的意義混合動(dòng)力小型車研究的意義汽車作為商品在世界各處都有廣泛的市場，又因其生產(chǎn)批量大而給企業(yè)帶來豐厚的利潤。汽車品種的多樣性可滿足各種生產(chǎn)、生活活動(dòng)的需要，而且有良好的社會(huì)效益。汽車工業(yè)的發(fā)展，帶動(dòng)了許多相關(guān)的企業(yè)、事業(yè)，包括鋼鐵、石油、橡膠、塑料、機(jī)床、道路、汽車銷售、售后服務(wù)、運(yùn)輸、交通管理、金融業(yè)、教育、科研等的發(fā)展。汽車也好似衡量人們生活水平的重要標(biāo)準(zhǔn)之一，購買汽車以及因此而形成的日常消費(fèi)能促進(jìn)貨幣回籠。近百年來，汽車工業(yè)之所以常勝不衰，主要得益與市場和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，使汽車能逐漸完善并滿足使用者的需求?，F(xiàn)在不僅在生產(chǎn)活動(dòng)中，在日常生活中人們也離不開汽車。對于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家，選擇汽車工業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)是完全正確的。然而，汽車推動(dòng)工業(yè)發(fā)展以及給人們生活帶來便利的以上的石油被汽車所消耗，已探明的石油資源只夠人們充分使用到2040~2050年，而且城市污染50％以上也來源于汽車。為了滿足人類的可持續(xù)發(fā)展的需要，許多國家都開始了新一代汽車的研制。節(jié)能、環(huán)保、新能源都字眼已經(jīng)越來越緊密的和汽車聯(lián)系在一起了，為了解決環(huán)境污染和石油資源危機(jī)的問題，研制更節(jié)能、更環(huán)保、使用代替能源的新一代交通工具，成為當(dāng)今各國汽車工業(yè)界的當(dāng)務(wù)之急。當(dāng)前普遍使用的燃油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車存在著多種問題，統(tǒng)計(jì)表明在占，一輛普通轎車僅利用了其動(dòng)力潛能的40％，在市區(qū)還會(huì)跌至25％，更為嚴(yán)重的是污染環(huán)境。純電動(dòng)汽車或零排放燃料汽車無疑是我們的最終目標(biāo)，但目前的電池技術(shù)較落后，電動(dòng)汽車暫時(shí)還無法取代燃油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車。而且當(dāng)今能源資源日益減少，太陽能作為電能的有效來源，正在大力發(fā)展，在這種情況下，一種兩全其美的方案應(yīng)運(yùn)而生，即開發(fā)所謂的混合動(dòng)力裝置的汽車。這種汽車就是將太陽能，內(nèi)燃機(jī)與輔助動(dòng)力單元組合在一輛汽車上，這種混合動(dòng)力裝置發(fā)揮了減少石油能源消耗，燃油發(fā)動(dòng)機(jī)持續(xù)工作時(shí)間長、動(dòng)力性好的特點(diǎn)，又可以發(fā)揮電動(dòng)機(jī)無污染、低噪聲的優(yōu)點(diǎn)，汽車的熱效率可以提高10％，廢氣排放可降低30％?；旌蟿?dòng)力汽車針對不同的道路環(huán)境實(shí)施不同的供能方案，能大大降低排放污染程度。目前最具有實(shí)用性價(jià)值并已有商業(yè)化運(yùn)轉(zhuǎn)的模式，只有混合力汽車。汽車行業(yè)專家們一致認(rèn)為，混合動(dòng)力車將是世界汽車行業(yè)今后較長時(shí)間內(nèi)主要發(fā)展方向。因此，越是在交通日益擁擠的大城市使用混合動(dòng)力汽車，就越能夠顯示出它的節(jié)能、環(huán)保、適應(yīng)能力廣的優(yōu)越性。第二篇：混合動(dòng)力汽車的探索研究混合動(dòng)力汽車的探索研究【摘要】混合動(dòng)力汽車燃油經(jīng)濟(jì)性好，符合節(jié)能環(huán)保的理念然而因生產(chǎn)及技術(shù)成本較高，導(dǎo)致其銷售價(jià)格偏高。本文將探討混合動(dòng)力汽車的未來發(fā)展前景，隨著人們環(huán)保意識(shí)的提高，混合動(dòng)力技術(shù)的不斷成熟和完善，生產(chǎn)成本的不斷降低，混合動(dòng)力汽車的市場占有量將不斷增加。混合動(dòng)力汽車?yán)没旌蟿?dòng)力作為能源，能實(shí)現(xiàn)較高的燃油經(jīng)濟(jì)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?；旌蟿?dòng)力的技術(shù)較為成熟，但生產(chǎn)成本及技術(shù)，導(dǎo)致目前的銷售價(jià)格與同類汽車產(chǎn)品相比較偏高，消費(fèi)者的消費(fèi)能力影響著現(xiàn)階段銷售狀況，一，混合動(dòng)力的概念及基本原理Automobile)是指那些采用傳統(tǒng)燃料的，同時(shí)配以電動(dòng)機(jī)/發(fā)動(dòng)機(jī)來改善低速動(dòng)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(dòng)力和柴油混合動(dòng)力兩種。目前國內(nèi)市場上，混合動(dòng)力車輛的主流都是汽油混合動(dòng)力，而國際市場上柴油混合動(dòng)力車型發(fā)展也很快?；旌蟿?dòng)力汽車的種類目前主要有3種。一種是以發(fā)動(dòng)機(jī)為主動(dòng)力，電動(dòng)馬達(dá)作為輔助動(dòng)力的“并聯(lián)方式”。這種方式主要以發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)行駛，利用電動(dòng)馬達(dá)所具有的再啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)大動(dòng)力的特征，在汽車起步、加速等發(fā)動(dòng)機(jī)燃油消耗較大時(shí)，用電動(dòng)馬達(dá)輔助驅(qū)動(dòng)的方式來降低發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗。這種方式的結(jié)構(gòu)比較簡單，只需要增加電動(dòng)在汽車上馬達(dá)和電瓶。另外一種是，在低速時(shí)只靠電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)行駛，速度提高時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)馬達(dá)相配合驅(qū)動(dòng)的“串聯(lián)、并聯(lián)方式”。啟動(dòng)和低速時(shí)是只靠電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)行駛，當(dāng)速度提高時(shí)，由發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)馬達(dá)共同高效地分擔(dān)動(dòng)力，這種方式需要?jiǎng)恿Ψ謸?dān)裝置和發(fā)電機(jī)等，因此結(jié)構(gòu)復(fù)雜。還有一種是只用電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)行駛的電動(dòng)汽車“串聯(lián)方式”，發(fā)動(dòng)機(jī)只作為動(dòng)力源，汽車只靠電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)行駛，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)只是電動(dòng)馬達(dá)，但因?yàn)橥瑯有枰惭b燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，所以二，混合動(dòng)力汽車的特點(diǎn)采用混合動(dòng)力后可按平均需用的功率來確定內(nèi)燃機(jī)的最大功率，此時(shí)處于油耗低，污染少的最優(yōu)秀工況下工作。需要大功率內(nèi)燃機(jī)功率不足時(shí)，由電池來補(bǔ)充；負(fù)荷小時(shí)，剩余的功率可發(fā)電給電池充電。由于內(nèi)燃機(jī)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?yàn)橛辛穗姵?，可以十分方便地回收制?dòng),下坡，及怠速時(shí)的能量。在繁華市區(qū)，可關(guān)停內(nèi)燃機(jī)，由電池單獨(dú)驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)“零”排放，有了內(nèi)燃機(jī)可以十分方便地解決耗能大的空調(diào)，取暖，除霜等純電動(dòng)汽車遇到的難題?？梢岳矛F(xiàn)有的加油站加油，不必再投資?？勺岆姵乇３衷诹己玫墓ぷ鳡顟B(tài)，不發(fā)生過沖，過放電等現(xiàn)象，延遲其使用混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵是混合動(dòng)力系統(tǒng)，它的性能直接關(guān)系到混合動(dòng)力汽車整車性能。經(jīng)過十多年的發(fā)展，混合動(dòng)力系統(tǒng)總成已從原來發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)離散結(jié)構(gòu)向發(fā)動(dòng)機(jī)電機(jī)和變速箱一體化結(jié)構(gòu)發(fā)展，即集成化混合動(dòng)力總成系統(tǒng)。混合動(dòng)力總成以動(dòng)力傳輸路線分類，可分為串聯(lián)式動(dòng)力：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)方式組成SHEV動(dòng)力單元系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，電能通過控制器輸送到電池或電動(dòng)機(jī)，由電動(dòng)機(jī)通過變速機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)汽車。小負(fù)荷時(shí)由電池驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪，大負(fù)荷時(shí)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)車輛處于啟動(dòng)、加速、爬坡工況時(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)車處于低速、滑行、怠速的工況時(shí)，則由電池組驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，當(dāng)電池組缺電時(shí)則由發(fā)動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組向電池組充電。串聯(lián)式結(jié)構(gòu)適用于城市內(nèi)頻繁起步和低速運(yùn)行工況，可以將發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)整在最佳工況點(diǎn)附近穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，通過調(diào)整電池和電動(dòng)機(jī)的輸出來達(dá)到調(diào)整車速的目的。使發(fā)動(dòng)機(jī)避免了怠速和低速運(yùn)轉(zhuǎn)的工況，從而提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的效率，減少低。