混合動(dòng)力汽車現(xiàn)狀和發(fā)展終稿

1、長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)論文論文題目：混合動(dòng)力汽車的現(xiàn)狀和發(fā)展系別專業(yè):汽車系汽車服務(wù)工程班 級(jí):姓 名:指導(dǎo)教師:完成時(shí)間：2017年5月2日內(nèi)容摘要在 21 世紀(jì)，由于汽車的大量存在，尾氣排放嚴(yán)重。逐漸地造成了環(huán)境惡化越來越嚴(yán)重，隨著環(huán)境問題日益增多，霧霾天氣給人們帶來的困擾，以及能源的短缺使人們意識(shí)到 必須尋找新的能源來取代現(xiàn)在的現(xiàn)狀?；旌蟿?dòng)力汽車作為純電動(dòng)汽車替換內(nèi)燃機(jī)汽車的重 要過渡產(chǎn)品，不僅在節(jié)油環(huán)保上的優(yōu)勢明顯，而且其動(dòng)力性和行駛里程也能和現(xiàn)在的內(nèi)燃 機(jī)汽車媲美。因而成為當(dāng)今各大汽車公司開發(fā)的熱點(diǎn)。混合動(dòng)力電動(dòng)汽車將發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng) 機(jī)、能量儲(chǔ)存裝置（蓄電池）組合在一起，它們之間

2、的良好匹配和優(yōu)化控制，可充分發(fā)揮 內(nèi)燃機(jī)汽車和電動(dòng)汽車的優(yōu)點(diǎn)，避免各自的不足，是當(dāng)今最具開發(fā)意義的的低排放和低油 耗汽車。 關(guān)鍵詞 節(jié)能環(huán)保 混合動(dòng)力 技術(shù)發(fā)展AbstractIn the 21st century, due to the large numberof cars, exhaust emissions. Gradually causing environmental degradation more and more serious, with the increasing environmental problems, haze weather to bring people

3、to the troubled, and the shortage of energy so that people are aware of the need to find new energy to replace the current situation. Hybrid electric vehicles as a pure electric vehicle to replace the internal combustion engine of the important transition products, not only in the advantages of savi

4、ng oil on the obvious, and its power and mileage and the current internal combustion engine can be comparable. And thus becomethe major development of today's auto companies hot spots. Hybrid electric vehicles will be engine, motor, energy storage devices (batteries) together, they are between t

5、he good match and optimal control, can give full play to the advantages of internal combustion engine vehicles and electric vehicles to avoid their own shortcomings, is the most development today Meaning the low emissions and low fuel consumption of the car.Key words Energy efficient Hybrid vehicle

6、Technological development、緒論 .、混合動(dòng)力汽車的概述一）混合動(dòng)力汽車的定義 .二）混合動(dòng)力汽車的工作原理 .三）混合動(dòng)力汽車的分類 .三、混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵技術(shù)分析 .一）電池及電池管理系統(tǒng) .二）電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) .三）驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng) .四、混合動(dòng)力汽車國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 .一）國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 .二）國外發(fā)展情況 .五、發(fā)展面臨的問題和解決方案 .一）控制策略技術(shù) .二）混合動(dòng)力單元技術(shù)三）存儲(chǔ)技術(shù) .六、混合動(dòng)力汽車發(fā)展策略探討 .一）我國混合動(dòng)力汽車發(fā)展思路 .二）混合動(dòng)力車型發(fā)展趨勢及展望參考文獻(xiàn) .10101111121415混合動(dòng)力汽車的現(xiàn)狀和發(fā)展、緒論目前，石油資

7、源供應(yīng)的日益缺乏，環(huán)境污染持續(xù)惡化，世界范圍內(nèi)對環(huán)境友好可持續(xù) 發(fā)展的呼聲不斷高漲，尋找新能源代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃料已成為國際共識(shí)。近幾來，我國機(jī)動(dòng)車保有量迅猛增長，汽車尾氣排放已成為影響各大城市大氣質(zhì)量最主要的污染源之一，嚴(yán)重制 約和影響城市的可持續(xù)發(fā)展和人們的日常生活。因此，尋找新能源來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的石油燃料 是人們首要解決的問題。相對混合動(dòng)力汽車，純電動(dòng)汽車雖然具有比較突出的環(huán)保優(yōu)勢，但是其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的研究總體上還處于起步階段，受限于燃料電池等關(guān)鍵技術(shù)，其行駛路程 短、動(dòng)力性能差以及成本高等問題沒有得到解決，所以，純電動(dòng)汽車發(fā)展的局限導(dǎo)致其很 難市場化。為尋找傳統(tǒng)燃油汽車與純電動(dòng)汽車的過渡產(chǎn)品和折衷方案

8、，混合動(dòng)力汽車（HEV的研發(fā)已經(jīng)成為國際范圍內(nèi)新型環(huán)保車輛開發(fā)的新熱點(diǎn)，具有很好的發(fā)展前景和市場潛力。為此，世界各國政府以及各大汽車制造商都在加大力度研發(fā)試驗(yàn)各種混合動(dòng)力汽車和混合動(dòng)力客車。從當(dāng)前的技術(shù)發(fā)展情況來看，純電動(dòng)汽車由于受到燃料電池性能的局限，續(xù)航 里程比較短，難以推廣上市應(yīng)用。燃料電池汽車的基礎(chǔ)研發(fā)設(shè)施投入非常大，車輛成本極 高，更不可能在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。而混合動(dòng)力汽車具有排放污染低、續(xù)駛里程長、節(jié)約能源、不改變已有基礎(chǔ)設(shè)施的各方面優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)前實(shí)現(xiàn)環(huán)保汽車產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；淖罴旬a(chǎn) 品。、混合動(dòng)力汽車的概述一）混合動(dòng)力汽車的定義基本定義：混合動(dòng)力汽車（HybridElectricVe

