1、河南農(nóng)業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)論文設(shè)計題 目 國內(nèi)外混合動力汽車的開展現(xiàn)狀及前景 學(xué) 院 專業(yè)班級 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 撰寫日期：2021年 5月 15 日摘 要混合動力汽車作為純電動汽車替換內(nèi)燃機(jī)汽車的重要過渡產(chǎn)品，不僅在節(jié)油環(huán)保上的優(yōu)勢明顯，而且其動力性和行駛里程也能和現(xiàn)在的內(nèi)燃機(jī)汽車媲美，因而成為當(dāng)今各大汽車公司研究開發(fā)的熱點。國內(nèi)外汽車制造業(yè)者普遍認(rèn)為混合動力電動汽車是目前最具有開發(fā)和推廣前景的新型交通工具之一。混合動力電動汽車將發(fā)動機(jī)、電動機(jī)、能量儲存裝置(蓄電池)組合在一起，它們之間的良好匹配和優(yōu)化控制，可充分發(fā)揮內(nèi)然機(jī)汽車和電動汽車的優(yōu)點，防止各自的缺乏，是當(dāng)今最具實際開發(fā)意義的低排放和

2、低油耗汽車，所以開展混合動力電動汽車的研究具有非常重要的現(xiàn)實意義，并且混合動力汽車開展前景非常光明。本文闡述了目前混合動力汽車應(yīng)用的根本型式及其特點，表達(dá)了國外、國內(nèi)在混合動力汽車方面的開展?fàn)顩r，對混合動力汽車的進(jìn)行了展望，提出了開展混合動力汽車的建議。關(guān)鍵詞：混合動力汽車；研究現(xiàn)狀；開展前景Research Status and Development Perspectiveof Hybrid Electric VehicleAbstractHybrid Electric Vehicle (HEV) ,as an important transitional product in the c

3、ourse of Electric Vehicles replacing Internal Combustion Engine Vehicles,has become the research focus of every great automobile manufacturer of the world,not only because it has obvious advantages on fuel economy,but also because its power and mileage can be compared favorably with those of convent

4、ional vehicles. Generally believed that domestic and foreign auto manufacturers of hybrid electric vehicles is the most promising new development and promotion of transport. The original motivation for hybrid electric vehicles, electric motors, energy storage devices (batteries) together, a good mat

5、ch between them and optimize the control unit can take advantage of the natural advantages of cars and electric vehicles, to avoid their shortcomings, is the The most significant practical development of low emissions and low fuel consumption car, hybrid electric vehicles to carry out the research h

6、as very important practical significance, and hybrid vehicles are very bright prospects.This article analyzes the basic types of HEV and their characters. The present condition of HEV in the home and outside and its trends are presented. The proposal to develop the HEV is given.Key Words：Hybrid elec

7、tric vehicle；Research status；Development prospect 目錄1 引言12 混合動力汽車的誕生和分類1混合動力汽車的誕生1混合動力汽車的分類2串聯(lián)式混合動力汽車SHEV2并聯(lián)式混合動力電動汽車PHEV3混聯(lián)式混合動力電動汽車PSHEV3外接充電式混合動力汽車PHEV43 國外混合動力汽車的開展現(xiàn)狀4日本混合動力汽車市場開展現(xiàn)狀4政府的開展規(guī)劃4豐田混合動力汽車的開展歷程5成熟技術(shù)造就凱美瑞混合動力6美國混合動力汽車市場開展現(xiàn)狀6政府的開展規(guī)劃6美國混合動力汽車的開展7其他國混合動力汽車市場開展現(xiàn)狀74 國內(nèi)混合動力汽車的開展現(xiàn)狀8國內(nèi)混合動力汽車的現(xiàn)狀

8、8國內(nèi)企業(yè)的混合動力汽車開展?fàn)顩r94一汽集團(tuán)9上汽集團(tuán)9東風(fēng)集團(tuán)10中國長安10奇瑞汽車10比亞迪汽車10國內(nèi)一些有代表性的混合動力汽車11一汽 奔騰B70混合動力轎車11上汽 榮威750混合動力轎車11東風(fēng) EQ7200HEV混合動力轎車11中國長安 杰勛混合動力轎車11奇瑞A5BSG11比亞迪 F6DM雙模電動汽車115 混合動力汽車優(yōu)缺點分析12優(yōu)點分析12排放性能良好12動力性能佳12耗油量低12帶動電池等其它產(chǎn)業(yè)開展12缺點分析13不能徹底解決環(huán)保問題13混合動力系統(tǒng)的生產(chǎn)本錢比內(nèi)燃發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的本錢更高13在高速公路上表現(xiàn)不佳136 混合動力電動汽車的開展前景136.1 技術(shù)應(yīng)用和推

9、廣136.2 目前需要攻關(guān)的難題137 結(jié)語14參考文獻(xiàn)15致 謝161 引言隨著利比亞的一聲槍響，石油供給的日趨緊缺再次引起世界的關(guān)注。當(dāng)前普遍使用的燃油發(fā)動機(jī)汽車存在種種弊病，統(tǒng)計說明在占80%以上的道路條件下，一輛普通轎車僅利用了動力潛能的40%，在市區(qū)還會跌至25%1，更為嚴(yán)重的是排放廢氣污染環(huán)境。開展新能源汽車，實現(xiàn)汽車動力系統(tǒng)的新能源化，推動傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，在國際上早已形成廣泛共識。20世紀(jì)80年代以來， 許多興旺國家紛紛投入巨資研發(fā)電動汽車，我國的“863 方案也已明確將電動汽車作為重點攻關(guān)工程。在這種形勢下，美國、日本、歐洲等興旺國家和地區(qū)，不約而同地將新能源為代表的低

