混合動(dòng)力汽車(chē)的探索與研究(共11頁(yè))

1、山東廣播電視大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 PAGE 13頁(yè)共 NUMPAGES 14頁(yè)混合動(dòng)力(dngl)汽車(chē)的探索與研究摘要(zhiyo)：混合動(dòng)力汽車(chē)采用不同能量轉(zhuǎn)換裝置作為混合動(dòng)力源，已經(jīng)成為解決環(huán)境污染和能源(nngyun)短缺最具市場(chǎng)潛力的車(chē)型之一。許多國(guó)家的政府部門(mén)、汽車(chē)公司和零部件廠商都投入巨資進(jìn)行混合動(dòng)力汽車(chē)的研究開(kāi)發(fā)以及關(guān)鍵技術(shù)研究，目前已有多種產(chǎn)品問(wèn)世。”十五“期間，科技部也把混合動(dòng)力汽車(chē)項(xiàng)目列入863計(jì)劃電動(dòng)汽車(chē)重大專(zhuān)項(xiàng)的主要攻關(guān)技術(shù)之一。本文研究?jī)?nèi)容主要有混合動(dòng)力汽車(chē)的機(jī)構(gòu)、原理，圍繞著發(fā)展前景、發(fā)展趨勢(shì)開(kāi)展探索與研究。關(guān)鍵字：混合動(dòng)力,發(fā)展趨勢(shì),前景,市場(chǎng)數(shù)據(jù)引言節(jié)能和排放

2、是當(dāng)今全球汽車(chē)工業(yè)發(fā)展的兩大主題，圍繞這兩大主題各國(guó)爭(zhēng)相開(kāi)展綠色環(huán)保汽車(chē)電動(dòng)汽車(chē)的研制與開(kāi)發(fā)。然而，作為純電動(dòng)汽車(chē)關(guān)鍵技術(shù)的動(dòng)力電池技術(shù)一直未能取得重大突破，目前成為制約純電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)化推廣的技術(shù)瓶頸?；旌蟿?dòng)力汽車(chē)雖然沒(méi)有實(shí)現(xiàn)零排放，但其動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放等綜合指標(biāo)能滿足當(dāng)前苛刻要求，可緩解汽車(chē)需求與環(huán)境污染及石油短缺的矛盾。在上述背景下，純電動(dòng)汽車(chē)與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)的混血兒混合動(dòng)力汽車(chē)應(yīng)運(yùn)而生，成為目前清潔汽車(chē)中最具有產(chǎn)業(yè)化和市場(chǎng)化前景的車(chē)型之一。本文主要就混合動(dòng)力汽車(chē)的概念、開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)作一些簡(jiǎn)要介紹，并提出本文研究的主要內(nèi)容。第一章 緒論（一）混合動(dòng)力汽車(chē)概述本節(jié)主要就混合動(dòng)力

3、汽車(chē)的定義、基本工作原理和混合動(dòng)力汽車(chē)的突出點(diǎn)以及混合動(dòng)力汽車(chē)的分類(lèi)作簡(jiǎn)要闡述。（二）混合動(dòng)力汽車(chē)的定義混合動(dòng)力汽車(chē)是電動(dòng)汽車(chē)的一種。國(guó)際電工委員會(huì)電動(dòng)汽車(chē)技委員會(huì)對(duì)混合動(dòng)力汽車(chē)的定義為：有多于一種能量轉(zhuǎn)換器能提供驅(qū)動(dòng)動(dòng)力的合型電動(dòng)汽車(chē)。此外，也有學(xué)者對(duì)混合動(dòng)力汽車(chē)作如下定義，即車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由兩個(gè)或多個(gè)能同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)聯(lián)合組成的、車(chē)輛的行駛功率需求由單驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)單獨(dú)或多個(gè)系統(tǒng)共同提供的汽車(chē)。（三）混合動(dòng)力汽車(chē)有極佳的燃油經(jīng)濟(jì)(jngj)性能制定混合動(dòng)力汽車(chē)控制策略的主要原則之一就是必須保證在不同的行駛工況下燃料(rnlio)轉(zhuǎn)換裝置、儲(chǔ)能裝置和電動(dòng)機(jī)盡可能多的工作在高效率區(qū)域。這一原則使得混

