混合动力发动机的未来发展趋势

薛鹏

（长春汽车工业高等专科学校 汽车营销学院，吉林 长春 130013）

混合动力发动机的未来发展趋势

薛鹏

（长春汽车工业高等专科学校 汽车营销学院，吉林 长春 130013）

混合动力的汽车已经成为世界各国汽车产业的一个重要发展方向，我国虽然在混合动力方面已逐渐成效，但与世界其他国家相比仍处于一个起步阶段。文章从混合动力发动机的发展阶段开始阐述，分析混合动力发动机发展的影响因素及国内外的发展现状、技术等情况，最后对我国混合动力发动机的技术发展趋势提出简要的意见。

油气混合动力；发动机；发展；趋势

1 混合动力发动机的发展历史

现阶段的汽油发动机还存在很多缺点，在各种统计数据中，明显能够看出汽油发动机在正常使用中仅仅能够燃烧其能量的40%，在一些较为复杂的路况下还能出现能量利用的25%，这种不充分燃烧所出现的直接结果就是动力不足，而附加结果将会是污染程度加重。所以在这种情况下，混合动力的发动机脱颖而出，虽然现在大多人都认为电力驱动的发动机是以后的主流产品，但在现阶段由于各种其他技术的影响，电力驱动的发动机发展相对缓慢，因此在短时间内电力驱动的发动机还是很难取代混合动力发动机。

通俗的说，混合动力实际上就是通过使用电力发动机和非电力发动机的组合使用来实现对汽车的动力支持。而所谓的非电力发动机通常就是燃料发动机，而且在制造过程中尽量的的把燃料发动机做小，既能够提供满足要求的动力和长时间的续航能力，同时噪音减少，尾气排放量减少，发动机的能量损耗减少，因此在整个发动机的市场行业中，混合动力还是非常值得期待的。

2 国内外混合动力发动机发展现状

我国在传统燃料汽车领域研究相比发达国家起步较晚，技术和制造水平都存在很大的差距。但在混合动力方面正在奋勇直追，渐渐的也在缩小这种技术差距。国家的“863”计划中也确定了混合动力的重大专项研究。国家政策的支持，资金的投放，人才的培养，都促进了我国混合动力方面的大发展。美国、日本和德国都掌握着先进的混合动力技术，美国福特、日产北美和Tesla公司在2009年获得80亿美元的贷款专项用于混合动力和纯电动的研究，其同年美国的混合动力汽车达到29.03万辆，竟占到了本国汽车销量的2.8%。日本的混合动力汽车在全球销售已经超过100万辆，国外的混合动力汽车已经成为目前汽车的主要发展方向。

3 混合动力发动机的工作原理

混合动力汽车的设计核心之处就是混合动力，在近年来的发展中，可以看出，混合动力发动机已经由原来的分散独立工作，发展成为一体化结构工作，也就是常说的集成化混合动力总成系统。按照混合动力总成动力扭距传输路线来分类，可分为串联式、并联式和混联式等三种。

（1）串联式。串联式结构适用于在市内街区中速度相对较慢，启动频繁的路况中工作，能够实时将发动机调整到最佳的工作运转状态，通过调整电池的充电和放电以及发动的输出功率来实现调整发动机工作状态的目的。这种情况有效地防止了发动机低效率工作的情况出现，提高运转效率，降低污染物排放，而其最大的缺点就是机械效率低。串联式混合动力发动机的结构如图1所示。

图1 串联式混合动力发动机的结构图

（2）并联式。并联式混合动力汽车没有独立的发电机，发动机直接驱动车轮，这种结构更接近汽发动机的工作原理，输出的扭距也比较接近汽油发动机，因此在机械损耗也必然更低，目前使用相对广泛。并联式混合动力发动机的结构如图2所示。

图2 并联式混合动力发动机图

（3）混联式。与其他两种工作方式相比，混联式的最大优点就是控制相对渐变，相反结构就会比较复杂，研发的厂商也相应较少，比较著名的有日本丰田生产的Prius就是此种结构。混联式混合动力发动机的结构如图3所示。

图3 混联式混合动力发动机的结构图

4 混合动力发动机影响其发展的因素

（1）能源因素。众所周知，汽油动力的发动机污染较为严重，但与之相比石油紧缺的问题我国已然较为严重，随着汽车数量的增加，我国政府将面临石油短缺的压力会越来越大，目前我国的石油对外依赖已经逐渐增长至50%，而这一比例还在不断地提高，发展混合动力发动机和点动力发动机已经迫在眉睫，相比之下混合动力不仅技术相对成熟，而且也可以为电力发动机做一个研究的前沿准备。

（2）政府政策因素。2010年，我国《关于开展私人购买新能源汽车补贴试点的通知》中明确指出，对于纯电动和插入式电动车的补贴远远高于混合动力的汽车，并将该类汽车划分为节能汽车而并不属于新能源范畴，因此相对而言，混合动力发动机的市场还需要政府的更多支持。

（3）成本因素。不管是混合动力还是电动力在成本方面都是较之传统汽油发动机要高得多，但相对而言混合动力汽车在后期的成本要远低于传统汽车，几年的燃料节约可以弥补购买汽车的成本，随着政府补贴的成本，将有越来越多的消费者购买混合动力发动机的汽车。

5 混合动力发动机的发展趋势展望

目前，汽油发动机还是占市场的主流，混合动力发动机在市场上也遭遇了各种挑战。在传统的汽油发动机向纯电动发动机过渡的关键时期，环保、节能、低排放、高效率的混合动力发动机已经表现出它的发展空间和应用前景。随着混合动力技术的成熟，混合动力发动机将会冲击传统发动机产业，加之以后的生产技术、生产标准、国家政策等方面及时到位，混合动力发动机将在市场上占据一席之地，并为新能源的发展起到一个领航的作用。

6 结语

通过文章对于混合动力发动机的研究，获知混合动力发动机在市场占有率不高，但其技术上的优势和特点，极具发展空间。有市场产品的生命周期理论可知，混合动力汽车正处于一个成长阶段的前期，所以混合动力作为传统动力和纯点动力的过度阶段，正在逐渐迎来自己的黄金时期。

Future Development Trend of Hybrid Engine

XUE Peng
（Automobile Marketing Institute，Changchun Automobile Industry College，Changchun，Jilin 130013，China）

Hybrid electric carhasbecome an importantdevelopmentdirection in the globalautomobile industry，although our country hasgraduallymadeachievementsin hybrid，comparedwith othercountries in theworld，itisstillatan early stage.The paper states from theearly developmentstageofhybrid engine，then analyses the influential factorsofhybrid engine developmentand developmentsituationand technologyathomeandabroad，finallyputsforward technologydevelopmenttrendofhybridengine.

oiland gashybrid；engine；development；trend

U469.7

A

2095-980X（2016）11-0035-02

2016-10-18

薛鹏，男，吉林长春人，大学本科，教师，主要研究方向：汽车发动机。