10、碳產(chǎn)業(yè)作為國家戰(zhàn)略選擇，都希望通過新能源產(chǎn)業(yè)與傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)的結(jié)合，破解汽車工業(yè)能源環(huán)境制約，培育新型戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，提升產(chǎn)業(yè)核心競爭力，開展低碳經(jīng)濟(jì)，實現(xiàn)新一輪經(jīng)濟(jì)增長。雖然電動汽車具有很多優(yōu)點，但是它不能取代傳統(tǒng)的燃油動力模式，而混合動力汽車是目前新型清潔動力汽車中最具有產(chǎn)業(yè)化和市場化前景的車型，其開展方向是真正零排放、無污染、不消耗燃油的燃料電池車輛。在太陽能、電能等替代能源真正進(jìn)入實用階段之前，混合動力汽車因其低油耗、低排放的優(yōu)勢越來越受到人們的關(guān)注。2 混合動力汽車的誕生和分類混合動力汽車的誕生1881年，在世界第一輛燃油汽車誕生之前，法國巴黎街上就出現(xiàn)了世界上第一臺電動汽車，它是法國工程

11、師Gusave Trouve裝配的以鉛酸蓄電池為動力的三輪車。此后雖然電動汽車曾盛行一時，但由于電動汽車的蓄電池太重，充電時間長，單次充電行駛里程短，同時汽油機(jī)技術(shù)開展趨于完善，其輕便、快速、單次加油行駛里程長，燃料費低廉且價格廉價，電動車輛逐漸被燃油車取代。然而到了20世紀(jì)末，隨著能源的匱乏和排放法規(guī)的日趨嚴(yán)格，傳統(tǒng)燃油車的劣勢又凸現(xiàn)出來，同時純電動車輛的缺點仍然存在，混合動力車輛的實用化隨之成為可能。20世紀(jì)末，美國人波舍就創(chuàng)立了“費迪南德 波舍公司，并已開始制造油電混合汽車。1997年，豐田prius(該車名出自拉丁語，意為“超前)開進(jìn)了公司展室，成為第一輛汽電混合動力車輛。混合動力車輛

12、可以降低交通費用和燃油損耗，減少氣體污染和溫室氣體，是汽車、電力拖動、電子、智能控制、計算機(jī)新能源、新材料工程技術(shù)最新成果的集成產(chǎn)物。混合動力汽車的分類混合動力電動汽車是指車上裝有兩個以上動力源，包括有電機(jī)驅(qū)動，符合汽車道路交通、平安法規(guī)的汽車。車載動力源有多種：蓄電池、燃料電池、太陽能電池、內(nèi)燃機(jī)車的發(fā)電機(jī)組，當(dāng)前混合動力電動汽車一般是指內(nèi)燃機(jī)車發(fā)電機(jī)，再加上蓄電池的電動汽車。目前，混合動力汽車分為串聯(lián)式混合動力汽車、并聯(lián)式混合動力電動汽車、混聯(lián)式串、并聯(lián)式混合動力汽車和外接充電式Plug-In混合動力汽車四大類。串聯(lián)式混合動力汽車SHEV由發(fā)動機(jī)、發(fā)電機(jī)和驅(qū)動電動機(jī)三大動力總成組成，發(fā)動機(jī)

13、、發(fā)電機(jī)和驅(qū)動電動機(jī)采用“串聯(lián)的方式組成驅(qū)動系統(tǒng)。串聯(lián)式混合動力汽車用發(fā)動機(jī)發(fā)電機(jī)組均衡發(fā)電，電能供給驅(qū)動電動機(jī)或動力電池組，使串聯(lián)式混合動力汽車的行駛里程得到延長。其結(jié)構(gòu)形式和工作原理如圖2-1所示。發(fā)動機(jī)發(fā)電機(jī)電動機(jī) 電池組機(jī)械連接電氣連接圖2-1 串聯(lián)驅(qū)動方式啟動、加速、爬坡工況時，發(fā)動機(jī)、電動機(jī)組和電池組共同向電動機(jī)提供電能；當(dāng)電動車處于低速、滑行、怠速的工況時，那么由電池組驅(qū)動電動機(jī)，當(dāng)電池組缺電時那么由發(fā)動機(jī)-發(fā)電機(jī)組向電池組充電。串聯(lián)式結(jié)構(gòu)適用于城市內(nèi)頻繁起步和低速運行工況，可以將發(fā)動機(jī)調(diào)整在最正確工況點附近穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，通過調(diào)整電池和電動機(jī)的輸出來到達(dá)調(diào)整車速的目的。使發(fā)

