導(dǎo)語：混合動力汽車技術(shù)分析及前景一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要:混合動力汽車，指一輛車的驅(qū)動系由多個可以同時運轉(zhuǎn)的單個驅(qū)動系聯(lián)合組成。驅(qū)動系統(tǒng)能夠保障車輛的行駛狀態(tài)，同時可以決定車輛的行駛功率。目前較為時興的是混合動力電動汽車。由于能源危機和環(huán)保的雙重壓力，混合動力電動汽車應(yīng)運而生，而且具有廣闊的發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞:混合動力;汽車技術(shù)分析;發(fā)展前景

在汽車工業(yè)實現(xiàn)跨越式發(fā)展的今天，汽車尾氣排放對環(huán)境的污染日益受到重視，原有的以汽、柴油為燃料的汽車的污染性逐漸被人們所認(rèn)識，于是，人們開始研發(fā)混合動力電動汽車，并且取得了積極的成果。有著較好燃油經(jīng)濟(jì)及排放性能的混合動力汽車，擔(dān)當(dāng)了調(diào)節(jié)交通和環(huán)境以及石油短缺的主要角色，也被認(rèn)為是當(dāng)下汽車工業(yè)的一個主要發(fā)展方向。

1新能源和混合動力電動汽車發(fā)展的社會基礎(chǔ)

石油的開采和運用，是人類繼蒸汽機之后的一大飛躍。石油一度被稱為工業(yè)的血液。隨著工業(yè)的迅猛發(fā)展，石油需求量急增，而石油作為一種不能再生的資源，與煤炭一樣，只會越采越少，固而出現(xiàn)了油荒。人們已經(jīng)把手伸向了海洋，然而海上采油，既有較高的技術(shù)要求，也會帶來海洋污染，而開采的成本高昂。于是人們把目光轉(zhuǎn)向新能源的開發(fā)和混合動力汽車的研發(fā)。于是，隨著蓄電池技術(shù)進(jìn)步，出現(xiàn)了純電動汽車(EV)，而且能連續(xù)運行500km以上。當(dāng)然，電能耗光后，充電將費時費神，如何解決蓄電池的容量和快速充電問題，將是電動汽車面臨的“瓶頸”問題求解?；旌蟿恿ζ?PHEV)則顯示了顯著的優(yōu)越性。此外，燃料電池汽車(PCV)也顯示了其優(yōu)越性。中國作為世界上最大的汽車大國，每年以千萬輛速度增長。而石油大部分依賴進(jìn)口。因此，發(fā)展混合動力汽車勢在必行。混合動力汽車在中國運用的歷史已超過10年，其發(fā)展速度一直不盡人意，只是在電動摩托車方面發(fā)展迅猛，成了當(dāng)之無愧的電動車王國。加大混合動力電動汽車的研發(fā)，在中國有著極其廣闊的發(fā)展前景。因為中國有著數(shù)以億計的汽車消費人群，這是混合動力電動汽車發(fā)展的社會基礎(chǔ)。目前，中國在一線城市加大了對混合動力電動汽車的扶持力度。隨著人們對混合動力電動汽車優(yōu)越性的認(rèn)識和扶持力度的加大，混合動力電動汽車的發(fā)展前景十分廣闊。

2混合動力汽車結(jié)構(gòu)特點分析

混合動力電動汽車的驅(qū)動能源是兩種或多種儲能器以及能源或者轉(zhuǎn)換器，同時其中一種能夠提供電源。即將傳統(tǒng)的內(nèi)燃機驅(qū)動及純電動驅(qū)動方式結(jié)合，將電力驅(qū)動和輔助動力組合到同一輛車上。輔助動力單元一般會使用發(fā)動機或動力發(fā)動機。因此，發(fā)動機一直處于最佳工作點，從而使汽車減少排放并提高能源效率。同時，蓄電池可以得到發(fā)電機的持續(xù)充電，進(jìn)一步減小了蓄電池的容量，提高了車速，加大續(xù)駛里程，延長蓄電池的使用壽命?；旌蟿恿ο到y(tǒng)根據(jù)動力源配置與組合方式不同，可以分為串聯(lián)式、并聯(lián)式和混聯(lián)式。串聯(lián)式混合動力系統(tǒng)有利于節(jié)能，并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)具有加速優(yōu)勢，而混聯(lián)式則集中了串聯(lián)式和并聯(lián)式的優(yōu)點，顯示了極大的優(yōu)越性。在汽車啟動時，它的驅(qū)動依靠于蓄電池供電的電動機，發(fā)動機并不參與驅(qū)動。在低速行駛時由蓄電池驅(qū)動;在中速行駛過程中，使用發(fā)動機作為主動力源，一部分動力作用于車輪，還有一部分動力分配給發(fā)電機，由發(fā)電機轉(zhuǎn)換為電能驅(qū)動電動機。油電混合的雙動力系統(tǒng)，可以使發(fā)動機以最小的耗損驅(qū)動汽車行駛。全速行駛時刻則由蓄電池將電力供給到電動機來進(jìn)行輔助動力的提供，從而提高了車輛的動力性能。豐田汽車是混合動力汽車的典范，它合理利用動力分配裝置和能源管理技術(shù)，兼顧串聯(lián)式和并聯(lián)式的長處，顯示了極大的優(yōu)越性。混合動力汽車技術(shù)隨著科技工藝的進(jìn)步不斷發(fā)展完善，卻仍有一些迫切需要解決的問題。而這些問題的解決，將為混合動力汽車的發(fā)展插上騰飛的翅膀?；旌蟿恿ζ噭恿Ψ峙溲b置以及能量管理系統(tǒng)需進(jìn)一步完善。電池的高比能量及功率的改進(jìn)?；旌蟿恿ο到y(tǒng)的簡單和優(yōu)化。汽車制造成本的降低。車輛的維修使用的工藝改進(jìn)等。有專家期待，混合動力汽車驅(qū)動系統(tǒng)數(shù)字模型的建立和改進(jìn)等問題，都是困擾混合動力汽車發(fā)展的“瓶頸”，需要加大研發(fā)力度，予以突破。混合動力汽車關(guān)鍵技術(shù)是一個系統(tǒng)工程，它是汽車、電力拖動以及自動控制與化學(xué)電源的集合。其關(guān)鍵技術(shù)包括電池管理、電動機以及電機控制系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)控制、動力總成關(guān)鍵零部件技術(shù)、測試和優(yōu)化等子系統(tǒng)?；旌蟿恿ζ嚨碾姵卦谄嚬ぷ鲿r一直處于非周期性充放電的循環(huán)中，技術(shù)要求較高。一般要求電池具有較高的能量密度和較高的工業(yè)密度，從而使其滿足加速時所需的較大的峰值功率。研發(fā)高性能、低成本、長壽命的電池是當(dāng)務(wù)之急。