并聯(lián)式動(dòng)力：并聯(lián)式裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)共同驅(qū)動(dòng)汽車，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)。當(dāng)汽車加速爬坡時(shí)，電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)能夠同時(shí)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)提供動(dòng)力，一旦汽車車速達(dá)到巡航速度，汽車將僅僅依靠發(fā)動(dòng)機(jī)維持該速度。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，又稱為電動(dòng)－發(fā)電機(jī)組。由于沒有單獨(dú)的發(fā)電機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)可以直接通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)車輪，這種裝置更接近傳統(tǒng)的汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，機(jī)械效率損耗與普通汽車差不多，得到比較廣泛的應(yīng)混聯(lián)式動(dòng)力：混聯(lián)式裝置包含了串聯(lián)式和并聯(lián)式的特點(diǎn)。動(dòng)力系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)，根據(jù)助力裝置不同，它又分為發(fā)動(dòng)機(jī)為主和電機(jī)為主兩種。以發(fā)動(dòng)機(jī)為主的形式中，發(fā)動(dòng)機(jī)作為主動(dòng)力源，電機(jī)為輔助動(dòng)力源；以電機(jī)為主的形式中，發(fā)動(dòng)機(jī)作為輔助動(dòng)力源，電機(jī)為主動(dòng)力源。該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是控制方便，缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。豐田的Prius屬于以電機(jī)為主的形式。當(dāng)前普遍使用的燃油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車、存在種種弊病，統(tǒng)計(jì)表明在占80%以上的道路條件下，一輛普通轎車僅利用了動(dòng)力潛能的40%，在代以來，世界各國對改善環(huán)保的呼聲日益高漲，各種各樣的電動(dòng)汽車脫穎而出。雖然人們普遍認(rèn)為未來是電動(dòng)汽車的天下，但是目前的電池技術(shù)問題阻礙了電動(dòng)汽車的應(yīng)用。由于電池的能量密度與汽油相比差上百倍，遠(yuǎn)未達(dá)到人們所要求的數(shù)值，專家估計(jì)在10年以內(nèi)電動(dòng)汽車還無法取代燃油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(除非燃料電池技術(shù)有重大突破)?，F(xiàn)實(shí)迫使工程師們想出了一個(gè)兩全其美的辦法，開發(fā)了一種混合動(dòng)力裝置 (Hybrid-ElectricVehicel，縮寫HEV)的汽車。所謂混合動(dòng)力裝置就是將電動(dòng)機(jī)與輔助動(dòng)力單元組合在一輛汽車上做驅(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)動(dòng)機(jī)或動(dòng)力發(fā)電機(jī)組。形象一點(diǎn)說，就是將傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)盡量做小，讓一部分動(dòng)力由電池-電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)承擔(dān)。這種混合動(dòng)力裝置既發(fā)揮了發(fā)動(dòng)機(jī)持續(xù)工作時(shí)間長，動(dòng)力性好的優(yōu)點(diǎn)，又可以發(fā)揮電動(dòng)機(jī)無污染、低噪聲的好處，二者“并肩戰(zhàn)斗”，取長上。五，國內(nèi)混合動(dòng)力汽車的發(fā)展現(xiàn)狀目前從全球范圍來看，混合動(dòng)力汽車已處于大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的前夕，近幾年，在國家“863”計(jì)劃的資助下，長安、一汽、東風(fēng)、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(yīng)的混合動(dòng)力轎車，其中部分車型已申報(bào)了國家汽車產(chǎn)回收周期較長業(yè)化及其產(chǎn)業(yè)鏈的支撐存在較大差距臺(tái)研究及試驗(yàn)?zāi)芰ㄔO(shè)提高產(chǎn)品的可靠性和耐久性目前從全球范圍來看，混合動(dòng)力汽車已處于大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的前夕，國際、國內(nèi)的汽車企業(yè)在競相研發(fā)混合動(dòng)力汽車。但要真正實(shí)現(xiàn)自主混合動(dòng)力車型的普及，還有諸多障礙需要克服，包括技術(shù)上的一些關(guān)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(dòng)力的電控化和電氣化兩大技術(shù)變革，促進(jìn)了汽車能源混合動(dòng)力汽車可在不改變既有的汽車產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源(石油燃料)體系以及用戶對車輛使用習(xí)慣的前提下，最大限度地發(fā)揮內(nèi)燃機(jī)和純電動(dòng)汽車的雙重優(yōu)點(diǎn)，達(dá)到節(jié)能和環(huán)保的目的。因而被業(yè)界認(rèn)為是目前最現(xiàn)實(shí)可行且長遠(yuǎn)有效的節(jié)能環(huán)保方案。混合動(dòng)力汽車已處于產(chǎn)業(yè)化前夕目前從全球范圍來看，混合動(dòng)力汽車已處于大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的前夕，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(jì)產(chǎn)銷銷售量已超過百萬輛。華晨、吉利等自主品牌汽車企業(yè)競相開發(fā)出了相應(yīng)的混合動(dòng)力轎車，其中部分車型已申報(bào)了國家汽車產(chǎn)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(shù)難度較小，生產(chǎn)成本也較低。同時(shí)我們必須清醒地認(rèn)識(shí)到，要真正實(shí)現(xiàn)自主混合動(dòng)力車型的普及，還有諸多障礙需要克服，包括技術(shù)上的一些關(guān)鍵難題和外一樣，成本偏高其回收周期較長成為混合動(dòng)力汽車普及初期最主要的障礙。一般中度混合動(dòng)力轎車比同類內(nèi)燃機(jī)轎車成本高出20~30。若按10萬元家用轎車計(jì)算，在不贏利情況下成本增加2萬油大，嚴(yán)重削弱了用戶對購買混合動(dòng)力汽車的興趣。2.關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)業(yè)化及其產(chǎn)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(qiáng)大的拉動(dòng)力。民族轎車工業(yè)崛起主要靠的就是走的低端產(chǎn)品路線，技術(shù)含量低，可以通過自主創(chuàng)新或從國外設(shè)計(jì)公司直接購得。像長安、奇瑞等企業(yè)在混合動(dòng)力技術(shù)研發(fā)及其產(chǎn)業(yè)化上，聯(lián)合國內(nèi)的高校、研究機(jī)構(gòu)，甚至與國外的一些研發(fā)機(jī)構(gòu)合作，每年投入上千萬元資金進(jìn)行技術(shù)研發(fā)，國家也有部分資金支持，但還有一些產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵重大技術(shù)需要最后的沖刺突破，系統(tǒng)的可靠性還需要大量的試驗(yàn)驗(yàn)證，關(guān)鍵核心零部件的產(chǎn)業(yè)化還存在較大差距，標(biāo)準(zhǔn)體系還不完善。比如鎳氫電池一直是個(gè)瓶頸，在推進(jìn)混合動(dòng)力汽車產(chǎn)業(yè)化時(shí)，有關(guān)部門考察了全國所有的鎳氫電池供應(yīng)商，完全滿足產(chǎn)業(yè)化要求的廠家基本上沒有。此外，還有像ISG電機(jī)、各種控制系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)零部件的產(chǎn)業(yè)化都與規(guī)?；a(chǎn)存在差距。與乘用車相比，城市混合動(dòng)力公交車的發(fā)展在城市工況下，公交車頻繁起步、加速、制動(dòng)和停車，要額外消耗許多燃節(jié)油減排留下了相當(dāng)大的空間。根據(jù)調(diào)查，將近1/2的燃油是被汽車頻繁制動(dòng)所消耗的，這就為混合動(dòng)力公交車的7~8家客車企業(yè)將研發(fā)、生產(chǎn)混合動(dòng)力公交車作為研發(fā)工作的重點(diǎn)。經(jīng)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(dá)到預(yù)計(jì)的要求，主要原因包括：1.汽車的制很大的電流，才能有效回收制動(dòng)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(dòng)能量可回收，但實(shí)際回收的制動(dòng)能量小于20，最簡單的改進(jìn)辦法是加大動(dòng)力電池容量，例如至少加大容量一倍，回收的制動(dòng)能量可由上可能是得交車若采用停車斷油，甚至滑行即時(shí)斷油，可節(jié)油10左右(4L/100km)，實(shí)際上國產(chǎn)柴油機(jī)沒有專門為混合動(dòng)力汽車設(shè)計(jì)，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(yán)重影響柴油機(jī)壽命。而且，停車斷油就必須裝有電動(dòng)轉(zhuǎn)向油泵、電動(dòng)空壓機(jī)和電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)，這又會(huì)大大增加整車成本和重量，兩相權(quán)衡，不一定合算，所以近期大多未實(shí)現(xiàn)停車斷油功能。在實(shí)習(xí)期間，我了解到安凱的混合動(dòng)力的一些情況。近年來，安凱在油電混合動(dòng)力客車、純電動(dòng)客車和燃料電池客車三個(gè)方面都取得了一定的成就。特別是其研究的第三代純電動(dòng)客車，通過采用鋰電池+超級電容的混合系統(tǒng)作為動(dòng)力，滿足車輛啟動(dòng)、爬坡等條件下的瞬時(shí)高功率需求，又可以延長電池的循環(huán)使用壽命，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)車動(dòng)力系統(tǒng)的最優(yōu)化。