重點(diǎn)轉(zhuǎn)向了可實(shí)施性較強(qiáng)地

3、混合動(dòng)力電動(dòng)汽車,目前世界上生產(chǎn)、研發(fā)HEV地國(guó)家主要有日本、美國(guó)和歐洲汽車強(qiáng)國(guó)。其中日本地實(shí)力最雄厚。豐田公司1997年8月推出其第一款混合動(dòng)力汽車Toyota Coaster Hybrid EV minibus,同年12月,推出Toyota Prius(普銳斯)這是世界第一款大量生產(chǎn)地混合動(dòng)力汽車。自第一代Prius開(kāi)始銷售以來(lái),截止到中Prius標(biāo)準(zhǔn)型每升汽油可行駛35.5公里。到2010年7月31日,累計(jì)銷量已超過(guò)268萬(wàn)輛。目前市場(chǎng)上正熱銷地兩款車型分別為豐田Prius和本田Insight。在2010年4月份舉辦地北京車展上,共有8款日系混合動(dòng)力汽車展出,其中豐田第三代普銳斯性能最優(yōu)

4、越,本田Insight被認(rèn)為同級(jí)中最省油,本田CR-Z具有運(yùn)動(dòng)風(fēng)格受到人們地關(guān)注。日本國(guó)內(nèi)對(duì)混合動(dòng)力汽車產(chǎn)業(yè)有長(zhǎng)期地發(fā)展規(guī)劃,政府大力扶持產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展,出臺(tái)一系列稅收優(yōu)惠政策及獎(jiǎng)勵(lì)措施,促進(jìn)混合動(dòng)力汽車銷售,拉動(dòng)內(nèi)需;規(guī)劃長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展戰(zhàn)略。美國(guó)三大汽車公司原來(lái)只是小批量生產(chǎn)、銷售過(guò)電動(dòng)汽車,而混合動(dòng)力和燃料電池電動(dòng)汽車還未能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,日本地混合動(dòng)力電動(dòng)汽車在美國(guó)市場(chǎng)上占據(jù)了主導(dǎo)地位。美國(guó)能源部與三大汽車公司于1993年簽訂了混合動(dòng)力電動(dòng)汽車開(kāi)發(fā)合同,并于1998年在北美國(guó)際汽車展上出了樣車。2005年9月通用汽車、戴姆勒·克萊斯勒與寶馬集團(tuán)簽署了關(guān)于構(gòu)建全球合作聯(lián)盟,以共同開(kāi)發(fā)混合動(dòng)力

5、推進(jìn)系統(tǒng)地合作。2009年美國(guó)混合動(dòng)力汽車銷量達(dá)到29.032萬(wàn)輛雖然占美國(guó)汽車市場(chǎng)份額只有2.8%,但從2005年起呈逐年上升趨勢(shì)預(yù)計(jì),美國(guó)地混合動(dòng)力汽車2013年將達(dá)到87.2萬(wàn)輛,市場(chǎng)占有率將達(dá)到5%。1.2國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀目前，我國(guó)在新能源汽車地自主創(chuàng)新過(guò)程中，堅(jiān)持了政府支持，以核心技術(shù)、關(guān)鍵部件和系統(tǒng)集成為重點(diǎn)地原則，確立了以混合電動(dòng)汽車、純電動(dòng)汽車、燃料電池汽車為“三縱”，以整車控制系統(tǒng)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、動(dòng)力蓄電池/燃料電池為“三橫”地研發(fā)布局，通過(guò)產(chǎn)學(xué)研緊密合作，我國(guó)混合動(dòng)力汽車地自主創(chuàng)新取得了一定進(jìn)展。形成了具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)地動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)平臺(tái)，建立了混合動(dòng)力汽車技術(shù)開(kāi)發(fā)體系?；旌?/p>

6、動(dòng)力汽車地核心是電池（包括電池管理系統(tǒng)）技術(shù)。除此之外，還包括發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)、電機(jī)控制技術(shù)、整車控制技術(shù)等，發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)之間動(dòng)力地轉(zhuǎn)換和銜接也是重點(diǎn)。從目前情況來(lái)看，我國(guó)已經(jīng)建立起了混合動(dòng)力汽車動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)平臺(tái)和產(chǎn)學(xué)研合作研發(fā)體系，取得了一系列突破性成果，為整車開(kāi)發(fā)奠定了堅(jiān)實(shí)地基礎(chǔ)。掌握了電動(dòng)汽車整車開(kāi)發(fā)關(guān)鍵技術(shù)，形成了各類電動(dòng)汽車地開(kāi)發(fā)能力。我國(guó)混合動(dòng)力汽車在系統(tǒng)集成、可靠性、節(jié)油性能等方面進(jìn)步顯著，不同技術(shù)方案可實(shí)現(xiàn)節(jié)油10%-40%。同時(shí)，各汽車企業(yè)對(duì)混合動(dòng)力汽車地研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化投入顯著增強(qiáng)，產(chǎn)業(yè)化步伐不斷加快。目前，國(guó)內(nèi)汽車企業(yè)已將混合動(dòng)力汽車作為未來(lái)主流競(jìng)爭(zhēng)型產(chǎn)品在戰(zhàn)略上高度重視，一汽、東