4、合動(dòng)力汽車(chē)有極佳的燃油經(jīng)濟(jì)性能。德國(guó)高爾夫轎車(chē)采用混合動(dòng)力系統(tǒng)的燃油經(jīng)濟(jì)性能比較，運(yùn)行結(jié)果表明前者的燃油消耗比后者降低了56.7%。理論分析和現(xiàn)有混合動(dòng)力汽車(chē)的運(yùn)行結(jié)果已經(jīng)證明。混合動(dòng)力汽車(chē)與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)相比，燃油消耗可降低30%40%以上。（四）混合動(dòng)力汽車(chē)有很好的排放(pi fn)性能制定混合動(dòng)力汽車(chē)控制策略的主要原則之二就是保證汽車(chē)在不同的行駛工況下，燃油轉(zhuǎn)換裝置盡可能工作在低排放區(qū)域，從而保證混合動(dòng)力汽車(chē)有很好的排放性能。以汽油機(jī)的Nox排放為例，美國(guó)新一代機(jī)動(dòng)車(chē)伙伴關(guān)系計(jì)劃2000年混合動(dòng)力概念轎車(chē)、日本本田公司和豐田公司混合動(dòng)力轎車(chē)已經(jīng)分別達(dá)到美國(guó)環(huán)保署、美國(guó)加州ULEV、加州S

5、ULEV規(guī)定的Nox排放標(biāo)準(zhǔn)。第二章 混合動(dòng)力汽車(chē)的發(fā)展史油電混合動(dòng)力、電動(dòng)車(chē)并不是環(huán)保成為口號(hào)后的時(shí)代產(chǎn)物，實(shí)際上，早在汽車(chē)工業(yè)漸成規(guī)模的年代，工程師和科學(xué)家已經(jīng)在思考如何打造更為節(jié)能的出行工具。1916年8月，世界第一輛電油混合動(dòng)力汽車(chē)問(wèn)世。這款雙排座的轎車(chē)使用操縱桿代替踏板來(lái)控制油門(mén)。即使在1916年，燃料使用的高效率也是汽車(chē)營(yíng)銷(xiāo)的一個(gè)亮點(diǎn)。1920年1月：第一輛充電式汽車(chē)問(wèn)世。它是美國(guó)新澤西州的發(fā)明家在早期混合動(dòng)力汽車(chē)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上的創(chuàng)新之作。電動(dòng)馬達(dá)直接被安裝在后輪軸上，同時(shí)車(chē)輛滑行時(shí)發(fā)電機(jī)能直接為蓄電池充電。此外，安裝在車(chē)前的4缸汽油發(fā)動(dòng)機(jī)也可以在行駛途中為汽車(chē)充電。1920年8月：經(jīng)

6、濟(jì)型電動(dòng)車(chē)風(fēng)行天下。這種在20世紀(jì)20年代生產(chǎn)的電動(dòng)車(chē)，體積小、重量輕，因此最大限度發(fā)揮了電動(dòng)馬達(dá)的功能。這種汽車(chē)的使用成本比燃油車(chē)更便宜。事實(shí)上，第一次世界大戰(zhàn)之后，油價(jià)不斷上漲，僅英國(guó)電動(dòng)汽車(chē)的使用量便增加了百分之八，成為了一種更經(jīng)濟(jì)使用的交通工具。1959年2月：出現(xiàn)分期付款的電動(dòng)汽車(chē)。1959年，一款名叫“Charles Town-About”的汽車(chē)受到人們熱烈追捧，它創(chuàng)造了電動(dòng)汽車(chē)分期付款的歷史紀(jì)錄。其美觀的外形、80英里的行駛路程，以及充電7小時(shí)只需18美分的優(yōu)勢(shì)不能不讓人為之砰然心動(dòng)。在1990年洛杉磯車(chē)展上，通用汽車(chē)公司展示了一款名叫Impact的先進(jìn)電動(dòng)概念車(chē)，它雖然日后逐漸

