第一篇：混合動力汽車特點和分類介紹

混合動力汽車特點和分類介紹

混合動力汽車是指裝有內燃機與電動機兩種動力的汽車。混合動力汽車就是在純電動汽車上加裝一套內燃機，其目的是減少汽車的污染，提高純電動汽車的行駛里程。混合動力汽車有串聯(lián)式和并聯(lián)式兩種結構形式。復合動力汽車（亦稱混合動力汽車）是指車上裝有兩個以上動力源，包括有電機驅動，符合汽車道路交通、安全法規(guī)的汽車，車載動力源有多種：蓄電池、燃料電池、太陽能電池、內燃機車的發(fā)電機組，當前復合動力汽車一般是指內燃機車發(fā)電機，再加上蓄電池的汽車。

混合動力汽車的優(yōu)缺點：

混合動力車的優(yōu)點

1、采用復合動力后可按平均需用的功率來確定內燃機的最大功率，此時處于油耗低、污染少的最優(yōu)工況下工作。需要大功率內燃機功率不足時，由電池來補充；負荷少時，富余的功率可發(fā)電給電池充電，由于內燃機可持續(xù)工作，電池又可以不斷得到充電，故其行程和普通汽車一樣。

2、因為有了電池，可以十分方便地回收制動時、下坡時、怠速時的能量。

3、在繁華市區(qū)，可關停內燃機，由電池單獨驅動，實現“零”排放。

4、有了內燃機可以十分方便地解決耗能大的空調、取暖、除霜等純電動汽車遇到的難題。

5、可以利用現有的加油站加油，不必再投資。

6、可讓電池保持在良好的工作狀態(tài)，不發(fā)生過充、過放，延長其使用壽命，降低成本。復合動力電動汽車有兩種基本的工作方式，即串聯(lián)式、并聯(lián)式和串并聯(lián)（或稱混聯(lián)）式。混合動力驅動汽車的缺點：

有兩套動力，再加上兩套動力的管理控制系統(tǒng)，結構復雜，技術較難，價格較高。由于“新一代汽車伙伴合作”（P NGV）計劃的推動美國三大汽車公司對各種單元技術及其不

同組織進行成百種方案的篩選、比較，認為采用復合動力是實現中級轎車百公里3升油耗的可行方案因此而受到更大的關注。

混合動力電動汽車已開發(fā)出一些成功的例子

日本豐田汽車公司1997年12月宣布將復合動力電動轎車 P rius投入小批量商業(yè)化生產，該車自重1515kg，裝用頂置凸輪軸四缸，1500cc排量汽油機，最大功率42．6kW／4600r／min，帶永磁無刷發(fā)電機，驅動電機亦為永磁無刷的額定功率30kW，采用氫鎳電池，實現串并聯(lián)控制方式，百公里油耗為3．4L，比原汽油車減少了一半，C O2排量也相應減少了一半，C O、HC、NOX僅為現行法規(guī)允許值的10％，售價每輛216萬日元（約15000美元）。

美國克萊斯勒汽車公司1998年2月在底特律展出第二代道奇無畏 ESX2型復合動力電動轎車，該車裝用1500cc排量直噴柴油機帶發(fā)電機，采用鉛酸電池，交流感應電機驅動，鋁車架，復合材料車身，自重1022kg，百公里油耗降至3．4L。2000年通用，福特，戴姆勒?克萊斯勒已開發(fā)出100公里油耗已達到3升汽油或接近3升汽車的樣車，只是價格仍較貴。按照內燃機與電動機聯(lián)接方式的不同，混合動力汽車分為串聯(lián)型、并聯(lián)型和串并聯(lián)型三種。混合動力汽車既能減少汽車對環(huán)境的污染，又能延長續(xù)駛里程。

大眾汽車公司曾在高爾夫轎車上安裝一套柴油機電動機驅動系統(tǒng)。在相當于柴油機飛輪的位置安裝一個6KW的緊湊型感應電動機，在柴油機側和變速器側各裝有自動操縱的離合器。當柴油機側的離合器處于分離狀態(tài)時，轎車由電力驅動。當轎車由柴油機驅動時，柴油機側的離合器接合。此時感應電動機的轉子起飛輪作用，而且該電動機還作為起動機和交流發(fā)電機使用。

由于兩種動力裝置分別用于各自最適宜的工作條件，因此，這套混合動力驅動系統(tǒng)的燃油經濟性非常好，綜合排放水平非常低。與一般裝有柴油機的高爾夫轎車相比，柴油消耗降低62％，有害排放物減少40％～60％，在夜間為電池充電需要12～16kW?h。

混合動力車的分類

串聯(lián)型混合動力汽車最簡單，內燃機帶動發(fā)電機發(fā)電，發(fā)出的電供給電動機用來驅動車輛行駛。若有剩余，則對蓄電池充電。在需要大功率輸出時，發(fā)電機和蓄電池同時向電動機供電。顯然，串聯(lián)型混合動力汽車有著與燃油汽車一樣的續(xù)駛里程。

并聯(lián)型混合動力汽車采用內燃機和電動機兩套各自獨立的驅動系統(tǒng)。內燃機可以單獨驅動車輛，電動機也可以單獨驅動車輛，內燃機與電動機還可以聯(lián)合驅動車輛，當內燃機輸出的功率大于驅動車輛所需要的功率或者再生制動時，電動機工作在發(fā)電機狀態(tài)，將多余的能量轉化為電能充入蓄電池。顯然，并聯(lián)型混合動力汽車可以減少汽車尾氣的排放和燃油消耗。

串-并聯(lián)型混合動力汽車同時具有串聯(lián)型和并聯(lián)型的特點，但是結構復雜，成本高。作為混合動力汽車的實例，一種新型并聯(lián)型混合動力汽車的驅動系統(tǒng)，該系統(tǒng)中采用二自由度行星齒輪機構作為減速器。當汽車滿載加速行駛時，內燃機和電動機同時工作，共同提供汽車所需動力；當汽車等速或輕載行駛時，汽車所需動力主要由電動機提供，電動機通過二自由度行星齒輪機構減速，這時內燃機只提供最小轉矩和最小功率；汽車在市郊行駛時，僅內燃機工作，電動機不工作，行星齒輪機構的齒圈被鎖死，這時行星齒輪機構只有一個自由度。

第二篇：汽車混合動力技術

汽車混合動力技術

摘要：在最近的一個時期，汽油和柴油仍是汽車的主要能量來源，新能源汽車近期需要解決的方案是傳統(tǒng)內燃機新技術和替代燃燒汽車，中期方案是混合動力汽車降低油耗和排放，遠期方案是純電動汽車和燃料電池汽車。雖然新能源汽車提供了使用燃料的燃料汽車、混合動力汽車，以及利用車載氫燃料電池發(fā)電和電動系統(tǒng)的燃料電池汽車等多元化選擇，但是由于現在的技術發(fā)展水平，因此尋找多元化的替代燃料，開發(fā)更接近市場的混合動力技術，是目前開發(fā)可替代能源的最切實可行的一步。而純電動車和氫燃料電池由于其技術仍難取得革命性突破，難以成為汽車行業(yè)的近期發(fā)展目標。且當今社會形勢，混合動力可以比較好的解決燃油消耗問題和污染問題，所以會主要介紹混合動力的優(yōu)勢性和可行性。

關鍵詞：新能源汽車； 燃料電池；混合動

Abstract: On a recent period, gasoline and diesel car is still the main energy source, new energy vehicles recent needs to solve the scheme is solely internal-combustion-engine powered new technology and alternative burning cars, intermediate scheme is hybrid cars reduce fuel consumption and emissions, long-dated scheme is pure electric cars and fuel cell vehicles.Although the new energy vehicles provides the use of fuel fuel automobile, hybrid cars, and the use of on-board hydrogen fuel cell power and electric system of fuel cell vehicles etc multiple choices, but because the technology now development level, so looking for diversified development of alternative fuels, closer to the market, the hybrid technology is now developing alternative energy of the most feasible step.And pure electric cars and hydrogen fuel cells due to its technology is still difficult to obtain a revolutionary breakthrough, difficult to become automobile industry's recent development goals.And today's society situation, hybrid can good solve problems and fuel consumption pollution problem, so will mainly introduces the hybrid's superiority and feasibility.Keywords:New energy vehicles;Fuel cell keywords;Hybrid technology