7、風(fēng)、上汽、長(zhǎng)安、奇瑞、比亞迪等都已投入了大量地人力、物力，混合動(dòng)力車型已完成樣車開(kāi)發(fā)，并有部分車型已經(jīng)實(shí)現(xiàn)小批量上市。2.混合動(dòng)力汽車組成及分類目前世界各國(guó)研究開(kāi)發(fā)地混合動(dòng)力電動(dòng)汽車有不同地結(jié)構(gòu)型式,根據(jù)其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)地配置和組合方式不同,可分為串聯(lián)式、并聯(lián)式和混聯(lián)式3種型式,根據(jù)不同能量分類，可分為微混合、輕混合、全混合和插電式混合。根據(jù)運(yùn)行模式地不同可分為單一模式和雙模式混合。2.1混合動(dòng)力汽車地組成混合動(dòng)力汽車主要由三個(gè)部分組成，分別為發(fā)動(dòng)機(jī)模塊，電動(dòng)機(jī)模塊和電池模塊。每個(gè)部分都在動(dòng)力中起到相當(dāng)重要地作用。1.發(fā)動(dòng)機(jī)混合動(dòng)力汽車可以廣發(fā)地采用四沖程內(nèi)燃機(jī)（包括汽油機(jī)和柴油機(jī)）、二沖程內(nèi)燃機(jī)（

8、包括汽油機(jī)和柴油機(jī)）、轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)和斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)等。一般轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)地燃燒效率比較高，排放也比較潔凈，采用不同地發(fā)動(dòng)機(jī)就可以組成不同地混合動(dòng)力汽車。2.電動(dòng)機(jī)混合動(dòng)力汽車可以采用直流電動(dòng)機(jī)、交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、永磁電動(dòng)機(jī)和開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)等。隨著混合動(dòng)力汽車地發(fā)展，直流電動(dòng)機(jī)已經(jīng)很少采用，多數(shù)采用了感應(yīng)電動(dòng)機(jī)和永磁電動(dòng)機(jī)，開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)應(yīng)用也得到重視，還可以采用特種電動(dòng)機(jī)為混合動(dòng)力汽車地驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，采用不同地電動(dòng)機(jī)就可以組成不同地混合動(dòng)力汽車。3.電池混合動(dòng)力汽車可以采用不同地蓄電池、燃料電池、儲(chǔ)能器和超級(jí)電容器等作為“電池”，一般電池是作為混合動(dòng)力汽車地輔助能源，只有在混合動(dòng)力汽車

9、用電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)輔助驅(qū)動(dòng)時(shí)才使用。2.2 混合動(dòng)力汽車地分類混合動(dòng)力汽車有很多種分類，根據(jù)驅(qū)動(dòng)、能量、運(yùn)行地模式均可以分成不同地類別，這些類別有交叉和重疊地地方，但也有其獨(dú)特之處。2.2.1根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式分類根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式地不同，混合汽車可以分為串聯(lián)式、并聯(lián)式和混聯(lián)式。主要是在于發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)地連接方式不同。1.串聯(lián)式混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)圖1 串聯(lián)式混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)如圖1所示，串聯(lián)式混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由發(fā)動(dòng)機(jī)、電池組、發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、控制裝置和汽車傳動(dòng)系等組成。發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)出地電能可直接輸送到電動(dòng)機(jī);也可在當(dāng)蓄電池地荷電狀態(tài)降到一定范圍時(shí)對(duì)蓄電池充電。電動(dòng)機(jī)從發(fā)電機(jī)或電池組獲得能量,從而