通過這段時(shí)間的實(shí)習(xí)，讓我感到混合動(dòng)力汽車的不同于燃發(fā)動(dòng)機(jī)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(dǎo)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(jìn)行指導(dǎo)。給我提供了大量的數(shù)據(jù)資糧和建議，告訴我應(yīng)該注意的細(xì)節(jié)問題，細(xì)心的給我指出錯(cuò)誤。老師誨人不倦的工作作風(fēng)，一絲不茍的工作態(tài)度，嚴(yán)肅認(rèn)真的治學(xué)風(fēng)格給我留下了深刻的影響，值得我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)。在此，謹(jǐn)向指導(dǎo)老師廖小麗老師致以崇高的敬意和衷心的感謝！參考文獻(xiàn):[2]日本電氣學(xué)會(huì)，電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)調(diào)查專門委員會(huì)，電動(dòng)汽車第三篇：混合動(dòng)力汽車的研究探討論文(范文模版)畢業(yè)論文指導(dǎo)老師：朱忠倫0日安徽交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車與機(jī)械工程系2012年5月20日摘要術(shù)略術(shù)術(shù)現(xiàn)階段混合動(dòng)力汽車已經(jīng)成為傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)汽車的最佳替代。它是21世紀(jì)初的最理想、最符合實(shí)際的綠色交通工具。本文介紹了目前幾種新能源汽車，主要通過簡單的分析來探討混合動(dòng)力汽車類型即混合動(dòng)力汽車的三種基本驅(qū)動(dòng)方式(串聯(lián)式、并聯(lián)式、混聯(lián)式)及它們的優(yōu)缺點(diǎn)和分析了混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵技術(shù)，如蓄電池技術(shù)、機(jī)電技術(shù)略術(shù)術(shù)關(guān)鍵詞：混合動(dòng)力、驅(qū)動(dòng)方式、環(huán)保節(jié)能、新能源、關(guān)鍵技術(shù)、開發(fā)路線??????????????1一、新能源汽車的類型????????????????????????11.混合動(dòng)力汽車????????????????????????1?????????????????????????13.????????????????????????24.?????????????????????????25.??????????????????????????36.2.純電動(dòng)汽燃?xì)渖先嘉镫姵仄ζ麣馄掖计????????????????????????37.氮?dú)馄嚩旌蟿?dòng)力汽車類型????????????????????????31.串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)?????????????????????32.并聯(lián)模式混合動(dòng)力系統(tǒng)????????????????????53.混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)?????????????????????6三、混合動(dòng)力汽車開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)???????????????????81.蓄電池技術(shù)?????????????????????????82.電動(dòng)機(jī)技術(shù)?????????????????????????93內(nèi)燃?????????????????????????104.能量管????????????????????????105.再生制動(dòng)??????????????????????116.整車機(jī)技理策控制技技??????????????????????????11汽車的開發(fā)技術(shù)路線??????????????????11五、發(fā)展與展望??????????????????????????12能源與環(huán)保問題日益突出，因此開發(fā)新型的節(jié)能環(huán)保汽車迫在眉睫。在這種形式下，運(yùn)生了各種新能源汽車應(yīng)運(yùn)而生，如混合動(dòng)力汽車、燃料電池汽車、氫動(dòng)力汽車、燃?xì)膺@車、生物乙醇汽車和氮?dú)馄嚨取ｋm然各種方案諸多，但是應(yīng)用于實(shí)際情況就會(huì)有很多難解決的問題矛盾，目前來講混合動(dòng)力具備較高的優(yōu)勢。一、新能源汽車的類型新能源又稱非常規(guī)能源。是指傳統(tǒng)能源之外的各種能源形式。指剛開始開發(fā)利用或正在積極研究、有待推廣的能源，如太陽能、地?zé)?、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)之外所有其它能源汽車。包括燃料電池汽車、混合動(dòng)力汽《新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品：新能源新能源汽車汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動(dòng)力來源(或使用常規(guī)的車用燃料、采用新型車載動(dòng)力裝置)，綜合車輛的動(dòng)力控制和驅(qū)動(dòng)方面的先進(jìn)技術(shù)，形成的技術(shù)原理先進(jìn)、具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的汽車。新能源汽車包括混合動(dòng)力汽車(HEV)、純電動(dòng)汽車(BEV，包括太陽能汽車)、燃料電池電動(dòng)汽車(FCEV)、氫發(fā)動(dòng)機(jī)汽車、其他新能源 (如高效儲(chǔ)能器、二甲醚)汽車等各類別產(chǎn)品。1.合混動(dòng)力汽車混合動(dòng)力是指那些采用傳統(tǒng)燃料的，同時(shí)配以電動(dòng)機(jī)/發(fā)動(dòng)機(jī)來改善低速動(dòng)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(dòng)力和柴油混合動(dòng)力兩種。目前國內(nèi)市場上，混合動(dòng)力車輛的主流都是汽油混合動(dòng)力，而國際市場上柴油混合動(dòng)力車型發(fā)展也很快?；旌蟿?dòng)力汽車的優(yōu)點(diǎn)是：1、采用混合動(dòng)力后可按平均需用的功率來確定內(nèi)燃機(jī)的最大功率，此時(shí)處于油耗低、污染少的最優(yōu)工況下工作。需要大功率內(nèi)燃機(jī)功率不足時(shí)，由電池來補(bǔ)充；負(fù)荷少時(shí)，富余的功率可發(fā)電給電池充電，由于內(nèi)燃機(jī)可持續(xù)工作，電池又可以不斷得到充電，故其行程和普通2、因?yàn)橛辛穗姵兀梢允址奖愕鼗厥罩苿?dòng)時(shí)、下坡時(shí)、怠速時(shí)3、在繁華市區(qū)，可關(guān)停內(nèi)燃機(jī)，由電池單獨(dú)驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)“零”排4、有了內(nèi)燃機(jī)可以十分方便地解決耗能大的空調(diào)、取暖、除霜等有的加油站加油，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2.純電動(dòng)汽車電動(dòng)汽車顧名思義就是主要采用電力驅(qū)動(dòng)的汽車，大部分車輛直接采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，有一部分車輛把電動(dòng)機(jī)裝在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)，也有一部分直接以車輪作為四臺(tái)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子，其難點(diǎn)在于電力儲(chǔ)存技術(shù)。純電動(dòng)汽車本身不排放污染大氣的有害氣體，即使按所耗電量換算為發(fā)電廠的排放，除硫和微粒外，其它污染物也顯著減少，由于電廠大多建于遠(yuǎn)離人口密集的城市，對人類傷害較少，而且電廠是固定不動(dòng)的，集中的排放，清除各種有害排放物較容易，也已有了相關(guān)技術(shù)。由于電力可以從多種一次能源獲得，如煤、核能、水力、風(fēng)力、光、熱等，解除人們對石油資源日見枯竭的擔(dān)心。電動(dòng)汽車還可以充分利用晚間用電低谷時(shí)富余的電力充電，使發(fā)電設(shè)備日夜都能充分利用，大大提高其經(jīng)濟(jì)效益。有關(guān)研究表明，同樣的原油經(jīng)過粗煉，送至電廠發(fā)電，經(jīng)充入電池，再由電池驅(qū)動(dòng)汽車，其能量利用效率比經(jīng)過精煉變?yōu)槠停俳?jīng)汽油機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車高，因此有利于節(jié)約能源和減少二氧化碳的排量，正是這些優(yōu)點(diǎn)，使電動(dòng)汽車的研究和應(yīng)用成為汽車工業(yè)的一個(gè)“熱點(diǎn)”。有專家認(rèn)為，對于電動(dòng)車而言，目前最大的障礙就是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以及價(jià)格影響了產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程，與混合動(dòng)力相比，電動(dòng)車更需要基礎(chǔ)設(shè)施的配套，而這不是一家企業(yè)能解決的，需要各企業(yè)聯(lián)合起來與當(dāng)?shù)卣块T一起建設(shè)，才會(huì)有大規(guī)模推廣的機(jī)會(huì)。優(yōu)點(diǎn):技術(shù)相對簡單成熟，只要有電力供應(yīng)的地方都能夠充電。缺點(diǎn):目前蓄電池單位重量儲(chǔ)存的能量太少，還因電動(dòng)車的電池較貴，又沒形成經(jīng)濟(jì)規(guī)模，故購買價(jià)格較貴，至于使用成本，有些試用結(jié)果比3.燃料電池汽車燃料電池汽車是指以氫氣、甲醇等為燃料，通過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電流，依靠電機(jī)驅(qū)動(dòng)的汽車。其電池的能量是通過氫氣和氧氣的化學(xué)作用，而不是經(jīng)過燃燒，直接變成電能或的。燃料電池的化學(xué)反應(yīng)過程不會(huì)產(chǎn)生有害產(chǎn)物，因此燃料電池車輛是無污染汽車，燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率比內(nèi)燃機(jī)要高2~3倍，因此從能源的利用和環(huán)境保護(hù)方面，燃料電池汽車是一種理想的車輛。單個(gè)的燃料電池必須結(jié)合成燃料電近幾年來，燃料電池技術(shù)已經(jīng)取得了重大的進(jìn)展。世界著名汽車制造廠，如戴姆勒－克萊斯勒、福特、豐田和通用汽車公司已經(jīng)宣布，計(jì)劃在2004年以前將燃料電池汽車投向市場。目前，燃料電池轎車的樣車正在進(jìn)行試驗(yàn)，以燃料電池為動(dòng)力的運(yùn)輸大客車在北美的幾個(gè)城市中正在進(jìn)行示范項(xiàng)目。