2.1電動機以及電機控制系統(tǒng)

電機是混合動力汽車的最重要的組成部分之一，性能質(zhì)量、尺寸效率都是影響其使用效果的主要因素。目前混合動力汽車上使用的多為直流永磁型、開關(guān)磁阻以及交流異步和永磁無刷同步的電機。當(dāng)車輛下坡行駛或者減速時，電機能夠工作并將制動的機械能轉(zhuǎn)換為電能，而后儲存在蓄電池里，以滿足汽車工作的動力需求。

2.2驅(qū)動系統(tǒng)控制技術(shù)

串聯(lián)混合動力汽車的電力驅(qū)動為唯一驅(qū)動，發(fā)動機的運行控制比較簡單，只需要根據(jù)蓄電池的充電放電情況進(jìn)行發(fā)電或停止的控制。并聯(lián)混合動力汽車的驅(qū)動則需要各個部分的配合，同時需要具體情況具體分析，根據(jù)需要進(jìn)行動力系統(tǒng)的模式轉(zhuǎn)換。要維持動力系統(tǒng)總的動力輸出，實現(xiàn)力的平穩(wěn)和連續(xù)就需要對動力源和動力輸出進(jìn)行協(xié)調(diào)控制。驅(qū)動系統(tǒng)的控制策略要求具體分析車輛的行駛情況、發(fā)動機及電機的轉(zhuǎn)矩特性和電池情況，從而決定其工作模式，確定發(fā)動機與電動機的合理工況點。此項技術(shù)尚需研究完善。

2.3動力總成關(guān)鍵零部件技術(shù)

發(fā)動機、離合器、變速器以及動力耦合裝置都屬于混合動力汽車的動力總成。它們各自的性能以及配合程度對汽車的使用具有相當(dāng)?shù)挠绊憽Ｄ壳吧鲜隽悴考m然較為成熟，仍需研究改進(jìn)。

2.4測試和優(yōu)化系統(tǒng)

測試能保證汽車安全性，要求全面細(xì)致。對混合動力汽車整車系統(tǒng)設(shè)計的科學(xué)技術(shù)需要合理優(yōu)化。以期在動力性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性諸方面最優(yōu)組合。就總體而言，混合動力汽車的關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)較為成熟，但仍有很大改進(jìn)空間。隨著設(shè)計和材料及工藝的進(jìn)步，混合動力汽車的關(guān)鍵技術(shù)有望取得新的突破，為混合動力電動汽車的發(fā)展插上騰飛的翅膀。

3發(fā)展前景展望

混合動力汽車在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，無論燃料的經(jīng)濟(jì)性，還是排放量的科學(xué)性都有了長足的進(jìn)步。隨著科技的進(jìn)步、人們環(huán)保意識的增強、自然資源的匱乏以及電子技術(shù)、制造工藝的進(jìn)步，混合動力汽車將有很廣闊的發(fā)展前景。汽車電力型是發(fā)展新方向，混合動力型是一項不可忽視的過渡技術(shù)。燃料電池與內(nèi)燃機的相互轉(zhuǎn)換，將為后汽車工業(yè)注入新的活力。而相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步，需要集中一定的物力、財力和人力。就發(fā)展規(guī)模來說，目前全球已超過百萬輛且發(fā)展迅猛，就國內(nèi)市場而言前景十分廣闊。我國“863”計劃確定了“三縱三橫”發(fā)展戰(zhàn)略。“三縱”是指混合動力汽車、純電動汽車、燃料電池汽車;“三橫”是指多能源動力總成控制系統(tǒng)、電機及其控制系統(tǒng)和電池及其管理系統(tǒng)。從而大大推進(jìn)了我國混合動力電動汽車的發(fā)展。目前，在面對可持續(xù)發(fā)展的要求時，純電動汽車和燃料電池汽車技術(shù)尚不夠成熟，同時難以實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)和使用。因此混合動力汽車的發(fā)展備受關(guān)注。將來，隨著機電技術(shù)以及相關(guān)控制技術(shù)和電化學(xué)應(yīng)用的迅速發(fā)展，混合動力電動汽車將成為主流車型，進(jìn)入大眾生活，馳聘世界大地。

作者:陸勇 吳飚 單位:1. 德宏州技工學(xué)校 2. 云南省交通運輸廳工程造價管理局