汽车电控技术发展

汽车电控技术发展：混动车电动车的未来

2010年6月1日，财政部、科技部、工业和信息化部、国家发展改革委联合出台《关于开展私人购买新能源汽车补贴试点的通知》，私人购买新能源汽车补贴标准正式公布。同时，新能源汽车技术标准也将在近期陆续出台，新能源汽车未来的国产化发展路线也将确

定。

相比国外的新能源汽车进程来说，国内新能源汽车的发展在之前仍然是犹抱琵琶半遮面，众多厂家都纷纷表示要推出混合动力车型和纯电动车等新能源车型，但由于技术原因和市场的不确定性都没有推出来，但，随着《通知》的颁布，相信新能源时代汽车时代即将

绽放。

想必，大家对新能源汽车的概念都已经有了一个大概的了解。就目前国际上新能源汽车的推出来看，其发展的方向主要集中在油电混合动力和纯电动汽车以及可替代能源三大方向上，其中，最受人关注的还是油电混合动力汽车和纯电动汽车，而这两种车型的核心技术是汽车电控技术。要了解这些新能源汽车，我们应该先了解其技术因素。为此，本文在这里就对这两种新能源车型原理做一个

简单介绍。

油电混合动力车——发展快速，技术层面参差不齐

说起油电混动动力车想必大家不会陌生，已经在国内上市很久的丰田普锐斯就是最早推出的油电混合动力车，早在1997年普锐斯就已经在日本上市销售，而在2006年普锐斯正式引入中国国内，历经4年时间，期间本田思域混合动力、F3DM等混动车型也慢慢的跃入人们的眼帘,混合动力车型也慢慢的为人们所接受。由于处在技术过渡阶段，目前，这种车型的数量在新能源车型中所占比例是最

大的。

F3DM

思域混合动力

通常意义上的混合动力是指油电混合动力，包括汽油、柴油和电能的混合。利用电能来减少汽油（或柴油）的消耗是混合动力汽车节油的方式：利用电动机瞬间高扭矩输出的特性，弥补、改善车辆启动、加速时能量消耗大的问题。同时，利用减速、刹车对

电池进行充电，达到能量回收的目的。

普锐斯

混合动力汽车采用能够满足汽车巡航需要的较小发动机，依靠电动机或其它辅助装置提供加速与爬坡所需的附加动力。其结果是提高了总体效率，同时并未牺牲性能。混合动力车设计成可回收制动能量。在传统汽车中，当司机踩制动时，这种本可用来给汽车加速的能量作为热量被白白扔掉了。而混合动力车却能大部分回收这些能量，并将其

暂时贮存起来供加速时再用。当司机想要有最大的加速度时，汽油发动机和电动机并联工作，提供可与强大的汽油发动机相当的起步性能。在对加速性要求不太高的场合，混合动力车可以单靠电机行驶，或者单靠汽油发动机行驶，或者二者结合以取得最大的效率。比如在公路上巡航时使用汽油发动机。而在低速行驶时，可以单靠电机拖动，不用汽油发动机辅助。即使在发动机关闭时电动转向助力系统仍可保持操纵功能，提供比传

统液压系统更大的效率。

混合动力车的分类很多，按照混合动力单元对车辆的驱动形式分类，大致可把混合动力汽车分为串联式、并联式和混连式三种，（这个很好理解，类似与我们在初中物理

中学习过的电路连接方式）

串联方式

串联式混合动力系统一般由内燃机直接带动发电机发电，产生的电能通过控制单元传到电池，再由电池传输给电机转化为动能，最后通过变速机构来驱动汽车。在这种联结方式下，电池就象一个水库，只是调节的对象不是水量，而是电能。电池对在发电机产生的能量和电动机需要的能量之间进行调节，从而保证车辆正常工作。这种动力系统在城市公交上的应用比较多，轿车上很少使用。

并联方式

并联式混合动力系统有两套驱动系统：传统的内燃机系统和电机驱动系统。两个系统既可以同时协调工作，也可以各自单独工作驱动汽车。这种系统适用于多种不同的行驶工况，尤其适用于复杂的路况。该联结方式结构简单，成本低。本田的思域混合动力

采用的就是并联式联结方式。

混联方式

混联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转速关系。与并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。丰田

普锐斯采用的是混联式联结方式。

以混联方式为例，我们为大家简单介绍下混合动力汽车的工作原理，希望大家看过

后对此有一个浅显的了解。

启动及中低速行驶时

当汽车启动时，油电混合动力系统仅使用由HV蓄电池提供能量的电动机的动力启动，这时发动机并不运转。因为发动机不能在低旋转带输出大扭矩，而电动机可以灵敏、顺畅、高效地进行启动。对于发动机而言，在低速－中速带的效率并不理想，而另一面，电动机在低速-中速带性能优越。因此，在用低速-中速行驶时，油电混合动力系统使用

HV蓄电池的电力，驱动电动机行驶。

一般行驶时

油电混合动力系统采用发动机，使它在能产生最高效功率的速度带驱动。由发动机产生的动力直接驱动车轮，依照驾驶状况部分动力被分配给发电机。由发电机产生的动力用来驱动电动机和辅助发动机。利用发动机和电动机这一双重传动系统，发动机产生

的动力以最小消耗被传向地面。

一般行驶时剩余能量充电

油电混合动力系统采用发动机，使它在能产生最高效功率的速度带驱动。由发动机产生的动力直接驱动车轮，依照驾驶状况部分动力被分配给发电机。由发电机产生的动力用来驱动电动机和辅助发动机。利用发动机和电动机这一双重传动系统，发动机产生

的动力以最小消耗被传向地面。

全速行驶时

在需要强劲加速力（如爬陡坡及超车）时，HV蓄电池也提供电力，来加大电动机的驱动力。通过发动机和电动机双动力的结合使用，油电混合动力系统得以实现与高一级发动机同等水平的强劲而流畅的加速性能。

减速行驶时

在踩制动器和松油门时，TOYOTA油电混合动力系统使车轮的旋转力带动电动机运转，将其作为发电机使用。减速时通常作为摩擦热散失掉的能量，在此被转换成电能，

回收到HV蓄电池中进行再利用。

停车时