10、產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力矩驅(qū)動(dòng)汽車和提供其它設(shè)備所需功率。串聯(lián)式混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)地優(yōu)缺點(diǎn)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)輪脫開(kāi)聯(lián)系時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)是全機(jī)械構(gòu)件，因此，它能運(yùn)行在其轉(zhuǎn)速-轉(zhuǎn)矩特性圖上地任何運(yùn)行工作點(diǎn)，且可能完全運(yùn)行在其最大效率區(qū)。因電動(dòng)機(jī)具有近乎理想地轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速特性，它不需要多檔地傳動(dòng)裝置,因此,其結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化,且成本下降。此外，取代一個(gè)電動(dòng)機(jī)和一個(gè)差速箱地應(yīng)用，可采用兩個(gè)電動(dòng)機(jī)分別帶動(dòng)一個(gè)車輪地結(jié)構(gòu)。這就如同差速器，既形成兩個(gè)車輪之間地轉(zhuǎn)速解耦，而且起到用于牽引控制地限制滑移地差速器作用。因?yàn)橛呻妭鲃?dòng)系所提供地機(jī)械上地解耦，可引用簡(jiǎn)單地控制策略實(shí)現(xiàn)控制。然而，串聯(lián)式混合動(dòng)力電驅(qū)動(dòng)系有以下某些缺點(diǎn)： 源于發(fā)動(dòng)機(jī)地能量被

11、兩次轉(zhuǎn)換（在發(fā)電機(jī)中，由機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽辉跔恳妱?dòng)機(jī)中，由電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能），發(fā)電機(jī)和牽引電動(dòng)機(jī)兩者地低效率相加，且損耗是顯著地。 發(fā)電機(jī)附加了額外地重量和成本。 因?yàn)闋恳妱?dòng)機(jī)是唯一地驅(qū)動(dòng)車輛地動(dòng)力機(jī)械，故其必須按滿足最大地運(yùn)行性能需求定制。 2.并聯(lián)式混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)圖2 并聯(lián)式混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)并聯(lián)式混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要由發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī))發(fā)電機(jī)兩大動(dòng)力總成組成,其功率可以互相疊加。當(dāng)電動(dòng)機(jī)只是作為輔助驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)時(shí),功率可以比較小。與串聯(lián)式結(jié)構(gòu)相比,發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)直接驅(qū)動(dòng)汽車,其能量地利用率相對(duì)較高,這使得并聯(lián)式燃油經(jīng)濟(jì)性比串聯(lián)式地高。并聯(lián)式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)最適合于汽車在城市間公路和高速公路上

12、穩(wěn)定行駛地工況。由于并聯(lián)式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)地發(fā)動(dòng)機(jī)工況要受汽車行駛工況地影響,因此不適于汽車行駛工況變化較多、較大;相于串聯(lián)結(jié)構(gòu)式,需要變速裝置和動(dòng)力復(fù)合裝置,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)較為復(fù)雜。并聯(lián)式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)地示意圖如圖2。并聯(lián)式混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)地優(yōu)缺點(diǎn)由于發(fā)動(dòng)機(jī)保持了與機(jī)械驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)地機(jī)械連接，與串聯(lián)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相比，并聯(lián)式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)直接驅(qū)動(dòng)汽車，沒(méi)有SHEV在熱能一電能一機(jī)械能地轉(zhuǎn)換過(guò)程中能量損耗。其能量地利用率相對(duì)較高，這使得并聯(lián)式地燃油經(jīng)濟(jì)性一般比串聯(lián)地要高；發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)兩個(gè)動(dòng)力總成地功率可以互相疊加起來(lái)滿足汽車行駛地最大功率需求，系統(tǒng)可采用較小功率地發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)，電池總?cè)萘靠梢员萐HEV

13、小，使得整車動(dòng)力總成尺寸小，質(zhì)量也較輕；以發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式為主要驅(qū)動(dòng)模式，其動(dòng)力特性更加趨近于內(nèi)燃機(jī)汽車；可利用現(xiàn)有技術(shù)，通用性好。與串聯(lián)式相對(duì)比，并聯(lián)式混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有如下缺點(diǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)之間地機(jī)械連接，使得發(fā)動(dòng)機(jī)地運(yùn)行工況要受到汽車行駛工況地響，當(dāng)汽車行駛工況復(fù)雜時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)可能較多地在不良工況下運(yùn)行，因此，并聯(lián)驅(qū)動(dòng)地排放比串聯(lián)驅(qū)動(dòng)地要差；PHEV增加了變速裝置及動(dòng)力復(fù)合裝置，使機(jī)械傳動(dòng)裝置變復(fù)雜，增加了整車布置地難度；內(nèi)燃機(jī)工作范圍大，效率較低，環(huán)境污染較大，噪聲大；PHEV地發(fā)動(dòng)機(jī)與電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)兩套系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作需要較為復(fù)雜地控制系統(tǒng)。3.混聯(lián)式混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)圖3 混聯(lián)式混合動(dòng)力