14、動機(jī)防止了怠速和低速運轉(zhuǎn)的工況，從而提高了發(fā)動機(jī)的效率，減少了廢氣排放。但是它的缺點是能量幾經(jīng)轉(zhuǎn)換，機(jī)械效率較低。并聯(lián)式混合動力電動汽車PHEV由發(fā)動機(jī)、電動/發(fā)電機(jī)或驅(qū)動電動機(jī)兩大動力總成組成，發(fā)動機(jī)、電動/發(fā)電機(jī)或驅(qū)動電動機(jī)采用“并聯(lián)的方式組成驅(qū)動系統(tǒng)。并聯(lián)式混合動力電動汽車的驅(qū)動力組合有發(fā)動機(jī)軸動力組合式、動力組合器動力組合式和驅(qū)動輪動力組合式三種不同的組合模式。其結(jié)構(gòu)形式和工作原理如圖2-2所示。發(fā)動機(jī)電池組變速器 電動機(jī)機(jī)械連接電氣連接圖2-2 并聯(lián)驅(qū)動方式當(dāng)汽車加速爬坡時，電動機(jī)和發(fā)動機(jī)能夠同時向傳動機(jī)構(gòu)提供動力，一旦汽車車速到達(dá)巡航速度，汽車將僅僅依靠發(fā)動機(jī)維持該速度。

15、電動機(jī)既可以作電動機(jī)又可以作發(fā)電機(jī)使用，又稱為電動發(fā)電機(jī)組。由于沒有單獨的發(fā)電機(jī)，發(fā)動機(jī)可以直接通過傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動車輪，這種裝置更接近傳統(tǒng)的汽車驅(qū)動系統(tǒng)，機(jī)械效率損耗與普通汽車差不多，得到比擬廣泛的應(yīng)用。混聯(lián)式混合動力電動汽車PSHEV由上述兩種混合動力汽車的結(jié)構(gòu)特點組成的，是由發(fā)動機(jī)、電動/發(fā)電機(jī)和驅(qū)動電動機(jī)三大動力總成組成。并聯(lián)式混合動力電動汽車的驅(qū)動力組合有動力組合器動力組合式和驅(qū)動輪動力組合式兩種組合模式。混聯(lián)式混合動力電動汽車兼有串聯(lián)式混合動力汽車和并聯(lián)式混合動力電動汽車的優(yōu)點，可以組合成更多種形式的混合驅(qū)動的驅(qū)動模式。其結(jié)構(gòu)形式和工作原理如圖2-3所示。它可以組合成更多種形式的混合驅(qū)

16、動的驅(qū)動模式，發(fā)動機(jī)、電動/發(fā)電機(jī)和驅(qū)動電動機(jī)的功率可以是PSHEV總功率的1/31倍，車輛的整備質(zhì)量可以降低，而且性能更加完善，經(jīng)濟(jì)性更好，在動力性能方面接近和到達(dá)內(nèi)燃機(jī)汽車的水平，有害氣體的排放更少，到達(dá)“超低污染的標(biāo)準(zhǔn)要求。發(fā)動機(jī)電池組電動機(jī) 發(fā)電機(jī)機(jī)械連接電氣連接圖2-3 混聯(lián)驅(qū)動方式外接充電式混合動力汽車PHEV它是最新的一代混合動力汽車類型，即在混合動力汽車上增加了純電動行駛工況，并且加大了動力電池容量，使PHEV采用純電開工況可行駛一定里程，超過該里程就啟動內(nèi)燃機(jī)，采用混合驅(qū)動模式2。3 國外混合動力汽車的開展現(xiàn)狀從1995年起，包括日本豐田與美國三大汽車公司在內(nèi)的世界

17、各大汽車生產(chǎn)廠商陸續(xù)投入混合動力汽車的研究開發(fā)。經(jīng)過多年開展，混合動力汽車在商用化、產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程上的開展已經(jīng)較為迅速。特別是2004 年全球各大汽車制造商繼續(xù)加大環(huán)保車型的開發(fā)力度，混合動力車型成為各大公司的戰(zhàn)略重點，逐漸突破了小型車的限制越來越多的應(yīng)用在中大型車上，技術(shù)競爭愈演愈烈。2021年世界汽車市場混合動力汽車銷量已經(jīng)超過100萬輛，據(jù)預(yù)測， 2021年將在世界汽車市場占15%，2021年占25%3。開展現(xiàn)狀政府的開展規(guī)劃早在1992年，日本政府宣布將允許市場投放 20萬輛電動車的方案，但是沒有實現(xiàn)；2001年7月，日本開展了“低公害車開發(fā)普及行動 ，將EV /HEV列為重點開發(fā)的低公害

18、汽車之列，并制定了專門的政策 ，以促進(jìn) EV /HEV的普及應(yīng)用； 2002年2月，日本中央環(huán)境審議會大氣環(huán)境領(lǐng)域的一個專門委員會提出了一份有關(guān)尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)的咨詢提案；2021年4月1日實施新的“綠色稅制，對包括混合動力車、純電動汽車等低排放且燃油消耗量低的車輛給予稅賦優(yōu)惠，一年的減稅規(guī)模約為26億美元，是現(xiàn)行優(yōu)惠方法減稅額的10倍。為刺激消費拉動內(nèi)需，日本2021年推出舊車換購新車及購置環(huán)保車補(bǔ)助金政策，及換購環(huán)保車減免稅政策，混合動力汽車銷售旺盛，5月份新車銷量中，混合動力汽車共銷售21601輛，約占12%，首次超過汽車總銷量1成。2021年49月，混合動力汽車銷量占汽車銷售總量8.9%。

19、其中，豐田Prius共銷售11萬6298輛，并連續(xù)4個月位居新車銷售排行榜榜首。日本政府2021年提出“誰控制了電池，誰就控制了電動汽車，并組織實施國家專項方案，在2021年已經(jīng)投入5億美元用于先進(jìn)動力電池技術(shù)研究。日本把開展新能源汽車作為“低碳革命的核心內(nèi)容，并方案到2021年普及包括混合動力汽車在內(nèi)的“下一代汽車到達(dá)1350萬輛，為完成這一目標(biāo)，日本到2021年方案開發(fā)出至少38款混合動力車、17款純電動汽車4。豐田混合動力汽車的開展歷程1997年3月，豐田首次向外界展示其混合動力系統(tǒng)，這一消息在全世界引起了轟動，這代表著素來依賴燃油消耗的汽車工業(yè)即將迎來一次大革命。同年12月，豐田混合動