9、hicle , HEV是指車輛驅(qū)動(dòng)系由兩個(gè)或多個(gè)能同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的單個(gè)驅(qū)動(dòng)系聯(lián)合組成的車輛，車輛的行駛功率依據(jù)實(shí)際的車輛行駛狀態(tài)由單個(gè)驅(qū)動(dòng)系單獨(dú)或共同提供。因各個(gè)組成部件、布置方式和控制策略的不同，形成了多 種分類形式?；旌蟿?dòng)力車輛的節(jié)能、低排放等特點(diǎn)引起了汽車界的極大關(guān)注并成為汽車研 究與開發(fā)的一個(gè)重點(diǎn)。 1二）混合動(dòng)力汽車的工作原理混合動(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。如圖2-1所示，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。I ：¥肌圖2-1 :串聯(lián)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車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

10、量輸出可以滿足車輛要求，輔助動(dòng) 力系統(tǒng)不需要工作；電池電量低于 60%時(shí)，輔助動(dòng)力系統(tǒng)起動(dòng)；當(dāng)車輛能量需求較大時(shí),輔助動(dòng)力系統(tǒng)與蓄電池組同時(shí)為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供能量；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)提供能量的同時(shí)，還給蓄電池組進(jìn)行充電。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，使其排放得到改善。2（三）混合動(dòng)力汽車的分類根據(jù)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的配置和組合方式不同，可分為串聯(lián)式、并聯(lián)式、混 聯(lián)式三種。1.串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車（SHEV串聯(lián)式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)圖如圖2-2所示。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

11、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。電氣讎-圖2-2串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)示意圖2.并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車（P HEV并聯(lián)式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)圖如圖2-3所示。并聯(lián)式結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)并聯(lián)，可以同時(shí)給車輪 提供驅(qū)動(dòng)力。電動(dòng)機(jī)還可以用作發(fā)電機(jī)，在最佳工況點(diǎn)周圍通過平衡發(fā)動(dòng)機(jī)所受的載荷運(yùn) 轉(zhuǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械能一般中間沒有能量轉(zhuǎn)換地輸送到汽車驅(qū)動(dòng)橋，因此系統(tǒng)有著很高的效率 以及比較少的燃油消耗量?？墒窃诎l(fā)動(dòng)機(jī)與車輛

12、驅(qū)動(dòng)輪之間有著許多直接的機(jī)械接觸，導(dǎo) 致發(fā)動(dòng)機(jī)不能以最佳工況運(yùn)行，汽車具體行駛工況一定程度上發(fā)揮很大的作用。在城市間 公路和高速公路上等穩(wěn)定行駛的工況上，并聯(lián)式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)比較適合。在崎嶇不平的山路等較之復(fù)雜的工況下運(yùn)用并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)，擁有更廣的使用范圍，但需要更加優(yōu)化的內(nèi) 燃機(jī)工作狀態(tài)和更佳的能量系統(tǒng)管理。3發(fā)動(dòng)扒1喪速gII- 111電動(dòng)機(jī)電池機(jī)械連接圖2-3并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)示意圖3.混聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車（P SHEV混聯(lián)式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)圖如圖2-4所示。串聯(lián)式與并聯(lián)式綜合起來就相當(dāng)于混聯(lián)式混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。混聯(lián)式的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過發(fā)動(dòng)機(jī)生成的機(jī)械能與電動(dòng)機(jī)生成的機(jī)械能共同作用的 方法驅(qū)動(dòng)汽車，

13、但驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的發(fā)電機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)串聯(lián)。當(dāng)前的混聯(lián)式結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)架通常 是行星齒輪作為動(dòng)力復(fù)合器。發(fā)動(dòng)機(jī)做功不僅驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)，而且以機(jī)械傳送的方式輸送給 驅(qū)動(dòng)橋。發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能輸供給電動(dòng)機(jī)或儲(chǔ)能裝置，電動(dòng)機(jī)獲得的驅(qū)動(dòng)力矩經(jīng)過動(dòng)力復(fù) 合裝器傳致驅(qū)動(dòng)橋?；炻?lián)式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)其有著靈活的控制策略：以低速行駛的車其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 基本上用串聯(lián)方式運(yùn)作；以高速行駛的車其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)基本上用并聯(lián)方式運(yùn)作?；炻?lián)式混合 動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)完全擁有了串聯(lián)式和并聯(lián)式的優(yōu)點(diǎn)，使其達(dá)到高熱效率和低污染排放。同并聯(lián)式比較，混聯(lián)式有更復(fù)雜的動(dòng)力復(fù)合形式，隨之對動(dòng)力復(fù)合裝置的有更高的要求。岌動(dòng)機(jī)、|' 11麥電機(jī)電動(dòng)機(jī)I甄動(dòng)於4電池電氣連接*