引言

混合動力車是汽車使用兩個或兩個以上不同的動力源來推進車輛行駛的車輛，混合動力汽車的英文縮寫是HEV。HEV的基本結構是在電動汽車（EV）和燃料電池電動車（FCEV）的基礎上增加一套輔助動力系統(tǒng)--動力發(fā)電機組或某種原動機。原動機可以是內燃機、燃氣輪機等熱機。

1混合動力的分類

根據混合動力驅動模式，混合動力系統(tǒng)主要分為以下三類：一是串聯(lián)式混合動力系統(tǒng)。串聯(lián)式混合動力系統(tǒng)一般由內燃機直接帶動發(fā)電機發(fā)電，產生的電能通過控制單元傳到電池，再由電池傳輸給電機轉化為動能，最后通過變速機構來驅動汽車。在這種聯(lián)結方式下，電池就象一個水庫，只是調節(jié)的對象不是水量，而是電能。電池對在發(fā)電機產生的能量和電

動機需要的能量之間進行調節(jié)，從而保證車輛正常工作。這種動力系統(tǒng)在城市公交上的應用比較多，轎車上很少使用。二是并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)。并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)有兩套驅動系統(tǒng)：傳統(tǒng)的內燃機系統(tǒng)和電機驅動系統(tǒng)。兩個系統(tǒng)既可以同時協(xié)調工作，也可以各自單獨工作驅動汽車。這種系統(tǒng)適用于多種不同的行駛工況，尤其適用于復雜的路況。該聯(lián)結方式結構簡單，成本低。本田的Accord和Civic采用的是并聯(lián)式聯(lián)結方式。三是混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)。混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)的特點在于內燃機系統(tǒng)和電機驅動系統(tǒng)各有一套機械變速機構，兩套機構或通過齒輪系，或采用行星輪式結構結合在一起，從而綜合調節(jié)內燃機與電動機之間的轉速關系。與并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)相比，混聯(lián)式動力系統(tǒng)可以更加靈活地根據工況來調節(jié)內燃機的功率輸出和電機的運轉。此聯(lián)結方式系統(tǒng)復雜，成本高。Prius采用的是混聯(lián)式聯(lián)結方式。根據在混合動力系統(tǒng)中，電機的輸出功率在整個系統(tǒng)輸出功率中占的比重，也就是常說的混合度的不同，混合動力系統(tǒng)還可以分為以下四類： 一是微混合動力系統(tǒng)。這種混合動力系統(tǒng)在傳統(tǒng)內燃機上的啟動電機（一般為12V）上加裝了皮帶驅動啟動電機（也就是常說的Belt-alternator Starter Generator, 簡稱BSG系統(tǒng)）。該電機為發(fā)電啟動(Stop-Start)一體式電動機，用來控制發(fā)動機的啟動和停止，從而取消了發(fā)動機的怠速，降低了油耗和排放。從嚴格意義上來講，這種微混合動力系統(tǒng)的汽車不屬于真正的混合動力汽車，因為它的電機并沒有為汽車行駛提供持續(xù)的動力。在微混合動力系統(tǒng)里，電機的電壓通常有兩種：12v 和42v。其中42v主要用于柴油混合動力系統(tǒng)。二是輕混合動力系統(tǒng)。代表車型是通用的混合動力皮卡車。該混合動力系統(tǒng)采用了集成啟動電機（也就是常說的Integrated Starter Generator，簡稱ISG系統(tǒng)）。與微混合動力系統(tǒng)相比，輕混合動力系統(tǒng)除了能夠實現用發(fā)電機控制發(fā)動機的啟動和停止，還能夠實現：（1）在減速和制動工況下，對部分能量進行吸收；（2）在行駛過程中，發(fā)動機等速運轉，發(fā)動機產生的能量可以在車輪的驅動需求和發(fā)電機的充電需求之間進行調節(jié)。輕混合動力系統(tǒng)的混合度一般在20％以下。三是中混合動力系統(tǒng)。該混合動力系統(tǒng)同樣采用了ISG系統(tǒng)。與輕度混合動力系統(tǒng)不同，中混合動力系統(tǒng)采用的是高壓電機。另外，中混合動力系統(tǒng)還增加了一個功能：在汽車處于加速或者大負荷工況時，電動機能夠輔助驅動車輪，從而補充發(fā)動機本身動力輸出的不足，從而更好的提高整車的性能。這種系統(tǒng)的混合程度較高，可以達到30％左右，目前技術已經成熟，應用廣泛。四是完全混合動力系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用了272-650v的高壓啟動電機，混合程度更高。與中混合動力系統(tǒng)相比，完全混合動力系統(tǒng)的混合度可以達到甚至超過50％。技術的發(fā)展將使得完全混合動力系統(tǒng)逐漸成為混合動力技術的主要發(fā)展方向。

2串聯(lián)式混合動力汽車（SHEV）

串聯(lián)式混合動力（SHEV）模式由發(fā)動機、發(fā)電機和驅動電動機三大動力組成，發(fā)動機、發(fā)電機和驅動電動機采用“串聯(lián)”的方式組成SHEV的驅動系統(tǒng)。SHEV的結構由發(fā)動機、發(fā)電機和驅動電動機三大動力總成組成，它們采用“串聯(lián)”的方式組成驅動系統(tǒng)。在車輛行駛之初，蓄電池組處于電量飽和狀態(tài)，其能量輸出可以滿足車輛要求，輔助動力系統(tǒng)不需要工作，蓄電池輸出的直流電經控制器變?yōu)榻涣麟姾蠊┤腧寗与妱訖C、驅動電動機輸出的轉矩經變速器、傳動軸及驅動橋驅動車輪。蓄電池組電量低于60%時，輔助動力系統(tǒng)起動，為驅動系統(tǒng)提供能量的同時，還給蓄電池組進行充電。當車輛能量需求較大時，輔助動力系統(tǒng)與蓄電池組同時為驅動系統(tǒng)提供能量，發(fā)動機-發(fā)電機組產生的交流電經整流器變?yōu)橹绷麟姾碗姵剌敵龅闹绷麟娊浛刂破髯優(yōu)榻涣麟姾蠊┤腧寗与妱訖C。由于蓄電池組的存在，使發(fā)動機工作在一個相對穩(wěn)定的工況，使其排放得到改善。

3并聯(lián)式混合動力電動汽車（PHEV）

并聯(lián)式混合動力（PHEV）由發(fā)動機、電動/發(fā)電機或驅動電動機兩大動力總成組成。發(fā)動機、電動/發(fā)電機或驅動電動機采用“并聯(lián)”的方式組成PHEV的驅動系統(tǒng)。PHEV是由發(fā)動機與電動機、發(fā)動機或驅動電機兩大動力總成組成。如上圖所示，它們采用“并聯(lián)”的方式組成驅動系統(tǒng)。電動機的動力要與車輛驅動系統(tǒng)相結合，可以：（1）在發(fā)動機輸出軸處進行組合（2）在變速器（包括驅動橋）處進行組合；（3）在驅動橋處進行組合。一種電動機的動力在驅動輪處進行組合的驅動輪動力組合式PHEV，其驅動模式為：