20、力技術(shù)正式從實驗室來到現(xiàn)實生活中，豐田普銳斯也成為世界上第一款量產(chǎn)的混合動力車型，并迅速搶占新能源汽車市常不同于長期徘徊在應(yīng)用和研究中間的純電動車，經(jīng)過豐田的不懈努力，混合動力車型越來越多地投入使用，被市場廣泛接受，僅至2005年10月，豐田混合動力汽車全球累計銷量就已突破50萬輛。面對初步的成功，豐田并未停下腳步，而是進(jìn)一步將混合動力技術(shù)延伸至高端車領(lǐng)域。2006年3月，豐田推出了旗下高端品牌雷克薩斯的混合動力車型GS450h。之后的一段時間里，豐田混動動力技術(shù)在繼續(xù)進(jìn)步開展的過程中，一直被應(yīng)用于普銳斯和高端品牌雷克薩斯、皇冠旗下的局部車型，成為只有高檔車才擁有的環(huán)保技術(shù)。隨著豐田混合動力技

21、術(shù)的進(jìn)一步成熟，在豐田混合動力累計銷量接近200萬輛的時候，迎來了豐田全球暢銷車型-凱美瑞的混合動力版。2021年8月，豐田汽車正式宣布，截止至2021年7月31日，豐田混合動力汽車在全球范圍內(nèi)的銷售已經(jīng)突破268萬輛。據(jù)預(yù)測，2021年日本混合動力汽車年度市場占有率將超過20%5。成熟技術(shù)造就凱美瑞混合動力目前絕大多數(shù)其它品牌的混合動力產(chǎn)品屬于弱混合動力系統(tǒng)，電動機(jī)的工作只是輔助發(fā)動機(jī)而已，凱美瑞油電混合動力系統(tǒng)卻不同于前者，其系統(tǒng)核心更注重于發(fā)動機(jī)與電動機(jī)之間的配合，以電動、混動、全動力三個不同的發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)模式驅(qū)動車輛行駛，駕駛者可以更好地發(fā)揮車輛的能力，因此可以說：凱美瑞混合動力是目前技

22、術(shù)十分成熟的量產(chǎn)車型，代表了豐田混合動力的頂尖科技。2021年4月，凱美瑞混合動力在廣汽豐田成功下線，廣汽豐田凱美瑞混合動力，不僅裝備了豐田頂尖的混動技術(shù)，而且在內(nèi)飾豪華程度、內(nèi)部空間的隔音技術(shù)等方面均有較大提升，上市以來以其出色的動力性、燃油經(jīng)濟(jì)性、靜謐性為國內(nèi)新能源車市帶來一股清新之風(fēng)，并受到了市場的廣泛關(guān)注。從銷量狀況來看，凱美瑞混合動力也比市場中同類產(chǎn)品高出很多，而這與凱美瑞混合動力技術(shù)先進(jìn)性、舒適豪華程度與廣汽豐田北京各銷售店的貼心效勞和市場策略密不可分。新能源汽車的開展已成為大勢所趨，而以凱美瑞混合動力為代表的油電混合汽車正是這一環(huán)保浪潮的領(lǐng)軍者，電動機(jī)與傳統(tǒng)汽油發(fā)動機(jī)的有機(jī)結(jié)合，

23、使節(jié)能減排的實際行動大踏步的前進(jìn)，豐田混合動力技術(shù)擁有龐大的推廣空間。隨著全社會對低碳、環(huán)保的重視程度的增加，在不久的將來，由凱美瑞混合動力引領(lǐng)的新能源汽車陣營，必將成為環(huán)保汽車的主流之一。美國混合動力汽車市場開展現(xiàn)狀政府的開展規(guī)劃1973年OPEC組織對西方國家石油禁運給美國政府敲響了警鐘。但是直到 90年代初電動車的研究在美國才真正開始。1990年10月布什總統(tǒng)簽署清潔空氣法嚴(yán)格規(guī)定了汽車排放的標(biāo)準(zhǔn)，同月加州政府也有了新的規(guī)定，即要求汽車制造商在加州銷售的車輛中2%必須是零排放車輛，而當(dāng)時只有純電動汽車才可能到達(dá)零排放車輛的要求。2002年1月9日，美國能源部宣布成立一個新的汽車研究工程，

24、叫自由車 ( FreedomCAR)工程，長期目標(biāo)是實現(xiàn)高效、價廉、無污染，研究先進(jìn)、高效的燃料電池技術(shù)。2009年6月23日，福特、日產(chǎn)北美公司和Tesla汽車公司獲得80億美元的貸款，主要用于混合動力和純電動汽車的生產(chǎn)。2021年8月美國總統(tǒng)奧巴馬宣布安排24億美元支持PHEV的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化，其中20億美元用來支持先進(jìn)動力電池的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化6。美國奧巴馬政府實施綠色新政，方案到2021年普及100萬輛插電式混合動力電動汽車PHEV。此外，美國新的汽車燃油經(jīng)濟(jì)性法規(guī)和歐盟新車平均二氧化碳排放法規(guī)，對汽車的技術(shù)要求大幅提高，如果不開展新能源汽車技術(shù)，汽車制造商將很難到達(dá)新法規(guī)的要求。美國對PH