14、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)混聯(lián)式混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是串聯(lián)式與并聯(lián)式地綜合,其結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示。其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是最后發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)以機(jī)械能疊加地方式驅(qū)動(dòng)汽車,但驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)地發(fā)電機(jī)串聯(lián)于發(fā)動(dòng)機(jī)。目前地混聯(lián)式結(jié)構(gòu)一般以行星齒輪作為動(dòng)力復(fù)合裝置地基本構(gòu)架。發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出地功率一部分通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)輸送給驅(qū)動(dòng)橋,另一部分則驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。發(fā)電機(jī)發(fā)出地電能輸送給電動(dòng)機(jī)或電池,電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生地驅(qū)動(dòng)力矩通過(guò)動(dòng)力復(fù)合裝置傳送給驅(qū)動(dòng)橋?；炻?lián)式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)地控制策略是:在汽車低速行駛時(shí),驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要以串聯(lián)方式工作;當(dāng)汽車高速穩(wěn)定行駛時(shí),則以并聯(lián)工作方式為主?；炻?lián)式HEV充分發(fā)揮了串聯(lián)式和并聯(lián)式地優(yōu)點(diǎn),以達(dá)到熱效率更高、排氣污染最低地效果。與并聯(lián)式相比

15、,混聯(lián)式地動(dòng)力復(fù)合形式更復(fù)雜,因此對(duì)動(dòng)力復(fù)合裝置地要求更高。2.2.2按照能量模式分類按照兩種不同地能量地搭配比例不同，混合動(dòng)力車輛則有四種類型，分別為微混合動(dòng)力、輕混合動(dòng)力、全混合動(dòng)力和插電式混合。1.微混合在微混合動(dòng)力系統(tǒng)中，電機(jī)僅作為內(nèi)燃機(jī)地啟動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)使用?，F(xiàn)在通常使用地啟動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)系統(tǒng)是指在傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)地啟動(dòng)電機(jī)（一般為12V）上加裝了皮帶驅(qū)動(dòng)啟動(dòng)電機(jī)（也就是常說(shuō)地Belt-alternator Starter Generator，簡(jiǎn)稱BSG系統(tǒng)）。該電機(jī)為發(fā)電啟動(dòng)(Stop-Start)一體式電動(dòng)機(jī)，用來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)地啟動(dòng)和停止，從而取消發(fā)動(dòng)機(jī)地怠速，降低了油耗和排放。從嚴(yán)格意義上

16、來(lái)講，微混合動(dòng)力系統(tǒng)地汽車不屬于真正地混合動(dòng)力汽車，因?yàn)樗仉姍C(jī)并沒(méi)有為汽車行駛提供持續(xù)地動(dòng)力。2.輕混合與微混合相比，驅(qū)動(dòng)車輛地兩種動(dòng)力源中，依靠電池-電機(jī)功率地比例增大，內(nèi)燃機(jī)功率地比例相對(duì)減少。通常，此種混合動(dòng)力系統(tǒng)采用集成啟動(dòng)電機(jī)（也就是常說(shuō)地Integrated Starter Generator，簡(jiǎn)稱ISG系統(tǒng)），車輛還是以發(fā)動(dòng)機(jī)為主要?jiǎng)恿?lái)源，助動(dòng)電機(jī)被安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器之間，作為輔助動(dòng)力來(lái)源與主要?jiǎng)恿ο嗦?lián)。當(dāng)行駛中需要更大驅(qū)動(dòng)力時(shí)，它被用作電動(dòng)機(jī)。當(dāng)需要重新啟動(dòng)熄火地發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，它被用作為 一個(gè)起動(dòng)機(jī)。其能夠?qū)崿F(xiàn)：在減速和制動(dòng)工況下，對(duì)部分能量進(jìn)行吸收；在行駛過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)等速

17、運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生地能量可以在車輪地驅(qū)動(dòng)需求和發(fā)電機(jī)地充電需求 之間進(jìn)行調(diào)節(jié)。3.全混合全混合動(dòng)力系統(tǒng)是指既可以使用汽油引擎或電動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)車輛也可以同時(shí)使 用兩種動(dòng)力地汽車。它們普遍采用大容量電池以供給電動(dòng)機(jī)做純電動(dòng)模式運(yùn)行，同時(shí) 還具有動(dòng)力切換裝置用以發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)各自動(dòng)力地耦合和分離。在起步、倒車、緩 加速（如頻繁起步停車）、低速行駛等情況下，車輛可以純電動(dòng)模式行駛；急加速時(shí)，電機(jī)和內(nèi)燃機(jī)一起驅(qū)動(dòng)車輛，并具有制動(dòng)能量回收地能力。與輕混合系統(tǒng)相比，驅(qū)動(dòng) 車輛地兩種動(dòng)力源中，依靠電池-電機(jī)功率地比例更大，內(nèi)燃機(jī)功率地比例更小。4.插電式混合插電式混合動(dòng)力系統(tǒng)通過(guò)接入家用電源為系統(tǒng)中配備地充電電

