混合动力汽车 _生活百科

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混合动力汽车广义上说，混合动力汽车（Hybrid Vehicle）是指车辆驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系统联合组成的车辆，车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系统单独或共同提供。
通常所说的混合动力汽车，一般是指油电混合动力汽车（Hybrid Electric Vehicle, HEV），即採用传统的内燃机（柴油机或汽油机）和电动机作为动力源，也有的发动机经过改造使用其他替代燃料，例如压缩天然气、丙烷和乙醇燃料等。
随着世界各国环境保护的措施越来越严格，混合动力车辆由于其节能、低排放等特点成为汽车研究与开发的一个重点，并已经开始商业化。
【混合动力汽车】混合动力汽车使用的电动力系统中包括高效强化的电动机、发电机和蓄电池。蓄电池使用的有铅酸电池、镍锰氢电池和锂电池，将来应该还能使用氢燃料电池。
基本介绍中文名：混合动力汽车
外文名：Hybrid Vehicle
分类：串联式混合动力系统
动力源：蓄电池、燃料电池
全称：油电混合动力汽车
基本信息车辆驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系统联合组成，车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系统单独或共同提供。因各个组成部件、布置方式和控制策略的不同，形成了多种分类形式。混合动力车辆的节能、低排放等特点引起了汽车界的极大关注并成为汽车研究与开发的一个重点。混合动力装置既发挥了发动机持续工作时间长，动力性好的优点，又可以发挥电动机无污染、低噪声的好处，二者“并肩战斗”，取长补短，汽车的热效率可提高10%以上，废气排放可改善30%以上。2010年，全球进入汽车混合动力时代。分类根据混合动力驱动的联结方式，一般把混合动力汽车分为三类：①串联式混合动力汽车（SHEV）主要由发动机、发电机、驱动电机等三大动力总成用串联方式组成了HEV的动力系统。②并联式混合动力汽车（PHEV）的发动机和发电机都是动力总成，两大动力总成的功率可以互相叠加输出，也可以单独输出。③混动式混合动力汽车（PSHEV）综合了串联式和并联式的结构而组成的电动汽车，主要由发动机、电动-发电机和驱动电机三大动力总成组成。根据在混合动力系统中混合度的不同，混合动力系统还可以分为以下四类：①微混合动力系统。代表的车型是PSA的混合动力版C3和丰田的混合动力版Vitz 。从严格意义上来讲，这种微混合动力系统的汽车不属于真正的混合动力汽车，因为它的电机并没有为汽车行驶提供持续的动力。②轻混合动力系统。代表车型是通用的混合动力皮卡车。轻混合动力系统除了能够实现用发电机控制发动机的启动和停止，还能够实现：（1）在减速和制动工况下，对部分能量进行吸收；（2）在行驶过程中，发动机等速运转，发动机产生的能量可以在车轮的驱动需求和发电机的充电需求之间进行调节。轻混合动力系统的混合度一般在20%以下。③中混合动力系统。本田旗下混合动力的Insight, Accord 和Civic都属于这种系统。中混合动力系统採用的是高压电机。另外，中混合动力系统还增加了一个功能：在汽车处于加速或者大负荷工况时，电动机能够辅助驱动车轮，从而补充发动机本身动力输出的不足，从而更好的提高整车的性能。这种系统的混合程度较高，可以达到30%左右，目前技术已经成熟，套用广泛。④是完全混合动力系统。丰田的Prius 和未来的Estima属于完全混合动力系统。该系统採用了272-650v的高压启动电机，混合程度更高。与中混合动力系统相比，完全混合动力系统的混合度可以达到甚至超过50% 。技术的发展将使得完全混合动力系统逐渐成为混合动力技术的主要发展方向。历史发展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。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。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套用。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）。