中国混合动力汽车和发展前景

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摘要：混合动力汽车作为纯电动汽车替换内燃机汽车的重要过渡产品，不仅在节油环保上的优势明显，而且其动力性和行驶里程也能和现在的内燃机汽车媲美，因而成为当今各大汽车公司研究开发的热点。国内外汽车制造业者普遍认为混合动力电动汽车是目前最具有开发和推广前景的新型交通工具之一。混合动力电动汽车将发动机、电动机、能量储存装置（蓄电池）组合在一起，它们之间的良好匹配和优化控制，可充分发挥内然机汽车和电动汽车的优点，避免各自的不足，是当今最具实际开发意义的低排放和低油耗汽车，所以开展混合动力电动汽车的研究具有非常重要的现实意义，并且混合动力汽车发展前景非常光明。本文阐述了目前混合动力汽车应用的基本型式及其特点，叙述了国外、国内在混合动力汽车方面的发展状况，对混合动力汽车的进行了展望，提出了发展混合动力汽车的建议。

关键词：混合动力汽车；研究现状；发展前景

中图分类号：F407.471 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2014）-02-00021-01

1、引言

随着石油存量日益紧张。当前普遍使用的燃油发动机汽车存在种种弊病，统计表明在占80%以上的道路条件下，一辆普通轿车仅利用了动力潜能的40%，在市区还会跌至25%，更为严重的是排放废气污染环境。。

发展新能源汽车，实现汽车动力系统的新能源化，推动传统汽车产业的战略转型，在国际上早已形成广泛共识。20世纪90年代以来，世界各国对改善环保的呼声日益高涨，各种各样的电动汽车脱颖而出。我国的“863 计划”也已明确将电动汽车作为重点攻关项目。在这种形势下，美国、日本、欧洲等发达国家和地区，不约而同地将新能源为代表的低碳产业作为国家战略选择，都希望通过新能源产业与传统汽车产业的结合，破解汽车工业能源环境制约，培育新型战略性产业，提升产业核心竞争力，发展低碳经济，实现新一轮经济增长。

虽然人们普遍认为未来是电动汽车的天下，但是电池技术问题阻碍了电动汽车的应用。由于电池的能量密度与汽油相比差上百倍，远未达到人们所要求的数值，专家估计在10年以内电动汽车还无法取代燃油发动机汽车（除非燃料电池技术有重大突破）。

2、混合动力汽车的分类

2.1混合动力汽车的分类

混合动力电动汽车是指车上装有两个以上动力源，包括有电机驱动，符合汽车道路交通、安全法规的汽车。车载动力源有多种：蓄电池、燃料电池、太阳能电池、内燃机车的发电机组，当前混合动力电动汽车一般是指内燃机车发电机，再加上蓄电池的电动汽车。

目前，混合动力汽车分为串联式混合动力汽车、并联式混合动力电动汽车、混联式（串、并联式）混合动力汽车和外接充电式（Plug-In）混合动力汽车四大类。

2.1.1串联式混合动力汽车（SHEV）

所谓串联技术，需在传统汽车上增加一个发电机，电池，驱动电机，逆变器。发动机启动后持续工作在高效区，通过发电机给电池发电，而驱动电机作为整车的动力源驱动整车运行。由此可见，串联混合动力技术，需要将机械能转化为电能，然后再将电能转化为机械能，因为需要两次能量转换，所以整体的效率会比较低，同时需要驱动电机用来代替传统的发动机达到牵引的目的，所以电池容量，发电机，驱动电机的功率都不能太小，因而串联模式大多数应用在大型车中。

启动、加速、爬坡工况时，发动机、电动机组和电池组共同向电动机提供电能；当电动车处于低速、滑行、怠速的工况时，则由电池组驱动电动机，当电池组缺电时则由发动机-发电机组向电池组充电。串联式结构适用于城市内频繁起步和低速运行工况，可以将发动机调整在最佳工况点附近稳定运转，通过调整电池和电动机的输出来达到调整车速的目的。使发动机避免了怠速和低速运转的工况，从而提高了发动机的效率，减少了废气排放。但是它的缺点是能量几经转换，机械效率较低。

2.1.2并联式混合动力电动汽车（PHEV）

并联式混合动力系统使用电动机和发动机两种电力来驱动车轮。其基本结构是由电动机、发动机、HV蓄电池、变压器和变速器组成。

并联式混合动力系统中利用HV蓄电池的电力来驱动电动机。因电动机兼用为发电机，所以不能一边发电一边用来行驶。动力的流向为并联，所以称为“并联式混合动力系统”。

3、国内混合动力汽车的发展现状

中国新能源汽车产业始于21世纪初。2001年，新能源汽车研究项目被列入国家“十五”期间的“863”重大科技课题，并规划了以混合动力车为起点，向氢动力车目标挺进的战略。2009年初，国家财政部、科技部下发《节能与新能源汽车示范推广财政补助资金管理暂行办法》，在13个城市开展节能与新能源汽车示范推广试点工作。2010年7月，国家将十城千辆节能与新能源汽车示范推广试点城市增至25个。在2011年3月出台的“十二五”规划纲要中，中国把新能源汽车列为战略性新兴产业之一，提出要重点发展插电式混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车技术，开展插电式混合动力汽车、纯电动汽车研发及大规模商业示范工程，推进产业化应用。

4、结语

总之，与传统型汽车相比，混合动力汽车充分吸取了电力/热力系统中最大的优势，在节能和排放上胜出一筹；与纯电动汽车相比，HE V的电压和功率等级与电动车类似，但蓄电池容量大大减小，因而其造价成本低于电动汽车。汽车行业专家预言，不久的将来，新生产的汽车中 HEV将占 40%以上。我国的汽车工业应顺应科技发展趋势，抓住 HEV这块市场，在国外产品涌入之前，集中科研力量攻关，迅速开发出自己的产品。