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1、 高职学生毕业论文题目：混合动力汽车的应用与发展前景分折学 院:汽车与交通工程学院专 业:汽车运用技术学 号:学生姓名:指导教师:日 期:二一二年五月摘 要 本文以汽车对社会环境、能源利用等相关问题的影响为前提，首先通过对混合动力汽车的诞生、混合动力方式类型和混合动力汽车的发展历程的简单概述，然后分折了国内外混合动力汽车的发展现状及应用发展情况，最后展望了混合动力汽车的商业化前景及其发展趋势。 本文阐述了混合动力汽车的研究探索结果在当今时代的应用特点及市场应用前景分折，展现了混合动力汽车的强势优点，并提出了混合动力汽车的不足之处和能改进的地方。论证了混合动力汽车在现阶段节能环保的成熟技术路线在
2、市场广泛应用的优势。得出了混合动力汽车在市场上的巨大发展应用前景。21世纪节能环保是汽车技术发展的一个重要方向，混合动力汽车以其独有的特点足以在现阶段实现它的特有价值，得到市场的广泛应用。关键字： 混合动力； 汽车； 发展； 应用Abstract In this paper to social environment, energy car use and related issues of the influence for the premise, first by the hybrid electric vehicle, the birth of the hybrid way type
3、and hybrid cars of the history of the development of a brief overview, then cent fold the hybrid car at home and abroad of the present situation and application development, the future of a hybrid car commercial prospects and development trend.This paper expounds the hybrid cars exploration results
4、in the modern age of the applied characteristics and application prospect in the market, the teal showed a hybrid cars strong advantages, and puts forward a hybrid car deficiency and can improve place. Demonstrates the hybrid cars at present energy conservation and environmental protection of the ma
5、ture technology line in market widely used advantage. Draw the hybrid cars on the market in the great development and application prospect. 21 century energy conservation and environmental protection is car technology development an important direction, a hybrid car with its unique characteristics a
6、t this stage its enough to realize the unique value, get the market widely used.key words : Hybrid Electric Vehicle; Car; Develop; Application目 录1绪论1 1.1本文研究的背景11.2汽车永恒的主题22混合动力汽车的概述32.1混合动力汽车的由来32.2混合动力汽车的定义3 2.3 混合动力汽车的分类3 2.3.1串联式动力32.3.2并联式动力42.3.3混联式动力43混合动力汽车的应用与发展分折53.1混合动力汽车的特点53.1.1 优点5 3.1