现实迫使工程师们想出了一个两全其美的办法，开发了一种混合动力装置（Hybrid-ElectricVehicle，缩写HEV）的汽车。所谓混合动力装置就是将电动机与辅助动力单元组合在一辆汽车上做驱动力，辅助动力单元实际上是一台小型燃料发动机或动力发电机组。形象一点说，就是将传统发动机儘量做小，让一部分动力由电池-电动机系统承担。这种混合动力装置既发挥了发动机持续工作时间长。2010年，全球进入汽车混合动力时代。据《2013-2017年中国混合动力汽车行业深度调研与投资战略规划分析报告》数据显示，从1997年全球第一辆混合动力汽车(HEV)——(Toyota Prius)首发到2010年年底，丰田汽车全球累计销售近300万辆，约占整个70%市场份额。虽然，HEV只占全球汽车销量约3.7%的市场份额，而且未来市场上汽车仍以内燃机为主要驱动力，但是，各国政府都已经出台鼓励政策，鼓励和支持新能源汽车的发展，从亚洲近邻日本和韩国，到大洋彼岸的北美以及西欧汽车工业强国皆如此。中国政府亦不遗余力鼓励汽车产业重组与变革，汽车产业已被纳入“十二五”调整产业之列。由工信部启动的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020)》已明确鼓励多种技术路线车型的发展。作为新能源汽车之一，从市场和技术角度看，HEV规模化和产业化可能性最大。据预测，2020年，全球HEV市场将占到整体市场的13%(包括plug-in HEV 1400万辆)，EV为2%(约140万辆) 。2015年，预计中国市场HEV将达到74万辆，市场增长率为18%，而政府採购和混合动力客车(HEB)将是主要消费客户。同时，由于汽车产业链脱节和核心技术缺乏等负面因素存在，中国HEV发展将机遇与挑战并存。HEV市场投资风险仍较大，市场估值需谨慎!行业情况市场上的多家汽车厂商都在进行混合动力汽车的研发与生产。我国混合动力汽车主要集中在华东地区、华北地区和华中地区，以上三个地区的混合动力汽车占到了全国的65.1%，特别是华东地区的混合动力汽车占到全国的27.3%，其中安徽、浙江、福建省政府纷纷出台对混合动力汽车的补贴政策，促进了华东地区混合动力汽车的发展。华中和华南地区混合动力汽车别占到了22.9%和14.9%，西部地区由于经济发展比较落后，因此混合动力汽车行业在此发展比较缓慢，但是随着国家对西部地区的重视，不断出台相关政策加快西部地区的经济发展，未来混合动力汽车在西部地区也将有很好的发展空间。优点①与传统汽车相比，由于内燃机总是工作在最佳工况，油耗非常低。②内燃机主要工作在最佳工况点附近，燃烧充分，排放气体较乾净；起步无怠速（怠速停机）。③不需要外部充电系统，一次充电续驶里程、基础设施等问题得到解决。④电池组的小型化使成本和重量低于电动汽车。⑤发动机和电机动力可互补；低速时可用电机驱动行驶。在目前的技术水平和套用条件下，混合动力汽车是电动汽车中最具有产业化和市场化前景的车型。混合动力汽车採用内燃机和电动机作为混合动力源，它既有燃料发动机动力性好、反应快和工作时间长的优点，又有电动机无污染和低噪声的好处，达到了发动机和电动机的最佳匹配。工作方式複合动力电动汽车有两种基本的工作方式，即串联式、并联式和串并联（或称混联）式。複合动力驱动汽车的缺点是：有两套动力，再加上两套动力的管理控制系统，结构複杂，技术较难，价格较高。由于"新一代汽车伙伴合作"（ P NGV）计画的推动美国三大汽车公司对各种单元技术及其不同组织进行成百种方案的筛选、比较，认为採用複合动力是实现中级轿车百公里3升油耗的可行方案因此而受到更大的关注。经过多年研究，混合动力电动汽车已开发出一些成功的例子。国家比较日本某汽车公司1997年12月宣布将複合动力电动轿车投入小批量商业化生产，该车自重1515kg，装用顶置凸轮轴四缸，1500cc排量汽油机，最大功率42．6kW/4600r/min，带永磁无刷发电机，驱动电机亦为永磁无刷的额定功率30kW，採用氢镍电池，实现串并联控制方式，百公里油耗为4.5L，比原汽油车减少了一半，CO2排量也相应减少了一半，CO、 HC、NOX仅为现行法规允许值的10%，售价每辆216万日元（约15000美元）。美国一家汽车公司1998年2月在底特律展出第二代複合动力电动轿车，该车装用1500cc排量直喷柴油机带发电机，採用铅酸电池，交流感应电机驱动，铝车架，複合材料车身，自重1022kg，百公里油耗降至3．4L 。2000年一些公司已开发出100公里油耗已达到3升汽油或接近3升汽车的样车，只是价格仍较贵。