浅谈PHEV的发展现状及趋势

《浅谈PHEV的发展现状及趋势》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、浅谈PHEV的发展现状及趋势报告关键词：汽车汽车　 引言　　随着汽油、柴油等不可再生能源的日趋枯竭和价格的不断上扬，以及大气污染日益加剧，使得各国政府及汽车企业纷纷加速对新能源和新技术车辆的研发。目前，开发出来的新能源车辆主要分为氢燃料电池车辆和油电混合动力车辆。其中，氢燃料电池车辆由于氢燃料不易储存及车辆价格昂贵等原因，在产业化上还存在一定困难。而混合动力由于对车辆改动较小，具有在城市工况油耗明显改善等优势，使得其应用越来越广。　　传统的混合动力车辆主要使用发动机提供动力，电池(或电容等)只是能量储存和释放系统，用来平衡在

2、车辆不同工况下对发动机能量的需求，以此来使发动机工作在最佳工况，从而达到省油和减少排放的目的。所以，该类型车辆主要能量来源来自于燃料，对油品还是有很大的依赖性。最近，越来越多的研究人员开始致力于可外接充电式混合动力电动车(PHEV)的研发。PHEV是近几年在传统混合动力汽车的基础上派生出来的一种汽车，并逐渐受到全世界的关注。这种新兴的节能环保车辆与以往的混合动力车不同点在于，车辆主要使用电能运行，而发动机只是作为辅助运行系统，因此大大减少了车辆对燃油的依赖性，达到更加环保节能的效果。　　1　PHEV简介　　可外接充电式混合动

3、力电动车的驱动力有两个来源：电机和内燃机，它们可以单独或一起给车辆提供动力。电池能量来源主要来自公共电网，充电后的电池组给电机供电实现车辆运转。PHEV在城区工况行驶时速低于40km时或在车辆滑行状态，车辆完全以电力驱动；而当电池电量低于某一标准值(例如电量降低到20%)时，或加速，爬坡行驶状态等大负荷需求情况下，发动机开始工作，以提供额外的动力维持车辆行驶；PHEV一般带有制动能量回收装置，使制动能转换成电力储存在电池中，从而进一步降低油耗。　　PHEV的电池容量一般达5—10kw·h，约是纯电动汽车电池容量的30%-50

4、%，是一般混合动力汽车电池容量的3—5倍，可以说它是介于混合动力汽车与纯电动汽车之间的一种过渡性产品。从图1传统车辆、混合动力车和PHEV对比效果图可以看出，虽然PHEV的购买价格较传统轿车和混合动力轿车略高(1.2倍)，但由于外接电池的高容量、制动能量回收等新技术的应用，使得车辆在城区内行驶基本实现零排放，燃油经济性也比普通汽车提高2—5倍，从长远利益看，PHEV有很好的应用前景。　　2　PHEV应用及发展　　PHEV车辆是在传统车辆的基础上增加了相关装置，如加装充电电池、充电装置、驱动电机，升压用逆变器、充电用逆变器等。

5、通过车辆电脑模拟仿真计算和道路实际运行测试，对发动机、电动机等系统进行控制策略的优化和匹配后开发而成的。现有大部分PHEV的发动机都采用汽油机，充满电后以纯电动模式运行，可持续行驶50—110km的路程，最大时速在100、160km／h。PHEV利用公共电网充电，充满需要约3—9h；使用快速充电模式，则充电1h后也可行驶50km左右。据国外资料统计，法国城镇居民80%以上日均驾车里程少于50km，在美国，汽车驾驶者也有60%以上日均行驶里程少于50km，80%以上日均行驶里程少于90km。因此，PHEV特别适合于一周有5天仅

6、驾车用于上下班，行驶里程50-90km之间的工薪族使用。　　目前，还有部分PHEV概念车是以氢燃料电池和电池组作为驱动能源，行驶过程中如果电池组电量消耗到一定值后(比如40%)，氢燃料电池开始自动给电池组充电，氢燃料电池是通过一个氢气罐把氢转化为电能给电池组充电。这种PHEV可连续行驶360km以上，最高时速达到130km／h，同时实现了零排放，但是目前单车的成本超过百万，车辆成本太高。　　PHEV的上市时间最早也要2010年，主要销售地区在北美、欧洲和日本3个地区，销售量北美居首，其次是欧洲，日本最少。　　虽然现在对PHE

7、V的研发还处于不成熟阶段，但是它将是未来新能源汽车发展的一个最重要的方向。PHEV可以大大改善汽车有害气体和温室气体排放，提高汽车燃油经济性，能增加汽车的续驶里程和性能，是一种最有发展前景的电动汽车驱动模式，也是目前向清洁能源汽车过渡的最佳方案。虽然由于电池尺寸、成本、寿命以及充电基础设施等其他因素使得PHEV的成本较高，但是随着电池和混合动力控制技术的发展，PHEV必将会越来越普及。 　　3　PHEV的技术难点　　3.1　电池　　PHEV关键技术的核心是电池，目前最有发展潜力的电池是锂离子电池，因为它与铅酸电池、镍氢电池和

8、镍镉电池相比具有以下优点：工作电压高；比能量大；体积小；质量轻；循环寿命长；自放电率低；无记忆效应；无污染。目前，大容量锂离子电池的瓶颈是充电、放电慢，要想实现其广泛应用，需克服这一缺点，同时必须降低电池成本，延长寿命，提高性能，保证良好工作可靠性。　　(1)降低成本。锂离子电池较其它电池