混合动力汽车的发展与现状

郭嘉诚

摘要：虽然新能源汽车发展迅速，但在续航里程、充能设施都诸多方面还不尽人意。要想快速推动新能源汽车的发展，混合动力汽车是一个有效的突破口。本文将从发展历史、结构形式、发展现状等方面对混合动力汽车展开系统介绍。

Abstract： Although the development of new energy vehicles is rapid， they are still unsatisfactory in many aspects， such as mileage and energy charging facilities. In order to quickly promote the development of new energy vehicles， hybrid electric vehicles are an effective breakthrough. This paper will systematically introduce the hybrid electric vehicle from the aspects of its development history， structure form and development status.

關键词：混合动力汽车;串联式;并联式

Key words：  Hybrid electric vehicles， Series Hybrid， Parallel Hybrid

随着对排放和燃油经济性、全球变暖和能源资源的限制越来越严格，新能源汽车越来越受到汽车厂商及消费者关注。传统燃油动力汽车经过长时间的发展和技术积累，在各个方面都比较成熟，虽然新能源汽车发展迅速，但在续航里程、充能设施都诸多方面还不尽人意。要想快速推动新能源汽车的发展，混合动力汽车是一个有效的突破口。本文将从发展历史、结构形式、发展现状等方面对混合动力汽车展开系统介绍。

一、混合动力汽车的历史

混合动力电动汽车与汽车概念一样历史悠久，然而其原始目的并非降低燃油的消耗量，而是对内燃机汽车加以辅助。最早的混合动力电动汽车Pieper于1899 年出现。

在第一次世界大战后，汽油发动机进步飞速，且电动机的附加成本以及与酸性蓄电池组相伴随的环境危害，混合动力电动汽车从市场逐渐中消失。

在20 世纪90 年代，随着纯电动汽车发展陷入瓶颈，世界各国开始发力混动汽车。其中最有影响的成果来自日本。丰田公司在推出了Prius混合动力电动轿车，本田公司也推出了Insight和Civic 混合动力电动轿车，并得到量产，是当代首批商品化的混合动力电动汽车。

二、混合动力汽车电驱系统结构形式

混动汽车现分类情况如下：

2.1串联式系统

串联式混合动力电驱动系的构造的关键是功率转换器。该功率变换器起电功率耦合器的作用。燃油箱、内燃机和发电机组成基本能源，而蓄电池组则起能量缓冲器的作用。

在串联系统中有六种不同工作模式：电池单独驱动模式;发动机单独驱动模式;组合驱动模式;功率分流模式;充电模式;再生制动模式。

2.2并联式系统

和传统内燃机车辆一样，并联式电驱动系由发动机直接向驱动轮供给动力，电动机予以辅助，两者共同配合提供动力。

并联混合动力汽车许多优点：电动机可以作为发电机，通过再生制动吸收能量来给电池充电;与串联式相比，只需要两个推进装置;可以使用更小的内燃机和电机来获得相同的性能。但是其发动机和驱动轮之间存在着机械连接，转速与车速无法解耦，燃油消耗率高，且结构和控制复杂

2.3混联式系统

串并联混动汽车同时包含串并联混动汽车的特性，但与串联式相比，增加了一个机械连杆，与并联式相比，增加了一个发电机。串并联混合动力汽车兼有串并联混合动力汽车的优点，但其结构相对复杂，成本较高。然而，随着控制和制造技术的进步，现代混合动力汽车更倾向于采用该系统。

2.4复杂混动系统

顾名思义，该系统的结构复杂，不能归入以上三种。该系统类似于串并联系统，但关键的区别在于复杂混动系统中电动机的功率流是双向的，串并联混动系统中发电机的功率流是单向的。这种双向功率流允许多种操作模式，特别是三动力（内燃机和两台电机）的操作模式，是串并联混合动力无法提供的。与混联式汽车类似，复杂混合动力汽车具有较高的复杂性和成本。

三、我国混动汽车发展现状

目前我国主要的研发投入方向是纯电动汽车，但是目前充电基础设施不够完善，电池续航及安全性难以保障，大部分消费者在未来多年里还是很难接受纯电汽车，因此混动和纯电并行目前来看是比较科学的技术路线。虽然混动的技术壁垒确实存在，但国内企业在慢慢攻克。长城的DHT技术蕴藏众多黑科技，比亚迪的DM-i超级混动在节能方面不逊丰田本田。此外，吉利和沃尔沃也将重点研发混动系统。相信不久之后我国能成为新能源汽车领域的标杆，为世界环境保护方面做出贡献。

参考文献

[1]魏富德，王欢欢.混合动力汽车机电电子的现状与发展趋势探析[J].内燃机与配件，2021（10）：182-183.

[2]于永初.电动化、混动化是未来汽车变速器的发展趋势[J].汽车工艺师，2017（05）：18-21.