7、成型，但一開(kāi)始卻引來(lái)人們懷疑的目光：重達(dá)394公斤的電池(dinch)以及更換費(fèi)用的昂貴?？磥?lái)它可能永遠(yuǎn)無(wú)法走向生產(chǎn)線了2008年11月：電動(dòng)汽車(chē)迎來(lái)新的春天。如今，菲斯科Karma、日產(chǎn)Denki Cube、雪佛蘭Volt，和泰斯拉Roadster等車(chē)型紛紛加入未來(lái)充電(chng din)汽車(chē)的行列。這些汽車(chē)都采用最新的鋰離子電池技術(shù)，準(zhǔn)備把汽車(chē)的性能與活動(dòng)范圍都推上一個(gè)新的境界。第三章混合動(dòng)力汽車(chē)的結(jié)構(gòu)(jigu)與原理（一） 混合動(dòng)力汽車(chē)的分類(lèi)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)（HybridElectric Vehicle，簡(jiǎn)稱(chēng)HEV）是將電力驅(qū)動(dòng)與輔助動(dòng)力（APU）結(jié)合起來(lái)，充分發(fā)揮二者各自的優(yōu)勢(shì)及二者

8、相結(jié)合產(chǎn)生優(yōu)勢(shì)的車(chē)輛。輔助動(dòng)力可以采用燃燒某種燃料的原動(dòng)機(jī)，如內(nèi)燃機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)等或其他動(dòng)力發(fā)電機(jī)組。根據(jù)混合動(dòng)力系統(tǒng)連接方式的不同，混合動(dòng)力汽車(chē)主要可以分為三種結(jié)構(gòu)形式，即串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)，它們各有優(yōu)勢(shì)。（二） 串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)串聯(lián)式動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)三部分動(dòng)力總成組成，它們之間用串聯(lián)的方式組成SHEV的動(dòng)力單元系統(tǒng)。負(fù)荷小時(shí)由電池驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，負(fù)荷大時(shí)則由發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。當(dāng)電動(dòng)車(chē)處如啟動(dòng)、加速、爬坡的工況時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)-電動(dòng)機(jī)組和電池組共同向電動(dòng)機(jī)提供電能；當(dāng)電動(dòng)車(chē)處低速、滑行、怠速的工況時(shí)，則由電池組驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，由發(fā)動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組向電池組充電。這種串聯(lián)式電

9、動(dòng)車(chē)不管在什么工況下，最終都要由電動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪。例如福特“新能級(jí)2010”SHEV，其電池采用燃料電池，在城市市區(qū)行駛時(shí)全部由燃料電池驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速器（變速器）和驅(qū)動(dòng)橋驅(qū)動(dòng)車(chē)輪，達(dá)到了“零排放”要求。當(dāng)高速及爬坡時(shí)，則由發(fā)動(dòng)機(jī)-電動(dòng)機(jī)組和燃料電池組共同向電動(dòng)機(jī)供電，驅(qū)動(dòng)車(chē)輪。（三）并聯(lián)式混合動(dòng)力(dngl)汽車(chē)并聯(lián)式裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)以機(jī)械能疊加的方式驅(qū)動(dòng)汽車(chē)，發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)分屬兩套系統(tǒng)，可以分別獨(dú)立地向汽車(chē)傳動(dòng)系提供扭矩，在不同的路面上既可以共同驅(qū)動(dòng)又可以單獨(dú)驅(qū)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)既可以作電動(dòng)機(jī)又可以作發(fā)電機(jī)使用，又稱(chēng)為電動(dòng)發(fā)電機(jī)組。由于沒(méi)有(mi yu)單獨(dú)的發(fā)電機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)可以直接通

10、過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪，因此該裝置更接近傳統(tǒng)的汽車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，得到比較廣泛的應(yīng)用。例如大眾汽車(chē)公司的高爾夫PHEV，發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)離合器帶動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)，輸出扭力再通過(guò)另一邊離合器驅(qū)動(dòng)車(chē)輛行駛。靜止啟動(dòng)時(shí)，電池向電動(dòng)發(fā)電機(jī)供電，此時(shí)電動(dòng)發(fā)電機(jī)就是發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，發(fā)動(dòng)機(jī)一方面作為車(chē)輛單獨(dú)的動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)車(chē)輪，另一方面又帶動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電向電池充電，此時(shí)與傳統(tǒng)汽車(chē)一樣。在市區(qū)行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉，離合器脫開(kāi)，離合器接合，電池做為唯一能源向電動(dòng)機(jī)供電，由電動(dòng)機(jī)取代發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪。當(dāng)電動(dòng)車(chē)需要高速或高負(fù)荷時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)離合器閉合，發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)組成復(fù)合驅(qū)動(dòng)形式，以最大功率驅(qū)動(dòng)車(chē)輛。所謂并聯(lián)式混合動(dòng)