14、圖2-4混連式混合動(dòng)力系統(tǒng)示意圖、混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵技術(shù)分析油電混合動(dòng)力系統(tǒng)有機(jī)械功率和電功率兩條能量傳遞路線，包含發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)、電池等多個(gè)環(huán)節(jié)，是一個(gè)集成度很高的系統(tǒng)。相信在未來5-10年的發(fā)展過程中，要想使混合動(dòng)力系統(tǒng)具有更加優(yōu)良的燃油經(jīng)濟(jì)性和出色的動(dòng)力性能，還需在以下幾 點(diǎn)關(guān)鍵技術(shù)上下功夫。（一）高能量密度電池及其管理系統(tǒng)一定程度上，油電混合動(dòng)力汽車的出現(xiàn)是為了解決現(xiàn)階段電池性能不足而造成的純電 動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程較短的問題。但同時(shí)，為確保混合動(dòng)力汽車在加速與爬坡時(shí)能有效提供較 大的峰值功率，對電池的能量密度和功率密度也提出了很高的要求。特別是隨著汽車輕量 化革命的推進(jìn)，為混

15、動(dòng)汽車配備高能量密度的電池以及更加高效的電池管理系統(tǒng)成為需要 重點(diǎn)解決的問題。 具體來講，插電式混合動(dòng)力汽車的電池容量直接影響到車輛的油耗水平， 而以豐田“ PRIUS為代表的非插電式混合動(dòng)力為延長電池壽命，對其電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)了淺 充淺放的控制策略，無形中降低了電池的有效能量密度，與汽車輕量化的發(fā)展趨勢不符。因此，無論未來的油電混合動(dòng)力汽車是采用鎳氫電池、磷酸鐵鋰電池還是三元鋰電池，都 急需提高電池的能量密度，同時(shí)為其配備一套完善的電池狀態(tài)監(jiān)測管理系統(tǒng)，以最大限度的發(fā)揮電池性能、延長電池使用壽命。 5二）高可靠性、高效率的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)純電動(dòng)汽車已沒有傳統(tǒng)意義上的變速箱，但現(xiàn)階段的混合動(dòng)力車輛都還

16、或多或少有機(jī) 械傳動(dòng)環(huán)節(jié)，尤其是在混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)中，由行星排和齒輪傳動(dòng)構(gòu)成的功率耦合裝置作為核心環(huán)節(jié)，其效率和可靠性很大程度上決定了整車的性能。豐田“PRIUS在進(jìn)行換代改進(jìn)時(shí)，為降低傳動(dòng)環(huán)節(jié)的磨損、增強(qiáng)可靠性，專門將定傳動(dòng)比的第二排行星傳動(dòng)改成 了平行軸齒輪傳動(dòng)。三）高性能電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)技術(shù)隨著混合動(dòng)力技術(shù)的發(fā)展，電機(jī)已經(jīng)不僅僅作為一項(xiàng)驅(qū)動(dòng)單元，還要作為能量轉(zhuǎn)換過 程中極為重要的一環(huán)，在電動(dòng)以及發(fā)電模式下都能高效運(yùn)行。并且，在電機(jī)峰值功率上， 需具備啟動(dòng)發(fā)動(dòng)、電驅(qū)動(dòng)、整車加速、制動(dòng)回收等各方面的能力。現(xiàn)階段在混動(dòng)汽車上使 用的電機(jī)主要有交流永磁同步、直流永磁、開關(guān)磁阻以及異步電機(jī)等四種類型

17、。在進(jìn)行電 機(jī)選用時(shí)，需要綜合考慮性能、質(zhì)量、效率、成本等因素。因此，接下來的電機(jī)研發(fā)工作 集中在質(zhì)量改進(jìn)、性能提升以及體積縮小上。電機(jī)的高效工作與其驅(qū)動(dòng)技術(shù)密不可分，隨 著混合動(dòng)力汽車的發(fā)展，系統(tǒng)中電機(jī)功率不斷增大，這就對驅(qū)動(dòng)電路中的功率放大模塊提 出了很高的要求。 此外，電機(jī)轉(zhuǎn)速、 轉(zhuǎn)矩控制的精確性和穩(wěn)定性也離不開優(yōu)化的控制算法。四）優(yōu)化的整車控制策略混合動(dòng)力汽車的控制策略是整個(gè)混合動(dòng)力系統(tǒng)的大腦，國內(nèi)早期的有關(guān)研究主要是利 用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)映射出發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)，與所建立的控制策略仿真結(jié)果進(jìn)行對比，反推國外車型的控制策略?？刂撇呗酝ǔ？煞譃榛诖_定規(guī)則的控制策略、離線全局優(yōu)化算法和預(yù)測控 制算法三

18、種，它們各具優(yōu)缺點(diǎn)?；诖_定規(guī)則的控制算法難以充分發(fā)揮行星混聯(lián)系統(tǒng)的節(jié)能潛力，控制效果有限；離線全局優(yōu)化算法往往難以保證實(shí)時(shí)性，也不具有普遍的工況適 應(yīng)性，預(yù)測控制擺脫了工況局限性，但實(shí)時(shí)性仍是應(yīng)用瓶頸。因此，若要使混合動(dòng)力系統(tǒng) 的綜合性能再上一個(gè)臺(tái)階，還需設(shè)計(jì)出實(shí)時(shí)性良好，可應(yīng)用于實(shí)車控制器，又能大幅提升 整車燃油經(jīng)濟(jì)性的控制策略。 6四、混合動(dòng)力汽車國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀（一）國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀我國混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的研究與開發(fā)的工作開始于上個(gè)世紀(jì)90年代。經(jīng)過國家“ 863計(jì)劃”的支持與發(fā)展，目前，我國在新能源汽車的自主創(chuàng)新過程中，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)的原則，確立了以混