7、.2 缺点63.2混合动力汽车的应用发展63.2.1国内的应用发展73.2.2国外的应用发展93.3 混合动力汽车的发展前景分折114 结论12参考文献13致谢14 1 绪论 1.1 本文研究的背景进入21世纪，汽车已与人们的日常生活和生产密不可分，汽车已成为人们出行的主要交通工具。随着世界人口的不断增长，对汽车的需求不断增加，能源的需求量也以日剧增。然而由于石化能源的不可再生，能源消耗量的不断增加，能源危机已经逐渐成为我们关注的目标之一。而汽车却已成为我们能源消耗的主要对象。汽车，作为现代文明的标志性产物之一，诞生于19世纪的最后十年，曾经是速度和效率的象征。汽车制造业在世界范围内迅速崛起，
8、汽车逐渐进入大众消费领域，成为人们的日常交通工具。然而，随着汽车数量越来越多、使用越来越广，汽车给人们带来的一切快捷和便利的同时，也伴随着对地球环境的污染和破坏、对能源的无休止利用和开采。汽车污染已经成为一个世界性问题：全球1/4以上的城市大气污染源于汽车尾气，从而引发人类呼吸系统疾病，而且造成地表空气臭氧含量过高，加重城市热岛效应，使地球气候转向恶化。能源安全与气候变化成为国际社会关注的焦点。汽车产量高速发展，石油价格只增不减，碳排放量的突飞猛长。种种问题的出现不得不让我们对汽车有所改进与研究。以下是近几年我国汽车产量、石油价格和全球碳排放量的一些相关数据（如图1-1）。 图1.1 汽车产量
9、、石油价格和碳排放量比较 汽车从诞生之日起，就与能源结下了不解之缘。面对能源日趋紧张的局面，人们总会不由自主地猜测：什么时候开在路上的汽车不用加油？什么时候汽车可以靠新型燃料跑路。一方面是居高不下的油价，一方面是快速增长的汽车数量，与能源和环境相关的技术已成为全球汽车工程师着手进行处理的主要问题。1.2 汽车永恒的主题随着汽车产业的高速发展，节能和环保问题不容忽视，且两者相辅相成，缺一不可。所以，二十一世纪汽车永恒的主题是节能与环保。本世纪汽车动力的发展方向将呈现技术多元化的特征。目前，欧美日各大汽车公司都投入巨资进行能源动力研发，但采取的技术侧重点都不同。通用、福特等美国汽车公司采用氢燃料电
10、池技术路线，德国大众等欧洲汽车公司走的是柴油车技术路线，而丰田、本田等日本汽车公司则采用的是混合动力路线。除此之外，中国、巴西、美国等国在非石油燃料代用方面也取得了一定的成效，使用乙醇燃料的数量已达到了相当大的比例，大大减少了对石油的依赖和减少了对环境的污染。全球的汽车公司在新能源动力的解决方案上一致认为是氢燃料电池，但是其产业化的前景还存在着很多不确定性。必须寻找技术和商业化成熟的、节能和环保性能突出的过虑性技术作为桥梁。然而，就目前汽车发展情况来看，混合动力汽车路线是最成熟的。也是最为突出汽车主题的一种技术路线。节能和环保是当今汽车动力研究的重点，混合动力汽车就是突出该重点的代表。2 混合
11、动力汽车的概述2.1 混合动力汽车的由来 进入二十一世纪，随着经济的快速发展，城市交通的不断完善，作为大众化的交通工具汽车是必不可少的，也是生活不可缺的。然而，当前普遍使用的燃油发动机汽车存在种种弊病，统计表明在占80%以上的道路条件下，一辆普通轿车仅利用了动力潜能的40%，在市区还会跌至25%，更为严重的是排放废气污染环境。 20世纪90年代以来，随着全球汽车工业的发展，汽车的产量，销售量和保有量在逐年增加，因此对石油资源的需求，对生态环境的影响也越来越大。世界各国对改善环保的呼声日益高涨，各国制定了一系列十分严格的排放法规，要求生产厂家设法减少汽车排放，开发无污染和超低污染的汽车，各种各样
12、的电车也脱颖而出。虽然人们普遍认为未来是电动汽车的天下，但是目前的技术问题阻碍了电动汽车的应用。由于电池的能量密度与汽油相比差上百倍，远未达到人们所要求的数值。然而混合动力的应用发展却相对成熟稳定，所以混合动力汽车（HEV(Hybrid-electric Vehicle)，即将电动机与辅助动力单元组合在一辆汽车上做驱动力的汽车得到了很好的应用。这样既利用了发动机持续工作时间长，动力力性好的优点，又可以发挥电机无污染，低噪声的好处。即节能又环保所以混合动力汽车得到市场广泛应用。2.2 混合动力汽车的定义 混合动力，是指汽车的推进系统有两个动力源：常规的汽油发动机和电动机。其基本技术原理是，汽油发