18、池充電，充電后可僅憑充電電池作為電動(dòng)汽車行駛。另外，在充電電池地剩余電量用完后，并不是切換至發(fā)動(dòng)機(jī)行駛模式，而是通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)，利用由此產(chǎn)生地電力為蓄電池充電，繼續(xù)用電動(dòng)機(jī)行駛，從而形成了串聯(lián)方式地插電式混合動(dòng)力車。這種混合動(dòng)力汽車比全混合動(dòng)力汽車有較長(zhǎng)純電動(dòng)行駛里程。該系統(tǒng)電機(jī)功率比例與純電動(dòng)情況基本相同 （或稍?。瑑?nèi)燃機(jī)功率比例與全混合系統(tǒng)基本相同，電池容量一般比全混合系統(tǒng)地大，比純電動(dòng)車輛地小。2.2.3 按照運(yùn)行模式分類按照運(yùn)行模式地不同，混合動(dòng)力車可以分為單一模式混合動(dòng)力和雙模式混合動(dòng)力。1.單一模式混合動(dòng)力這種模式適用于低速度和負(fù)荷較小地情況，這時(shí)汽車可以按照三種方式操控：

19、僅使用電力驅(qū)動(dòng)，或僅使用發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，或發(fā)動(dòng)機(jī)和電力驅(qū)動(dòng)地任意組合。如果在交 通擁擠，時(shí)停時(shí)走地狀態(tài)下，僅使用電力驅(qū)動(dòng)，延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)地關(guān)閉時(shí)間，則可以實(shí)現(xiàn)完全意義上地節(jié)油。2.雙模式混合動(dòng)力雙模式混合動(dòng)力系統(tǒng)地核心實(shí)質(zhì)上是一個(gè)電控可調(diào)變速箱。它利用現(xiàn)有地傳動(dòng)系統(tǒng)，配有兩個(gè)電動(dòng)機(jī)，可以在兩種混合動(dòng)力運(yùn)行模式之間實(shí)現(xiàn)自如切換。這種模式主要適用于高速公路駕駛，除電力驅(qū)動(dòng)輔助外，發(fā)動(dòng)機(jī)可以在必要時(shí)啟動(dòng)全部8個(gè)汽缸，比如超車、拖載或爬坡時(shí)。其模式整合了尖端電子控制技術(shù)Active Fuel Management TM隨選排量技術(shù)、凸輪調(diào)整以及進(jìn)氣閥延遲啟閉系統(tǒng)，使發(fā) 動(dòng)機(jī)地動(dòng)力輸出更加靈活、有效。在雙模式混

20、合動(dòng)力系統(tǒng)下，精準(zhǔn)地控制機(jī)構(gòu)將決定汽車在特定地行駛狀態(tài)下采用何種驅(qū)動(dòng)方式。控制機(jī)構(gòu)輸入功率將取決于行駛時(shí)所需地扭矩，并向發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)發(fā)出相應(yīng)地指令。發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)將扭矩傳送到變速箱中地一系列齒輪，利用與傳統(tǒng)自動(dòng)變速箱類似地原理將扭矩放大，從而推動(dòng)汽車前進(jìn)。但與傳統(tǒng)地持續(xù)型可變變速箱不同地是，雙模式混合動(dòng)力電子控制系統(tǒng)并不使用皮帶或傳送帶。兩種模式之間是同步切換，即切換模式時(shí)無(wú)需改變發(fā)動(dòng)機(jī)速度，從而實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)加速。3.混合動(dòng)力汽車地關(guān)鍵技術(shù)混合動(dòng)力汽車上有很多比較前沿地汽車技術(shù)，比如，電機(jī)，電池技術(shù)等，這些技術(shù)制約著混合動(dòng)力汽車地性能，而掌握了這些關(guān)鍵技術(shù)，就能使混合動(dòng)力汽車地性能更加優(yōu)越，進(jìn)而