19、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”的研發(fā)布局，通過產(chǎn)學(xué)研緊密合作，我國混合動(dòng)力汽車的自主創(chuàng)新取得了重大進(jìn)展。上汽、東風(fēng)、長安和比亞迪汽車公司走在了HEV開發(fā)和研制的最前列。表4-1為國內(nèi)主要廠商生產(chǎn)的混合動(dòng)力汽車。地點(diǎn)廠商車型重慶長安混合動(dòng)力轎車武漢東風(fēng)混合動(dòng)力轎車深圳比亞迪混合動(dòng)力轎車蕪湖奇瑞混合動(dòng)力轎車長春一汽混合動(dòng)力轎車、大巴北京博太混合動(dòng)力大巴上海上汽混合動(dòng)力大巴廈門金龍混合動(dòng)力大巴上海榮威混合動(dòng)力轎車浙江吉利混合動(dòng)力轎車鄭州宇通混合動(dòng)力大巴國內(nèi)主要廠商生產(chǎn)的混合動(dòng)力汽車表 4-1 :2017年2月，國內(nèi)新能源汽

20、車銷量為17596輛，同比增長30.3%。受補(bǔ)貼政策及推廣目錄調(diào)整的影響下，國內(nèi)新能源汽車市場在經(jīng)歷了1月的低迷走勢后，在2月終于開始逐漸回暖。其中，2017年2月插電式混合動(dòng)力汽車產(chǎn)銷分別完成 2645輛和3677輛，同比分別下降33.5%和12.4%。1019m IF年2月國芮ffi電式混合動(dòng)力車型銷量掛名榮威肛巧0608244175 X 200400唐.榮威巴950600I*-300 - WOO1200«銷量（輛）圖4-2 : 2017年2月國內(nèi)插電式混合動(dòng)力車型銷量排名在2月插電式混動(dòng)車型市場中，銷量排名前五的車型依次為榮威E550比亞迪唐、榮威eRX5榮威e950以及比亞迪

21、秦。上汽的榮威E550是2月插電式混合動(dòng)力汽車的銷冠車 型，銷量為1122輛。國產(chǎn)有代表性的混合動(dòng)力汽車有:1. 上汽的榮威E550動(dòng)力方面，搭載1.5L自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)+2臺(tái)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力組合，但此次三者有機(jī)結(jié)合, 可輸出的最大功率147kW最大扭矩587Nra且在經(jīng)過調(diào)校后，車輛的純電最大續(xù)航里程與動(dòng)力系提升至60km綜合最大續(xù)航里程超過500km另百公里綜合油耗降低至1.6L。統(tǒng)匹配的是上海捷能自主開發(fā)的EDU電驅(qū)變速箱，通過離合器 C1、C2的兩個(gè)擋位，可實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)、串聯(lián)、并聯(lián)和全工況混動(dòng)模式的切換。2. 比亞迪秦混合動(dòng)力模式下0到百公里加速時(shí)間僅為5.9秒，最高時(shí)速可達(dá)185Km/h,百

22、公里綜合油耗僅2L。秦在純電狀態(tài)下可連續(xù)駛 70公里，滿足日常代步需求，長途旅行電量耗完后也可用1.5TID黃金動(dòng)力總成單獨(dú)驅(qū)動(dòng)，突破了新能源車?yán)m(xù)駛不足的瓶頸。秦采用了比亞迪的dmii雙?；靹?dòng)系統(tǒng)，依舊采用并聯(lián)模式，即系統(tǒng)可以以純電動(dòng)或汽油+電動(dòng)模式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。3. 長安逸動(dòng)逸動(dòng)藍(lán)動(dòng)版車型正式發(fā)布，新車最大的變化在于搭載由1.6升自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)組成的混合動(dòng)力系統(tǒng)（HEV，也是自主品牌中較為少見的非插電混動(dòng)車型。外觀方面, 展示車采用了透明的發(fā)動(dòng)機(jī)蓋，且換上了藍(lán)色格柵。其他方面，該車則基本與普通燃油版保持一致。車身尺寸上，其長寬高分別為 4620/1820/1490mm軸距為2660mm動(dòng)

23、力方面,逸動(dòng)插電式混動(dòng)版配備混動(dòng)系統(tǒng)，目前其汽油機(jī)的情況沒有公布，而電動(dòng)機(jī)的最大功率輸 出有兩個(gè)版本，分別為33KW5 80KVy峰值扭矩為270Nm電池組容量為12.4kWh,純電動(dòng)續(xù)航里程在70km之上，綜合里程在750km之上。從其車身上的標(biāo)識(shí)來看，其綜合油耗 為 1.6L/100km。4. 吉利帝豪作為吉利首款插電式混合動(dòng)力轎車，帝豪 PHEVS于FE平臺(tái)打造，搭載全球首創(chuàng)單模 輸入、復(fù)合輸出的功率分流式 CHS昆合動(dòng)力系統(tǒng)。該系統(tǒng)已申請國家專利，具有完全自主產(chǎn)權(quán)，填補(bǔ)了國內(nèi)混合動(dòng)力技術(shù)上的空白。值得一提的是，全球首創(chuàng)聯(lián)擎科技，把插電式混合動(dòng)力模式做到極致，真正做到了整 車在經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)