13、动机在驱动汽车前进时，同时带动发电系统向电池充电。电动机可在电池提供的电力下工作。 混合动力车是汽车使用两个或两个以上不同的动力源，包括电机驱动，符合汽车道路交通、安全法规的汽车，车载动力源有多种：蓄电池、燃料电池、太阳能电池、内燃机车的发电机组，当前混合动力汽车一般指内燃机车发电机，再加上蓄电池的电动汽车。混合动力汽车的英文缩写是HEV。HEV的基本结构是在电动汽车（EV）和燃料电池电动车（FCEV）的基础上增加一套动力系统动力发电机组或某种原动机。原动机可以是内燃机、燃气轮机等热机。2.3 混合动力汽车的分类 混合动力汽车按照能量合成的形式主要分为串联式（SHEV）、并联式（PHEV）和混
14、联式（PSHEV）三种2.3.1 串联式动力（SHEV） 串联式动力由发动机、发电机和电动机三部分动力总成组成，它们之间用串联的方式组成SHEV的动力单元系统。负荷小时由电池驱动电动机带动车轮转动，负荷大时则由发动机带动发电机发电驱动电动机。当电动车处在如启动、加速、爬坡的工况时，发动机-电动机组和电池组共同向电动机提供电能；当电动车处低速、滑行、怠速的工况时，则由电池组驱动电动机，由发动机-发电机组向电池组充电。这种串联式电动车不管在什么工况下，最终都要由电动机来驱动车轮。 例如福特“新能级2010SHEV”，其电池采用燃料电池，在城市市区行驶时全部由燃料电池驱动电动机，电动机通过减速器（变
15、速器）和驱动桥驱动车轮，达到了“零排放”要求。当高速及爬坡时，则由发动机-电动机组和燃料电池组共同向电动机供电，驱动车轮。2.3.2 并联式（PHEV） 并联式装置的发动机和电动机以机械能叠加的方式驱动汽车，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。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，因此该装置更接近传统的汽车驱动系统，得到比较广泛的应用。例如大众汽车公司的高尔夫PHEV，发动机通过离合器1带动电动发电机，输出扭力再通过另一边离合器2驱动车辆行驶。
16、静止启动时，电池向电动发电机供电，此时电动发电机就是发动机的起动机。发动机启动后，发动机一方面作为车辆单独的动力源驱动车轮，另一方面又带动电动发电机发电向电池充电，此时与传统汽车一样。在市区行驶时，发动机关闭，离合器1脱开，离合器2接合，电池做为唯一能源向电动机供电，由电动机取代发动机驱动车轮。当电动车需要高速或高负荷时，发动机启动离合器1闭合，发动机与电动发电机系统组成复合驱动形式，以最大功率驱动车辆。2.3.3 混联式（PSHEV） 混合式混合动力系统的特点在于内燃机系统和电机驱动系统各有一套机械变速机构，两套机构或通过齿轮系，或采用行星轮式结构结合在一起，从而综合调节内燃机与电动机之间的
17、转速关系。与关联式混合动力系统相比，混联式动力系统可以更加灵活地根据工况来调节内燃机的功率输出和电机的运转。此联结方式系统复杂，成本高。例如丰田Prius采用的就是混联式联结方式。3 混合动力汽车的应用与发展前景分折3.1 混合动力汽车的特点混合动力汽车最大的特点是车载动力源有多种：蓄电池、超级电容、燃料电池、太阳能电池、内燃机车的发电机组。在不同的路况中各动力源可以相互配合利用，从而减少了能源的浪费和废气的排放，达到了节能和环保的效果。3.1.1 优点混合动力汽车的具体优点是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又