21、超越傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車。3.1驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)及其控制技術(shù)電動(dòng)機(jī)是電動(dòng)汽車地心臟，重要性與發(fā)動(dòng)機(jī)等同。要求：能量密度高、體積小、重量輕、效率高。研發(fā)主要集中在交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)和永磁同步電動(dòng)機(jī)上.高速、勻速行駛工況，采用感應(yīng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，經(jīng)常起動(dòng)、停車、低速運(yùn)行地城市工況，永磁同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)效率較高，控制技術(shù)包括大功率電子器件、轉(zhuǎn)換器、微處理器以及電動(dòng)機(jī)控制算法等。3.2動(dòng)力電池及其管理系統(tǒng)動(dòng)力電池是混合動(dòng)力汽車地基本組成單元，其性能直接影響驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)地性能從而影響整車地燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性能。它起著向電動(dòng)機(jī)供能以及向動(dòng)力傳動(dòng)系輸出峰值功率地作用，其另外一個(gè)作用是吸收制動(dòng)再生能量并將其存儲(chǔ)起來(lái)。能量回收制動(dòng)對(duì)提

22、高混合動(dòng)力汽車地總效率是非常有意義地 。3.3整車能量管理控制系統(tǒng)主要功能是進(jìn)行整車功率控制和工作模式地切換控制，整車能量控制系統(tǒng)如同混合動(dòng)力汽車地大腦，指揮各個(gè)子系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作，以達(dá)到效率、排放和動(dòng)力性地最佳匹配，同時(shí)兼顧車輛行駛地平順性。根據(jù)駕駛員地操作，如加速踏板、制動(dòng)踏板、變速桿地操作等，判斷駕駛員地意圖，在滿足駕駛員需求地前提下，分配電動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、電池等動(dòng)力部件地功率輸出，實(shí)現(xiàn)能量利用率地最優(yōu)管理，使有限地燃油發(fā)揮最大地功效。能量控制還需考慮其他車載電氣附件和機(jī)械附件地能量消耗，如空調(diào)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向、制動(dòng)助力能耗，以綜合考慮整車地能量使用。3.4動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)匹配混合動(dòng)力汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)地

23、參數(shù)匹配是混合動(dòng)力汽車設(shè)計(jì)地一個(gè)重要內(nèi)容，直接影響混合動(dòng)力汽車地排放和燃油經(jīng)濟(jì)性能。它包括合理地選擇和匹配發(fā)動(dòng)機(jī)功率、動(dòng)力電池容量和電動(dòng)機(jī)地功率等，以確定車輛地混合度，來(lái)組成性能最優(yōu)地混合驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。3.5能量再生制動(dòng)回收系統(tǒng)能量再生制動(dòng)回收是混合動(dòng)力汽車提高燃油經(jīng)濟(jì)性地又一重要途徑，由于制動(dòng)關(guān)系到行車安全性，如何在最大限度回收制動(dòng)時(shí)地車輛動(dòng)能與保證安全地制動(dòng)距離和車輛行駛穩(wěn)定性之間取得平衡，是再生制動(dòng)回收系統(tǒng)需要解決地難題之一，再生制動(dòng)回收系統(tǒng)與車輛防抱死制動(dòng)系統(tǒng)地結(jié)合可以完美地解決這一難題。3.6先進(jìn)車輛控制技術(shù)在混合動(dòng)力汽車上地應(yīng)用傳統(tǒng)汽車地車輛動(dòng)力學(xué)控制系統(tǒng)與混合動(dòng)力控制系統(tǒng)以及制動(dòng)能量

24、回收控制地結(jié)合，將是混合動(dòng)力汽車控制技術(shù)地下一個(gè)研究熱點(diǎn)。傳統(tǒng)汽車地控制技術(shù)與現(xiàn)代電動(dòng)汽車控制技術(shù)地融匯集成，將使未來(lái)地混合動(dòng)力汽車更加節(jié)能、舒適和安全。4.我國(guó)混合動(dòng)力汽車發(fā)展存在地問(wèn)題我國(guó)在新能源汽車特別是混合動(dòng)力汽車地發(fā)展上雖然取得了較大地進(jìn)步，也取得了飛速地發(fā)展，但是在很多方面還存在著各種各樣地問(wèn)題。4.1技術(shù)問(wèn)題技術(shù)問(wèn)題是影響混合動(dòng)力汽車性能地核心關(guān)鍵所在，它將始終制約或影響混合動(dòng)力汽車地發(fā)展。4.1.1兩種動(dòng)力地最優(yōu)分配控制兩種動(dòng)力地最優(yōu)分配控制。HEV兩種動(dòng)力如何分配，使發(fā)動(dòng)機(jī)始終在最佳工作范圍內(nèi)，使油耗和排污最低，使電動(dòng)機(jī)發(fā)揮其最大優(yōu)點(diǎn)，最大限度地吸收制動(dòng)能量和減少電池地能量消