11、力，就是說(shuō)電動(dòng)機(jī)和內(nèi)燃機(jī)并行排布，動(dòng)力可以由兩者單獨(dú)提供或是共同提供。在并聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng)中，電動(dòng)機(jī)同時(shí)也是發(fā)電機(jī)，其作用是讓發(fā)動(dòng)機(jī)盡量靠近(kojn)最有效率狀態(tài)，從而達(dá)到節(jié)油的效果。并聯(lián)混合動(dòng)力汽車(chē)受電動(dòng)機(jī)和電池能力的限制，仍然要以內(nèi)燃機(jī)為主要?jiǎng)恿?。但由于保留了常?guī)汽車(chē)的動(dòng)力傳遞方式，在效率上更高。（四）混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)混聯(lián)方式顧名思義就是結(jié)合了并聯(lián)和串聯(lián)兩種形式的優(yōu)點(diǎn)。其在并聯(lián)的基礎(chǔ)上，將發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)分離開(kāi)，這樣電動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中也能進(jìn)行充電，使車(chē)輛能以串聯(lián)和并聯(lián)兩種方式工作。目前的混合動(dòng)力汽車(chē)基本屬于這兩種模式。插入式混合動(dòng)力車(chē)型在普通混合動(dòng)力系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了充電裝置、驅(qū)動(dòng)電機(jī)，升

12、壓用逆變器、充電用逆變器等。不但能用專(zhuān)用充電站的進(jìn)行快速充電，還可使用家庭220V電源充電。比亞迪F3 DM和雪佛蘭VOLT都屬于這種類(lèi)型。目前比較普遍的做法是將電動(dòng)/發(fā)電機(jī)與變速箱整合起來(lái)。有些車(chē)型將電動(dòng)/發(fā)電機(jī)放置在變速箱與發(fā)動(dòng)機(jī)之間，更先進(jìn)的一些干脆將其整合在變速箱里。以豐田為例，他們做法是將兩個(gè)既可作發(fā)電機(jī)又可做電動(dòng)機(jī)的電機(jī)通過(guò)行星齒輪與CVT無(wú)極變速箱結(jié)合，以達(dá)到混合動(dòng)力的目的。在它的變速系統(tǒng)中動(dòng)力分離裝置用一個(gè)行星齒輪將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸、兩個(gè)電動(dòng)/發(fā)電機(jī)連接起來(lái)。第三章 混合動(dòng)力汽車(chē)(qch)的優(yōu)勢(shì)（一）世界主流汽車(chē)(qch)廠商的策略于是世界主流汽車(chē)廠商都在積極投入研發(fā)資金推進(jìn)混合動(dòng)

13、力技術(shù)的進(jìn)步，比如開(kāi)發(fā)高比能的汽車(chē)電池，提高逆變器的效率并減小體積，開(kāi)發(fā)更有效率的動(dòng)力控制總成系統(tǒng)等等；隨著技術(shù)的進(jìn)步和銷(xiāo)量的增加，成本在逐漸下降；隨著節(jié)能減排意識(shí)的提高，以及混合動(dòng)力汽車(chē)將會(huì)成為汽車(chē)市場(chǎng)(shchng)的主流，消費(fèi)者的消費(fèi)理念也在發(fā)生變化；從“863計(jì)劃”電動(dòng)車(chē)重大專(zhuān)項(xiàng)的實(shí)施和奧運(yùn)會(huì)的混合動(dòng)力的汽車(chē)應(yīng)用示范來(lái)看，國(guó)家對(duì)本土汽車(chē)廠商憑借混合動(dòng)力汽車(chē)和電動(dòng)車(chē)實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展抱有厚望，國(guó)家政策將會(huì)擇機(jī)出臺(tái)，鼓勵(lì)普通消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)節(jié)能減排的車(chē)輛。節(jié)節(jié)攀升的油價(jià)使豐田頗具未來(lái)色彩的普銳斯（Prius）轎車(chē)正在逐漸成為市場(chǎng)上的主流產(chǎn)品。豐田汽車(chē)表示，計(jì)劃在2010年之前每年銷(xiāo)售100萬(wàn)輛混合動(dòng)力