在開發(fā)燃料電池汽車中仍然存在著技術(shù)性挑戰(zhàn)，除了燃料電池汽車目前成本高、壽命短、耐久性和可靠性差等主要難點(diǎn)外，配套設(shè)施的缺乏，才是燃料電池車在技術(shù)進(jìn)步之外，與成熟的內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)業(yè)體系最大的差距所在。例如如加氫站，維修、配件供應(yīng)等，基礎(chǔ)設(shè)施配套建設(shè)匱乏讓燃料電池車離大眾仍然很遠(yuǎn)，目前各域示范和試用，再逐步擴(kuò)大、延伸和推廣，這需要幾十年的時(shí)間。4.氫動(dòng)力汽車氫動(dòng)力汽車是一種真正實(shí)現(xiàn)零排放的交通工具，排放出的是純凈傳統(tǒng)汽車最理想的替代方案。幾乎所有的世界汽車巨頭都在研制新能源汽車。電曾經(jīng)被認(rèn)為是汽車的未來動(dòng)力，但蓄電池漫長的充電時(shí)間和重量使得人們漸漸對它興味索然。而目前(指2009年)的電與汽油合用的混合動(dòng)力車只能暫時(shí)性地緩解能源危機(jī)，只能減少但無法擺脫對石油的依賴。這個(gè)時(shí)候，氫動(dòng)力燃料電池的出現(xiàn)，猶如再造了一艘諾亞方舟，讓人們從危機(jī)中看到無限希望。以氫氣為汽車燃料這種說法剛出來時(shí)嚇人一跳，但事實(shí)上是有根據(jù)的。氫具有很高的能量密度，釋放的能量足以使汽車發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，而且氫與氧氣在燃料電池中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)只生成水，沒有的核心技術(shù)，它對汽車工業(yè)的革命性意義，相當(dāng)于微處理器對計(jì)算機(jī)業(yè)那樣重要。優(yōu)點(diǎn)：排放物是純水，行駛時(shí)不產(chǎn)生任何污染物。缺點(diǎn)：氫燃料電池成本過高，而且氫燃料的存儲(chǔ)和運(yùn)輸按照目前的技術(shù)條件來說非常困難，因?yàn)闅浞肿臃浅Ｐ。瑯O易透過儲(chǔ)藏裝置的外殼逃逸。另外最致命的問題，氫氣的提取需要通過電解水或者利用天然氣，如此一來同樣需要消耗大量能源，除非使用核電來提取，否則無法從根本上降低二氧化碳排放。燃?xì)馄囀侵赣脡嚎s天然氣(CNG)、液化石油氣(LPG)和液化天然一難題，開始紛紛調(diào)整汽車燃料結(jié)構(gòu)。燃?xì)馄囉捎谄渑欧判阅芎?，可調(diào)正汽車燃料結(jié)構(gòu)，運(yùn)行成本低、技術(shù)成熟、安全可靠，所以被世界各國公認(rèn)為當(dāng)前最理想的替代燃料汽車，但是燃?xì)饨K歸是不可再生能源，與石油一樣，所以這并不能解決能源問題，而且排放問題并不能解決。所以這使我們看到了燃?xì)馄嚨哪┞??6.生物乙醇汽車乙醇俗稱酒精，通俗些說，使用乙醇為燃料的汽車，也可叫酒精汽車。用乙醇代替石油燃料的活動(dòng)歷史已經(jīng)很長，無論是從生產(chǎn)上和應(yīng)用上的技術(shù)都已經(jīng)很成熟，近來由于石油資源緊張，汽車能源多元7.氮?dú)馄嚨獨(dú)馄囀抢玫蜏氐鳛槟芰Φ妮d體從外界環(huán)境中吸取熱量，提高自身的溫度增加內(nèi)能，將其導(dǎo)入特殊的氮?dú)鈾C(jī)種，使其在機(jī)器內(nèi)膨脹做工，將內(nèi)能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，從而驅(qū)動(dòng)汽車。但是，氣馬達(dá)需要很多高壓氮?dú)猓囉捎隗w積的限制，不能給汽車做很大的氮?dú)鈨?chǔ)罐。工廠里停電時(shí)應(yīng)急用的氣動(dòng)馬達(dá)都配有上百立方米的高壓氮?dú)鈨?chǔ)罐。高壓氮?dú)鈨?chǔ)罐屬于壓力容器，不安全。雖然沒有污染，但是使用費(fèi)用使用氮?dú)獾钠嚒６⒒旌蟿?dòng)力汽車的類型目前過內(nèi)外開發(fā)與研究的主要有三種類型：串聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(SHEV)、并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(PHEV)和混聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(CHEV)。1.串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)利用發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)提供電能,電動(dòng)機(jī)是唯一的驅(qū)動(dòng)源。其動(dòng)力傳動(dòng)系的結(jié)構(gòu)組成如圖2-1所示。由于發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)車輪之間沒有直接的機(jī)械連接,發(fā)動(dòng)機(jī)不受汽車行駛工況影響,始終保持在最佳工作區(qū)穩(wěn)定運(yùn)行,所以特別適用于在市區(qū)低速運(yùn)行的工況。汽車在起步和低速時(shí)還可以關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),只利用電池提供驅(qū)動(dòng)功率,達(dá)到零排放要求。串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車特點(diǎn)是整車布置的自由度較大，發(fā)動(dòng)機(jī)始終保持在最佳工作狀態(tài)，汽車具有良好的燃油經(jīng)濟(jì)性和排放指標(biāo)；電力驅(qū)動(dòng)是唯一的驅(qū)動(dòng)模式，控制技術(shù)簡單；驅(qū)動(dòng)模式?jīng)Q定了發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的功率應(yīng)接近或等于汽車所需的最大驅(qū)動(dòng)功率，故三大動(dòng)力總成的功率、外形和質(zhì)量都較大，整車價(jià)格高；電池?cái)?shù)量較多，串聯(lián)布置在中、小型汽車上不容易實(shí)現(xiàn)；能量損失較大，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出能量利用率低。發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)機(jī)械連接電氣連接電池組電動(dòng)機(jī)圖2-1串聯(lián)式動(dòng)力傳動(dòng)系結(jié)構(gòu)圖我們所熟悉的美國通用汽車公司旗下的雪佛蘭的“沃藍(lán)達(dá)”就是采用該種模式，這款配備了通用汽車最新一代動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)——E-flex系統(tǒng)(“E－flex”系統(tǒng)是通用汽車下一代電動(dòng)推進(jìn)系統(tǒng)的名稱。其中的“E”表示“電”，電力是E－Flex車型的唯一驅(qū)動(dòng)方式。而“Flex”代表的是“靈活”，表示用以驅(qū)動(dòng)汽車的電力可以從各種途徑取得。)的雪佛蘭Volt概念車，讓我們可以從汽油、乙醇、生物柴油或氫氣中獲得電能，這使得我們可以定制推進(jìn)系統(tǒng)，以滿足特殊的要求和特定市場的基礎(chǔ)設(shè)施。例如在巴西，可以使用100%的乙醇作為發(fā)動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)組和電池的動(dòng)力，上海的消費(fèi)者或許會(huì)利用太陽獲取氫，然后從燃料電池中得到電能，而瑞典的消費(fèi)者可能會(huì)從木材中獲取生物柴油。這些可替代能源在E-flex系統(tǒng)架構(gòu)上都可以得到應(yīng)用。雪佛蘭Volt配備的E-Flex系統(tǒng)架構(gòu)采用了通用汽車最新的第五代燃料電池推進(jìn)技術(shù)和鋰電池，其體積只有上一代的一半，但卻能提供排放的電力驅(qū)動(dòng)下，最大續(xù)駛里程可達(dá)483公里，且真正實(shí)現(xiàn)零排放。相比較于兩年前推出的雪佛蘭Sequel概念車(配備的是第四代燃料電池系統(tǒng))，雪佛蘭Volt在保持同樣續(xù)駛能力的前提下，只需配僅為Sequel需要配備的氫重量的一半。2.并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)并聯(lián)式動(dòng)力混合系統(tǒng)中有發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)兩套驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)車輪。它的結(jié)構(gòu)形式更像是附加了一個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)車輪之間機(jī)械連接,沒有串聯(lián)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電機(jī),因此提高了能量轉(zhuǎn)化效率。并聯(lián)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊,比較適用于轎車。并聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng)的傳動(dòng)系統(tǒng)較為復(fù)雜，工作模式較多，控制系統(tǒng)復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)形式多樣化。現(xiàn)零排放；汽車以較大功率行駛時(shí)，通過調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率；汽車剎車減速，電動(dòng)機(jī)相當(dāng)于發(fā)電機(jī)為電池組充電；電動(dòng)汽車加速、高速行駛時(shí)，電池組為電動(dòng)機(jī)供電，發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)協(xié)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械連接電氣連接電動(dòng)機(jī)變速器電池組圖2-2并聯(lián)式動(dòng)力傳動(dòng)系結(jié)構(gòu)圖并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車的特點(diǎn)是系統(tǒng)能量的利用率相對較高，這使得并聯(lián)式的燃油經(jīng)濟(jì)性一般比串聯(lián)的要高；發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行直接受到道路行駛工況影響，運(yùn)行狀態(tài)較為復(fù)雜，因而并聯(lián)驅(qū)動(dòng)排放性相對串聯(lián)驅(qū)動(dòng)要差，但可以在較多不良的行駛工況下運(yùn)行；發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)都是動(dòng)力總成，兩者可以互相耦合滿足汽車功率的要求，系統(tǒng)可采用小功率的發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)，使得整車動(dòng)力總成尺寸小，質(zhì)量也較輕；但發(fā)動(dòng)機(jī)和機(jī)械驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械連接使得機(jī)械裝置較復(fù)雜，增加了整車布置的難度。