24、力性和排放性能上的最佳狀態(tài)。聯(lián)擎動(dòng)力模式，實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)與主動(dòng)力電 機(jī)、主調(diào)節(jié)電機(jī)的完美結(jié)合，使車輛根據(jù)不同駕駛需求智能選擇動(dòng)力輸出源，獲得遠(yuǎn)超傳 統(tǒng)車的動(dòng)力性能和經(jīng)濟(jì)性能，帝豪 PHEV搭載1.5L發(fā)動(dòng)機(jī)JL 丫 -4G15H發(fā)動(dòng)機(jī)，同時(shí)匹配高性能雙電機(jī)系統(tǒng)和三元鋰電池組，最高車速達(dá)到175km/h，NEDC工況油耗1.5L/100Km,HEV莫式下綜合工況油耗 5.1L/100Km, NEDC工況下純電續(xù)航里程 61km目前，美國、日本和德國在混合動(dòng)力汽車的研究領(lǐng)域處于領(lǐng)跑地位，這也與上述國家對混合動(dòng)力汽車的大力支持密不可分，以美國為例，眾多創(chuàng)新電動(dòng)車企（如Tesla等） 在6年前就從政府兩

25、次獲得多達(dá)104億美元的低息貸款，資以研究混動(dòng)及純電動(dòng)汽車。正因如此，現(xiàn)今美國國內(nèi)混動(dòng)汽車的市場占有率已經(jīng)達(dá)到3.5 % （要考慮到美國龐大的汽車數(shù)量基數(shù)）。日本與美國相比，是有過之而無不及。馳名世界的豐田普銳斯，是世界上技術(shù)最成熟、認(rèn)可度最高的混動(dòng)汽車，它的總銷售量早已達(dá)到100萬輛，這是其他同類品牌所遠(yuǎn)不能比擬的。日本民眾對這種新技術(shù)的認(rèn)可度也是其他國家無法超越的，如今日本國 內(nèi)混動(dòng)車市場占有率達(dá)到了 11 %。國外有代表性的先進(jìn)的混合動(dòng)力汽車有:1.通用君越其裝備了 2.5LECO智能先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)，同時(shí)選用了鎳氫蓄電池驅(qū)動(dòng)的電機(jī)輔助系統(tǒng)。在 一些高能耗工況如加速爬坡等情況下， 電動(dòng)機(jī)能夠適

26、時(shí)激活，給予發(fā)動(dòng)機(jī)必要的輔助動(dòng)力, 達(dá)到節(jié)能減排的目的；但在能耗相對較低的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)給蓄電池組進(jìn)行自動(dòng)充電。該汽車還帶有制動(dòng)能量回收系統(tǒng)，所回收能量也存儲(chǔ)在電池組中。通過測試，該款混動(dòng)汽 車的綜合油耗減少了近16%由原來的9.8L / 100km減少到8.2L / 100km百公里等速油耗（90km/h）低至 5.5L。2豐田卡羅拉雙擎卡羅拉雙擎搭載一套由 1.8L 阿特金森汽油機(jī)和電動(dòng)機(jī)組成的混動(dòng)系統(tǒng)，綜合功率在100kW（ 136PS左右，從20km/h加速到50km/h的時(shí)間為3.1秒，官方公布的百公里綜合油耗為4.3L。據(jù)悉，卡羅拉混動(dòng)的混合動(dòng)力蓄電池提供8年20萬公里保障。3奧

27、迪 A3 e-tron奧迪 A3Sportbacke-tron 是奧迪第一款插電式混合動(dòng)力豪華轎車， 也是奧迪家族首個(gè) 純電動(dòng)行駛里程達(dá)到50km的車型搭載了精心調(diào)校的1.4TFSI發(fā)動(dòng)機(jī)，輸出功率可達(dá)llOkV，最大扭矩為250Nm該發(fā)動(dòng)機(jī)通過全新設(shè)計(jì)的 6速e-S tronic變速器與一臺(tái)輸出功率為80kW的電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)動(dòng)力連接。在發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)協(xié)同驅(qū)動(dòng)下，A3 e-tro n可實(shí)現(xiàn)150kW的最大系統(tǒng)功率和350Nm的強(qiáng)大系統(tǒng)扭矩。純電動(dòng)行駛從 0到100公里/小時(shí)加速只需7.6秒且最高車速可達(dá)130km/h，混動(dòng)行駛最高車速可達(dá) 222km/h。對于新能源汽車而言，混合動(dòng)力汽車的角色僅是