14、汽車(chē)，約占其總銷(xiāo)量的10%以上。豐田汽車(chē)的管理人士表示，為了完成幾年后每年出售100萬(wàn)輛混合動(dòng)力車(chē)的目標(biāo)，希望自己所需的重要混合動(dòng)力零部件能夠獲得充足供應(yīng)。美歐車(chē)商也針?shù)h相對(duì)。通用汽車(chē)已經(jīng)說(shuō)服德國(guó)生產(chǎn)商戴姆勒克萊斯勒和寶馬，共同組建一個(gè)混合動(dòng)力系統(tǒng)開(kāi)發(fā)聯(lián)盟，旨在開(kāi)發(fā)出一套比豐田公司更為簡(jiǎn)單的技術(shù)。雖然通用汽車(chē)的系統(tǒng)在提高燃料效率方面不如豐田，但其生產(chǎn)成本更低，也更易于配置到大型汽車(chē)和運(yùn)動(dòng)型多用途車(chē)中。據(jù)悉，通用汽車(chē)計(jì)劃于2007年底推出大型混合動(dòng)力運(yùn)動(dòng)型多用途車(chē)，將比汽油驅(qū)動(dòng)的同類(lèi)型車(chē)節(jié)能約25%。相比之下，重新設(shè)計(jì)的混合動(dòng)力型本田思域（Civic）比汽油驅(qū)動(dòng)型思域轎車(chē)的燃料利用效率提高了45

15、%。對(duì)于生產(chǎn)商來(lái)說(shuō)，吸引更多同行加入并壯大技術(shù)開(kāi)發(fā)的陣營(yíng)有很多益處。分?jǐn)傃邪l(fā)成本的公司越多，利潤(rùn)率就越高。何況，控制了設(shè)計(jì)就擁有了性能和成本方面的潛在優(yōu)勢(shì)。（二）混合動(dòng)力(dngl)性能簡(jiǎn)介混合動(dòng)力技術(shù)的發(fā)展也隨之廣泛，主要包括：1）最先進(jìn)的內(nèi)燃機(jī)技術(shù)，體積小重量輕以及油耗低排放(pi fn)性能優(yōu)良的發(fā)動(dòng)機(jī)都引領(lǐng)著汽車(chē)業(yè)的發(fā)展，而目前Prius發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了目前先進(jìn)的水平。2）先進(jìn)的電機(jī)系統(tǒng)技術(shù)，電機(jī)技術(shù)則決定著電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展空間，對(duì)于電動(dòng)機(jī)的要求也越來(lái)越高，電動(dòng)機(jī)要具有較大的負(fù)載特性以及很寬的高效率工作區(qū)間。3）高性能的動(dòng)力電池，動(dòng)力電池在混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)上應(yīng)用, 主要起到以下作用

16、: a)起動(dòng)、加速時(shí)作為(zuwi)動(dòng)力； b)車(chē)輛減速、下坡行駛時(shí)回收車(chē)輛動(dòng)能。 因此要求動(dòng)力電池具有： 高輸出能力和高回收能量的接受能力；體積小、重量輕；SOC 控制技術(shù)；高可靠性和安全性；長(zhǎng)的使用壽命。以上的技術(shù)發(fā)展帶動(dòng)著混合動(dòng)力技術(shù)的發(fā)展，而混合動(dòng)力的發(fā)展又提高了這些基礎(chǔ)技術(shù)的發(fā)展空間。 1) 混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)具備了良好的動(dòng)力性能、良好的燃油經(jīng)濟(jì)性、清潔環(huán)保、經(jīng)濟(jì)實(shí)用。為達(dá)到提高車(chē)輛的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性, 需要采用當(dāng)代最先進(jìn)的內(nèi)燃機(jī)技術(shù)深入分析低油耗特性； 選擇比功率、比能量和效率最高、扭矩密度最大的電機(jī), 研究它的低速大轉(zhuǎn)矩、效率和再生制動(dòng)能量回饋性能； 經(jīng)過(guò)周密分析和試驗(yàn)研究特