1）以發(fā)動機驅動為基本驅動模式，獨立驅動后驅動輪；

2）驅動電動機為輔助驅動模式，能獨立驅動前驅動輪；

3）在混合驅動時，發(fā)動機驅動的后輪動力與驅動電機驅動的前輪動力進行組合，成為混合四驅動模式。

4混聯(lián)式混合動力電動汽車（PSHEV）

混聯(lián)式混合動力電動汽車綜合SHEV和PHEV結構特點，由發(fā)動機、電動-發(fā)電機和驅動電動機三大動力總成組成。蓄電池組PSHEV是綜合SHEV和PHEV結構特點組成的，由發(fā)動機、電動機或發(fā)動機和驅動電機三大動力總成組成。電動機的動力要與車輛驅動系統(tǒng)相適合，可以在變速器（包括驅動橋）處進行組合，也可以在驅動輪處進行組合。一種發(fā)動機的動力與驅動電動機的動力在驅動輪處進行組合的方式，其驅動模式為：

1）以發(fā)動機驅動為基本驅動模式，帶動電動機/發(fā)動機，并獨立驅動后驅動輪；

2）以驅動電動機為輔助驅動模式，能獨立驅動前驅動輪；

3）在混合驅動時，發(fā)動機驅動的后輪動力與驅動電動機驅動的前輪動力進行組合，成為混合四輪驅動模式。

5發(fā)展與未來

自1995年起，世界各大汽車生產廠商已將研究的重點轉向了混合動力汽車的研究開發(fā)。日本豐田汽車公司開發(fā)了Prius牌混合動力轎車，本田公司開發(fā)了Insight牌混合動力轎車。美國三大汽車公司均開發(fā)了包括轎車、面包車、貨車在內的混合動力汽車，如通用汽車公司推出的Precept，福特汽車公司的Escape和Prodigy，戴-克汽車公司的Citadel、ESX3等。目前，混合動力汽車技術及市場均看好。日本國內擁有的混合動力電動汽車己超過7萬輛，預計在2010年將達到210萬輛。日本豐田汽車公司計劃到2005年生產30萬輛混合動力汽車。2003年初，美國《Finance Times》曾報道，一旦發(fā)生石油危機，美國通用公司計劃將在5年內銷售100萬輛混合動力汽車，并已決定在2003年銷售12種混合動力汽車。

目前，日本豐田汽車公司是走在混合動力汽車研發(fā)最前沿的汽車公司，開發(fā)的混合動力汽車已達到實用化水平。1997年，豐田推出了世界上第一款批量生產的混合動力汽車Prius，其后又在2001年相繼推出了“ESTIMA”混合動力面包車和 “皇冠(CROWN)”轎車。到2002年底，豐田汽車公司生產的混合動力汽車在日本國內和海外的累計銷量均突破了10萬輛，現在已經在全世界20多個國家上市銷售。著名的Prius為4門5座3廂式串聯(lián)式混合動力轎車，采用了橫向直列4缸16氣門雙頂置凸輪軸電噴汽油機(1.5升、最大功率 53千瓦)、驅動用鎳氫電池和電動無級變速系統(tǒng)，標準配置有雙安全氣囊、電動門窗、中置數字液顯儀表板、行駛電腦顯示屏、自動空調、音響等。豐田Prius混合動力系統(tǒng)(THS)電

子控制裝置的特點是，可分別利用電能、汽油或兩者組合同時工作。根據車速和負荷情況，THS可以控制每種能源所提供的功率比例，以保證汽車按最有效的模式運行。在車輛的行駛過程中，乘客對THS的轉換是感覺不到的。THS系統(tǒng)的關鍵部分是功率分流裝置。該裝置利用一套行星齒輪組將發(fā)動機功率直接傳遞到車的前輪和發(fā)電機上。電控式變速器將汽油機、發(fā)電機和電動機的功率輸出加以混合，從而達到汽車加速和減速的需要。2002年，豐田ESTIMA混合動力面包車投產，其混合動力系統(tǒng)采用了世界首次批量生產的電動4輪驅動及4輪驅動力/制動力綜合控制系統(tǒng)，它給混合動力汽車的行駛性能帶來了革命性的改進。所有這些都表明豐田公司在普及混合動力系統(tǒng)的低燃耗、低排放和改進行駛性能方面已經走在了世界同業(yè)前列。豐田汽車公司計劃20l2年在其全部汽車產品上采用汽油電力混合動力發(fā)動機，以提高燃油經濟性和降低排放污染。

美國1993年9月啟動新一代汽車伙伴計劃，其時間表為：1997年完成技術選擇，2000年推出概念車，2004年推出能用于投產的式樣車。當年，美國能源部與三大汽車公司簽訂了混合動力汽車開發(fā)合同，其中通用汽車公司投入1.48億美元，福特投入1.38億美元，克萊斯勒投入8480萬美元，進行為期6年的研制開發(fā)工作。1997年，PNGV計劃已完成了新一代汽車的技術選擇，經過充分醞釀，認真篩選，確定了輕質材料、混合動力、高性能引擎(四沖程直燃式引擎)和燃料電池(PEM燃料電池)為PNGV的技術主要方向。在美國47個州的21個聯(lián)邦實驗室，51所大學中，有1200多個PNGV的研究專案正在進行中，PNGV計劃已使美國全國形成了一個汽車技術創(chuàng)新的國家行動。經過多年努力，三大公司于1998年北美國際汽車展上分別展出了樣車。在此基礎上，現已按期推出三款混合動力轎車--通用Precept、福特Prodigy、克萊斯勒Dodge ESX3，三款車均接近或實現了3升/百公里的目標。其中，通用汽車Precept是目前唯一達到新一代汽車協(xié)作伙伴關系(PNGV)油耗要求的車型。這是一輛四門、五人座轎車，其驅動系統(tǒng)系由一臺3缸1.3升直噴柴油引擎與兩臺電動機(包括驅動前輪的電動機和驅動后輪的柴油-電動機組)及一臺手動自動變速箱組成，而電動機可吸收剎車過程中的制動能量，并給以上的電池組充電。據統(tǒng)計，美國市場上售出混合動力汽車接近7萬輛，2002年美國的混合動力汽車市場規(guī)模達到35000輛。美國已有近20個城市在試用混合動力公共汽車，歐洲各大汽車廠商也紛紛推出了混合動力汽車。法國BE集團先后推出了貝靈格型和薩拉型混合動力汽車。薩拉型混合動力汽車以雪鐵龍的Estate加長型轎車為原型，配備一個55kWDE的汽油內燃機發(fā)動機和一個25kW的電動機，排放量較同類普通汽車降低35%，一次行程可高達1000km。

隨著石油供應的日趨緊缺和環(huán)境污染的日益加劇，電動車這種以電能為動力的交通工具憑借其節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)點日漸成為業(yè)界關注的焦點。20世紀80年代以來, 許多發(fā)達國家紛紛投入巨資研發(fā)電動汽車，我國的“863 計劃”也已明確將電動汽車作為重點攻關項目。目前，我國電動汽車的研發(fā)水平與發(fā)達國家基本上處在同一起跑線上，在某些方面甚至超過國外。1999年，清華大學與廈門金龍聯(lián)合汽車工業(yè)有限公司合作研制成功國內第一輛混合動力輕型客車。2001年底，國家“863”電動汽車科技攻關項目正式啟動，第一批項目中主要是混合動力汽車，目前正在進行當中。一汽和東風汽車集團聯(lián)合所在地高校和研究所，在各自客車底盤上，研發(fā)混合驅動公共汽車和大型客車。此外，東風電動汽車公司還承擔了混合動力轎車的研究開發(fā)。“十五”目標是攻克關鍵技術，推出新產品，主要研究內容包括：發(fā)動機、電動機、蓄電池等各種單元技術；各系統(tǒng)的電子控制技術和

