混合動力汽車(Hybrid Electrical Vehicle, 簡稱HEV� 是指同時裝備兩種動力來源——熱動力源(由傳�(tǒng)的汽油機或者柴油機�(chǎn)生)與電動力源(電動�電池)的汽車。通過在混合動力汽車上使用電機,使得動力系�(tǒng)可以按照整車的實際運行工況要求靈活調(diào)�,而發(fā)動機保持在綜合性能的區(qū)域內(nèi)工作,從而降低油耗與排放�
混合動力汽車以動力傳輸路線分�,可分為串聯(lián)�、并�(lián)式和混聯(lián)式等三種�
串聯(lián)式動力:串聯(lián)式動力由�(fā)動機、發(fā)電機和電動機三部分動力總成組成,它們之間用串聯(lián)方式組成SHEV動力單元系統(tǒng),發(fā)動機�(qū)動發(fā)電機�(fā)�,電能通過控制器輸送到電池或電動機,由電動機通過變速機�(gòu)�(qū)動汽�。小負荷時由電池�(qū)動電動機�(qū)動車�,大負荷時由�(fā)動機帶動�(fā)電機�(fā)電驅(qū)動電動機。當車輛處于啟動、加�、爬坡工況況時,�(fā)動機、電動機組和電池組共同向電動機提供電能;當電動車處于低�、滑�、怠速的工況�,則由電池組�(qū)動電動機,當電池組缺電時則由�(fā)動機-�(fā)電機組向電池組充電。串�(lián)式結(jié)�(gòu)適用于城市內(nèi)頻繁起步和低速運行工�,可以將�(fā)動機�(diào)整在工況點附近穩(wěn)定運�(zhuǎn),通過�(diào)整電池和電動機的輸出來達到調(diào)整車速的目的。使�(fā)動機避免了怠速和低速運�(zhuǎn)的工�,從而提高了�(fā)動機的效�,減少了廢氣排放。但是它的缺點是能量幾經(jīng)�(zhuǎn)�,機械效率較��
并聯(lián)式動力:并聯(lián)式裝置的�(fā)動機和電動機共同�(qū)動汽�,發(fā)動機與電動機分屬兩套系統(tǒng),可以分別獨立地向汽車傳動系提供扭矩,在不同的路面上既可以共同驅(qū)動又可以單獨�(qū)�。當汽車加速爬坡時,電動機和發(fā)動機能夠同時向傳動機�(gòu)提供動力,一旦汽車車速達到巡航速度,汽車將僅僅依靠�(fā)動機維持該速度。電動機既可以作電動機又可以作發(fā)電機使用,又稱為電動-發(fā)電機組。由于沒有單獨的�(fā)電機,發(fā)動機可以直接通過傳動機構(gòu)�(qū)動車輪,這種裝置更接近傳�(tǒng)的汽車驅(qū)動系�(tǒng),機械效率損耗與普通汽車差不多,得到比較廣泛的應用�
混聯(lián)式動力:混聯(lián)式裝置包含了串聯(lián)式和并聯(lián)式的特點。動力系�(tǒng)包括�(fā)動機、發(fā)電機和電動機,根�(jù)助力裝置不同,它又分為發(fā)動機為主和電機為主兩�。以�(fā)動機為主的形式中,發(fā)動機作為主動力源,電機為輔助動力�;以電機為主的形式中,發(fā)動機作為輔助動力�,電機為主動力源。該�(jié)�(gòu)的優(yōu)點是控制方便,缺點是�(jié)�(gòu)比較復雜�
1.控制系統(tǒng)
2.�(qū)動系�(tǒng)
3.輔助動力系統(tǒng)
4.電池�
在車輛行駛之初,蓄電池處于電量飽滿狀�(tài),其能量輸出可以滿足車輛要求,輔助動力系�(tǒng)不需要工作電池電量低�60%時,輔助動力系�(tǒng)起動:當車輛能量需求較大時,輔助動力系�(tǒng)與蓄電池組同時為�(qū)動系�(tǒng)提供能量� 當車輛能量需求較小時,輔助動力系�(tǒng)為驅(qū)動系�(tǒng)提供能量的同時,還給蓄電池組進行充電。由于蓄電池組的存在,使�(fā)動機工作在一個相對穩(wěn)定的工況,使其排放得到改��
混合動力汽車采用能夠滿足汽車巡航需要的較小�(fā)動機,依靠電動機或其它輔助裝置提供加速與爬坡所需的附加動�。其�(jié)果是提高了總體效�,同時并未犧牲性能?;旌蟿恿囋O計成可回收制動能量。在傳統(tǒng)汽車�,當司機踩制動時,這種本可用來給汽車加速的能量作為熱量被白白扔掉了。而混合動力車卻能大部分回收這些能量,并將其暫時貯存起來供加速時再用。當司機想要有的加速度�,汽油發(fā)動機和電動機并聯(lián)工作,提供可與強大的汽油�(fā)動機相當?shù)钠鸩叫阅堋T趯铀傩砸蟛惶叩膱�?,混合動力車可以單靠電機行駛,或者單靠汽油發(fā)動機行駛,或者二者結(jié)合以取得的效率。比如在公路上巡航時使用汽油�(fā)動機。而在低速行駛時,可以單靠電機拖�,不用汽油發(fā)動機輔助。即使在�(fā)動機關閉時電動轉(zhuǎn)向助力系�(tǒng)仍可保持操縱功能,提供比傳統(tǒng)液壓系統(tǒng)更大的效率�
混合動力汽車的優(yōu)點是�
1、采用復合動力后可按平均需用的功率來確定內(nèi)燃機的功�,此時處于油耗低、污染少的工況下工作。需要大功率�(nèi)燃機功率不足時,由電池來補充;負荷少�,富余的功率可發(fā)電給電池充電,由于內(nèi)燃機可持�(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�
2、因為有了電�� 可以十分方便地回收制動時、下坡時、怠速時的能��
3、在繁華市區(qū),可關停�(nèi)燃機,由電池單獨�(qū)動,實現(xiàn)"�"排放�
4、有了內(nèi)燃機可以十分方便地解決耗能大的空調(diào)、取�、除霜等純電動汽車遇到的難題�
5、可以利用現(xiàn)有的加油站加油,不必再投��
6、可讓電池保持在良好的工作狀�(tài),不�(fā)生過充、過�,延長其使用壽命,降低成��
混合動力汽車的缺點是�
有兩套動力,再加上兩套動力的管理控制系統(tǒng),結(jié)�(gòu)復雜,技術較�,價格較��
談到節(jié)能環(huán)保的汽車新能源的�(fā)�,在中國還往往停留在電動汽車的探索�。的確,全球汽車界在電動車上沒有少下功夫,但是到頭來都是走進死胡同。在新世紀,汽車發(fā)展的技術路線趨于理智而統(tǒng)一:近期從油電混合動力下手大幅度降低油耗和排放;長遠靠資源極為豐富,且完全沒有污染的氫動力燃料電池重新定義汽車�
在全球汽車業(yè)低迷的大勢下,豐田堪稱是“一枝獨秀��2003年豐田的純利�101億美�,遠遠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的開發(fā)和應�。豐田率先商品化的混合動力車“先�(qū)”今年上半年在美國銷售了21783�,增幅為120%??蛻粢壬?個月甚至加價才能拿到�?!跋�?qū)”因此被稱為豐田在美國市場的“掙錢機器�,讓同行看著流口水。在全球,“先�(qū)”已�(jīng)賣出22萬輛�
五年�,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�(huán)保技�。今�,哪個公司握有先進的能源和環(huán)保技�,就能立于不敗之地�
2001�,我到日本豐田公司試駕過混合動力車“先�(qū)�。它同時裝有汽油�(fā)動機和電動機兩套系統(tǒng)。啟動、加速和上坡時兩套系�(tǒng)同時出力;剎車時能量逆向存入蓄電�;平�(wěn)行駛�,由蓄電池驅(qū)使電動機單獨出力,不再燒油。算總賬,混合動力車可以節(jié)省一半汽�,尾氣污染自然也減少一��
混合動力車當時的市價210萬日元(人民�16萬元),比同級車�40萬日�。但是政府對私人購車補貼25萬日�,車主多花的錢一年多就能在節(jié)省的汽油費中賺回來。尤其讓消費者感到方便的是混合動力車只需到平常的加油站加�,不用改變汽車的使用習慣;政府和企業(yè)推廣這種�(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、德國奔馳等具備強大技術優(yōu)勢的汽車企業(yè),對于全球汽車業(yè)課題――能源與�(huán)境的對策在近年來殊途同歸:近期,努力完善混合動力車;長遠,邁出氫動力燃料電池車從概念車向商品化的步�。電動車的研制生�(chǎn)因造價�,充電后行駛距離短的死結(jié)而已�(jīng)放棄。有消息�,美國和日本的汽車企�(yè)已經(jīng)開始了在混合動力車市場的競爭,預計三五年后整個市場將達到100萬輛級的�(guī)模�
中國汽車界和科技界曾對電動車的開�(fā)情有獨鐘,主要出于如下考慮:傳�(tǒng)汽車中國比發(fā)達國家晚了幾十年;而電動車全世界還沒有大突破,我們現(xiàn)在開始研�,與�(fā)達國家站在同一起跑線上,完全可能后來者居�。但是這種“抄近道兒”的傻聰明終于隨著美國日本汽車業(yè)宣布放棄電動車的研發(fā)而走進死胡同�
混合動力�(fā)動機應該�,中國汽車業(yè)的發(fā)展思路應該�(zhuǎn)移到務實而量力而行的方向了。氫動力燃料電池�,是一項必須關注的前沿技�,但僅僅是“關注”即�。而混合動力車的研�(fā)倒應該是當務之�。一是混合動力車并非什么遠在天邊的高科技,又有成熟的商品化車型可借鑒。二是混合動力車特別適合中國大城市交通普遍擁�,汽車頻繁制動的國情,節(jié)能治污的效果可以�(fā)揮到�
其實,如果中國的油價繼續(xù)攀升或?qū)嵭腥加投?,道路擁堵又難以根本改善,市場的混合動力車的需求就會非常迫�。合資生�(chǎn)或者進口混合動力�,估計很快就會被精明的生�(chǎn)商或�(jīng)銷商提到議事日程。混合動力車將是中國車市的新商機�
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