28、現(xiàn)階段的過渡產(chǎn)品，在純電動(dòng)汽車技術(shù)并不成熟、 成本居高不下的情況下， 混合動(dòng)力汽車是目前油耗最低、 最環(huán)保的綠色車型。于此同時(shí)，我們也看到，混動(dòng)車的成本較普通車型還是較高，因此在國內(nèi)的購買人群依舊 不足，所以還需要國家大力扶持。 8五、發(fā)展面臨的問題和解決方案目前，混合動(dòng)力汽車所需要解決的問題包括以下幾個(gè)方面：其一，進(jìn)行動(dòng)力分配裝置 和能量管理系統(tǒng)的研究。其二，開發(fā)具備能量密度高和功率比高的經(jīng)濟(jì)實(shí)用電池。其三， 混合動(dòng)力系統(tǒng)本身結(jié)構(gòu)較復(fù)雜， 維修比較困難， 生產(chǎn)成本高， 售價(jià)較普通汽車高出 2-3 倍。其四，建立更先進(jìn)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)分析模型（包括靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的），進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真分析。具體來講要進(jìn)行下

29、面幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的研究：一）控制策略技術(shù)為了能夠充分發(fā)揮混合動(dòng)力汽車的潛力，使其動(dòng)力總成系統(tǒng)協(xié)調(diào)行駛，建立先進(jìn)合理的能量管理控制策略以及對現(xiàn)有的控制策略進(jìn)行優(yōu)化非常重要。HEV產(chǎn)品在研究開發(fā)過程中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)是依據(jù)不同的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)制定和優(yōu)化其控制策略?？刂葡到y(tǒng)的開發(fā) 應(yīng)用先是根據(jù)采集到的負(fù)荷和轉(zhuǎn)速等數(shù)據(jù)，計(jì)算出與之對應(yīng)的輸出功率需求，再計(jì)算出以最高效率為基點(diǎn)的原則，分配到內(nèi)燃機(jī)與電動(dòng)機(jī)上的功率值，即實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)與電動(dòng)機(jī)的最 佳的功率分配比。然后，根據(jù)控制系統(tǒng)提供的功率分配比，求出驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的功率值和其它與之有關(guān)的數(shù)據(jù)，給出內(nèi)燃機(jī)的控制參數(shù)和電動(dòng)機(jī)的控制參數(shù)。同時(shí)，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器需要 完成這兩個(gè)層

30、次的工作控制。這樣就可以使混合動(dòng)力汽車在控制策略的優(yōu)化下以最佳狀態(tài) 運(yùn)行。二）混合動(dòng)力單元技術(shù)在混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)配置中， 熱力發(fā)動(dòng)機(jī)又稱為混合動(dòng)力單元。 為了提高燃料經(jīng)濟(jì)性、 降低廢氣排放和動(dòng)力性要求，那么對混合動(dòng)力單元必然提出更高的要求，例如要求混合動(dòng) 力單元能夠快速起動(dòng)和關(guān)閉，而且燃燒效率值必須達(dá)到一定要求等。目前對混合動(dòng)力單元 的研究內(nèi)容主要集中在以下幾個(gè)方面： 一是燃燒系統(tǒng)的優(yōu)化處理； 二是尾氣處理技術(shù)研究， 主要是高效的尾氣催化系統(tǒng)；三是代用燃料的研究。三）存儲(chǔ)技術(shù)在混合動(dòng)力汽車上，蓄電池電池組的開發(fā)和充放電特性的研究是關(guān)鍵?，F(xiàn)在，鎳氫電 池和鋰離子電池己可達(dá)到混合動(dòng)力汽車的使用要求

31、，但仍有制造成本高或壽命不長等缺 陷。從發(fā)展看，能量儲(chǔ)存裝置的研究應(yīng)該包括以下幾個(gè)方面：一是電池組設(shè)計(jì)和制造方面的改進(jìn)，最大限度地降低制造成本，改善電池的性能和提高壽命。因?yàn)檫m用于混合動(dòng)力汽車的電池必須有較高的比功率，要求功率與能量比值大干20W/wh使用壽命能夠達(dá)到10年，至少循環(huán)使用 12 萬次；二是研究電池內(nèi)部的連接、檢測、監(jiān)控。三是最優(yōu)化的電池縱觀國外混合動(dòng)力轎車的熱能管理及剩余電量管理系統(tǒng)。此外，電池的剩余電量將直接影響到混合動(dòng)力汽車的經(jīng) 濟(jì)性和尾氣排放性，因此需要有最有效的測試方法和控制裝置。技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，總的來說可以從以下幾個(gè)方面改進(jìn)：1大部分混合動(dòng)力轎車項(xiàng)目樣車開發(fā)和試制已經(jīng)

32、結(jié)束其實(shí)用化面臨的重大障礙還是成本相對較高，消費(fèi)者的環(huán)保意識(shí)不夠，那么價(jià)格就是 難以市場化的最大障礙。因此，盡可能采用相對成熟的技術(shù)、降低整車制造成本，成為混 合動(dòng)力汽車技術(shù)發(fā)展的整體趨勢。2研究開發(fā)應(yīng)用于混合動(dòng)力汽車的先進(jìn)技術(shù)比如燃料電池技術(shù)、車身輕質(zhì)技術(shù)、直噴式柴油發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)和先進(jìn)的熱機(jī)、電機(jī)驅(qū)動(dòng) 系統(tǒng)，汽車制造水平是衡量一個(gè)國家工業(yè)水平的標(biāo)準(zhǔn)，所以加大最高新技術(shù)的研發(fā)，是各 國汽車生產(chǎn)商全力解決的重要技術(shù)問題的保障。3由于混合動(dòng)力轎車技術(shù)自身的特點(diǎn)一輛汽車有兩萬多個(gè)零件，混合動(dòng)力轎車專用零部件的開發(fā)和批量生產(chǎn)也將成為混合 動(dòng)力轎車技術(shù)發(fā)展的另一大趨勢。4混合動(dòng)力汽車具有很高的市場可行性只