25、EV實施稅收優(yōu)惠，減稅額度在2500美元和15000美元之間，同時美國政府對電動汽車生產(chǎn)予以貸款資助。美國混合動力汽車的開展在美國，美國三大汽車公司通用、福特和戴姆勒-克萊斯勒在2004年就組建了生產(chǎn)混合動力汽車和燃料電池汽車所用電池聯(lián)合開發(fā)公司USABC，投資460萬美元開發(fā)新一代環(huán)保型雙動力汽車所需要的高性能鋰聚合物電池。2005年9月，通用汽車、戴姆勒-克萊斯勒集團(tuán)與寶馬集團(tuán)簽署了關(guān)于構(gòu)建全球合作聯(lián)盟，以共同開發(fā)混合動力推進(jìn)系統(tǒng)的合作備忘錄，共享各自在混合動力推進(jìn)系統(tǒng)方面領(lǐng)先的技術(shù)能力及豐富的科技資源，并把開展“雙模完全混合動力系統(tǒng)作為首要目標(biāo)。2021年美國混合動力汽車銷量到達(dá)萬輛，占

26、美國汽車市場份額達(dá)2.8%，雖然份額還較小，但卻從2005年的1.2%開始呈逐年上升之勢。預(yù)計美混和動力汽車的銷量2021年將到達(dá)萬輛，市場占有率將到達(dá)5%7。其他國混合動力汽車市場開展現(xiàn)狀在歐洲，各大汽車廠商爭先恐后的推出了本公司研制的混合動力汽車。最近歐洲六大汽車公司聯(lián)合就混合動力汽車技術(shù)進(jìn)行了研討和綜合評述，認(rèn)為其技術(shù)成果有望使混合動力汽車的本錢接近于傳統(tǒng)汽車，使用戶買得起，生產(chǎn)廠商也有利可圖。專家普遍評價：混合動力汽車是21世紀(jì)初汽車產(chǎn)業(yè)界的一場革命，只有混合動力汽車才能滿足世紀(jì)之初對汽車的環(huán)保與節(jié)能要求。德國政府在2021年11月提出未來10年普及100萬輛插電式混合動力汽車和純電動

27、汽車，并宣稱該方案的實施，標(biāo)志德國將進(jìn)入新能源汽車時代。從2021年起啟動了一項億歐元的車用鋰電池開發(fā)方案，幾乎所有德國汽車和能源巨頭均攜資參加。國家的大量投入，充分調(diào)動了企業(yè)的積極性，目前國際主要汽車制造商不斷加強(qiáng)與電池企業(yè)的合作，以動力電池突破為核心目標(biāo)的強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合與產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟不斷涌現(xiàn)，動力電池技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程明顯加快。法國對購置低排放汽車的消費者給予最高5000歐元的獎勵，對高排放汽車進(jìn)行最高2600歐元的懲罰。此外，歐盟在2021年上半年發(fā)放70億歐元貸款，支持汽車制造商開展新能源汽車8。4 國內(nèi)混合動力汽車的開展現(xiàn)狀我國政府在國家高技術(shù)研究開展方案(863方案)中專門開列了包括混合動

28、力汽車在內(nèi)的電動汽車重大專項。目前，我國在新能源汽車的自主創(chuàng)新過程中，堅持了政府支持，以核心技術(shù)、關(guān)鍵部件和系統(tǒng)集成為重點的原那么，確立了以混合電動汽車、純電動汽車、燃料電池汽車為“三縱，以整車控制系統(tǒng)、電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)、動力蓄電池/燃料電池為“三橫的研發(fā)布局，通過產(chǎn)學(xué)研緊密合作，我國混合動力汽車的自主創(chuàng)新取得了重大進(jìn)展。混合動力汽車的現(xiàn)狀形成了具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的動力系統(tǒng)技術(shù)平臺，建立了混合動力汽車技術(shù)開發(fā)體系混合動力汽車的核心是電池包括電池管理系統(tǒng)技術(shù)。除此之外，還包括發(fā)動機(jī)技術(shù)、電機(jī)控制技術(shù)、整車控制技術(shù)等，發(fā)動機(jī)和電機(jī)之間動力的轉(zhuǎn)換和銜接也是重點。從目前情況來看，我國已經(jīng)建立起了混合動力

29、汽車動力系統(tǒng)技術(shù)平臺和產(chǎn)學(xué)研合作研發(fā)體系，取得了一系列突破性成果，為整車開發(fā)奠定了堅實的根底。截止到2021年1月31日，在混合動力車輛技術(shù)領(lǐng)域，我國知識產(chǎn)權(quán)局受理并公開的中國專利申請為1116件。 在1116件專利申請中，創(chuàng)造為782件授權(quán)為107件、實用新型為334件。掌握了關(guān)鍵零部件核心技術(shù)，自主開發(fā)出系列化產(chǎn)品，關(guān)鍵零部件產(chǎn)業(yè)化全面跟進(jìn)在混合動力汽車的核心電池技術(shù)研發(fā)方面，我國已自主研制出容量為6Ah-100Ah的鎳氫和鋰離子動力電池系列產(chǎn)品，能量密度和功率密度接近國際水平，同時突破了平安技術(shù)瓶頸，在世界上首次規(guī)模應(yīng)用于城市公交大客車；自主開發(fā)的200kW以下永磁無刷電機(jī)、交流異步電機(jī)

