现阶段混合动力汽车发展状况分析

袁小峰

[摘 要]随着科学技术的进步和人们生活水平的不断提高，汽车慢慢的融入了人们的生活。近几年汽车保有量迅速增长，但伴随而来的能源需求和能源消耗也越来越大，同时车辆尾气的排放也对我们日常生活环境造成污染，严重影响了人们的身体健康。环境保护呼声的高涨和石油储量日益短缺的压力，迫使人们重新考虑未来汽车的动力问题。经过对各种新燃料，新能源和新动力的探索，电动汽车成为最主要的选择之一。混合动力电动汽车（HEV）是将新老技术结合的最可行的产物，它同时具有纯电动汽车和传统内燃机汽车的优点，将成为当前解决节能、环保问题切实可行的过渡方案。

[关键词]混合动力 排放 动力 过渡

中图分类号：U469.797 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）09-0149-01

随着世界各国环境保护的措施越来越严格，替代燃油发动机汽车的方案也越来越多，例如氢能源汽车、燃料电池汽车、混合动力汽车等。但目前最有实用性价值并已有商业化运转的模式，只有混合动力汽车。混合动力就是指汽车使用汽油驱动和电力驱动两种驱动方式。优点在于车辆启动停止时，只靠电机带动，不达到一定速度，发动机就不工作，因此，便能使发动机一直保持在最佳工况状态，动力性好，排放量很低。而且电能的来源都是发动机，只需加油即可。混合动力分为常规混合动力（Hybrid Electric Vehicle 能源来源只有汽油，不可以充电，电力主要来源于行驶过程中产生）和插电混合动力（Plug-in Hybrid Electric Vehicle，既可以想纯电动BEV一样纯电行驶，也可以像传统混合动力汽车一样电力来源于燃油，不消耗蓄电池的电量行驶，还可以同时消耗燃油和蓄电量行驶，可以看做BEV和常规混合动力的和成品）两类。下面对常规混合动力发张状况进行分析。

1.常规混合动力的现状及优势

1. 和纯电动车相比，没有续航问题，跟传统内燃机车一样，没有油了就要去加。相反，因为更省油，同样的邮箱大小可以比同类的行驶续航能力更长、距离更远。

2. 和传统内燃机相比，油耗低，而且维护费用低（刹车能量可以回收，刹车片的磨损很慢，普锐斯是10万英里换一次刹车片，内燃机因为不一直用，而且多工作于最优工况下，磨损也是很小的），但同时因为常规混合动力车的电力主要来源于随时发电或滑行、以及制动能量的回收，不需要大电池，而且只要浅充浅放，一般保持电池的电量在30%-80%之间，电池的成本降低了，而且质量轻，寿命也加长，整个生命周期的成本很低，随之电池带来的额外污染也小，更环保。

3. 相比传统汽车，在汽车行驶效率最低，油耗最高、污染最严重而且危害最大的市区低速和拥堵的路段主要以电动机为主，安静、平顺，且大大减少了尾气的排放。

4. 在汽车性能方面相比于传统内燃机汽车，电动机成本较低，因此可以通过多增加一个电动机来实现四驱，成本比一般的四驱结构的车低。也可以通过电机和内燃机同时工作而带来更大的动力（因为常规混合动力电池的蓄电量比较小，不能持续的输出电力，所以在汽车提速时有利于加速）。

5. 技术跟传统的内燃机汽车相比，与传统内燃机的相容度最高，使用者基本不需要改变额外的使用习惯，也不需要建立额外的基础设施，容易被大众接受

2.混合动力汽车发展中的劣势：

1. 丰田普锐斯的目标是每一代降低3mpg（每加仑汽油车行驶的英里数），但是知道MPG的计算原理，就能明白常规的混合动力汽车降低的油耗只能是越来越低，未来就会达到一个瓶。不能完全摆脱使用化石燃料，只能大大降低，不能完全解决。

2. 常规混合动力汽车在低俗时虽然也很平顺、安静，但毕竟内燃机还是会不时介入，平顺安静的程度还是无法跟纯电动BEV相比。

3. 电池的容量有限，匹配的电机也有限（防止电量迅速耗光），在需要高强度的时候内燃机仍然需要介入，其响应速度和瞬时的扭矩无法达到纯电动汽车一样迅速；在性力方面，无法持续提供电力，性能上的可能性少于纯电动混合动力汽车。

4. 常规混合动力汽车需要增加电池组，一是增加了制造成本，二是少了增加重量，增加了汽车的负载，三占用了汽车的体积，相应的减少了空间。

5. 技术上复杂程度，高于传统内燃机，也高于纯电动车。

6. 汽车保养维修方面，结构组成比一般传统的内燃机复杂，因此维修费用和人才的培养的 方面要更专业。

3.未来可能有利的变数

1.化石燃料在其他领域如发电、化工方面可能因为核电、新材料的发展而大大减少，从而大大减轻化石燃料的压力，使得混合动力对燃油经济性和排放的改善就足以将化石燃料的可使用时间延长到不在是人类社会优先解决的问题地步。

2.在全球农业土地利用上出现突破（比如大量非洲土地得到开发，或者部分低产量可以自持的畜牧用草地改为种植业用地），盛值燃料产量增加，内燃机的燃料来源问题得以解决。

3.其他新能源汽车技术受挫折，混合动力因为已经获得成功，成为唯一存留的新能源汽车技术。

4.政府政策偏下发展新能源汽车，大力推广混合动力汽车。

4.发展前景展望

混合动力电动汽车在现有技术的基础上达到了提高燃料经济性和减少排放的目的，因而极具发展前景。从目前的发展来看，汽车的排放法规日趋严格，同时电子技术的迅猛发展会进一步促进混合动力电动汽车的发展。混合动力电动汽车充分吸取了电力/热力系统中最大的优势：在远途时使传统内燃机，在城市和过渡阶段时使用电动机。如果调配合理的话，电力和内燃机的配合使用，将很大程度地降低汽车的耗油量和污染物的排放，并同时提高驾驶乐趣，改善车辆行为。与传统型汽车相比，HEV 可以确保具有同等的性能和优势，而在节能和排放上胜出一筹。HEV 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。就目前来说，HEV 的价格比传统汽车高出20%左右。降低成本是提高混合动力系统竞争能力的努力方向。相信随着HEV的推广和普及，生产批量上去后，其价格将逐步接近传统汽车。当前HEV所面临的主要技术问题还很多，但随着国内外各大汽车公司和研究机构的努力，这些问题会很快得到解决。尽管从长远来看只是一种过渡车型，但HEV 在近20～30 年内会很有发展前景，这一点是毫无疑问的。欧、美、日的汽车生产商已采用不同的布置形式、控制策略，在较短的开发周期内将HEV 产品化，并具市场规模。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。

我国目前也非常重视混合动力电动汽车的研究与开发，一些单位的起步研究工作正在展开，国家科技部已将其作为“十五”863 重大专项的内容。在中国的一些大城市已经有补助政策，如上海市场一律可获‘免费沪牌”，也许这也为上海新能源汽车市场“加速跑”提供了可能。相信在以后的一段时间混合动力汽车会发展的越来越好。

参考文献

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