33、有市場化才能進(jìn)一步推進(jìn)混合動(dòng)力汽車整個(gè)行業(yè)的技術(shù)發(fā)展，但要想快速實(shí)現(xiàn)其產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化， 還需要政府和汽車企業(yè)創(chuàng)造良好的研究、開發(fā)、生產(chǎn)及推廣環(huán)境。9六、混合動(dòng)力汽車發(fā)展策略探討一）我國混合動(dòng)力汽車發(fā)展思路按照目前世界各國電動(dòng)汽車發(fā)展趨勢，混合動(dòng)力汽車只作為一個(gè)過渡產(chǎn)品在未來的3040年內(nèi)擁有非常良好的市場應(yīng)用前景，隨著混合動(dòng)力技術(shù)的發(fā)展，如混聯(lián)型（SP HEV等擁有高混合度、 高環(huán)保節(jié)能性能、 高工況適應(yīng)性的車型將占領(lǐng)主要的混合動(dòng)力車型市場。從目前我國電動(dòng)汽車的發(fā)展現(xiàn)狀來看，消費(fèi)者只是在理念上認(rèn)可混合動(dòng)力汽車和純電動(dòng)汽車，但是卻只有很少數(shù)人愿意去購買這些車型，究其原因主要是因?yàn)閲鴥?nèi)混合動(dòng)力汽

34、車在制造成本、性能和使用方便性上的劣勢。因此，我國混合動(dòng)力汽車的發(fā)展應(yīng)該以努力占領(lǐng)市場為突破口。同時(shí)加大力度研發(fā)，尋找最優(yōu)處理方案，使其更進(jìn)一步發(fā)展?；旌蟿?dòng) 力汽車的動(dòng)力分配系統(tǒng)、電池技術(shù)研發(fā)和能量管理系統(tǒng)非常復(fù)雜，由此產(chǎn)生一系列問題和 挑戰(zhàn)，其一是制造成本過高，性價(jià)比純?nèi)加推嚨秃芏?；其二是維修困難，更復(fù)雜的汽車 系統(tǒng)的維護(hù)需要更高素質(zhì)的人才；其三是混合動(dòng)力汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)跟不上，使得 給日常行駛中電池充電非常麻煩。相對世界上其他混合動(dòng)力汽車技術(shù)先進(jìn)的國家，我國的汽車產(chǎn)業(yè)研究開發(fā)起步較晚，技術(shù)相對落后，大部分發(fā)動(dòng)機(jī)等主要零部件甚至需要從國外 進(jìn)口。因此，想要突破日本豐田 Prius 這

35、些高性價(jià)比成熟的混合動(dòng)力汽車對市場的壟斷，就需要國家政策和資金的大力支持，例如對消費(fèi)者購買國產(chǎn)混合動(dòng)力汽車實(shí)施財(cái)政補(bǔ)貼制 度，廣泛建設(shè)電動(dòng)汽車充電站等基礎(chǔ)設(shè)施等。除了政策上的支持，最主要的是要在關(guān)鍵技 術(shù)上取得突破創(chuàng)新，因此提出以下三點(diǎn)建議。1加大國家政策引導(dǎo)雖然國家出臺(tái)了一系列混合動(dòng)力汽車的惠民政策，但是對于尚屬新生事物的混合動(dòng)力 汽車來說還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。目前，購買混合動(dòng)力乘用車補(bǔ)貼僅僅為 3000 元，無法形成市場規(guī) 模。所以，國家在接下來的補(bǔ)貼政策中（ 2016-2018 年），對包括非插電式混合動(dòng)力汽車 在內(nèi)的節(jié)能與新能源汽車給予補(bǔ)貼，對純電動(dòng)和混合動(dòng)力汽車予以平行支持。接下來，政府可以比

36、照國家正在實(shí)施的新能源汽車技術(shù)創(chuàng)新專項(xiàng)工程，盡快實(shí)施節(jié)能汽車技術(shù) 創(chuàng)新專項(xiàng)工程，對自主研發(fā)和實(shí)施產(chǎn)業(yè)化的混合動(dòng)力汽車技術(shù)成熟項(xiàng)目，實(shí)行點(diǎn)對點(diǎn)的 政策（財(cái)政資金支持或稅收減免等）扶持。2注重自主開發(fā)能力和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)以前，我國的傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)一直是在不斷引進(jìn)和不斷落后中徘徊。有了這樣的前車之 鑒，在開發(fā)混合動(dòng)力汽車的問題上，我們必須要多開發(fā)自主生產(chǎn)，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品和部件。比如，我們現(xiàn)在在發(fā)動(dòng)機(jī)電控方面有了很大的進(jìn)步，有了我們的自身優(yōu)勢，奇 瑞、吉利都有了自己廠家的專利技術(shù)，刺激了國內(nèi)汽車生產(chǎn)商的神經(jīng)。另外，我國還有著 很多不同規(guī)模的混合動(dòng)力汽車零部件生產(chǎn)企業(yè)，它們的發(fā)展是否健康穩(wěn)步，和混合