30、和開關(guān)磁阻電機(jī)，電機(jī)重量比功率超過1300w/kg，電機(jī)系統(tǒng)最高效率到達(dá)93；自主開發(fā)的燃料電池發(fā)動機(jī)技術(shù)先進(jìn)，效率超過50%，成為世界上少數(shù)幾個掌握車用百千瓦級燃料電池發(fā)動機(jī)研發(fā)、制造以及測試技術(shù)的國家之一。與此同時，混合動力汽車關(guān)鍵零部件的產(chǎn)業(yè)化全面跟進(jìn)，生產(chǎn)配套能力顯著增強(qiáng)。近來，力神、比亞迪、比克、萬向等動力電池企業(yè)投入數(shù)十億資金加快產(chǎn)業(yè)化建設(shè)，上海電驅(qū)動、大郡、湘潭電機(jī)、南車時代等電機(jī)企業(yè)加強(qiáng)與上下游企業(yè)合作，積極完善產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)。在未來2-3年內(nèi)，預(yù)計將形成20億Ah以上的動力電池和全系列驅(qū)動電機(jī)生產(chǎn)能力，能夠滿足100萬輛混合動力及電動汽車的配套要求。掌握了電動汽車整車開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)

31、，形成了各類電動汽車的開發(fā)能力我國混合動力汽車在系統(tǒng)集成、可靠性、節(jié)油性能等方面進(jìn)步顯著，不同技術(shù)方案可實現(xiàn)節(jié)油10%-40%。同時，各汽車企業(yè)對混合動力汽車的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化投入顯著增強(qiáng)，產(chǎn)業(yè)化步伐不斷加快。目前，國內(nèi)汽車企業(yè)已將混合動力汽車作為未來主流競爭型產(chǎn)品在戰(zhàn)略上高度重視，一汽、東風(fēng)、上汽、長安、奇瑞、比亞迪等都已投入了大量的人力、物力，混合動力車型已完成樣車開發(fā)，并有局部車型已經(jīng)實現(xiàn)小批量上市9。一汽集團(tuán)開展目標(biāo)：到2021年，該集團(tuán)方案建成一個年生產(chǎn)能力為混合動力轎車萬輛、混合動力客車1000輛的生產(chǎn)基地。一汽集團(tuán)從1999年開始進(jìn)行新能源汽車的理論研究和研制工作，并開發(fā)了紅旗混合動

32、力轎車性能樣本。“十五期間，一汽集團(tuán)承當(dāng)了國家“863方案重大專項中“紅旗牌串聯(lián)方式混合動力轎車研究開發(fā)任務(wù)，正式開始了新能源汽車的研發(fā)工作。從2006年開始，一汽在奔騰B70的根底上，進(jìn)行混合動力化的技術(shù)研究。目前一汽混合動力轎車已經(jīng)取得了42的節(jié)油效果，到達(dá)了國際先進(jìn)水平。繼2021年為北京奧運會提供了12臺混合動力客車和6臺混合動力轎車進(jìn)行示范運行后，一汽集團(tuán)積極參與2021年科技部新能源汽車試驗運行工程，建立了“大連新能源汽車示范基地，并中標(biāo)大連和長春的示范運行，2021年分別為大連、長春提供了150輛和100輛混合動力客車。目前，奔騰混合動力轎車的中試生產(chǎn)線已獲一汽集團(tuán)批準(zhǔn)，正在建設(shè)

33、中；混合動力轎車已初步形成批量生產(chǎn)能力10。上汽集團(tuán)開展目標(biāo)： 2021年上汽插電式強(qiáng)混轎車和純電動轎車將推向市場。在新能源汽車的研發(fā)上，上汽明確了以混合動力為重點，燃料電池為方向，同時加快替代產(chǎn)品的研發(fā)。2021年上汽榮威750中混混合動力轎車將投放市場，在上海世博會期間上汽投放150輛混合動力汽車在世博越江專線上運行。2021年，榮威550插電式強(qiáng)混轎車將上市，目前該車的動力系統(tǒng)前期開發(fā)已經(jīng)啟動，并且進(jìn)展順利。東風(fēng)集團(tuán)開展目標(biāo)：方案投入330億，用10年時間來開展一系列包括混合動力汽車在內(nèi)的環(huán)保汽車。從“十五方案開始，東風(fēng)公司每年投資上億元研發(fā)電動汽車，再加上國家以及省市政府投資，共達(dá)6個

34、多億，目前東風(fēng)在純電動、混合動力、燃料電池等各種電動汽車的研發(fā)方面都獨立掌握了核心技術(shù)，不依賴于任何外力，實現(xiàn)自主知識產(chǎn)權(quán)。中國長安開展目標(biāo)：未來3年內(nèi)，形成不同檔次、不同用途、搭載不同的系統(tǒng)的中混平臺化、弱混規(guī)模化、強(qiáng)混產(chǎn)業(yè)化研發(fā)能力，覆蓋商用車、A級、B級、C級產(chǎn)品。2021年將實現(xiàn)產(chǎn)銷新能源汽車15萬，2021年到達(dá)新能源汽車產(chǎn)銷50萬輛以上。“十一五期間，長安加大了對清潔能源汽車的投入，開展了多元化能源技術(shù)的探索性研究。通過在節(jié)能環(huán)保車型上不斷推陳出新、引領(lǐng)行業(yè)的技術(shù)升級，充分利用和調(diào)動全球資源，長安在中度油電混合動力汽車、強(qiáng)度油電混合動力轎車等技術(shù)領(lǐng)域均有探索。長安首款混合動力轎車長