18、不足时，由电池来补充供电：负荷少时，富余的功率又可发电给电池充电，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是一样的。具体优点有：. 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。. 在繁华市区，可关停内燃机，由电池单独驱动，实现“零”排放。. 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。. 可以利用现有的加油站加油，不必再投资。. 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。3.1.2 缺点由于混合动力汽车动力系统同时采用两套动力，加上两套动力的管理控制系统结构复杂，技术较难，所以一般混合动力
19、汽车的成本要比传统汽车略高，车价自然就比传统汽车高些。下面是混合动力汽车与其他车型的一些比较：HEV、EV、FC与传统汽车技术经济性的比较传统汽车纯电动汽车EV燃料电池电动车FC混合动力电动汽车HEV气体排放10004660燃油消耗100004060续驶里程中很短短长电池寿命12年5年5年加油站改造1001000成本1001001000130性能100505090技术成熟度成熟成熟不成熟成熟图3-1 技术经济性比较优缺点一览表优点缺点混合动力汽车HEV1. 基础设施不改变2. 技术性能相对成熟3. 污染小4. 噪声低5. 操作简单1. 成本是传统汽车的1.3倍2. 电池的耐用性、使用寿命有待提
20、高纯电动汽车EV1. 不消耗石油资源2. 零排放3. 平稳、低噪声、震动小4. 制动摩擦小1. 价格高2. 续驶里程少3. 车身重量重4. 电池寿命短燃料电池电动车FC1. 能量转换高2. 污染小3. 运动部件小1. 生产成本高，是普通汽车的10倍以上2. 总体安全性差3. 寿命短4. 大批量生产技术不成熟图3.2 混合动力汽车与其他汽车优缺点比较通过上面两个表格的相关信息比较，混合动力汽车在节能环保方面在现阶段是最具优势的发展汽车。3.2 混合动力汽车的应用发展在二十一世纪，由于社会对环境和节能的有力重视，自然而然的就促进了混合动力汽车的发展，从而加快了混合动力汽车对市场的应用。社会的快速发
21、展迫使单一动力源的汽车无法满足社会的要求而逐步被汽车市场所淘汰。混合动力源汽车从研发到生产制造所选标准正是节能环保，这标准正是社会快速持续发展的前提所在。3.2.1 国内的应用发展在我国，混合动力汽车已进入科研向产业化转型的关键时期。在国家连续两个五年计划持续支持下，我国已基本掌握了混合动力汽车关键零部件和动力系统平台技术，开发出了一批混合动力汽车产品，实现了小批量的整车生产能力，在多个城市开展了小规模示范应用并成功服务于北京奥运会和残奥会，取得了良好的社会效益和环境效益，初步证明了混合动力汽车在我国应用的可行性和适用性。中国汽车界和科技界曾对电动车的开发情有独钟，主要出于如下考虑：传统汽车中
22、国比发达国家晚了几十年；而电动车全世界还没有大突破，现在开始研究，与发达国家站在同一起跑线上，完全可能后来者居上。但是这种“抄近道儿”的傻聪明终于随着美国日本汽车业宣布放弃电动车的研发而走进死胡同。应该说，中国汽车业的发展思路应该转移到务实而量力而行的方向了。氢动力燃料电池车，是一项必须关注的前沿技术，但仅仅是“关注”即可。而混合动力车的研发倒应该是当务之急。一是混合动力车并非什么远在天边的高科技，又有成熟的商品化车型可借鉴。二是混合动力车特别适合中国大城市交通普遍拥堵，汽车频繁制动的国情，节能治污的效果可以发挥到极致。典型车型的应用发展介绍在我国有关电动汽车的研制开始于上世纪90年代。广东省
23、研究开发电动汽车的院校和企业颁于广州、深圳、珠海、南海、顺德和江门等城市，从1996年开始，广东省科委统一协调组织研制电动汽车，并取得了可喜的进展。清华大学研制了电动中型客车；中国远望集团公司与北京理工大学，国防科技大学和河北胜利客车厂等单位联合，于1996年3月研制成功了51座YW6120型电动大客车。在此基础上，我国混合动力汽车的研制也有了一定的进展。1998年清华大学于厦门金龙公司合作研制了混合动力客车；同年，江苏理工大学承担了江苏省科委下达的重点工业科技攻关项目ZJK6700HEV串联式混合动力公交轻型客车的研制，样车的研制工作已成功结束。长春第一汽车制造厂在2001年4月19日闭幕的