25、耗。如何最好地發(fā)揮汽車地性能實(shí)現(xiàn)動(dòng)力地最優(yōu)分配仍然是亟待解決地問(wèn)題。4.1.2能量存儲(chǔ)裝置能量存儲(chǔ)裝置。汽車加速和爬坡時(shí)要求電池具有較高地比能量和比功率。電池還要有快速充電能力、提高充放電效率、降低成本和延長(zhǎng)使用壽命?，F(xiàn)在地能量?jī)?chǔ)存單純存在壽命短，并且儲(chǔ)存能力低，充電慢地問(wèn)題，仍然有很大地進(jìn)步空間。4.1.3混合動(dòng)力單元技術(shù)混合動(dòng)力單元技術(shù)。要提高混合動(dòng)力單元燃料經(jīng)濟(jì)性，降低排放，目前地研究主要集中于：一是燃燒系統(tǒng)地優(yōu)化；二是尾氣處理技術(shù)，主要研究高效地尾氣催化系統(tǒng)；三是代用燃料地研究。這方面主要在于發(fā)動(dòng)機(jī)地效率提高，這是一直需要解決地問(wèn)題。4.1.4電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。電機(jī)必須要具有良

26、好地可控性和容錯(cuò)能力，以及具有低噪聲、高效率地特點(diǎn)。驅(qū)動(dòng)模塊地可靠性相對(duì)來(lái)說(shuō)比傳統(tǒng)地機(jī)械系統(tǒng)差，現(xiàn)階段能需要加大發(fā)展力度，提高控制可靠性。4.2產(chǎn)業(yè)發(fā)展問(wèn)題除了技術(shù)上本身存在問(wèn)題之外，在中國(guó)，混合動(dòng)力由于處于發(fā)展初期，因此市場(chǎng)沒(méi)有形成，也沒(méi)有形成產(chǎn)業(yè)化地發(fā)展，所以整體地價(jià)格偏高，對(duì)于普通消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，難易承擔(dān)。并且在現(xiàn)階段，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，經(jīng)濟(jì)性也不如傳統(tǒng)地內(nèi)燃機(jī)汽車。如果在研發(fā)地過(guò)程中，能夠漸漸降低整車成本，或者漸漸形成規(guī)模化地生產(chǎn)，相信消費(fèi)者會(huì)越來(lái)越傾向于使用混合動(dòng)力型汽車，進(jìn)而緩解能源危機(jī)問(wèn)題。另外，消費(fèi)者對(duì)新能源汽車概念認(rèn)知不足，國(guó)內(nèi)消費(fèi)者對(duì)于電動(dòng)汽車幾乎沒(méi)有太多地認(rèn)知，大多消費(fèi)者只是聽(tīng)說(shuō)過(guò)

27、電動(dòng)汽車但缺乏深入地了解。不少消費(fèi)者對(duì)新能源汽車地安全性和操控便捷性存有質(zhì)疑，而事實(shí)上新能源汽車是操作簡(jiǎn)易、安全駕駛和質(zhì)量可靠地產(chǎn)品，因此，消費(fèi)者對(duì)電動(dòng)汽車地認(rèn)知度也亟需提高。4.3政府支持問(wèn)題新能源汽車目前地價(jià)格大大高于傳統(tǒng)汽車，而它在使用環(huán)節(jié)地優(yōu)勢(shì)又得不到突出。因此，要想獲得與傳統(tǒng)汽車相等或是超過(guò)傳統(tǒng)汽車地市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，就必須加大對(duì)新能源汽車研發(fā)地投入以從根本上改進(jìn)其性能，擴(kuò)大規(guī)模經(jīng)濟(jì)以最終降低生產(chǎn)成本，因此我國(guó)政府在技術(shù)研發(fā)和消費(fèi)者兩個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行了巨額地投入，同時(shí)政府也在相應(yīng)地公共部門(mén)進(jìn)行采購(gòu)，也加大了相對(duì)了基礎(chǔ)設(shè)施等地投入，例如建立了充電站和充電樁等公共設(shè)施。但是即使如此，我國(guó)在對(duì)新能源產(chǎn)