17、性, 最佳選擇各自高性能區(qū)段的組合與疊加。 2) 混合動(dòng)力汽車(chē)絕對(duì)成本過(guò)高是目前混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)推廣應(yīng)用的主要難點(diǎn), 這是因?yàn)榛旌蟿?dòng)力汽車(chē)除了以往的動(dòng)力裝置外, 至少還必須安裝電池, 其成本不可能降至普通汽車(chē)的水準(zhǔn)。因此, 混合動(dòng)力汽車(chē)技術(shù)發(fā)展的首要難題是降低成本, 這也是今后有待解決的最大課題, 特別是必須降低動(dòng)力電池、電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、電子控制系統(tǒng)等的成本。 3）提高汽車(chē)行駛過(guò)程(guchng)中的能量再生利用效率.從汽車(chē)制造階段著手, 設(shè)計(jì)改進(jìn)汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng), 滿足汽車(chē)再生制動(dòng)回收要求，加強(qiáng)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的可靠性, 解決動(dòng)力電池的使用壽命和可靠性問(wèn)題, 是混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)推廣應(yīng)用的前提。第四

18、章 全球(qunqi)混合動(dòng)力汽車(chē)市場(chǎng)（一）混合(hnh)動(dòng)力汽車(chē)的發(fā)展?jié)摿夹g(shù)發(fā)展一直是我國(guó)汽車(chē)發(fā)展需要快速突破的難題，在混合動(dòng)力車(chē)的技術(shù)上更是如此。在汽車(chē)合資企業(yè)中，技術(shù)主要掌握在外資方手中；而在自主汽車(chē)品牌中，混合動(dòng)力技術(shù)還有待進(jìn)一步提高。一項(xiàng)調(diào)查標(biāo)明，目前在混合動(dòng)力車(chē)的關(guān)鍵零部件上，我國(guó)主要還是依賴進(jìn)口。由于自主的空間很有限，直接為混合動(dòng)力技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化帶來(lái)了很大的障礙。我國(guó)還沒(méi)有形成可靠的混合動(dòng)力零部件供應(yīng)鏈，長(zhǎng)安汽車(chē)股份有限公司董事長(zhǎng)尹家緒曾表示，混合動(dòng)力電機(jī)、控制器、電池及其管理系統(tǒng)等關(guān)鍵零部件仍依賴國(guó)外進(jìn)口，還不能形成規(guī)模生產(chǎn)，這直接影響了混合動(dòng)力車(chē)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。在混合動(dòng)力技術(shù)上

19、，低混、中混和高混的技術(shù)差別很大，開(kāi)發(fā)的難度很高，但是這一瓶頸如果得不到有效的突破，那么非常現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題就可能出現(xiàn)：技術(shù)含量低、故障率高、維修費(fèi)用高、使用不方便，并直接影響到市場(chǎng)銷(xiāo)售，對(duì)其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展產(chǎn)生很大的反作用。為了改變這一局面，不少大手筆投資研發(fā)混合動(dòng)力技術(shù)的汽車(chē)企業(yè)很早就注意到另一個(gè)問(wèn)題，花大力氣開(kāi)發(fā)技術(shù)的同時(shí)，也及時(shí)培養(yǎng)一些有潛力的混合動(dòng)力汽車(chē)核心零部件供應(yīng)商，形成產(chǎn)業(yè)群模式的發(fā)展混合動(dòng)力汽車(chē)的能量來(lái)源，目前來(lái)說(shuō)依然主要是汽油和柴油等傳統(tǒng)燃料，從燃料來(lái)說(shuō)并不先進(jìn)，但是混合動(dòng)力技術(shù)在汽車(chē)動(dòng)力領(lǐng)域具有里程碑式的意義。混合動(dòng)力技術(shù)可以根據(jù)不同的行駛狀態(tài)，利用現(xiàn)代控制技術(shù)合理地采用不同的動(dòng)力策