24、第三届北京国际车展推出一款混合动力轿车-红旗CA7180AE，这是长春第一汽车制造厂汽车研究所，美国电动车亚洲7公司，汕头国家电动汽车实验示范区三方共同合作的成果。清华大学通过参加国家“八五”，“九五”电动汽车的科技公开课题，在EHV方面积累了一定的技术基础。深圳明华环保汽车MH6720，引起社会各界关注。该车采用的是关联式混合动力系统，发动机为87KW，电机为312V，充电次数大于500次，异步交流电机平均功率为1080Km，纯电机驱动时为100Km,百公里等速油耗为7.69升，乘客数22人。其尾气排放达到欧洲标准，噪声指标也大大低于国产普通中巴车。东风汽车公司承接“863”混合动力汽车研制
25、项目现已完成，并已最近推出混合动力客车样车。2007年北京车展上上海制造公司荣威750混合动力车是第一次在全国性车展上亮相。目前，上汽已经完成了这款混合动力轿车整车、汽车电子控制系统以及混合动力关键零部件的开发，为未来混合动力产品研发项目打下了坚实的基础。除了上汽之外，奇瑞的A5混合动力车也是独辟蹊径，不用对本身的汽油发动机进行调节，让车辆的工作状态达到节省燃油的目标。奇瑞汽车相关负责人表示，这款车的上市时间奇瑞已经在确定中。目前已经在市场销售中。2008年4月12日，在一汽奔腾北京新车发布会上，一款全混合动力的EHV轿车引起了与会者的关注，这就是服务于北京奥运会的“奥运示范车”奔腾B70HE
26、V。作为一款拥有完全自主知识产权的混合动力轿车，奔腾B70HEV不仅集中展现了一汽多年的技术优势，更以其比肩国际品牌品质展示了自主品牌的强劲的实力！奔腾B70HEV的开发从2006年11月正式开始，前后历时16个月。经过一汽集团的努力，奔腾B70HEV从动力配置、耗油量等各方面体现出超越同类产品的高品质。首先，从混合构型来看，此款混合动力轿车采用油电混合方式。动力系统采用双动力方案，混合度为40/103，属于全混合构型。相对于其他采用微混合或者中度混合技术的HEV，能够实现所有混合动力模式，从而有更好的节油和降低排放的效果。可以说是一款真正意义上的节能轿车。其次，从具体使用效果分折，它的节能环
27、保效率也领先于同类产品。由于采用了全混合技术，混合动力在一整套严密的控制策略的控制下，使燃料转换装置、储能装置和电机在驱动工况下尽可能工作在高效率、低排放区域，从而大大改善汽车性能，降低油耗，减少污染。2008年下半年上市的比亚迪混合动力汽车的铁电池在“高容量要求”、“高安全要求”及“低成本要求”三个核心指标上技压群芳，并远远胜于锂电池，有望为深圳带出一条电动汽车产业链。在相关新闻发布会上，比亚迪亮相全球首款以铁电池电机和汽油发动机为动力的双模混合动力汽车F6DM采用电动车系统和混合动力系统，是一种将控制发电机和电动机两种混合力量相结合的先进技术，不仅大大降低了油耗及排放，更提高了动力和操纵性
28、能，实现了既可充电、又可加油的多种能量补充方式，实现了真正意义上的双动力混合系统。客车的应用发展介绍中国是人口大国，政府鼓励优先发展公共交通车辆，以提高运输效率和解决交通拥挤问题，而混合动力汽车的节能、环保优势在城市里表现最突出，因此，发展混合动力电动客车成为电动汽车的第一个突破口。下面介绍混合动力电动客车的应用情况。东风混合动力公交车在2003年11月走出了实验室，成为武汉市民日常出行的交通工具，6台混合动力公交样车在武汉510路公路交线投放，与传统的燃油公交车共同运营，进行各项指标对比。2005年12月，首批下线的15台东风混合动力电动公交车交付给示范运营公司，在国内首次实现混合动力电动汽
29、车商业化销售。在2005年底武汉市开通了599路公交线路，成为路国内首条混合动力绿色公交专线，标志着我国自行研制的混合动力公交车正式进入商业运营。混合动力客车要真正实现商业化销售，必须通过国家公告。可喜的是，2006年2月，东风汽车公司和一汽汽车集团研制混合动力客车的国家公告，从而扫除了商业化障碍。在“十五”期间，自行研制混合动力客车的公司还有几家，如深圳五洲龙、上海汽车集团、长沙联合汽车等公司，近十年来介入混合动力客车研究的公司如雨后春笋，宇通、金龙、福田、申龙等公司纷纷展出了样车。国内混合动力车的应用发展代表丰田prius普锐斯是世界首款批量生产的、也是目前为止世界上最成熟的混合动力轿车。