當(dāng)汽車在市區(qū)行駛時(shí)，可以關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，由電池組為電動(dòng)機(jī)供電提供汽車的驅(qū)動(dòng)功率，實(shí)現(xiàn)零排放。在電影《諜中諜4》里，阿湯哥駕駛?cè)聦汃Ri8混合動(dòng)力雙門超級跑車給人留下了深刻的印象。冷地帶拍攝到了全新寶馬i8的最新測試諜照。這意味著距離全新量產(chǎn)寶馬i8的上市時(shí)間已經(jīng)越來越近。從最新曝光的測試諜照上看，全新寶馬i8取消了原有概念車上的結(jié)構(gòu)性前風(fēng)擋玻璃，而保留了飛扶壁式尾部設(shè)計(jì)。i8搭載了高性能的混合動(dòng)力系統(tǒng)，突出了車輛超強(qiáng)的動(dòng)力性能。全新寶馬i8所使用的插入式混合動(dòng)力系統(tǒng)由兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)和一臺(tái)渦輪增中，1.5升排量三缸汽油發(fā)動(dòng)機(jī)使用了燃油直噴和可變進(jìn)氣渦輪增壓技3.混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)混聯(lián)式結(jié)構(gòu)綜合了串聯(lián)式和并聯(lián)式的特點(diǎn)，其動(dòng)力傳動(dòng)系的結(jié)構(gòu)組成如圖2-3?；炻?lián)式結(jié)構(gòu)一般以行星齒輪作為動(dòng)力復(fù)合裝置的基本構(gòu)架，混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車配備的發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的功率可以比較小，發(fā)動(dòng)機(jī)也比較容易控制在高效區(qū)穩(wěn)定工作，控制策略比較靈活。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高，與其復(fù)雜的結(jié)構(gòu)相應(yīng)，其控制系統(tǒng)也較為復(fù)功率分流器發(fā)動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)機(jī)械連接電氣連接圖2-3混聯(lián)式動(dòng)力傳動(dòng)系結(jié)構(gòu)圖逆變器電池組該系統(tǒng)適合各種行駛條件，具有良好的燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性能，既可以外接充電，也可自充電，續(xù)駛里程相比內(nèi)燃機(jī)汽車遠(yuǎn)，是很理想的混合電動(dòng)方案。整車布置難度較高，電池?cái)?shù)量較少，但增加了發(fā)電機(jī)?？刂萍夹g(shù)含量高，整車價(jià)格高。在這方面，日本豐田走在了前面，其普銳斯、凱美瑞混合動(dòng)力版及雷克薩斯一系列混合動(dòng)力車都是這種模式。以普銳斯為例，PRIUS普銳斯使用的THSII就是混聯(lián)模式，有效地組合了串聯(lián)式和并聯(lián)式，使兩者的優(yōu)勢發(fā)揮到極致。發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力由動(dòng)力分割機(jī)構(gòu)分割，一部分直接驅(qū)動(dòng)車輪，另一部分被用于發(fā)電，其使用比例可自由控制。由所產(chǎn)生的電能驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)的使用比例比并聯(lián)式更大。THS優(yōu)先考慮降低環(huán)境負(fù)荷，控制系統(tǒng)也得到大幅改進(jìn)。由此發(fā)揮電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)工效的相輔相成之協(xié)同效果，開發(fā)出了降低環(huán)境負(fù)荷與動(dòng)力性能兩者兼?zhèn)涞男乱淮鶷OYOTA動(dòng)力系統(tǒng)“THSII”。三、混合動(dòng)力汽車開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)混合動(dòng)力汽車是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,涉及的關(guān)鍵技術(shù)有蓄電池技術(shù)、電機(jī)技術(shù)、內(nèi)燃機(jī)技術(shù)、能量管理技術(shù)、整車技術(shù)和現(xiàn)代控制理蓄電池技術(shù)作為混合動(dòng)力汽車的動(dòng)力源之一，電池性能的高低極大的決定了混合動(dòng)力汽車技術(shù)的先進(jìn)性?；旌蟿?dòng)力汽車在工作中電池處于非周期性的充放電循環(huán)中,對電池的充放電速率和效率很高。研究與開發(fā)高性酸電池在國內(nèi)技術(shù)成熟，成本低廉，跟隨負(fù)荷輸出特性好，比較適合我國發(fā)展的需要。但其快速充放電困難，使用壽命不夠理想、質(zhì)量大等方面仍需改進(jìn)，如可以通過增加電池片數(shù)，改進(jìn)包裝方法、使用高效添加劑，開發(fā)質(zhì)量輕便的隔板材料等方法。在國外，各種鎳電池飛速進(jìn)展，這類鎳電池儲(chǔ)能較大、過充電和過放電性能優(yōu)良、能帶電充電并可以實(shí)現(xiàn)快速充電、使用壽命長。突出優(yōu)點(diǎn)是全密封，免維護(hù)。目前，國外大多采用這些高性能的電池提高汽車的續(xù)駛里程和性能。但在價(jià)格昂貴，研發(fā)降低其成本是其推廣的關(guān)鍵。銀鋅蓄電池的電池能量高,質(zhì)量輕,溫度特性穩(wěn)定,但價(jià)格高,壽命短；鋰蓄電池的比能量大,比功率高,充電放電效率高,可以快速充電,功率輸出密度大，但鋰的制取較困難,管理和使用較復(fù)雜,要有嚴(yán)格的安全措施,價(jià)格也高。它是未來電池研發(fā)的一個(gè)方向。在新型高性能電池的開發(fā)方面，燃料蓄電池轉(zhuǎn)換效率高，容量大，鹽燃料蓄電池、固體氧化物燃料蓄電池、質(zhì)子交換膜燃料蓄電池等,而以質(zhì)子交換膜燃料蓄電池應(yīng)用于電動(dòng)汽車上最為可能。在綠色環(huán)保方面，太陽能蓄電池最為理想。它直接將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，無污染，構(gòu)：非晶硅，單晶硅，多晶硅。太陽能蓄電池在光電轉(zhuǎn)換率，降低成本方面還需要進(jìn)一步突破。目前有少數(shù)汽車公司把太陽輻射的能量收集起來，并轉(zhuǎn)換成電能，以此為動(dòng)力的汽車就是太陽能汽車，它是最潔凈無污染的交通工具。太陽輻射到地球表面的能量轉(zhuǎn)換成電能，效率可達(dá)30%。目前世界上最先進(jìn)的技術(shù)已經(jīng)能夠達(dá)35%左右的轉(zhuǎn)換效率。8平米大小的太陽能板能提供一輛小型汽車所需的電力。經(jīng)測算，一輛太陽能轎車一年可省油500L.今后汽車動(dòng)力的發(fā)展方向最有可能是使用太陽能、燃油、電力等多種混合動(dòng)力電動(dòng)汽車上使用的電動(dòng)機(jī)有感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、永磁無刷電動(dòng)機(jī)等。研究開發(fā)體積小、重量輕、工作可靠、動(dòng)態(tài)響應(yīng)好的電機(jī),對混合動(dòng)力電動(dòng)汽車進(jìn)一步提高動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性極為重要。感應(yīng)電動(dòng)(交流異步電機(jī))機(jī)以鼠籠式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)應(yīng)用最廣,感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的功率容量覆蓋面很寬廣,轉(zhuǎn)速最高可以達(dá)到1.2萬r/min,可以采用空氣冷卻或液體冷卻方式,冷卻自由度高,對環(huán)境的適應(yīng)性好,并且能夠?qū)崿F(xiàn)再生反饋制動(dòng)。具有結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、運(yùn)行可靠、價(jià)格便宜、經(jīng)久耐用等優(yōu)點(diǎn),具有較好的穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)特性。為了解決感應(yīng)電動(dòng)機(jī)能夠在低速下輸出穩(wěn)定的大轉(zhuǎn)矩。解決感應(yīng)電機(jī)的低速問題的方法主要有:采用滑模方法實(shí)現(xiàn)解耦控制,解決低速穩(wěn)定性問題的；設(shè)計(jì)專門的低速混合磁鏈模型,調(diào)整定子電阻,解決了低速下恒定大轉(zhuǎn)矩輸出的問題。此外，噪音和開關(guān)損耗問題也是困擾交流異步電機(jī)在電動(dòng)汽車上應(yīng)用的問題之一。當(dāng)感應(yīng)電機(jī)工作在高轉(zhuǎn)速區(qū)時(shí),由于電機(jī)電感相對較,需要對功率開關(guān)器件的開關(guān)頻率進(jìn)行控制,抑止噪聲和能量損耗。我過在交流異步電機(jī)的設(shè)計(jì)與制造方面有比較大的優(yōu)勢，所設(shè)計(jì)的交流異步計(jì)電機(jī)性能好、工藝先進(jìn)，可靠性高，已經(jīng)向包括美國在內(nèi)等國家出口。隨著永磁無刷電動(dòng)機(jī)的性能不斷提高,價(jià)格逐漸下降，永磁無刷電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用前景將會(huì)越來越廣泛。主要有兩種：永磁同步電動(dòng)機(jī)、永磁無刷直流電機(jī)。永磁同步電動(dòng)機(jī)在高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)有良好的可靠性,運(yùn)轉(zhuǎn)常適用于混合動(dòng)力汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。永磁同步電機(jī)的基本控制策略是,在低速時(shí)采用轉(zhuǎn)子磁鏈定向的矢量控制,而高速時(shí)用弱磁控制,以使電動(dòng)機(jī)基本保持恒定功率,滿足電動(dòng)汽車負(fù)載要求。和永磁同步電動(dòng)機(jī)相比，永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)的效率高,起動(dòng)力矩大,過載能力強(qiáng),高速操作性能好,結(jié)構(gòu)簡單牢固,免維護(hù)或少維護(hù),體積小質(zhì)量輕,特別適合混合動(dòng)力轎車的開發(fā)。缺點(diǎn)是噪聲較大，可以考慮噪聲加消除裝置。永磁無刷直流電機(jī)的基本控制策略是,在低速時(shí)采用電流斬波控制,而高速時(shí)采用弱磁控制,增加電流的去磁分量。方波無刷電動(dòng)機(jī)的弱磁控制通過調(diào)節(jié)開通角來達(dá)到弱磁效果。3.內(nèi)燃機(jī)技術(shù)內(nèi)燃機(jī)有汽油機(jī)和柴油機(jī)。先進(jìn)內(nèi)燃機(jī)技術(shù)要求內(nèi)燃機(jī)體積小、重量輕。