整車的動力系統(tǒng)優(yōu)化與控制技術，應節(jié)省燃料50%，排放下降80%；制動能量回收技術，應能回收30%制動能量。目前，混合動力汽車主要研發(fā)成果如下：東風電動車輛股份有限公司開發(fā)出混合動力汽車。其中，EQ7200HEV型混合動力轎車以風神藍鳥轎車為平臺，以滿足未來城市公務、出租用車需求為目標，最大限度利用東風公司現有產品平臺及社會資源開發(fā)而成，實現產品系列化、通用化、標準化設計。主要技術參數：最高車速160km/h；鋰離子電池。EQ6110HEV型混合動力城市公交車采用混聯(lián)方案，專為2008年北京奧運會公交用車而開發(fā)。主要性能參數：采用東風汽車公司生產的康明斯6BTA型柴油機(最大轉矩488Nm，額定轉速2200rpm)、中科院電工所研制的交流電機，純電池電動運行最高車速31km/h，最大功率27kW，最大電流119A；發(fā)動機和電機混合驅動；最高車速72km/h。

天津清源電動車輛有限公司開發(fā)出混合動力中型客車。其主要技術特點： 使用燃油和電力雙能源，同時兼顧了傳統(tǒng)汽車的方便性和電動汽車的環(huán)保性能；排放達到歐III標準，燃油經濟性提高15%以上；適于城市和城際之間的公共交通。主要技術指標： 尺寸參數 7210×2110×2670(mm)； 總重量 7t ；座位數 22＋10 ；發(fā)動機類型 CY4105Q型柴油機 ；發(fā)動機最大功率 72kW； 變速器 5檔機械變速 ；電機類型 交流異步(矢量控制)； 電機功率 10 kW ；電池類型 免維護鉛酸電池 ；電池容量 100Ah ；最高車速 時速110km以上；最大爬坡度 20%以上；制動距離 小于10m(時速30公里)。

深圳明華環(huán)保汽車有限公司開發(fā)出混合動力電動輕型客車。其技術特點：采用并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)，內燃機采用達到歐洲二號尾氣排放標準的柴油機；電動機采用國際先進的異步交流電機，具有變頻調速的矢量控制系統(tǒng)；自身反充功能：內燃機做動力源驅動車輛行駛中可同時通過電動機/發(fā)電機功能互換將發(fā)動機用作發(fā)電機為車載蓄電池組充電以補充能量，提高電驅動續(xù)駛里程。

北京嘉捷博大電動車有限公司和常州客車廠合作開發(fā)了我國第一輛以燃氣渦輪機作為動力機的混合動力電動大客車。該車長11.5 m，寬2.48 m，高3.6 m，46座，排放指標低于2008年將在歐洲開始執(zhí)行的歐Ⅴ標準，是當前理想的城市環(huán)保型公交車和旅游車。

第一汽車集團公司、美國電動車(亞洲)公司、汕頭國家電動汽車試驗示范區(qū)三方共同合作推出一款混合動力轎車--紅旗CA7180AE。該款串聯(lián)式的混合動力轎車屬中高檔，13kW汽油機，15kW直流電機，144v(105Ah)鉛酸電池，4×2前驅動形式，最高車速可達135km/h。

就目前的形勢來看，混合動力電動車擁有的特點是混合動力電動汽車具備了良好的動力性能、良好的燃油經濟性、清潔環(huán)保、經濟實用，但為了達到提高車輛的動力性、經濟性和環(huán)保性, 就需要采用當代最先進的內燃機技術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, 研究它的低速大轉矩、效率和再生制動能量回饋性能； 經過周密分析和試驗研究特性, 最佳選擇各自高性能區(qū)段的組合與疊加。

另一方面，混合動力汽車成本過高絕對是目前混合動力電動汽車推廣應用的主要難點, 這是因為混合動力汽車除了以往的動力裝置外, 至少還必須安裝電池, 其成本不可能降至普通汽車的水準。因此, 混合動力汽車技術發(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, 特別是必須降低動力電池、電機驅動系統(tǒng)、電子控制系統(tǒng)等的成本。還有，要提高汽車行駛過程中的能量再生利用效率，.就得從汽車制造階段著手, 設計改進汽車動力系統(tǒng), 滿足汽車再生制動

回收要求，加強混合動力電動汽車的可靠性, 解決動力電池的使用壽命和可靠性問題, 是混合動力電動汽車推廣應用的前提。

6結論

綜上所述，鑒于石油資源將趨于枯竭和環(huán)境污染日益加劇的現實，國內外汽車制造商在其政府支持下，都在競相開發(fā)各種類型電動汽車。目前，純電動汽車、燃料電池電動汽車和混合動力汽車三種電動汽車的研發(fā)及產業(yè)化進展特點是：純電動汽車技術基本成熟。國外已有少量純電動汽車進入商業(yè)運行，國內處于樣車試制階段。由于動力電池的比能量、比功率小，一次充電行程短、造價高等致命缺憾，大范圍的市場化受到一定制約。燃料電池汽車具有燃料多樣、效率高、排放少等優(yōu)點，有可能成為未來汽車的主流，因此受到了國外各大汽車公司的重視，但目前它還面臨著許多技術困難。國外正處于研制開發(fā)和小批量生產階段，距離低成本、大量生產的水平尚有差距；國內尚處于研發(fā)起步階段。而混合動力汽車是汽車產業(yè)界的一場革命，是汽車最終駛向零排放的過渡，是今后高端產品的一種有效配置，在未來一、二十年內將有很大部分燃油汽車實現混合驅動，與傳統(tǒng)燃油汽車分享市場。國內混合動力汽車正處于樣車試制階段，已開發(fā)出混合動力轎車、混合動力中巴車、混合動力大客車樣車，而國外日本等少數國家汽車制造商已開始了逐年增長的小批量商業(yè)化生產，并正在廣泛進入世界市場。

參考文獻:

［1］郎全棟，《汽車文化》[M].高等教育出版社.［2］龔金科，《汽車排放及控制技術》[M].人民交通出版社.［3］黎蘇，黎曉鷹，黎志勤編著.汽車發(fā)動機動態(tài)過程及其控制[M].人民交通出版社.

第三篇：HEV 混合動力電動汽車介紹

HEV（Hybrid-ElectricVehicel）—混合動力裝置。混合動力就是指汽車使用汽油驅動和電力驅動兩種驅動方式，優(yōu)點在于車輛啟動停止時，只靠發(fā)電機帶動，不達到一定速度，發(fā)動機就不工作，因此，便能使發(fā)動機一直保持在最佳工況狀態(tài)，動力性好，排放量很低，而且

電能的來源都是發(fā)動機，只需加油即可。

混合動力汽車的關鍵是混合動力系統(tǒng)，它的性能直接關系到混合動力汽車整車性能。經過十多年的發(fā)展，混合動力系統(tǒng)總成已從原來發(fā)動機與電機離散結構向發(fā)動機電機和變速箱一體化結構發(fā)展，即集成化混合動力總成系統(tǒng)。混合動力總成以動力傳輸路線分類，可分

為串聯(lián)式、并聯(lián)式和混聯(lián)式等三種。

串聯(lián)式動力：串聯(lián)式動力由發(fā)動機、發(fā)電機和電動機三部分動力總成組成，它們之間用串聯(lián)方式組成SHEV動力單元系統(tǒng)，發(fā)動機驅動發(fā)電機發(fā)電，電能通過控制器輸送到電池或電動機，由電動機通過變速機構驅動汽車。小負荷時由電池驅動電動機驅動車輪，大負荷時由發(fā)動機帶動發(fā)電機發(fā)電驅動電動機。當車輛處于啟動、加速、爬坡工況況時，發(fā)動機、電動機組和電池組共同向電動機提供電能；當電動車處于低速、滑行、怠速的工況時，則由電池組驅動電動機，當電池組缺電時則由發(fā)動機-發(fā)電機組向電池組充電。串聯(lián)式結構適用于城市內頻繁起步和低速運行工況，可以將發(fā)動機調整在最佳工況點附近穩(wěn)定運轉，通過調整電池和電動機的輸出來達到調整車速的目的。使發(fā)動機避免了怠速和低速運轉的工況，從而提高了發(fā)動機的效率，減少了廢氣排放。但是它的缺點是能量幾經轉換，機械效率較低。