30、prius普锐斯的toyota油电混合动力系统是世界尖端技术，创造了汽油发动机与电动机的最佳组合，令汽车的性能有了划时代的改变，不但达到了远远低于传统汽车的油耗水平，而且实现了世界高水平的低尾气排放。长安杰勋混合动力长安杰勋hev混合动力车型于2010年12月在长安重庆工厂下线，并开始量产，这是中国首款自主品牌混合动力轿车。长安杰勋hev采用汽油发动机和电动机混合联动模式为车辆提供动力，即在车辆减速时将动能通过电动机转换成电能，存储在镍氢电池中，起步或加速时再释放出来，以此减轻发动机的负荷。整车油耗将比传统车型低20%以上，排放限值满足国标准。上海通用别克君越eco-hybrid油电混合动力车
31、是国内第一款中高档量产混合动力车型，采用独立的电机-镍氢电池组动力辅助系统，配有2.4lecotec发动机，在车辆减速和静止状态下发动机自动切断燃油供应，实现零排放。上海通用的测试结果显示，该车综合油耗比纯汽油版下降15%以上，由原百公里9.8l降至8.3l。一汽轿车以奔腾轿车为基础开发的混合动力车型。它的动力系统由一款1.5T发动机和一个288v的镍氢动力电池组成。该车的最高时速达191km/h，0-100km/h的加速时间只有12.5秒，燃油经济性比传统汽车减少35%，整车排放比传统汽车尾气排放减少30%。雷克萨斯旗下的rx400h是lexus全球首创油电混合动力豪华suv，也是雷克萨斯进
32、入中国后首款引入国内的混合动力车型。雷克萨斯rx400h被定义为一款“完全混合动力”车型，会依据汽车的行驶状况确定何时汽油发动机会参与工作，以及何时电动机会驱动车轮或利用刹车减速过程为电池充电。在传统汽车向电动汽车的过渡时期中，混合动力汽车一方面能够环保、节能，另一方面又避免了传统汽车工业已形成的庞大生产规模和基础设施的浪费，因此，凭借节能环保的特有优点，混合动力电动汽车在我国将有比较长的生命力和市场应用前景。大型客车由于体积大，电池、电机易于布置，而且生产批量小，易于改装，是混合动力汽车的突破口。混合动力汽车公交客车具在独特的优势，是混合动力汽车的应用另一突破口，但商业化需要一个过程，大批量
33、生产需要各种因素共同促进。电机、电池和控制器的效率仍然影响节油率的提高，电池的可控性和一致性需要进一步提高，电子电器和电控系统的可靠性是中国汽车工业的弱项，还需要很长时间的努力，混合动力的结构需要有新突破，需要用巧妙的机构来实现动力控制。如果技术、标准、政策等措施能及时到位，大型混合动力公交客车将在未来一段时间内占据一定位置。综合考虑我国混合动力汽车目前的技术状况，我国将重点发展混合动力家庭用车、混合动力出租车和城市公交车。3.2.2 国外的应用发展二十世纪90年代以来，混合动力汽车的开发得到了世界各汽车工业先进国家的高度重视，并已取得了一些重大的成果和进展。混合动力汽车的应用将会给汽车发展带
34、来一个划时代的革命。美国目前有330台混合动力客车已经上路。已经收集到的数据显示，与普通的客车相比，燃油经济性提高40%-60%，同时减少各类排放污染物50%-90%。美国能源部于1993年与三大汽车公司签订了混合动力电动汽车开发合同，在此基础上，早在1997年就推出了三款混合动力概念车:GM Precept、 Ford Prodigy、 Daimlerchrysler Dodge ESX3；美国通用汽车公司向市场推出了多款油电混合动力型汽车。这明显，更节能更清洁的混合动力车型具有更大的市场潜力。通用公司推出的一款混合动力客车，首先在美国西雅图的城市公交车队中运行。现在购买一辆标准柴油公共汽车
35、需要45万美元，通用这款公交车售价将是64.5万美元。据测算，在使用7年后，车主将会通过节省燃料费用而找回购买时的差价。其他成熟的重型汽车混合动力系统主要有：BAE Systems公司的HybridriveTM系统。Allison Transmission公司的Etp40和Ep50系统。AVS公司的AVS一22和AVS一38型混合动力巴士。ISE Research公司与Newflyer及NOVA合作推出的两辆样车等；福特汽车公司也已推出其Escape混合动力汽车，克莱斯勒也将推出道奇Ram。 美国联邦快递公司(FedEx)计划用混合动力汽车替代现有的30000辆送货车，进而大大推进美国混合动力