由于采用了各種先進(jìn)控制技術(shù),汽油機(jī)的排放已降到未加控制式,代表汽油機(jī)的發(fā)展方向。汽油機(jī)存在的問題是缸內(nèi)積碳、高壓油泵的潤滑和密封性、噴油器堵塞。因此有效而可靠地實(shí)現(xiàn)部分負(fù)荷下缸內(nèi)混合氣的分層與稀薄燃燒,是缸內(nèi)直噴式汽油機(jī)的關(guān)鍵。柴油機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性優(yōu)于汽油,如不用催化劑,柴油機(jī)的排放性能要優(yōu)于汽油機(jī)。但柴油機(jī)的弱點(diǎn)是氮氧化物、微粒和噪聲較難控制。已采用的控制措施有:氣門、增壓中冷、電控高壓噴油、滾流/螺旋氣道、可變渦流、強(qiáng)紊流燃燒室等。電控共軌式柴油噴射系統(tǒng)是最有發(fā)展前途的噴油系統(tǒng),可以自由控制噴油量、噴油壓力、噴油速率和噴油定時(shí)。未來柴油機(jī)將采用更加輕質(zhì)材料和超高壓噴油、高增壓、智能EGR控制、在燃料方開發(fā)應(yīng)用會(huì)進(jìn)一步發(fā)展,但由于社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施等因素限制,短期內(nèi)進(jìn)展不會(huì)很快。[6]參考文獻(xiàn)[7]所給出的內(nèi)燃機(jī)的重量已達(dá)到臨界狀態(tài),它采用內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)一體化(ISA/ISG)技術(shù),廣泛使用鋁鎂合金、塑料作零件，采用薄汽缸體,連桿為細(xì)的鑄鋼件加滲碳等,整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)降低重量達(dá)30%。豐田生產(chǎn)Prius的的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)達(dá)到當(dāng)代的最高技術(shù)水平,它的尾氣排放污染物降低到同類轎車排放污染物的10%左右，在車上的應(yīng)用效果顯示，加上再生制動(dòng)能量回收，整車效率提高近一倍，整車CO2排放降低一半。4.能量管理策略如果說驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是混合動(dòng)力汽車的心臟,則能量管理系統(tǒng)無疑就是電動(dòng)車的大腦。能量管理系統(tǒng)協(xié)調(diào)混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)之間的動(dòng)力分配，電池電荷狀態(tài)控制等。它包括儲(chǔ)能單元，能量管理單元，混合動(dòng)力系統(tǒng)中央控制單元。能量管理策略作為混合動(dòng)力汽車控制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，可以大致分為基于規(guī)則的能量管理策略、基于智能控基于規(guī)則的能量管理策略的基本思想主要是依據(jù)部件的穩(wěn)態(tài)效率Map圖，確定發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)之間的能量流分配。該控制方法簡單有效，實(shí)用性強(qiáng)，并且是制定許多高級能量控制策略的基礎(chǔ)。基于規(guī)則的能量管理策略主要根據(jù)策略設(shè)計(jì)人員的工程經(jīng)驗(yàn)及穩(wěn)態(tài)的效率Map智能型控制策略主要是通過應(yīng)用模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及遺傳算法等智能控制技術(shù)來決策混合動(dòng)力系統(tǒng)的工作模式和功率分配。智能控制的基本出發(fā)點(diǎn)是模仿人的智能，根據(jù)被控系統(tǒng)動(dòng)態(tài)過程中定性和定量的信息，進(jìn)行綜合集成、推理決策，以實(shí)現(xiàn)對復(fù)雜非線性不確定系統(tǒng)的有效控制。智能能量控制策略具有很強(qiáng)的魯棒性和很好的自學(xué)習(xí)能力，非常適合應(yīng)用于非線性控制系統(tǒng)，因此在混合動(dòng)力汽車能量管理策略研究過程中得到越來越廣泛的應(yīng)用。與車輛實(shí)際運(yùn)行時(shí)不同，全局優(yōu)化算法是針對某個(gè)既定的駕駛循環(huán)開展的。因此，車輛在不同時(shí)刻的行駛速度由駕駛循環(huán)給定，驅(qū)動(dòng)輪處的驅(qū)動(dòng)力可以根據(jù)車輛縱向動(dòng)力學(xué)方程計(jì)算得出。使用全局優(yōu)化能量控制策略可以實(shí)現(xiàn)真正意義上的最優(yōu)化，但全局優(yōu)化算法的計(jì)算工作量往往較大，一般只能夠得到數(shù)值解，優(yōu)化結(jié)果不能直接應(yīng)用到實(shí)際控制當(dāng)中。不過，通過全局優(yōu)化得到的最優(yōu)控制，可以獲得優(yōu)化控制的宏觀規(guī)律，為制定合理的實(shí)時(shí)能量管理策略提供宏觀控制規(guī)則。同時(shí)，最優(yōu)控制還可以作為其它控制方法的參考和對比目標(biāo)。能量管理系統(tǒng)要求開發(fā)適合的混合動(dòng)力汽車動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型以實(shí)現(xiàn)更加準(zhǔn)確的控制、開發(fā)以微處理器為核心的電子控制單元。未來的研究方向可以將現(xiàn)代控制理論和優(yōu)化方法融入能量管理優(yōu)化方法中去，進(jìn)而獲取混合動(dòng)力汽車實(shí)時(shí)性要求的高品質(zhì)能量管理策略，同時(shí)總結(jié)出一套較為完善的混合動(dòng)力汽車能量管理策略的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。例如混合動(dòng)力電動(dòng)汽車用電池組要受電池放電深度、充放電電流的大小及具體的汽車行駛工況等諸多因素的影響，需要建立一個(gè)符合混合動(dòng)力電動(dòng)汽車電池實(shí)際使用狀況的能量管理模型。以便建立一個(gè)符合電池實(shí)際使用環(huán)境的電池能量管理系統(tǒng),并為載荷均衡控制裝置提供可靠的控制參數(shù)。開發(fā)自動(dòng)化電子原件使電池維持工作在一定穩(wěn)定充放電范5.再生制動(dòng)控制技術(shù)再生制動(dòng)可以節(jié)約能源、提高續(xù)駛里程,具有顯著的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)效益.同時(shí),再生制動(dòng)還可以減少剎車片的磨損,降低車輛故障率及使用成本。該系統(tǒng)多數(shù)由超級電容或飛輪及其控制器組成,而利用超級電容或飛輪吸收再生制動(dòng)能量,具有非常突出的優(yōu)點(diǎn).當(dāng)車輛制動(dòng)時(shí),電機(jī)工作于發(fā)電機(jī)工況,將一部分動(dòng)能或重力勢能轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存在超級電容或飛輪中,由于超級電容或飛輪的功率密度大,因此可以更快速、高效地吸收電機(jī)回饋能量.在車輛起動(dòng)和加速時(shí),利用雙向DC/DC將存儲(chǔ)的能量釋放出來,協(xié)助電池向電機(jī)供電,不但增加了混合動(dòng)力汽車一次充電的行駛里程,而且避免了蓄電池的大電流放電,達(dá)到了節(jié)省能源、6.整車技術(shù)混合動(dòng)力汽車由于車身質(zhì)量、空間和能源的矛盾,因此在設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮采用輕質(zhì)、廉價(jià)材料以減輕整車的質(zhì)量和價(jià)格。如復(fù)合材料鋁合金金屬蜂窩材料及其加工技術(shù)、新型混合動(dòng)力車輛造型與結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)CAD技術(shù)等。在充分利用空間的情況下,盡可能增大車廂內(nèi)部乘員空間,最大限度地降低空氣阻力系數(shù)和滾動(dòng)阻力系數(shù),以求減小行駛阻力,利用機(jī)電一體化匹配設(shè)計(jì),求得整車結(jié)構(gòu)參數(shù)達(dá)到最優(yōu)化。如何把先進(jìn)的控制技術(shù)與電力電子技術(shù)應(yīng)用到混合動(dòng)力汽車研發(fā)中，減少控制系統(tǒng)動(dòng)力系統(tǒng)所占的空間是整車技術(shù)的關(guān)鍵。四、混合動(dòng)力汽車的開發(fā)技術(shù)路線1、了解與分析國內(nèi)外有關(guān)混合動(dòng)力汽車的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理、安裝方式、控制策略和特性評價(jià)的先進(jìn)方法。2、根據(jù)混合動(dòng)力汽車行駛的最大阻力力矩,計(jì)算出驅(qū)動(dòng)電機(jī)性能參數(shù),完成驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、電池組的選型。3、建立混合動(dòng)力汽車各模塊的數(shù)學(xué)模型,包括電池組、發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、能量管理系統(tǒng)模型。4、確定速度、力矩、溫度、電流及電壓等傳感器的性能參數(shù),選擇或設(shè)計(jì)加工出性能好、體積小、易于安裝的車速及力矩傳感器。5、開發(fā)以微處理器為核心的電子控制單元來實(shí)現(xiàn)智能化的能量管理系統(tǒng)。根據(jù)能量管理系統(tǒng)模型,能對整車系統(tǒng)電能和儲(chǔ)能單元實(shí)時(shí)檢測、顯示、充放電管理、行駛里程統(tǒng)計(jì)與預(yù)測、故障診斷與報(bào)警、儲(chǔ)能元件壽命預(yù)測等綜合管理。6、分析混合動(dòng)力汽車系統(tǒng)性能的影響因素和特點(diǎn),分析各總成的結(jié)構(gòu)參數(shù)和布置方式對車輛性能的影響,結(jié)合相應(yīng)的道路及臺(tái)架實(shí)驗(yàn),進(jìn)行混合動(dòng)力汽車的車身與底盤布置。電動(dòng)汽車的車身和底盤技術(shù)應(yīng)與電動(dòng)汽車同步開7、將各種傳感器與電動(dòng)機(jī)制成一個(gè)整體,研究合理的安裝位置。8、對所研制的電動(dòng)汽車,進(jìn)行道路和臺(tái)架試驗(yàn),根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)來修正有關(guān)設(shè)計(jì)、控制參數(shù),以滿足所提出的電動(dòng)汽車的性能指標(biāo)。[10]為由性能指標(biāo)、模擬分析及試驗(yàn)數(shù)據(jù)建模電池組選取、電機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)選型各種傳感器選取控制、能量管理與分配單元設(shè)計(jì)懸架、車架及車身設(shè)計(jì)集成設(shè)計(jì)加工制造樣車、裝車實(shí)驗(yàn)圖4-1混合動(dòng)力汽車的開發(fā)技術(shù)路線流程圖五、發(fā)展與展望1、從國內(nèi)的發(fā)展和當(dāng)前技術(shù)來看，動(dòng)力系統(tǒng)和控制系統(tǒng)所占的空間較大，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)一體化設(shè)計(jì)與控制；研究開發(fā)體積小，能量密度高、價(jià)格低的蓄電池應(yīng)該是今后的主要研究方向。