20、略驅(qū)動(dòng)汽車(chē)，并在減速時(shí)回收能量，從提高能量利用率的角度，實(shí)現(xiàn)了以節(jié)能促減排的效果。這項(xiàng)技術(shù)，為汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)從傳統(tǒng)能源向新能源發(fā)展奠定了基礎(chǔ)平臺(tái)，而且混合動(dòng)力技術(shù)不僅能夠應(yīng)用于油/電混合系統(tǒng)，而且在未來(lái)可以應(yīng)用于氫/電混合系統(tǒng)等新能源混合系統(tǒng)，將成為汽車(chē)的基本動(dòng)力技術(shù)。混合動(dòng)力技術(shù)在現(xiàn)在(xinzi)和未來(lái)都具有很大的應(yīng)用空間和發(fā)展?jié)摿?，是汽?chē)廠商未來(lái)發(fā)展戰(zhàn)略中的關(guān)鍵技術(shù)之一，所以我國(guó)汽車(chē)廠商站在戰(zhàn)略發(fā)展的角度大力開(kāi)發(fā)混合動(dòng)力技術(shù)也就理所當(dāng)然了。（二）混合動(dòng)力(dngl)汽車(chē)的市場(chǎng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)08年全球(qunqi)混合動(dòng)力汽車(chē)需求量48萬(wàn)輛，JP摩根證券預(yù)測(cè)， 2020年將增至1128萬(wàn)輛，按地區(qū)

21、分布看，北美349萬(wàn)輛歐洲346萬(wàn)輛，中國(guó)197萬(wàn)輛，日本70萬(wàn)輛。混合動(dòng)力汽車(chē)增長(zhǎng)將會(huì)帶動(dòng)電池等相關(guān)產(chǎn)業(yè)。08年全球汽車(chē)電池市場(chǎng)規(guī)模約800億日元，2020年將增至1萬(wàn)零540億日元。再加上其他零部件及發(fā)動(dòng)機(jī)等主要部件，預(yù)計(jì)每年混合動(dòng)力汽車(chē)相關(guān)產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模約2萬(wàn)多億日元。混合動(dòng)力汽車(chē)增長(zhǎng)還將帶來(lái)一場(chǎng)新的產(chǎn)業(yè)技術(shù)革命。隨著車(chē)體輕量化，以鋼鐵為主材料的車(chē)身可能會(huì)被碳素纖維所取代，傳統(tǒng)的鍛軋和焊接工藝可能向一次成型和粘合方向轉(zhuǎn)化目前，油電混合動(dòng)力汽車(chē)使用傳統(tǒng)碳基燃料，能夠充分利用現(xiàn)有成熟的內(nèi)燃機(jī)技術(shù)和加油站等配套設(shè)施，避免技術(shù)和新建配套設(shè)施的風(fēng)險(xiǎn)，以較低的成本進(jìn)行普及。而國(guó)外的銷(xiāo)售數(shù)據(jù)也印證了油電

22、混合動(dòng)力汽車(chē)良好的市場(chǎng)前景，從美國(guó)2000年-2007年銷(xiāo)售數(shù)據(jù)可以看出，8年來(lái)混合動(dòng)力乘用車(chē)的銷(xiāo)售量復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到驚人的58.4%，其市場(chǎng)處于高速增長(zhǎng)期?！疤煜挛跷?，皆為利來(lái)，天下攘攘，皆為利往”，以高速增長(zhǎng)的美國(guó)市場(chǎng)為鑒，看著我國(guó)尚未打開(kāi)的廣闊的混合動(dòng)力汽車(chē)市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)汽車(chē)廠商紛紛推出混合動(dòng)力汽車(chē)，搶占市場(chǎng)的急切和熱情也就可以理解了 。第五章 混合動(dòng)力汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)（一）混合動(dòng)力技術(shù)的發(fā)展前景混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)具備了良好的動(dòng)力性能、良好的燃油經(jīng)濟(jì)性、清潔環(huán)保、經(jīng)濟(jì)實(shí)用。為達(dá)到提高車(chē)輛的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性, 需要采用當(dāng)代最先進(jìn)的內(nèi)燃機(jī)技術(shù)深入分析低油耗特性； 選擇比功率、比能量和效率最高、扭