35、安杰勛HEV已于2021年6月成功上市；首批20輛長安志翔混合動力出租車今年1月正式在重慶投入投入運行。奇瑞汽車開展目標(biāo)：2021年以后，奇瑞汽車旗下產(chǎn)品一半以上搭載不同程度的混合動力系統(tǒng)。從2003年開始到2021年，奇瑞主要進(jìn)行混合與中度混合動力轎車以及節(jié)能環(huán)保系統(tǒng)的開發(fā)，并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化；奇瑞已經(jīng)在蕪湖的出租車上進(jìn)行了試用，油耗將降低10%到30%，到達(dá)歐排放標(biāo)準(zhǔn)。從2004年開始，奇瑞主要進(jìn)行強(qiáng)混合動力轎車的開發(fā)，并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。奇瑞混合動力轎車油耗目標(biāo)到達(dá)3L/100km，排放到達(dá)歐美法規(guī)。比亞迪汽車開展目標(biāo)：以雙模電動車作為過渡、電動車作為終極目標(biāo)，開展比亞迪新能源汽車。比亞迪遵循“自主

36、研發(fā)、自主生產(chǎn)、自主品牌的開展路線，和“掌握核心技術(shù)、產(chǎn)業(yè)垂直整合的開展戰(zhàn)略，以雙模電動車作為過渡、電動車作為終極目標(biāo)，開展比亞迪新能源汽車。一汽 奔騰B70混合動力轎車奔騰B70混合動力版轎車采用油-電混合方式。動力系統(tǒng)采用雙電機(jī)方案，混合度為40/103，屬于全混合(Full-Hybrid，亦稱重混合)構(gòu)型。奔騰B70混合動力版轎車的本錢是汽油版奔騰車型的兩到三倍，實現(xiàn)量產(chǎn)后本錢會逐漸降低，即使如此混合動力版奔騰上市后，售價肯定比現(xiàn)有奔騰車型高，但高出的價格不會超過汽油版奔騰車型的3011。上汽 榮威750混合動力轎車榮威750中混混合動力轎車采用BSG系統(tǒng)皮帶傳動的起動發(fā)電一體機(jī)，具備“

37、智能停機(jī)零排放和“環(huán)保與動力性兼?zhèn)鋬纱笸怀鎏攸c，最高時速為205km/h，最大續(xù)駛里程達(dá)500公里。作為上汽首款面向產(chǎn)業(yè)化的自主品牌混合動力轎車，榮威750中混混合動力轎車可實現(xiàn)綜合節(jié)油率20%左右。東風(fēng) EQ7200HEV混合動力轎車EQ7200HEV混合動力轎車是“863工程的重大專項和東風(fēng)汽車公司重大戰(zhàn)略工程。該轎車是以EQ7200-車型風(fēng)神藍(lán)鳥轎車為根底，采用電控自動變速箱與創(chuàng)新型并聯(lián)機(jī)電耦合的方案，配置直流永磁無刷電動機(jī)和鎳氫電池，方案在“十五期間實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。產(chǎn)業(yè)化后，整車本錢比EQ7200轎車本錢增加幅度30%。中國長安 杰勛混合動力轎車13kW永磁同步無刷電機(jī)組成，續(xù)駛里程大于5

38、00公里，整車動力水平和2.0L汽油發(fā)動機(jī)相當(dāng)，整車油耗可以節(jié)約大概20%以上。目前該車已于2021年6月正式上市銷售。奇瑞A5BSG奇瑞A5BSG是一款并聯(lián)式弱混合動力轎車，采用燃油發(fā)動機(jī)、電力發(fā)動機(jī)互補(bǔ)工作模式，這兩種動力源在汽車不同的行駛狀態(tài)下分別或者一起工作，通過這種組合到達(dá)最少的燃油消耗和尾氣排放，從而實現(xiàn)省油和環(huán)保的目的。與傳統(tǒng)轎車相比，該車在城市工況可節(jié)省燃油10%-15%，減少二氧化碳排放約12%，而本錢只增加25%-30%左右12。比亞迪 F6DM雙模電動汽車比亞迪F6DM雙模電動汽車使用的動力電池是名為“ET-POWER的鐵動力電池，價格低廉，平安性能穩(wěn)定。該車充電一次行駛

39、430公里，最大功率200kW，最高時速160km/h，百公里耗電15度。該車在比亞迪電動汽車充電站快速充電10分鐘可達(dá)50的電量，在家使用普通插座慢速充電，充滿電也只需9個小時。5 混合動力汽車優(yōu)缺點分析在所有的節(jié)能環(huán)保型汽車技術(shù)當(dāng)中，混合動力技術(shù)被公認(rèn)為是目前最可行、最現(xiàn)實的節(jié)能技術(shù)，而混合動力汽車也是目前世界上唯一能實現(xiàn)量產(chǎn)的節(jié)能環(huán)保型汽車，這是混合動力汽車的最大優(yōu)勢所在。具體表達(dá)在：排放性能良好一般車輛在怠速、啟動時造成的污染最厲害，因為此時發(fā)動機(jī)負(fù)荷大、汽油燃燒不充分，而在怠速狀態(tài)的混合動力車發(fā)動機(jī)并不工作，因此不會有排放。混合動力車在啟動時只有電動機(jī)工作，也克服了過多排放問題，使得