2、大部分都普遍存在著十分嚴(yán)重的交通問題和汽車尾氣排放污染問題。作為一種小型、中速和短途的日常交通工具,混合動(dòng)力汽車有著獨(dú)特的市場,政府應(yīng)鼓勵(lì)電動(dòng)汽車按市場機(jī)制開發(fā)。鑒于我國目前具有巨大潛在的多元化市場以及良好的工業(yè)基礎(chǔ),在混合動(dòng)力汽車發(fā)展方面,中國將起到帶頭作用。參考文獻(xiàn)第四篇：混合動(dòng)力概念混合動(dòng)力通常所說的混合動(dòng)力一般是指油電混合動(dòng)力，即燃料(汽油，柴油等)和電能的混合?；旌蟿?dòng)力汽車是有電動(dòng)馬達(dá)作為發(fā)動(dòng)機(jī)的輔助混合動(dòng)力汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性能高，而且行駛性能優(yōu)越，混合動(dòng)力汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)要使用燃油，而且在起步、加速時(shí)，由于有電動(dòng)馬達(dá)的助，所以可以降低油耗，簡單地說，就是與同樣大小的汽車相比，燃油費(fèi)用更低。而且，輔助發(fā)動(dòng)機(jī)的電動(dòng)馬達(dá)可以在啟動(dòng)的瞬間產(chǎn)生強(qiáng)大的動(dòng)力，因此，車主可以享受更強(qiáng)勁的起步、加速。同時(shí)，還能實(shí)現(xiàn)較高水平的燃油經(jīng)濟(jì)性目前世界上已經(jīng)有70余種車型的燃料電池汽車問世，在國外最熱就是混合動(dòng)力汽車。1997年，第一款量產(chǎn)混合動(dòng)力車普銳斯推向日本市場，當(dāng)年售出1999年，本田混合動(dòng)力雙門小車insight在美國推出，受到好評。2007年年底，美國權(quán)威機(jī)構(gòu)Autodata的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2007年10月份美國混合動(dòng)力車的銷售量與上一年相比，同期增長了30個(gè)百分點(diǎn)，銷售量為24443輛?；旌蟿?dòng)力車型甚至成了平淡的美國汽車市場的一大亮點(diǎn)：2007年，美國市場銷售混合動(dòng)力車型超過30萬輛。2007年5月17日，豐田混合動(dòng)力車全球累計(jì)銷售突破100萬輛。在歐美把重點(diǎn)放在比較遠(yuǎn)的氫動(dòng)力、或者很現(xiàn)實(shí)地提高傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)之時(shí)，日本車企在混合動(dòng)力上的成就讓它們目前成為新能源的業(yè)內(nèi)，普遍認(rèn)為采用氫動(dòng)力是汽車發(fā)展的理想目標(biāo)，而混合動(dòng)力被認(rèn)為是目前最好的過渡產(chǎn)品，豐田、本田在這個(gè)領(lǐng)域大有所獲，不僅得并聯(lián)方式——種是以發(fā)動(dòng)機(jī)為主動(dòng)力，電動(dòng)馬達(dá)作為輔助動(dòng)力的“并聯(lián)方式”。(ParallelHybrid)這種方式主要以發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)行駛，利用電動(dòng)馬達(dá)所具有的再啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)大動(dòng)力的特征，在汽車起步、加速等發(fā)動(dòng)機(jī)燃油消耗較大時(shí)，用電動(dòng)馬達(dá)輔助驅(qū)動(dòng)的方式來降低發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗。這種方式的結(jié)構(gòu)比較簡單，只需要在汽車上增加電動(dòng)馬達(dá)和電瓶。串聯(lián)、并聯(lián)方式——在低速時(shí)只靠電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)行駛，速度提高動(dòng)和低速時(shí)是只靠電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)行駛，當(dāng)速度提高時(shí)，由發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)馬達(dá)共同高效地分擔(dān)動(dòng)力，這種方式需要?jiǎng)恿Ψ謸?dān)裝置和發(fā)電機(jī)等，串聯(lián)方式——只用電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)行駛的電動(dòng)汽車“串聯(lián)方式”。(SeriesHybrid)發(fā)動(dòng)機(jī)只作為動(dòng)力源，汽車只靠電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)行駛，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)只是電動(dòng)馬達(dá)，但因?yàn)橥瑯有枰惭b燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，所以也是從對電能的依賴程度，混合動(dòng)力可分為弱混合動(dòng)力MILDHYBRID (也稱輕度混合動(dòng)力，軟混合動(dòng)力，微混合動(dòng)力等)，中度混合動(dòng)力，重度混合動(dòng)力FULLHYBRID(也稱全混合動(dòng)力，強(qiáng)混合動(dòng)力等)，插電混合動(dòng)力PLUGINHYBRID弱混常用BSG皮帶傳送啟動(dòng)/發(fā)電技術(shù)，例如奇瑞A5的BSG款 (電機(jī)10KW)，通常節(jié)油10%以下，電機(jī)不直接參與驅(qū)動(dòng)，主要用于啟動(dòng)和回收制動(dòng)能量。中混常用ISG內(nèi)置安裝曲軸啟動(dòng)/發(fā)電技術(shù)，例如別克君越EcoHybrid(電機(jī)15KW)，通常節(jié)油20%左右。強(qiáng)混合動(dòng)力代表產(chǎn)品為TOYOTAPRIUS(電機(jī)50KW)，可節(jié)油40%。插電混合動(dòng)力，將提供更好的節(jié)油比例，但將消耗一定的電能，例如大眾高爾夫TwinDrive(電機(jī)130KW)的測試數(shù)據(jù)，每百公里8度電和2.5的油耗?；旌蟿?dòng)力電動(dòng)汽車的動(dòng)力系統(tǒng)主要由控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、輔助動(dòng)力系統(tǒng)和電池組等部分構(gòu)成。以串聯(lián)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車為例，介紹一下混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的工作原理。工作原理：在車輛行駛之初，蓄電池處于電量飽滿狀態(tài)，其能量輸出可以滿當(dāng)車輛能量需求較小時(shí)，輔助動(dòng)力系統(tǒng)為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供能量的同由于蓄電池組的存在，使發(fā)動(dòng)機(jī)工作在一個(gè)相對穩(wěn)定的工況，使不是所有的混合動(dòng)力車輛都要依靠電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)、電池和電線。有些車輛是靠液壓發(fā)動(dòng)機(jī)、鈴線和蓄能器的聯(lián)合作用來驅(qū)動(dòng)的。最近的汽油價(jià)格達(dá)到了創(chuàng)紀(jì)錄的歷史新高，讓站在加油泵面前的消費(fèi)者膽顫心驚。但是，與重型卡車運(yùn)輸車隊(duì)的經(jīng)營者相比，這些消算是小痛小癢了。從燃料經(jīng)濟(jì)性的角度來看，為我們配送包裹和運(yùn)送垃圾的卡車需要承受幾方面的不利沖擊。重量就是其中一個(gè)重大因素。滿載重型運(yùn)多這類的運(yùn)輸工具還具有燃料燃燒的工作負(fù)載循環(huán)，它們需要不斷地在過去的一年中，UPS公司一直在密歇根州測試運(yùn)行一輛使用液所以，幾個(gè)最大的卡車車隊(duì)運(yùn)營商已經(jīng)開始追逐混合動(dòng)力運(yùn)輸工具的潮流，這對任何人來說都不會(huì)感到奇怪。聯(lián)邦快遞(FederalExpress)公司和UPS公司的運(yùn)輸車隊(duì)在過去兩年增加了幾十輛混合tonCorpBrown說，該公司也在評估一系列的渣土運(yùn)輸車的混合動(dòng)力解決方案。Management公司正在考慮選用在一些最重型車輛上的混合動(dòng)力系統(tǒng)Prius是電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)、電池和電線，而是利用液壓泵發(fā)動(dòng)機(jī)、高壓鈴線和蓄能這類液壓混合動(dòng)力中最激進(jìn)的型號(hào)完全擺脫了傳統(tǒng)的機(jī)械動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)。在這些車輛上，柴油引擎驅(qū)動(dòng)液壓泵發(fā)動(dòng)機(jī)，而液壓泵發(fā)動(dòng)機(jī)再為高壓蓄能器蓄能。蓄能器驅(qū)動(dòng)后輪上的斜軸式液壓馬達(dá)從而驅(qū)動(dòng)車輛。一個(gè)低壓儲(chǔ)備器用于收集液體，然后把液體再送回到第一個(gè)液壓泵發(fā)動(dòng)機(jī)中，這樣就形成了一個(gè)完整的液壓循環(huán)系統(tǒng)。與電動(dòng)混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)一樣，液壓混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)也有提供再生制動(dòng)的能力。貨物運(yùn)送車輛和渣土運(yùn)輸車經(jīng)常要制動(dòng)剎車，當(dāng)車輛制動(dòng)時(shí)，液壓泵發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)為高壓蓄能器蓄能。當(dāng)卡車再次啟動(dòng)前行時(shí)，儲(chǔ)存在蓄能器中的能量可以用來減少柴油引擎的負(fù)載。這些能量也可以限制引擎關(guān)閉時(shí)推進(jìn)力的迸發(fā)，比如說，在室內(nèi)操作車輛時(shí)。對一般消費(fèi)者或某些工程師來說，在這樣一個(gè)電氣化程度不斷提高的世界里，液壓發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)看上去有些落伍。但是，液壓泵發(fā)動(dòng)機(jī)和蓄能器可以提供一種應(yīng)用扭矩和存儲(chǔ)能量可靠的、低成本途徑，這也正是混合動(dòng)力車輛所需要的。并且液壓發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)系統(tǒng)相比具有 EnvironmentalDefense工程師JohnDeCicco博士這樣評價(jià)。液壓驅(qū)動(dòng)方式當(dāng)今的液壓混合動(dòng)力系統(tǒng)主要有三種方式，并且都處在發(fā)展之中。