并聯(lián)式動力：并聯(lián)式裝置的發(fā)動機和電動機共同驅動汽車，發(fā)動機與電動機分屬兩套系統(tǒng)，可以分別獨立地向汽車傳動系提供扭矩，在不同的路面上既可以共同驅動又可以單獨驅動。當汽車加速爬坡時，電動機和發(fā)動機能夠同時向傳動機構提供動力，一旦汽車車速達到巡航速度，汽車將僅僅依靠發(fā)動機維持該速度。電動機既可以作電動機又可以作發(fā)電機使用，又稱為電動－發(fā)電機組。由于沒有單獨的發(fā)電機，發(fā)動機可以直接通過傳動機構驅動車輪，這種裝置更接近傳統(tǒng)的汽車驅動系統(tǒng)，機械效率損耗與普通汽車差不多，得到比較廣泛的應

用。

混聯(lián)式動力：混聯(lián)式裝置包含了串聯(lián)式和并聯(lián)式的特點。動力系統(tǒng)包括發(fā)動機、發(fā)電機和電動機，根據助力裝置不同，它又分為發(fā)動機為主和電機為主兩種。以發(fā)動機為主的形式中，發(fā)動機作為主動力源，電機為輔助動力源；以電機為主的形式中，發(fā)動機作為輔助動力源，電機為主動力源。該結構的優(yōu)點是控制方便，缺點是結構比較復雜。豐田的Prius屬于

以電機為主的形式。

相關鏈接

當前普遍使用的燃油發(fā)動機汽車存在種種弊病，統(tǒng)計表明在占80％以上的道路條件下，一輛普通轎車僅利用了動力潛能的40％，在市區(qū)還會跌至25％，更為嚴重的是排放廢氣污染環(huán)境。20世紀90年代以來，世界各國對改善環(huán)保的呼聲日益高漲，各種各樣的電動汽車脫穎而出。雖然人們普遍認為未來是電動汽車的天下，但是目前的電池技術問題阻礙了電動汽車的應用。由于電池的能量密度與汽油相比差上百倍，遠未達到人們所要求的數值，專家估計在10年以內電動汽車還無法取代燃油發(fā)動機汽車（除非燃料電池技術有重大突破）。

現實迫使工程師們想出了一個兩全其美的辦法，開發(fā)了一種混合動力裝置

（Hybrid-ElectricVehicel，縮寫HEV）的汽車。所謂混合動力裝置就是將電動機與輔助動力單元組合在一輛汽車上做驅動力，輔助動力單元實際上是一臺小型燃料發(fā)動機或動力發(fā)電機組。形象一點說，就是將傳統(tǒng)發(fā)動機盡量做小，讓一部分動力由電池-電動機系統(tǒng)承擔。這種混合動力裝置既發(fā)揮了發(fā)動機持續(xù)工作時間長，動力性好的優(yōu)點，又可以發(fā)揮電動機無污染、低噪聲的好處，二者“并肩戰(zhàn)斗”，取長補短，汽車的熱效率可提高10％以上，廢

氣排放可改善30％以上。

混合動力源電動車按照能量合成的的形式主要分為串聯(lián)式(SHEV）和并聯(lián)式（PHEV）兩

種。

串聯(lián)式動力由發(fā)動機、發(fā)電機和電動機三部分動力總成組成，它們之間用串聯(lián)的方式組成SHEV的動力單元系統(tǒng)。負荷小時由電池驅動電動機帶動車輪轉動，負荷大時則由發(fā)動機帶動發(fā)電機發(fā)電驅動電動機。當電動車處如啟動、加速、爬坡的工況時，發(fā)動機-電動機組和電池組共同向電動機提供電能；當電動車處低速、滑行、怠速的工況時，則由電池組驅動電動機，由發(fā)動機-發(fā)電機組向電池組充電。這種串聯(lián)式電動車不管在什么工況下，最終都要由電動機來驅動車輪。例如福特“新能級－2010”SHEV，其電池采用燃料電池，在城市市區(qū)行駛時全部由燃料電池驅動電動機，電動機通過減速器（變速器）和驅動橋驅動車輪，達到了“零排放”要求。當高速及爬坡時，則由發(fā)動機-電動機組和燃料電池組共同向電動機

供電，驅動車輪。

并聯(lián)式裝置的發(fā)動機和電動機以機械能疊加的方式驅動汽車，發(fā)動機與電動機分屬兩套系統(tǒng)，可以分別獨立地向汽車傳動系提供扭矩，在不同的路面上既可以共同驅動又可以單獨驅動。電動機既可以作電動機又可以作發(fā)電機使用，又稱為電動－發(fā)電機組。由于沒有單獨的發(fā)電機，發(fā)動機可以直接通過傳動機構驅動車輪，因此該裝置更接近傳統(tǒng)的汽車驅動系統(tǒng)，得到比較廣泛的應用。例如大眾汽車公司的高爾夫PHEV，發(fā)動機通過離合器１帶動電動－發(fā)電機，輸出扭力再通過另一邊離合器２驅動車輛行駛。靜止啟動時，電池向電動－發(fā)電機供電，此時電動－發(fā)電機就是發(fā)動機的起動機。發(fā)動機啟動后，發(fā)動機一方面作為車輛單獨的動力源驅動車輪，另一方面又帶動電動－發(fā)電機發(fā)電向電池充電，此時與傳統(tǒng)汽車一樣。

在市區(qū)行駛時，發(fā)動機關閉，離合器１脫開，離合器２接合，電池做為唯一能源向電動機供電，由電動機取代發(fā)動機驅動車輪。當電動車需要高速或高負荷時，發(fā)動機啟動離合器１閉

合，發(fā)動機與電動－發(fā)電機系統(tǒng)組成復合驅動形式，以最大功率驅動車輛。

混合動力汽車在發(fā)達國家已經日益成熟，有些已經進入實用階段。由于構造復雜，成本

較高，在電動汽車時代到來之前，混合動力型汽車只是一種過渡產品。

混合動力車標準出臺在望

標準背后的博弈剛剛開始

目前，《混合動力電動汽車標準》的研究與制定，已經由中國汽車技術研究中心協(xié)助整理完畢，并通過了科技部的驗收，上報主要負責國家度量衡體系的全國標準管理委員會等待

批準，即將擇日出臺。

“混合動力車標準即將出臺，這意味著混合動力車很快就能上市銷售了。”中國汽車技術研究中心汽車技術情報研究所總工程師、汽車產業(yè)政策研究室主任黃永和日前告訴記者。

混合動力電動車標準即將出臺，企業(yè)界的混合動力車的量產研究，也正在如火如荼地進

行。

據來自科技部的消息，近期，國家將有一筆專項的撥款發(fā)放給長安，主要用于自主品牌的混合動力車的研究。江陵將成為長安的混合動力車研究基地。

“我們的混合動力車研究是國家863計劃的一部分，撥款是肯定的。”長安集團宣傳部部長劉躍肯定了撥款的說法。但對具體撥款數額和混合動力車生產基地的問題，劉表示不知

詳情。

政策胎動，聞風而動者不僅僅只有長安一家。

一汽集團宣傳部副部長沃仲聲告訴記者，“我們和豐田關于混合動力車項目的合作正在順利進行。按照原計劃，今年Prius即將投產。”今年4月份上海國際車展上，一汽紅旗已

經提前推出了完全自主研發(fā)的混合動力車。

引用:

據了解，從制定標準的成員上來看，參與制定標準的主要包括中國汽車技術研究中心、天津清源電動車輛公司、東風電動車輛公司、一汽集團技術中心、清華大學和奇瑞汽車公司等。新標準共六章

黃永和透露，混合動力車整車方面標準分為六個部分，包括混合動力車定型試驗規(guī)程、混合動力車動力性能試驗方法、混合動力車安全要求、輕型混合動力車污染物、輕型混合動力車能量消耗和混合重型混合動力車。