36、汽车的发展。该公司已经预先购买了20辆这种送货车以组建首批混合动力汽车商业车队，将在美国4座城市投入使用。欧洲地区也正在积极进行混合动力汽车的开发、研制及推广方面的工作。沃尔沃客车公司早于1995年就开始了“环保概念客车” 的研究，开发了以乙醇为燃料的燃气轮机电动混合客车，并于1999年开始在瑞典进行路试检测；德国曼商用车公司也和福伊特驱动技术有限公司(VoithTurbo)及西门子汽车科技公司联合开发了使用EPCOS超级电容的柴一电混合动力电动客车，并于1998年3月首次在德国纽伦堡投入试运行；斯堪尼亚公司也在S11和S15客车基础上开发了混合动力电动客车样车；法国PSA集团在自2003年到
37、2007年陆续推出多款混合动力汽车在欧洲上市，虽然目前混合动力车在市场上量产销售的只有丰田与本田两家，但是今后欧美车厂在这一方面的追逐攻势将会日益激烈。 日本1989年日野(HINO)公司开发了全球首例串联式柴一电混合驱动系统HIMR。目前装备该系统的汽车已超过300辆，主要为在大城市行驶的客车和公交客车；2002年日野公司又开发了燃油经济性能和排放性能更完善的混联式柴电混合动力系统；自1997年，日本丰田汽车公司推出了世界上第一款批量生产的混合动力汽车丰田普锐斯（Toyota Prius）以来，混合动力汽车的商业化取得了实质性进展。据造车网报道，该车从上市以来，全球累计销量已经超过200万辆
38、。经R L Polk & Co（美国一家汽车信息和营销解决方案提供商），在全美范围的统计，2007年，该款车型新增注册量为93761辆，较上年增长33%；丰田先驱占全美国混合动力汽车市场的64%，大幅度领先于市场份额占31%的本田思域（Honda Civic，注册量为35586辆）。目前该公司走在混合动力汽车研发前沿，开发的混合动力汽车已达到实用化水平；日本丰田汽车公司是国际混合动力汽车制造企业的一个标杆，也是一个缩影。上世纪90年代以来，国外所有知名汽车公司均投入巨资开始进行电动汽车和混合动力汽车实用车型的研发。其他世界汽车巨头也不甘落后，纷纷投入巨资研究开发混合动力汽车。进人21世纪后，各
39、国加快了混合动力汽车（HEV）的概念产品化的进程，相继推出了不同型式的HEV产品。3.3 混合动力汽车的发展前景分折混合动力汽车在现在技术的基础上达到了提高燃油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，汽车排放法规日趋严格化，同时电子技术的迅猛发展会进一步促进混合动力汽车的发展，增加其在市场上的应用。就目前的形势来看，混合动力汽车拥有的特点是具备了良好的动力性能、良好的燃油经济性、清洁环保、经济实用，但为了达到提高车辆的动力性、经济性和环保性，就需要采用当代最先进的内燃机技术深入分折低油耗特性；选择比功率、比能量和效率最高、扭矩密度最大的电机，研究它的低速大转矩、效率和再生制
40、动能量回馈性能，经过分折和试验研究，最佳选择各自性能区段的组合与叠加。另外一方面，混合动力汽车成本过高绝对是目前混合动力汽车推广的主要难点，这是因为混合动力汽车除了以往的动力装置外，至少还必须安装电池，其成本不可能降至普通汽车的水准。因此，混合动力汽车发展的首要难题是降低成本，这也是今后有待解决的最大难题。还有，要提高汽车行驶过程中的能量再生利用效率，就得从汽车制造阶段着手，设计改进汽车动力系统，满足汽车再生制动回收要求，加强混合动力汽车的可靠性，解决动力电池的使用寿命和可靠性问题，这几个问题的解决是混合动力汽车广泛推广应用的前提。在未来，努力的方向是对更完整、更成熟的混合动力电动车产品解决方
41、案的研究与开发。混合动力汽车需要解决的问题和关键技术. 动力分配装置和能量管理系统的研究，这两项总成是各种运行状态的控制管理枢纽，技术难度大，加工精度高。混合动力汽车发动机频繁起步、关闭，使驱动系统和附件的电能管理变得复杂，因此需要先进的检测和控制系统；现有的以热力发动机为主的混合动力单元在将燃油转化为有用功的同时，需要提高转化效率，同时还要满足严格的排放标准。. 由于车况的改变，电池必须经受不同电流的充放电循环作用，要求电池不但应具备较高的能量密度，而且要求较高的功率密度及充放电效率和较长的使用寿命。能量存储装置要具有较高的比功率，以满足汽车加速和爬坡时对大功率的需求；同时，能量存储装置必须
