新能源动力汽车控制策略分析

郭清　祝永杰

摘要：新能源作为传统能源的替代品在市场需求急剧增长下得到快速的发展和推广，在不同行业和领域内的应用也原来越广泛。主要针对新能源汽车时代下汽车维修行业如何进行发展应对做出分析，首先介绍新能源汽车特点，再分析新能源汽车时代下汽车维修行业所面临的挑战，针对新能源汽车时代汽车维修行业的应对策略提出几点建议。

关键词：混合动力新能源汽车;价值;类型;优势;安全稳定性;技术

社会居民家中都有汽车，汽车使用量增多，但是传统燃油车的使用会带来更多的空气污染，因此，政府也提倡社会各界使用新能源车辆。本篇文章就重点论述了新能车辆未来的演变方向。在国内外的车辆市场，新能源车辆是汽车行业的新方向，也是当前汽车产业的革命，在当下的时代，汽车新能源的产业革命会减少汽车行驶带来的空气污染，也缩小汽车业对传统化石能源的依赖，保障我国能源的安全。

一、汽车动力电池应用领域扩大

我国已把节能与新能源汽车列入战略性新兴产业之一，作为国家发展战略，通过示范推广，有效带动节能与新能源汽车技术、人才、产业等资源的快速集聚。2009年初，国家四部委共同启动“十城千辆”节能与新能源汽车示范推广应用工程，在13个城市开展应用试点工作，并制定出台了财政补助政策，目前试点城市已增加至25个，形成了一定的产业规模。

节能与新能源汽车的发展离不开电池、电机、电控技术的更新，电池技术至关重要。“十一五”期间，我国电池工业有了长足进步，中国已成为世界电池生产、加工和贸易中心。特别是车用动力电池更是发展迅猛，应用领域不断扩大，铅酸电池的通过技术改造和产品的升级换代，在机场摆渡车、高尔夫球车、小区摆渡车等专门领域得到快速发展：镍氢电池通过技术进步，在进一步优化比功率的同时，比能量得到重大突破，产品的各项性能指标不断成熟，已经在混合动力汽车上规模化应用;锂离子电池通过技术创新，不断开发新的锂电体系，在纯电动汽车领域的实验性开发不断取得新的进展。

二、混合动力新能源汽车的类型及其优势

1、混合动力新能源汽车类型的分析。按照发动机与电机组合的方式，混合动力新能源汽车有串联式、并联式和串并混联式三种类型。（1）串联式动力。串联式混合动力电动汽车由电动机、汽油发动机、发电机、HEV蓄电池、控制器（变频器、转换器）组成。发动机以串联的方式驱动发电机发电，电能通过控制器输送到电动机，由电动机通过变速机构驱动汽车。串联式结构适用于城市内频繁起步和低速运行工况，可以将发动机调整在最佳工况点附近稳定运转，通过调整电池和电动机的输出来达到调整车速的目的。使发动机避免了怠速和低速运转的工况，从而提高了发动机的效率，减少了废气排放。但是它的缺点是能量几经转换，機械效率较低。（2）并联式动力。并联式装置的发动机和电动机共同驱动汽车，发动机与电动机分属两套系统，可以分别独立地向汽车传动系提供扭矩，在不同的路面上既可以共同驱动又可以单独驱动。当汽车加速爬坡时，电动机和发动机能够同时向传动机构提供动力，一旦汽车车速达到巡航速度，汽车将仅依靠发动机维持该速度。电动机既可以作电动机又可以作发电机使用，又称为电动-发电机组。由于没有单独的发电机，发动机可以直接通过传动机构驱动车轮，这种装置更接近传统的汽车驱动系统，得到比较广泛的应用。（3）混联式动力。混联式装置包含了串联式和并联式的特点。动力系统包括发动机、发电机和电动机，根据助力装置不同，它又分为发动机为主和电机为主两种。以发动机为主的形式中，发动机作为主动力源，电机为辅助动力源;以电机为主的形式中，发动机作为辅助动力源，电机为主动力源。该结构的优点是控制方便，缺点是结构比较复杂。

2、混合动力新能源汽车的优势分析。主要体现在：第一、采用复合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率，此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。需要大功率内燃机功率不足时，由电池来补充;负荷少时，富余的功率可发电给电池充电，由于内燃机可持续工作，电池又可以不断得到充电，故其行程和普通汽车一样。第二、因为有了电池， 可以十分方便地回收制动时、下坡时、怠速时的能量。第三、在繁华市区，可关停内燃机，由电池单独驱动，实现"零"排放。第四、有了内燃机可以十分方便地解决耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题。第五、可以利用现有的加油站加油，不必再投资。第六、可让电池保持在良好的工作状态，不发生过充、过放，延长其使用寿命，降低成本。

三、混合动力新能源汽车安全稳定性技术的分析

混合动力新能源汽车的安全稳定性技术主要包括：动力耦合及控制系统、电机及控制系统、动力电池及管理系统等，具体表现为：

1、动力耦合系统分析。混合动力新能源汽车的动力耦合系统最关键技术是其布置方案，不同结构的动力耦合方式不仅决定了混合动力系统的工作模式，而且也是制定动力分配策略的基础，它对整车的动力性、经济性、排放性和制造成本都有重大影响。结构合理、制造容易、效率高的混合动力耦合机构，能够将燃油汽车与电动汽车的优点有机地结合起来，体现混合动力新能源汽车的优越性。目前采用的动力耦合方式有转矩耦合、速度耦合和功率耦合三种方式，以功率耦合方式为主要发展方向，具体结构方面，由变速器耦合、离合器耦合、主减速器耦合等向行星轮耦合方向发展。

2、动力总成控制系统。汽车动力总成控制系统是车辆行驶的核心单元。混合动力新能源汽车的控制需要根据驾驶人操纵状态、车速、电池荷电状态和相关设备的状态确定发动机与电机的功率分配策略，以保证满足汽车动力性、经济性、排放性等性能指标要求。

结束语

基于环境和能源问题的日益严重，以采用非常规的车用燃料作为动力来源，形成的技术原理先进、具有新结构的新能源汽车，尤其是混合动力汽车，同时装备热动力源和电动力源，占据了人们的视线。

参考文献

[1] 广濑久士，丹下昭二.电动车及混合动力车的现状与展望[J].汽车工程，2013，25（02）：204-209.