其中前三項是輕型車和重型車共用標準：即“安全要求”、“動力性能試驗方法”和“定型試驗規(guī)程”。此外，涉及混合動力車其他方面的標準還有七項。

更重要的是，所有標準只是推薦性標準，而且不涉及專利技術，除了電池、電機等特定部件和電氣系統(tǒng)的專項技術要求外，其余的條款都是有關試驗方法標準的。

有專家表示，這是因為混合動力車的發(fā)展在國內甚至國際上都是初級發(fā)展階段，遠沒有成熟，制定一個標準著實費力。

事實也是如此。以世界公認最成熟的混合動力車豐田Prius為例，雖然它在美國上市后非常搶手，但是上周三，據CNN報道，美國政府宣布，由于發(fā)生了一連串的針對發(fā)動機的用戶投訴事件，Prius因此將面臨調查。

美國國家高速公路安全管理委員會已經收到了33個投訴，涉及04款和05款Prius。委員會稱將評估用戶所投訴的問題，約75000輛Prius有可能受到影響。

CNN援引美國國家高速公路安全管理委員會的報告說，在全部投訴中，85%的車主報告Prius在時速35到65英里時會發(fā)生發(fā)動機突然停轉的現象，且事先沒有任何警告。出現這樣的問題，豐田面臨召回 Prius的可能性。不久前，豐田曾宣稱，將準備把用于Prius的發(fā)動機用于佳美和花冠。

豐田中國事務所公關部楊紅堅女士告訴記者，豐田正全面協(xié)助美國道路交通安全局的調查。

Prius尚且如此，中國起步更晚的混合動力車研究就更難制定強硬性標準。所以，對該標準的制定過程中也非常慎重。科技部從“八五”就開始組織混合動力汽車的研究工作，在“十五”期間則將混合動力汽車列為863重大專項。

有關標準的研究一直是其中的重點內容之一。全國汽車標準化技術委員會電動車輛分技術委員會也在兩年中分三次對標準進行了審查。

標準公平之慮

豐田在混和動力車研究方面居于世界絕對領先地位。2004年，豐田Prius在釣魚臺國賓館高調登場。當時豐田宣布，一汽豐田將成為這款據稱是代表最先進混合動力技術的小車唯一的一家海外生產廠家。

豐田選擇在中國生產Prius，業(yè)界普遍猜測認為，已經占盡先機的豐田，力圖通過標準的推行，在中國獨霸混合動力轎車的天下，是提前在中國控制標準話語權的舉動。

3月9日，長安集團總裁尹家緒告訴記者：“豐田極力推動自己的混合動力車標準，是想用他的標準代表中國的標準，但如果按照豐田的標準就要走豐田的路線。”

對于業(yè)界的顧慮，黃永和告訴記者，“該標準保證了公允，不會偏袒哪個企業(yè)。并不存在此前業(yè)內擔心的所謂中國標準就是豐田標準的問題。”

對于沒有參加混合動力標準研究的國內主要企業(yè)，汽車技術研究中心都向他們發(fā)送了有關的會議通知和資料。

而在此之前，標準草案還參考了國際標準(1SO)、聯(lián)合國歐洲經濟委員會法規(guī)(ECE)、歐洲標準(正N)、美國汽車工程師學會(5AE)、日本電動車協(xié)會(1EVS)等國際性、地區(qū)性和各國行業(yè)性組織的標準或規(guī)范。

“雖然這些標準本身也不完善，有些也只是草案，但事實上，對中國標準的制定起到了很大的啟發(fā)。”一位知情人士透露，在國際合作與技術交流方面，涉及日、美、歐多家企業(yè)和機構，而不僅僅是一兩家公司。

但是，這樣的安排并不能讓所有人感到平衡。“可以肯定的是，并不是所有企業(yè)都積極參與了此事。”該知情人士告訴記者。所以，對哪家有利，哪家吃虧都是不可知的。

該人士分析，由于不涉及專利，該標準保持中立并不難。而正因為不涉及專利，該標準也就不痛不癢，缺乏實際上的標準應該具備的強制性。“標準顯得太中庸了，盡量做到誰都不得罪。因此此后的修訂和修改是可以預見的。”

事實上，通用已承認自己的混合動力車大部分專利技術都買自豐田。因此發(fā)展混合動力技術，由于豐田目前是全球領先，必然具有更多的話語權。

相關欄目

第四篇：混合動力汽車的探索研究

混合動力汽車的探索研究

專業(yè)：汽車制造與裝配

學生：***，指導老師：***

【摘 要】混合動力汽車燃油經濟性好，符合節(jié)能環(huán)保的理念然而因生產及技術成本較高，導致其銷售價格偏高。本文將探討混合動力汽車的未來發(fā)展前景，隨著人們環(huán)保意識的提高，混合動力技術的不斷成熟和完善，生產成本的不斷降低，混合動力汽車的市場占有量將不斷增加。

【關鍵詞】混合動力汽車；前景；節(jié)能；環(huán)保

混合動力汽車利用混合動力作為能源，能實現較高的燃油經濟性，廢氣成本較高，排放量低，環(huán)保性能好，符合節(jié)能環(huán)保的理念。混合動力的技術較為成熟，但生產成本及技術，導致目前的銷售價格與同類汽車產品相比較偏高，消費者的消費能力影響著現階段銷售狀況，未來能否有好的市場前景，值得思索。

一，混合動力的概念及基本原理

混合動力汽車（亦稱混合動力汽車，英文為Hybrid Power Automobile）是指那些采用傳統(tǒng)燃料的，同時配以電動機/發(fā)動機來改善低速動力輸出和燃油消耗的車型。按照燃料種類的不同，主要又可以分為汽油混合動力和柴油混合動力兩種。目前國內市場上，混合動力車輛的主流都是汽油混合動力，而國際市場上柴油混合動力車型發(fā)展也很快。混合動力汽車的種類目前主要有3種。一種是以發(fā)動機為主動力，電動馬達作為輔助動力的“并聯(lián)方式”。這種方式主要以發(fā)動機驅動行駛，利用電動馬達所具有的再啟動時產生強大動力的特征，在汽車起步、加速等發(fā)動機燃油消耗較大時，用電動馬達輔助驅動的方式來降低發(fā)動機的油耗。這種方式的結構比較簡單，只需要增加電動在汽車上馬達和電瓶。另外一種是，在低速時只靠電動馬達驅動行駛，速度提高時發(fā)動機和電動馬達相配合驅動的“串聯(lián)、并聯(lián)方式”。啟動和低速時是只靠電動馬達驅動行駛，當速度提高時，由發(fā)動機和電動馬達共同高效地分擔動力，這種方式需要動力分擔裝置和發(fā)電機等，因此結構復雜。還有一種是只用電動馬達驅動行駛的電動汽車“串聯(lián)方式”，發(fā)動機只作為動力源，汽車只靠電動馬達驅動行駛，驅動系統(tǒng)只是電動馬達，但因為同樣需要安裝燃料發(fā)動機，所以也是混合動力汽車的一種。

二，混合動力汽車的特點

采用混合動力后可按平均需用的功率來確定內燃機的最大功率，此時處于油耗低，污染少的最優(yōu)秀工況下工作。需要大功率內燃機功率不足時，由電池來補充；負荷小時，剩余的功率可發(fā)電給電池充電。由于內燃機可持續(xù)工作，電池又可以不斷得到充電，故其行程和普通汽車一樣。因為有了電池，可以十分方便地回收制動,下坡，及怠速時的能量。

在繁華市區(qū)，可關停內燃機，由電池單獨驅動，實現“零”排放，有了內燃機可以十分方便地解決耗能大的空調，取暖，除霜等純電動汽車遇到的難題。可以利用現有的加油站加油，不必再投資。可讓電池保持在良好的工作狀態(tài)，不發(fā)生過沖，過放電等現象，延遲其使用壽命，降低成本。

三，混合動力系統(tǒng)