42、采用热能控制管理，要有较高的比能量较长的使用寿命和低廉的制造成本。. 混合动力系统结构复杂，制造成本高，维修比较困难，售价相对较高。. 需要建立更先进的驱动系统数学模型。具体来讲要进行下面两项关键技术的研究 . 混合动力单元技术 在混合动力汽车下，热力发动机又被称为混合动力单元。为提高燃料经济性，对混合动力单元必然提出更多的要求，例如要求混合动力单元能够快速和关闭。目前对混合动力单元的研究主要集中于：一是燃烧系统的优化；二是尾气处理技术，主要研究高效的尾气催化系统；三是代用燃料的研究。 . 控制策略技术 混合动力产品开发中最关键的环节是根据不同的混合动力驱动系统制定和优化其控制策略，国外通过系
43、统建模仿真对此进行了大量的匹配理论研究。控制系统的开发首先是根据采集到的速度和负荷等数据，计算出对应的要求输出功率：计算出以最高效率为基点的分配到内燃机与电动机上的功率值，即实现内燃机与电动机的最优功率分配比；然后，根据功率分配比，求出驱动电动机的功率值和其他有关的数据，给出内燃机的控制参数和电动机的控制参数。同时，驱动执行器完成这两个层次的工作控制。在执行器设计中，功率分配装置的设计及其与变速器的一体化设计是关键的部件设计工作。因为它要根据控制器的指令，正确地进行内燃机功率向驱动车辆功率和驱动发电机功率的分解。混合动力汽车要进入实用化，需要具备高比能量和高比功率的能量存储装置，低成本、高效率
44、电子设备和燃料经济性高、排放低的发动机。当前混合动力汽车所面临的主要技术问题还很多，随着各大汽车公司和研究机构的努力，这些问题都会很快解决的。尽管从长远来看混合动力汽车只是过渡车型，但混合动力汽车在近40年内很有发展前景，这一点是毫无疑问的。这个前景，我们可以从两方面来理解。一是混合动力作为一种技术，在不远的将来会成为燃料电池替换内燃机的主要过渡技术，对燃料电池混合动力车的开发将会起到主要作用。从这个意义上说，混合动力技术就不仅仅是一种提升品牌、知名度和技术实力的需要。二是混合动力本身可能确实具有商业前景，它也许会成为百年汽车史上的又一个里程碑，开创世界汽车工业的新篇章。各大汽车公司竞相开发和
45、推出自己的新一代混合动力，表明他们看好这一前景，也许是眼前和长远的利益兼而有之。混合动力汽车在发达国家已经日益成熟，有些已经进入实用阶段。由于构造复杂，成本较高，在电动汽车时代到来之前，混合动力型汽车只是一种过渡产品。在未来，努力的方向是对更完整、更成熟的混合动力电动车产品解决方案的研究与开发，例如与第三方进行一些合作，来提供一些更接近于量产、更完整成熟的混合动力电动车产品解决方案。这样整车厂就可以以更加低的价格，更短的开发时间开发出自己的混合动力车了。总之，混合动力汽车是介于传统汽车和纯电动汽车、燃料电池汽车之间，是一种承前启后的，在经济和技术方面都趋于成熟的电动汽车产品。据估计，仍有50年
46、以上的较长市场周期。可以充分利用现有的内燃汽车生产能力，推动传统汽车工业的改造发展。混合动力汽车是现阶段市场最具应用的汽车产品。 4 结论 进入21世纪，节能环保才是汽车永恒的目标。汽车的发展将是我国经济发展的重点项目，相信它的发展会给我们带来不一样的收获，特别的现在的混合动力。混合动力汽车将是新能源汽车发展的主流，是未来汽车产品发展的方向。所以，混合动力汽车的应用是必然的。从目前的发展来看，混合动力汽车在现有的技术基础上已经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。混合动力汽车中电机、电池和控制器的效率仍然影响节油率的提高，电池的可控性和一致性需要进一步提高，混合动力的结构需要有新突破，需要用巧妙的机构来实现动力控制。降低成本也是提高混合动力系统竞争能力的努力方向，是混合动力汽车广泛推广应用的最有效途径。混合动力汽车虽然没有实现零排放，但其动力性、经济性和排放等综合指标均能够满足当前各国苛刻的法规要求，可缓解汽车需求与环境污染及石油短缺的矛盾。所以，混合动力汽车前景是光明的，任务是艰巨的，希望各位同仁共同努力，发挥各自所长，找到独特的解决方案。