23、矩密度最大的電機(jī), 研究它的低速大轉(zhuǎn)矩、效率和再生制動(dòng)能量回饋性能； 經(jīng)過(guò)周密分析和試驗(yàn)研究特性, 最佳選擇各自高性能區(qū)段的組合與疊加?；旌蟿?dòng)力汽車(chē)絕對(duì)(judu)成本過(guò)高是目前混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)推廣應(yīng)用的主要難點(diǎn), 這是因?yàn)榛旌蟿?dòng)力汽車(chē)除了以往的動(dòng)力裝置外, 至少還必須安裝電池, 其成本不可能降至普通汽車(chē)的水準(zhǔn)。因此, 混合動(dòng)力汽車(chē)技術(shù)發(fā)展的首要難題是降低成本, 這也是今后有待解決的最大課題, 特別是必須降低動(dòng)力電池、電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、電子控制系統(tǒng)等的成本。 提高汽車(chē)行駛過(guò)程中的能量再生利用效率.從汽車(chē)制造階段著手, 設(shè)計(jì)改進(jìn)汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng), 滿足汽車(chē)再生制動(dòng)回收要求，加強(qiáng)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的可靠性,

24、 解決動(dòng)力電池的使用壽命和可靠性問(wèn)題, 是混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)推廣應(yīng)用的前提。國(guó)際能源(nngyun)緊缺，混合動(dòng)力可以很好的節(jié)省汽車(chē)行進(jìn)過(guò)程中減速、下坡過(guò)程的能量消耗，同時(shí)其排量低、污染小，是未來(lái)汽車(chē)發(fā)展的必然趨勢(shì)。（二）未來(lái)(wili)發(fā)展趨勢(shì)混合動(dòng)力技術(shù)非常適合中國(guó)，市場(chǎng)卻遲遲沒(méi)有啟動(dòng)。賽迪顧問(wèn)認(rèn)為，目前尚未完全成熟的技術(shù)、偏高的成本、傳統(tǒng)的消費(fèi)理念以及鼓勵(lì)政策偏少都是阻礙中國(guó)混合動(dòng)力汽車(chē)市場(chǎng)快速增長(zhǎng)的問(wèn)題，但是問(wèn)題就是機(jī)會(huì)，面對(duì)汽車(chē)市場(chǎng)節(jié)能減排的發(fā)展趨勢(shì)，誰(shuí)能夠解決這些問(wèn)題，誰(shuí)就會(huì)在新的汽車(chē)市場(chǎng)中占據(jù)有利地位。隨著技術(shù)的進(jìn)步和銷(xiāo)量的增加，成本在逐漸下降；隨著節(jié)能減排意識(shí)的提高，以及混合動(dòng)力

25、汽車(chē)將會(huì)成為汽車(chē)市場(chǎng)的主流，消費(fèi)者的消費(fèi)理念也在發(fā)生變化；從“863計(jì)劃”電動(dòng)車(chē)重大專(zhuān)項(xiàng)的實(shí)施和奧運(yùn)會(huì)的混合動(dòng)力的汽車(chē)應(yīng)用示范來(lái)看，國(guó)家對(duì)本土汽車(chē)廠商憑借混合動(dòng)力汽車(chē)和電動(dòng)車(chē)實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展抱有厚望，國(guó)家政策將會(huì)擇機(jī)出臺(tái)，鼓勵(lì)普通消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)節(jié)能減排的車(chē)輛。隨著技術(shù)的進(jìn)步和廠商的針對(duì)性的推廣，中國(guó)混合動(dòng)力汽車(chē)市場(chǎng)的大門(mén)將逐漸打開(kāi)。賽迪顧問(wèn)預(yù)計(jì)，2010年左右中國(guó)混合動(dòng)力汽車(chē)市場(chǎng)將迎來(lái)井噴式地增長(zhǎng)?？偨Y(jié)本文(bnwn)以國(guó)家 863 電動(dòng)汽車(chē)重大專(zhuān)項(xiàng)混合動(dòng)力汽車(chē)多能源動(dòng)力未來(lái)發(fā)展前景為背景，以研究混合動(dòng)力汽車(chē)結(jié)構(gòu)、原理為基礎(chǔ)，系統(tǒng)的研究了混合動(dòng)力汽車(chē)的內(nèi)部原理，繪制了未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。在現(xiàn)在能源短缺的局勢(shì)下，混合動(dòng)力汽車(chē)以成為世界各國(guó)的研究對(duì)象，市場(chǎng)保有量不斷上升，技術(shù)性、使用性已逐