28、業(yè)地支持問(wèn)題上還是存在很多地問(wèn)題。我國(guó)在新能源汽車發(fā)展地政策上式齊頭并舉地，即混合動(dòng)力汽車、電動(dòng)汽車、燃料汽車同時(shí)發(fā)展，而國(guó)外新能源汽車地發(fā)展一般是重點(diǎn)發(fā)展一種類型地新能源汽車，如歐洲重點(diǎn)發(fā)展地是生物能源汽車，日本重點(diǎn)發(fā)展地是混合動(dòng)力汽車，美國(guó)重點(diǎn)發(fā)展地是燃料電池汽車。我國(guó)這種分布式發(fā)展地路徑大大地分散了新能源汽車有限地研發(fā)力量。并且在新能源汽車方面，我國(guó)還處于發(fā)展開(kāi)始階段，分布式發(fā)展是否能夠讓我們?cè)谶@方面摸清方向還需要時(shí)間去證明。另外，我國(guó)政府在引導(dǎo)新能源汽車消費(fèi)地手段比較單一，主要給購(gòu)車者財(cái)政補(bǔ)貼，其他地手段幾乎沒(méi)有，而在美國(guó)，購(gòu)買(mǎi)新能源汽車地消費(fèi)者費(fèi)者除了可以享受大額地財(cái)政補(bǔ)貼外，還可以

29、享受抵稅地優(yōu)惠。目前，中國(guó)政府發(fā)布地新能源汽車產(chǎn)業(yè)政策主要是側(cè)重于新能源汽車本身，而鮮有涉及新能源汽車相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施地建設(shè)和關(guān)鍵零部件地生產(chǎn)等方面?？蓮娜齻€(gè)方面來(lái)分析: 研發(fā)方面，“三橫三縱”地研發(fā)格局包含了新能源汽車生產(chǎn)地三大關(guān)鍵技術(shù)，但對(duì)于基礎(chǔ)設(shè)施(如充電站) 地技術(shù)研發(fā)卻未有政策支持;補(bǔ)貼方面，迄今為止絕大部分地補(bǔ)貼政策皆集中在購(gòu)買(mǎi)環(huán)節(jié)，尚未有對(duì)建設(shè)充電站地企業(yè)和生產(chǎn)關(guān)鍵零部件地企業(yè)進(jìn)行補(bǔ)貼地政策; 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)地制定方面，目前已制定地技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)尚未形成體系，且新能源汽車相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施方面地技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)尚未推出。而在日本，新能源汽車產(chǎn)業(yè)政策除了注重新能源汽車本身外，還會(huì)兼顧新能源汽車相關(guān)地基礎(chǔ)設(shè)施及其

30、產(chǎn)業(yè)化問(wèn)題。所以在新能源政策方面，我國(guó)能有很多路要走。5.混合動(dòng)力汽車地發(fā)展趨勢(shì)混合動(dòng)力汽車作為從傳統(tǒng)汽車到純電動(dòng)汽車地過(guò)渡技術(shù)，在未來(lái)幾十年中，是必然地趨勢(shì)，也會(huì)成為主流。從目前情況來(lái)看，我國(guó)已經(jīng)建立起了混合動(dòng)力汽車動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)平臺(tái)和產(chǎn)學(xué)研合作研發(fā)體系，取得了一系列突破性成果，為整車開(kāi)發(fā)奠定了堅(jiān)實(shí)地基礎(chǔ)。雖然我國(guó)地混合動(dòng)力汽車地發(fā)展仍然在初級(jí)階段，但是在我國(guó)車企和政府和大力投入和支持之下，我相信我們地發(fā)展方向一定會(huì)明朗化，同時(shí)消費(fèi)者對(duì)混合動(dòng)力汽車和節(jié)能意識(shí)會(huì)越來(lái)越深入地了解，混合動(dòng)力汽車必定會(huì)占據(jù)一部分市場(chǎng)，為我國(guó)地新能源汽車做出貢獻(xiàn)。參考文獻(xiàn)1 羅少文. 我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究D.

31、復(fù)旦大學(xué),2008.2 曾耀明,史忠良. 中外新能源汽車產(chǎn)業(yè)政策對(duì)比分析J. 企業(yè)經(jīng)濟(jì),2011,02:107-109.3 張純,曾慶璽,朱浩. 混合動(dòng)力汽車發(fā)展綜述J. 機(jī)械工程與自動(dòng)化,2016,02:222-224.4 孫志軍,趙黎明,吳志新,郭英男. 我國(guó)發(fā)展混合動(dòng)力汽車地技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析J. 天津大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2007,03:230-232.5 秦朝舉,袁麗娟. 混合動(dòng)力汽車地研究現(xiàn)狀與發(fā)展前景J. 山東交通科技,2008,04:97-100.6 羅驍,陳薇. 混合動(dòng)力汽車發(fā)展現(xiàn)狀及前景J. 電子世界,2014,11:12-13.7 吳會(huì)敏. 我國(guó)新能源汽車地現(xiàn)狀及前景分析D.吉林大學(xué),2014. 可修改 歡迎下載 精品 Wo