37、動(dòng)力汽車生產(chǎn)商的發(fā)展息息相關(guān)，因此國家對這些企業(yè)也應(yīng)給予同樣的政策扶持。這些零部件生 產(chǎn)企業(yè)在市場開拓期往往在成本、資金等各方面的存在著壓力，國家應(yīng)在此時(shí)給予政策上的支持。如將關(guān)鍵零部件企業(yè)納入國家“工業(yè)強(qiáng)基專項(xiàng)行動(dòng)”政策扶持范圍，作為推廣普 及非插電式混合動(dòng)力汽車的重點(diǎn)裝備項(xiàng)目給予國家財(cái)政資金補(bǔ)貼，刺激國內(nèi)汽車生產(chǎn)商敢于在產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)線建設(shè)上有高額的前期投入，也保證關(guān)鍵零部件的基本生存需求。3降低成本贏得市場目前看來，混合動(dòng)力汽車推廣最大的障礙是價(jià)格。大部分消費(fèi)者在購買汽車產(chǎn)品時(shí)， 價(jià)格是首要考慮的因素。 而降低混合動(dòng)力汽車的成本， 電池技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展將成為關(guān)鍵。2013電池需要解決關(guān)鍵

38、性技術(shù)要有以下兩個(gè)方面：其一，要有較高的比功率，以滿足汽車加速 和爬坡時(shí)對大功率的需求；其二，必須采用熱能控制管理，要滿足嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。年，豐田在常熟建立的研發(fā)中心開業(yè)，這是首次在日本以外的地區(qū)建立具備混合動(dòng)力技術(shù) 研發(fā)能力的研發(fā)中心，其主要業(yè)務(wù)內(nèi)容包括節(jié)能電池、新能源車的零部件本地化研發(fā)，適 合中國市場的汽車及發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)以及培養(yǎng)本地人才。相信在國外廠商避免關(guān)稅，國內(nèi)廠商加大投入力度成本降低以后，混合動(dòng)力的普及率比現(xiàn)在會(huì)高很多。我認(rèn)為，從中國的國情出發(fā)，公交電動(dòng)化將成為新能源汽車市場推廣的重點(diǎn)。而成本 相對較低、續(xù)航里程長的插電式混合動(dòng)力汽車最適合進(jìn)入家庭。隨著2015 年 10 月 12

39、日 比亞迪插混合動(dòng)力車“宋”的問世，以及普銳斯插電式混合動(dòng)力車的國產(chǎn)，還有部分進(jìn)口 車型的進(jìn)入，插電式混合動(dòng)力車型短缺的狀況將得到有效改善。新能源汽車進(jìn)入家庭的步 伐也將明顯加快。 10二）混合動(dòng)力車型發(fā)展趨勢及展望目前，傳統(tǒng)燃油汽車依舊是絕大部分消費(fèi)者的首選，混合動(dòng)力汽車在市場上的推廣遇到各種各樣的挑戰(zhàn)。在傳統(tǒng)汽車向電動(dòng)汽車的過渡的關(guān)鍵時(shí)期，混合動(dòng)力汽車具有獨(dú)特的 優(yōu)勢，一方面能夠環(huán)保、節(jié)能和低排放，另一方面又避免了傳統(tǒng)汽車工業(yè)已形成的龐大生產(chǎn)規(guī)模和基礎(chǔ)設(shè)施的浪費(fèi)。因此，混合動(dòng)力電動(dòng)汽車在我國汽車市場具有很大的發(fā)展空間 和應(yīng)用前景。隨著混合動(dòng)力技術(shù)的成熟，混合動(dòng)力車型會(huì)逐漸上市，沖擊傳統(tǒng)燃料

40、汽車的 地位。混合動(dòng)力汽車在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上達(dá)到了提高燃料經(jīng)濟(jì)性和減少排放的目的，因而極 具發(fā)展前景。從目前的發(fā)展來看，汽車的排放法規(guī)日趨嚴(yán)格化，同時(shí)電子技術(shù)的迅猛發(fā)展 都會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)混合動(dòng)力汽車的發(fā)展?；旌蟿?dòng)力汽車充分吸取了電力 / 熱力系統(tǒng)中最大的 優(yōu)勢: 在遠(yuǎn)途時(shí)使用熱力發(fā)動(dòng)機(jī)，在城市和過渡階段時(shí)使用電動(dòng)機(jī)。如果調(diào)配合理的話，電力和熱力的配合使用，將很大程度地降低汽車的耗油量和污染物的排放，并同時(shí)提高駕駛樂趣，改善車輛行為。與傳統(tǒng)型汽車相比，HEV可以確保具有同等的性能和優(yōu)勢，而在節(jié)能和排放上勝出一籌。HEV的電壓和功率等級(jí)與電動(dòng)車類似，但蓄電池容量大大減小， 因而其造價(jià)成本低于電動(dòng)汽車。就目前來說， HEV的價(jià)格比傳統(tǒng)汽車高出20流右。降低 成本是提高混合動(dòng)力系統(tǒng)競爭能力的努力方向。相信隨著 HEV的推廣和普及，生產(chǎn)批量上去后，其價(jià)格將逐步接近傳統(tǒng)汽車。當(dāng)前 HEV所面臨的主要技術(shù)問題還很多，隨著各大汽車公司和研究機(jī)構(gòu)的努力， 這些問題會(huì)很快得到解決。 盡管從長遠(yuǎn)來看只是一種過渡車型，但HEM近2030年內(nèi)很有發(fā)展