美國環(huán)境保護(hù)署(U.S.EnvironmentalProtectionAgency，英文縮寫EPA)交通與空氣質(zhì)量辦公室(OfficeofTransportationandAirQualityOTAQ們與EatonCorp公司、美國西南研究院(SouthwestResearchInstitute，英文縮寫SwRI)和其他合開始由UPS公司的配送卡車在底特律市進(jìn)行測試運(yùn)行。美國環(huán)境保護(hù)混合動(dòng)力方面的設(shè)計(jì)。在某些方面，液壓混合動(dòng)力系統(tǒng)與其同伴電動(dòng)混合動(dòng)力系統(tǒng)相似。但是，液壓系統(tǒng)是使用液壓泵發(fā)動(dòng)機(jī)、鈴線和蓄能器產(chǎn)生扭矩并存儲(chǔ)EatonCorp和ParkerHannifin兩家公司也都各自進(jìn)行了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的液壓混合動(dòng)力系統(tǒng)的開發(fā)。Eaton公司開發(fā)的是一個(gè)液壓啟動(dòng)輔助的并行系統(tǒng)，但是其主要的推進(jìn)力仍然是來自于機(jī)械動(dòng)力傳動(dòng)Management公司。ParkerHannifin公司負(fù)責(zé)液壓動(dòng)力事業(yè)部創(chuàng)新設(shè)計(jì)的副總裁、機(jī)械工程師JoeKovach博士報(bào)告說，他們公司將在今年晚些時(shí)候結(jié)合新型液壓混合動(dòng)力系統(tǒng)建造一個(gè)渣土運(yùn)送卡車模型。談到節(jié)能環(huán)保的汽車新能源的發(fā)展，在中國還往往停留在電動(dòng)汽車的探索上。的確，全球汽車界在電動(dòng)車上沒有少下功夫，但是到頭來都是走進(jìn)死胡同。在新世紀(jì)，汽車發(fā)展的技術(shù)路線趨于理智而統(tǒng)一：近期從油電混合動(dòng)力下手大幅度降低油耗和排放；長遠(yuǎn)靠資源極為豐豐田的純利潤101億美元，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高過美國三大汽車公司的利潤總和。豐田成功的因素很多，其中之一就是新技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用。豐田率先稱為豐田在美國市場的“掙錢機(jī)器”，讓同行看著流口水。在全球，“先驅(qū)”已經(jīng)賣出22萬輛。五年前，采訪底特律車展，我曾請教日本豐田汽車公司社長張富士夫：今后十年，全球汽車業(yè)競爭的決定因素是什么？張社長的回答斬釘截鐵：是環(huán)保技術(shù)。今后，哪個(gè)公司握有先進(jìn)的能源和環(huán)保技術(shù)，就能立于不敗之地。2001年，我到日本豐田公司試駕過混合動(dòng)力車上坡時(shí)兩套系統(tǒng)同時(shí)出力；剎車時(shí)能量逆向存入蓄電池；平穩(wěn)行駛時(shí)，由蓄電池驅(qū)使電動(dòng)機(jī)單獨(dú)出力，不再燒油。算總賬，混合動(dòng)力車可以混合動(dòng)力車當(dāng)時(shí)的市價(jià)210萬日元(人民幣16萬元)，比同級車貴40萬日元。但是政府對私人購車補(bǔ)貼25萬日元，車主多花的錢一年多就能在節(jié)省的汽油費(fèi)中賺回來。尤其讓消費(fèi)者感到方便的是混合動(dòng)力車只需到平常的加油站加油，不用改變汽車的使用習(xí)慣；政府和企業(yè)推廣這種產(chǎn)品也無須投資新建充電裝置或加氣站。日本豐田、美國通用、德國奔馳等具備強(qiáng)大技術(shù)優(yōu)勢的汽車企業(yè)，對于全球汽車業(yè)最大課題――能源與環(huán)境的對策在近年來殊途同歸：近期，努力完善混合動(dòng)力車；長遠(yuǎn)，邁出氫動(dòng)力燃料電池車從概念車向商品化的步伐。電動(dòng)車的研制生產(chǎn)因造價(jià)高，充電后行駛距離短的死結(jié)而已經(jīng)放棄。有消息說，美國和日本的汽車企業(yè)已經(jīng)開始了在混合動(dòng)力車市場的競爭，預(yù)計(jì)三五年后整個(gè)市場將達(dá)到100萬輛級的規(guī)模。中國汽車界和科技界曾對電動(dòng)車的開發(fā)情有獨(dú)鐘，主要出于如下考慮：傳統(tǒng)汽車中國比發(fā)達(dá)國家晚了幾十年；而電動(dòng)車全世界還沒有大突破，我們現(xiàn)在開始研究，與發(fā)達(dá)國家站在同一起跑線上，完全可能后來者居上。但是這種“抄近道兒”的傻聰明終于隨著美國日本汽車業(yè)宣布放棄電動(dòng)車的研發(fā)而走進(jìn)死胡同。應(yīng)該說，中國汽車業(yè)的發(fā)展思路應(yīng)該轉(zhuǎn)移到務(wù)實(shí)而量力而行的方向了。氫動(dòng)力燃料電池車，是一項(xiàng)必須關(guān)注的前沿技術(shù)，但僅僅是“關(guān)注”即可。而混合動(dòng)力車的研發(fā)倒應(yīng)該是當(dāng)務(wù)之急。一是混合動(dòng)力車并非什么遠(yuǎn)在天邊的高科技，又有成熟的商品化車型可借鑒。二是混合動(dòng)力車特別適合中國大城市交通普遍擁堵，汽車頻繁制動(dòng)的國其實(shí)，如果中國的油價(jià)繼續(xù)攀升或?qū)嵭腥加投?，道路擁堵又難以根本改善，市場的混合動(dòng)力車的需求就會(huì)非常迫切。合資生產(chǎn)或者進(jìn)口混合動(dòng)力車，估計(jì)很快就會(huì)被精明的生產(chǎn)商或經(jīng)銷商提到議事日程。混合動(dòng)力車將是中國車市的新商機(jī)。聯(lián)結(jié)方式分類A、根據(jù)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的聯(lián)結(jié)方式，混合動(dòng)力系統(tǒng)主要分為以下三一是串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)。串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)一般由內(nèi)燃機(jī)直接帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，產(chǎn)生的電能通過控制單元傳到電池，再由電池傳輸給電機(jī)轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，最后通過變速機(jī)構(gòu)來驅(qū)動(dòng)汽車。在這種聯(lián)結(jié)方式下，電池就象一個(gè)水庫，只是調(diào)節(jié)的對象不是水量，而是電能。電池對在發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的能量和電動(dòng)機(jī)需要的能量之間進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而保證車輛正常工作。這種動(dòng)力系統(tǒng)在城市公交上的應(yīng)用比較多，轎車上很少使用。二是并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)。并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)有兩套驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。兩個(gè)系統(tǒng)既可以同時(shí)協(xié)調(diào)工作，也可以各自單獨(dú)工作驅(qū)動(dòng)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(fù)雜的路況。該聯(lián)結(jié)方式結(jié)構(gòu)簡單，成本低。三是混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)?；炻?lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)的特點(diǎn)在于內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)各有一套機(jī)械變速機(jī)構(gòu)，兩套機(jī)構(gòu)或通過齒輪系，或采用行星輪式結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起，從而綜合調(diào)節(jié)內(nèi)燃機(jī)與電動(dòng)機(jī)之間的轉(zhuǎn)速關(guān)系。與并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)相比，混聯(lián)式動(dòng)力系統(tǒng)可以更加靈活地根據(jù)工況來調(diào)節(jié)內(nèi)燃機(jī)的功率輸出和電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。此聯(lián)結(jié)混合度分類B、根據(jù)在混合動(dòng)力系統(tǒng)中，電機(jī)的輸出功率在整個(gè)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(dòng)力系統(tǒng)還可以分為一是微混合動(dòng)力系統(tǒng)。代表的車型是PSA的混合動(dòng)力版C3和豐田的混合動(dòng)力版Vitz。這種混合動(dòng)力系統(tǒng)在傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)上的啟動(dòng)電機(jī) (一般為12V)上加裝了皮帶驅(qū)動(dòng)啟動(dòng)電機(jī)(也就是常說的Belt-alternatorStarterGenerator,簡稱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)，用來控制發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和停止，從而取消了發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速，降低了油耗和排放。從嚴(yán)格意義上來講，這種微混合動(dòng)力系統(tǒng)的汽車不屬于真正的混合動(dòng)力汽車，因?yàn)樗碾姍C(jī)并沒有為汽車行駛提供持續(xù)的動(dòng)力。在微混合動(dòng)力系統(tǒng)里，電機(jī)的電壓通常二是輕混合動(dòng)力系統(tǒng)。代表車型是通用的混合動(dòng)力皮卡車。該混合動(dòng)力系統(tǒng)采用了集成啟動(dòng)電機(jī)(也就是常說的IntegratedStarterISG在減速和制動(dòng)工況下，對部分能量進(jìn)行吸收；(2)在行駛過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)等速運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的能量可以在車輪的驅(qū)動(dòng)需求和發(fā)電機(jī)的充電需求之間進(jìn)行調(diào)節(jié)。輕混合動(dòng)力系統(tǒng)的混合度一般在20％以下。三是中混合動(dòng)力系統(tǒng)。本田旗下混合動(dòng)力的Insight,Accord和Civic都屬于這種系統(tǒng)。該混合動(dòng)力系統(tǒng)同樣采用了ISG系統(tǒng)。與輕度混合動(dòng)力系統(tǒng)不同，中混合動(dòng)力系統(tǒng)采用的是高壓電機(jī)。另外，中混合動(dòng)力系統(tǒng)還增加了一個(gè)功能：在汽車處于加速或者大負(fù)荷工況