混合動力汽車的關鍵是混合動力系統(tǒng)，它的性能直接關系到混合動力汽車整車性能。經過十多年的發(fā)展，混合動力系統(tǒng)總成已從原來發(fā)動機與電機離散結構向發(fā)動機電機和變速箱一體化結構發(fā)展，即集成化混合動力總成系統(tǒng)。混合動力總成以動力傳輸路線分類，可分為串聯(lián)式、并聯(lián)式和混聯(lián)式等三種。

串聯(lián)式動力：串聯(lián)式動力由發(fā)動機、發(fā)電機和電動機三部分動力總成組成，它們之間用串聯(lián)方式組成 SHEV動力單元系統(tǒng)，發(fā)動機驅動發(fā)電機發(fā)電，電能通過控制器輸送到電池或電動機，由電動機通過變速機構驅動汽車。小負荷時由電池驅動電動機驅動車輪，大負荷時由發(fā)動機帶動發(fā)電機發(fā)電驅動電動機。當車輛處于啟動、加速、爬坡工況時，發(fā)動機、電動機組和電池組共同向電動機提供電能；當電動車處于低速、滑行、怠速的工況時，則由電池組驅動電動機，當電池組缺電時則由發(fā)動機-發(fā)電機組向電池組充電。串聯(lián)式結構適用于城市內頻繁起步和低速運行工況，可以將發(fā)動機調整在最佳工況點附近穩(wěn)定運轉，通過調整電池和電動機的輸出來達到調整車速的目的。使發(fā)動機避免了怠速和低速運轉的工況，從而提高了發(fā)動機的效率，減少了廢氣排放。但是它的缺點是能量幾經轉換，機械效率較低。

并聯(lián)式動力：并聯(lián)式裝置的發(fā)動機和電動機共同驅動汽車，發(fā)動機與電動機分屬兩套系統(tǒng)，可以分別獨立地向汽車傳動系提供扭矩，在不同的路面上既可以共同驅動又可以單獨驅動。當汽車加速爬坡時，電動機和發(fā)動機能夠同時向傳動機構提供動力，一旦汽車車速達到巡航速度，汽車將僅僅依靠發(fā)動機維持該速度。電動機既可以作電動機又可以作發(fā)電機使用，又稱為電動－發(fā)電機組。由于沒有單獨的發(fā)電機，發(fā)動機可以直接通過傳動機構驅動車輪，這種裝置更接近傳統(tǒng)的汽車驅動系統(tǒng)，機械效率損耗與普通汽車差不多，得到比較廣泛的應用。

混聯(lián)式動力：混聯(lián)式裝置包含了串聯(lián)式和并聯(lián)式的特點。動力系統(tǒng)包括發(fā)動機、發(fā)電機和電動機，根據助力裝置不同，它又分為發(fā)動機為主和電機為主兩種。以發(fā)動機為主的形式中，發(fā)動機作為主動力源，電機為輔助動力源；以電機為主的形式中，發(fā)動機作為輔助動力源，電機為主動力源。該結構的優(yōu)點是控制方便，缺點是結構比較復雜。豐田的Prius屬于以電機為主的形式。

四，歷史發(fā)展

當前普遍使用的燃油發(fā)動機汽車、存在種種弊病，統(tǒng)計表明在占80%以上的道路條件下，一輛普通轎車僅利用了動力潛能的40%，在市區(qū)還會跌至25%，更為嚴重的是排放廢氣污染環(huán)境。20世紀90年代以來，世界各國對改善環(huán)保的呼聲日益高漲，各種各樣的電動汽車脫穎而出。雖然人們普遍認為未來是電動汽車的天下，但是目前的電池技術問題阻礙了電動汽車的應用。由于電池的能量密度與汽油相比差上百倍，遠未達到人們所要求的數值，專家估計在10年以內電動汽車還無法取代燃油發(fā)動機汽車（除非燃料電池技術有重大突破）。

現實迫使工程師們想出了一個兩全其美的辦法，開發(fā)了一種混合動力裝置

（Hybrid-ElectricVehicel，縮寫HEV）的汽車。所謂混合動力裝置就是將電動機與輔助動力單元組合在一輛汽車上做驅動力，輔助動力單元實際上是一臺小型燃料發(fā)動機或動力發(fā)電機組。形象一點說，就是將傳統(tǒng)發(fā)動機盡量做小，讓一部分動力由電池-電動機系統(tǒng)承擔。這種混合動力裝置既發(fā)揮了發(fā)動機持續(xù)工作時間長，動力性好的優(yōu)點，又可以發(fā)揮電動機無污染、低噪聲的好處，二者“并肩戰(zhàn)斗”，取長補短，汽車的熱效率可提高10%以上，廢氣排放可改善30%以上。

五，國內混合動力汽車的發(fā)展現狀目前從全球范圍來看，混合動力汽車已處于大規(guī)模產業(yè)化的前夕，近幾年，在國家“863”計劃的資助下，長安、一汽、東風、奇瑞、華晨、吉利等自主品牌汽車企業(yè)競相開發(fā)出了相應的混合動力轎車，其中部分車型已申報了國家汽車產品公告，但還存在一定缺陷。行業(yè)狀況：1，混合動力汽車成本偏高其回收周期較長

2，我國關鍵技術產業(yè)化及其產業(yè)鏈的支撐存在較大差距

發(fā)展建議：1，建立自主品牌混合動力汽車產業(yè)化共用平臺

2，加強混合動力基礎技術研究及試驗能力建設

3，進一步降低成本并提高產品的可靠性和耐久性

目前從全球范圍來看，混合動力汽車已處于大規(guī)模產業(yè)化的前夕，國際、國內的汽車企業(yè)在競相研發(fā)混合動力汽車。但要真正實現自主混合動力車型的普及，還有諸多障礙需要克服，包括技術上的一些關鍵難題和成本增加太多、零部件配套資源體系不成熟等。

面對交通能源與環(huán)境問題的巨大挑戰(zhàn)，以能源多元化、排放潔凈化、燃料節(jié)約化為主要特征的節(jié)能與新能源汽車迅速發(fā)展，相互競爭，并引發(fā)了汽車動力的電控化和電氣化兩大技術變革，促進了汽車能源及動力的快速轉型。

混合動力汽車可在不改變既有的汽車產業(yè)結構、能源(石油燃料)體系以及用戶對車輛使用習慣的前提下，最大限度地發(fā)揮內燃機和純電動汽車的雙重優(yōu)點，達到節(jié)能和環(huán)保的目的。因而被業(yè)界認為是目前最現實可行且長遠有效的節(jié)能環(huán)保方案。混合動力汽車已處于產業(yè)化前夕

目前從全球范圍來看，混合動力汽車已處于大規(guī)模產業(yè)化的前夕，豐田公司的Prius、Estima、Crown、Coaster等混合動力汽車已成功上市，并在日本、美國和歐洲各國市場上均獲得較大成功，累計產銷量已超過60萬輛。隨后本田、福特、通用、戴姆勒、大眾、雪鐵龍、雷諾、寶馬、日產、現代、三菱等各大汽車公司也紛紛向市場推出各種類型的混合動力汽車。截至2008年底，混合動力汽車在全球的累計銷售量已超過百萬輛。

近幾年，在國家“863”計劃的資助下，長安、一汽、東風、奇瑞、華晨、吉利等自主品牌汽車企業(yè)競相開發(fā)出了相應的混合動力轎車，其中部分車型已申報了國家汽車產品公告，但上述汽車企業(yè)大多采用ISG輕度混合或BSG微混合方案，這兩種方案的技術難度較小，生產成本也較低。同時我們必須清醒地認識到，要真正實現自主混合動力車型的普及，還有諸多障礙需要克服，包括技術上的一些關鍵難題和成本增加太多、零部件配套資源體系不成熟等。具體表現在：1.與國外一樣，成本偏高其回收周期較長成為混合動力汽車普及初期最主要的障礙。一般中度混合動力轎車比同類內燃機轎車成本高出20～