40、發(fā)動機(jī)能保持良好的工作狀態(tài)，實現(xiàn)了燃油效率提高，在很大程度上減少了尾氣排放。動力性能佳混合動力汽車可根據(jù)不同車況來選擇發(fā)動機(jī)、發(fā)電機(jī)和蓄電池之間的任意組合，能形成適合車況的動力輸出。當(dāng)混合動力車到達(dá)一定速度時，車輛內(nèi)的發(fā)動機(jī)、電動機(jī)同時工作，這個時候排量為的混合動力車發(fā)揮出的動力相當(dāng)于排量的普通轎車，尤其是在爬坡、轉(zhuǎn)彎、加速時，更是表達(dá)出良好的動力性能。耗油量低根據(jù)豐田公司的測試，普銳斯在城市路況下行駛比同等排量的花冠轎車節(jié)油44.4，在市郊行駛節(jié)油29.7。該車平均油耗為4L/100km，比平均油耗在7L/100km左右的花冠每年節(jié)省大約690美元(按每年行駛20000km、93號汽油7.4

41、8元/L計)。尤其在大中城市，交通擁堵現(xiàn)象嚴(yán)重，汽車起步停車頻繁，混臺動力車的能量轉(zhuǎn)化優(yōu)勢將表達(dá)得更為明顯13。帶動電池等其它產(chǎn)業(yè)開展2021年全球汽車電池市場規(guī)模約10億美元，2021年將增至130億美元。再加上其他零部件及發(fā)動機(jī)等主要部件，預(yù)計每年混合動力汽車相關(guān)產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模約250億美元。混合動力汽車增長還將帶來一場新的產(chǎn)業(yè)技術(shù)革命。隨著車體輕量化，以鋼鐵為主材料的車身可能會被碳素纖維所取代，傳統(tǒng)的鍛軋和焊接工藝可能向一次成型和粘合方向轉(zhuǎn)化14。不能徹底解決環(huán)保問題由于混合動力汽車仍需要燃燒汽油，因此無法從根本上擺脫對石油的依賴和徹底解決環(huán)保問題，也因此混合動力汽車沒有太大的市場號召力。

42、混合動力系統(tǒng)的生產(chǎn)本錢比內(nèi)燃發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的本錢更高混合動力車需要配置普通汽車并不需要的昂貴配件，例如龐大笨重的電池組、電力發(fā)動機(jī)以及精密的電子控制模板。因此加載了混合動力系統(tǒng)的車型要比同級別車型貴20-30(如豐田混合動力車的價格比同級別汽油車貴4500美元左右)。這就阻礙了該類汽車的普及。在高速公路上表現(xiàn)不佳據(jù)美國2006年進(jìn)行的一項比照測試顯示，在同一高速混合路況中行駛5000km，柴油車和混合動力車在燃油經(jīng)濟(jì)性方面幾乎是完全相同的15。其原因是，混合動力雖然在城市路況中具有優(yōu)勢，但在高速路上，仍需全憑汽油發(fā)動機(jī)驅(qū)動，并且由于加載了幾百公斤的電池與電動機(jī)，反而更多消耗些汽油。6 混合動力電動

43、汽車的開展前景 6.1 技術(shù)應(yīng)用和推廣 由于混合動力汽車僅需裝用純電動汽車1/10的動力電池容量，整車有較為接近市場的性價比，因此它仍將是近期實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的主要電動汽車種類。考慮到我國國情，目前仍應(yīng)大力推廣使用混合動力大客車，進(jìn)一步降低制造本錢，減少油耗和排放；在混合動力電動汽車方面，首先在乘用車上推廣使用具有怠速停車功能和啟動電機(jī)，發(fā)電機(jī)一體化的輕度混合動力轎車技術(shù)，將其應(yīng)用到使用率較高的領(lǐng)域，如城市出租車；其次是在城市公交車輛上推廣應(yīng)用具有制動能量回收功能的混合動力，逐步擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。6.2 目前需要攻關(guān)的難題 非常重要的課題之一就是汽車電池的老化。車載充電電池一般要求使用5年以上，或使用

44、 100000km以上，而且還必須保證能夠穩(wěn)定使用。汽車電池必須防止在使用過程中過早老化，導(dǎo)致頻繁充電的情況發(fā)生。 要確保電池的長期使用可靠性，需要對電池單元及單元串聯(lián)而成的電池組進(jìn)行電力及熱量方面的管理。這就要進(jìn)行極其精細(xì)的控制，比方監(jiān)視單元溫度及電壓或電流， 估算充電率、確認(rèn)健全度容量縮小度以及優(yōu)化控制充放電，管理單元溫度，發(fā)現(xiàn)故障時轉(zhuǎn)化狀態(tài)、切斷系統(tǒng)等16。行駛控制系統(tǒng)方面，目前也正全力實施行駛馬達(dá)/逆變器、發(fā)電馬達(dá)/逆變器、充電電池、變速箱、車外信息及發(fā)動機(jī)等的聯(lián)動及能源/功率管理以及基于模型還在進(jìn)一步研究開發(fā)。 7 結(jié)語總之，與傳統(tǒng)型汽車相比，混合動力汽車充分吸取了電力/熱力系統(tǒng)中最大的優(yōu)勢，在節(jié)能和排放上勝出一籌；與純電動汽車相比，HEV的電壓和功率等級與電動車類似，但蓄電池容量大大減小，因而其造價本錢低于電動汽車。HEV在近 2030年內(nèi)會很有開展前景，這