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1、混合动力汽车技术现状与发展前景分析兰大耀摘要:社会对环境和节能的重视有力地促进了混合动力车辆的发展。本文分析了国内外混合动力汽车的研究现状，介绍了混合动力汽车的主要结构形式与工作特点，指出了混合动汽车目前需要解决的主要问题和采用的关键技术，并对其发展前景进行了预测。关键词:混合动力汽车内燃机电动机控制引言随着全球汽车工业的迅猛发展，石油资源供应的日趋紧张，世界各国积极寻求代用燃料或者减少燃油的消耗量，大力开发新型节能环保汽车。在太阳能、电能等替代能源真正进入实用阶段之前，混合动力汽车因其低油耗、低排放的优势越来越受到人们的关注。1.混合动力的前景谈到节能环保的汽车新能源的发展，在中国

2、还往往停留在电动汽车的探索上。的确，全球汽车界在电动车上没有少下功夫，但是到头来都是走进死胡同。在新世纪，汽车发展的技术路线趋于理智而统一：近期从油电混合动力下手大幅度降低油耗和排放；长远靠资源极为丰富，且完全没有污染的氢动力燃料电池重新定义汽车。11　　在全球汽车业低迷的大势下，丰田堪称是“一枝独秀”。2003年丰田的纯利润101亿美元，远远高过美国三大汽车公司的利润总和。丰田成功的因素很多，其中之一就是新技术的开发和应用。丰田率先商品化的混合动力车“普锐斯”今年上半年在美国销售了21783辆，增幅为120%。客户要等上6个月甚至加价才能拿到车。“普锐斯”因此被称为丰田在美国市场的

3、“挣钱机器”，让同行看着流口水。在全球，“普锐斯”已经卖出22万辆。　　五年前，采访底特律车展，日本丰田汽车公司社长张富士夫被询问今后十年全球汽车业竞争的决定因素是什么，张社长的回答斩钉截铁：是环保技术。今后，哪个公司握有先进的能源和环保技术，就能立于不败之地。　　“普锐斯”同时装有汽油发动机和电动机两套系统。启动、加速和上坡时两套系统同时出力；刹车时能量逆向存入蓄电池；平稳行驶时，由蓄电池驱使电动机单独出力，不再烧油。算总账，混合动力车可以节省一半汽油，尾气污染自然也减少一半。11　　混合动力车当时的市价210万日元(人民币16万元)，比同级车贵40万日元。但是政府对私人购车补贴2

4、5万日元，车主多花的钱一年多就能在节省的汽油费中赚回来。尤其让消费者感到方便的是混合动力车只需到平常的加油站加油，不用改变汽车的使用习惯；政府和企业推广这种产品也无须投资新建充电装置或加气站。　　日本丰田、美国通用、德国奔驰等具备强大技术优势的汽车企业，对于全球汽车业最大课题――能源与环境的对策在近年来殊途同归：近期，努力完善混合动力车；长远，迈出氢动力燃料电池车从概念车向商品化的步伐。电动车的研制生产因造价高，充电后行驶距离短的死结而已经放弃。有消息说，美国和日本的汽车企业已经开始了在混合动力车市场的竞争，预计三五年后整个市场将达到100万辆级的规模。　　中国汽车界和科技界曾对电动

5、车的开发情有独钟，主要出于如下考虑：传统汽车中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”11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。　　其实，

6、如果中国的油价继续攀升或实行燃油税，道路拥堵又难以根本改善，市场的混合动力车的需求就会非常迫切。合资生产或者进口混合动力车，估计很快就会被精明的生产商或经销商提到议事日程。混合动力车将是中国车市的新商机。2.机电传动问题另一个重要的问题是纵置发动机和后置电动机的传动链安装位置问题。可以看到丰田GS型混合动力轿车的结构类似于早期的普锐斯RX型轿车。工程师们对各个混合动力的方案都进行了研究和试验，使它们更容易，更紧凑，传递功率更有力。例如他们称之为逆变器和变频器（Inverter-Converter）的部件，是一种控制蓄电池、发电机和电动机的能量传递部件，体积只有原来的63％，重量只有原

7、来的43％。它们的体积只相当于一个12V的汽车蓄电池。电动机和发电机以及两个行星齿轮变速机构的总重量只有127kg，并构成了一个完整的整体。电动机的体积也大大地减小了，但功率却提高了20％。对于丰田公司来讲，柴油混合动力似乎也不成问题，而对于德国的汽车生产厂来讲，内燃机与电动机却不能匹配使用。抛开发动机的配置方案不谈，虽然这在制动能源回收或者在车辆没有行驶时关闭发动机等方面都是有意义的方案，但是从成本核算的角度看，柴油发动机与电动机的组合方案则是两个弊端的