30。若按10萬元家用轎車計算，在不贏利情況下成本增加2萬元，以每年行駛3萬公里計算，油價為6元時，回收期為6.9年；油價為5元時，回收期為8.3年。而根據市場調查，用戶可接受的回收期為1～1.5年，也就是用戶只接受價格增加5以內，與實際相差比較大，嚴重削弱了用戶對購買混合動力汽車的興趣。2.關鍵技術產業(yè)化及其產業(yè)鏈的支撐存在較大差距。近年來民族汽車之所以崛起，主要就是得力于存在廣闊的低端市場空間以及高速增長的市場容量形成強大的拉動力。民族轎車工業(yè)崛起主要靠的就是走的低端產品路線，技術含量低，可以通過自主創(chuàng)新或從國外設計公司直接購得。像長安、奇瑞等企業(yè)在混合動力技術研發(fā)及其產業(yè)化上，聯(lián)合國內的高校、研究機構，甚至與國外的一些研發(fā)機構合作，每年投入上千萬元資金進行技術研發(fā)，國家也有部分資金支持，但還有一些產業(yè)化的關鍵重大技術需要最后的沖刺突破，系統(tǒng)的可靠性還需要大量的試驗驗證，關鍵核心零部件的產業(yè)化還存在較大差距，標準體系還不完善。比如鎳氫電池一直是個瓶頸，在推進混合動力汽車產業(yè)化時，有關部門考察了全國所有的鎳氫電池供應商，完全滿足產業(yè)化要求的廠家基本上沒有。此外，還有像ISG電機、各種控制系統(tǒng)等關鍵技術零部件的產業(yè)化都與規(guī)模化生產存在差距。與乘用車相比，城市混合動力公交車的發(fā)展有所不同。據統(tǒng)計，我國城鎮(zhèn)居民日常出門有70是首選乘坐公交車。在城市工況下，公交車頻繁起步、加速、制動和停車，要額外消耗許多燃節(jié)油減排留下了相當大的空間。

根據調查，將近1/2的燃油是被汽車頻繁制動所消耗的，這就為混合動力公交車的7～8家客車企業(yè)將研發(fā)、生產混合動力公交車作為研發(fā)工作的重點。經過幾年的開發(fā)，雖然已取得了一系列重大成果，但公交車的節(jié)油率并未達到預計的要求，主要原因包括：1.汽車的制動過程十分短暫，一般不超過10秒，在短短的幾秒內，電機要求發(fā)出很大的電流，才能有效回收制動能量，但是電池的充電倍率只有放電倍率的一半，因此電池不能接受大電流充電。理論上汽車有50～60的制動能量可回收，但實際回收的制動能量小于20，最簡單的改進辦法是加大動力電池容量，例如至少加大容量一倍，回收的制動能量可由20增加到40。但這將大大增加整車成本和汽車自重，經濟上可能是得不償失；2.混合動力公

交車若采用停車斷油，甚至滑行即時斷油，可節(jié)油10左右(4L/100km)，實際上國產柴油機沒有專門為混合動力汽車設計，一般不允許頻繁地停車斷油，否則供油系統(tǒng)和廢氣增壓器都可能損壞，嚴重影響柴油機壽命。而且，停車斷油就必須裝有電動轉向油泵、電動空壓機和電動空調系統(tǒng)，這又會大大增加整車成本和重量，兩相權衡，不一定合算，所以近期大多未實現停車斷油功能。

在實習期間，我了解到安凱的混合動力的一些情況。近年來，安凱在油電混合動力客車、純電動客車和燃料電池客車三個方面都取得了一定的成就。特別是其研究的第三代純電動客車，通過采用鋰電池+超級電容的混合系統(tǒng)作為動力，滿足車輛啟動、爬坡等條件下的瞬時高功率需求，又可以延長電池的循環(huán)使用壽命，實現電動車動力系統(tǒng)的最優(yōu)化。通過這段時間的實習，讓我感到混合動力汽車的不同于燃油發(fā)動機汽車的全新的一面。

值此本論文完成之際，首先要感謝我的指導老師廖小麗老師。廖老師從一開始的論文方向的選定，到最后的整篇論文的完成，都非常耐心的對我進行指導。給我提供了大量的數據資糧和建議，告訴我應該注意的細節(jié)問題，細心的給我指出錯誤。老師誨人不倦的工作作風，一絲不茍的工作態(tài)度，嚴肅認真的治學風格給我留下了深刻的影響，值得我永遠學習。在此，謹向指導老師廖小麗老師致以崇高的敬意和衷心的感謝！

參考文獻:

[1] 張金桂，混合動力汽車結構，原理與維修，人民交通出版社

[2] 日本電氣學會，電動汽車驅動系統(tǒng)調查專門委員會，電動汽車最新技術，機械工業(yè)出版社

[3] 吳基安，吳洋，新能源汽車知識讀本，北京郵電出版社

第五篇：柴油汽車雙燃料混合動力和節(jié)能減排

混合動力汽車

混合動力是指那些采用傳統(tǒng)燃料的，同時配以電動機/發(fā)動機來改善低速動力輸出和燃油消耗的車型。按照燃料種類的不同，主要又可以分為汽油混合動力和柴油混合動力兩種。目前國內市場上，混合動力車輛的主流都是汽油混合動力，而國際市場上柴油混合動力車型發(fā)展也很快。

混合動力汽車的優(yōu)點是：

1、采用混合動力后可按平均需用的功率來確定內燃機的最大功率，此時處于油耗低、污染少的最優(yōu)工況下工作。需要大功率內燃機功率不足時，由電池來補充；負荷少時，富余的功率可發(fā)電給電池充電，由于內燃機可持續(xù)工作，電池又可以不斷得到充電，故其行程和普通汽車一樣。

2、因為有了電池，可以十分方便地回收制動時、下坡時、怠速時的能量。

3、在繁華市區(qū)，可關停內燃機，由電池單獨驅動，實現“零”排放。

4、有了內燃機可以十分方便地解決耗能大的空調、取暖、除霜等純電動汽車遇到的難題。

5、可以利用現有的加油站加油，不必再投資。

6、可讓電池保持在良好的工作狀態(tài)，不發(fā)生過充、過放，延長其使用壽命，降低成本。

缺點:長距離高速行駛基本不能省油。

混合噴射液化石油氣/柴油雙燃料發(fā)動機的研究

本文研究了直噴柴油機燃用LPG／柴油混合燃料時的動力性、經濟性、排放特性和燃燒特性；研究了混合燃料的噴霧特性，同時對混合燃料發(fā)動機的工作過程進行了理論分析。取得的主要成果有： 1．首次在燃油溶氣試驗的基礎上制取LPG／柴油混合燃料。結果表明：該方法切實可行，可以把一定量的LPG與柴油均勻混合。2．首次系統(tǒng)、深入地研究了LPG／柴油混合燃料發(fā)動機的動力性能和經濟性能，確定了混合燃料的最佳摻混比。結果表明：E10混合燃料發(fā)動機的動力性與柴油機相當，E30混合燃料發(fā)動機的動力性在低速時與柴油機基本相當，在高速時略有下降。通過旋出油量校正螺釘，增大燃料供給量，可以使E30混合燃料發(fā)動機的...柴油機生物柴油-甲醇混合燃料燃燒與排放特性

分別在100mL生物柴油(M0燃料)中添加10mL甲醇、20mL甲醇與12mL油酸,經過相關處理后形成新的微乳化燃料M10燃料與M20燃料。以臺架試驗與排放分析法為基礎,當發(fā)動機轉速點為1 500r/min、平均有效壓力分別為0.088 9、0.177 0、0.266 0、0.354 0、0.443 0、0.531 0MPa時,分別對3種燃料的燃燒特性與排放特性進行了試驗研究。試驗結果表明:與M0燃料相比,M10燃料與M20燃料的滯燃期延長,燃燒持續(xù)期縮短,3種燃料的最大滯燃期分別為6°、7°、8°;M10燃料與M20燃料的峰值壓力、峰值壓力升高率以及峰值燃燒放熱率均增大,3種燃料的最大峰值壓...