混合动力汽车综述

混合动力汽车综述

——介绍了混合动力汽车的概念、发展状况及其关键技术

●混合动力汽车简介

混合动力电动汽车(HEV)是指有两种或两种以上的储能器，能源或转换器作为驱动能源，其中至少有一种能提供电能的车辆。它综合了传统发动机驱动与电力驱动系统的优点它能提供与目前发动机汽车几乎同等的性能，而燃油经济性有很大的改善，大大降低排放水平甚至达到了零排放，它保留了传统汽车动力性优点的同时，还可以满足高效和超低排放的新要求，并且易于改进，已成为国内外汽车领域的一大研究热点。根据其驱动系统的配置和组合方式不同，可分为串联式、并联式和混联式三种组合方式[1]。

目前所开发出来的混合动力电动汽车以串联式和并联式为主，这两种方式的技术难度较低。串联式混合动力电动汽车完全依靠电动机提供动力，发动机、发电机和电动机的功率都很大；而且对电池的要求较高，电池的体积、重量、成本相对较高，价格性能比较低。并联式混合动力电动汽车主要依赖于发动机提供动力，电池仅是串联式的1／3，而且能量传递损失较小，但是排放污染最大，发动机的燃烧效率不高。

●混合动力汽车国内外发展概况

国内外普遍认为混合动力电动汽车结合了燃油汽车和纯电动汽车的优点，设计灵活，易于满足未来排放标准和节能目标。因此，日本、美国、欧洲各大汽车公司和相关的研究机构都开展了有关混合动力汽车的研究，并且在世界范围内由点向面地扩展，发展相当迅速。发达国家的许多研究成果己走出了实验室，并开始进入市场。

丰田汽车公司是目前走在最前沿的汽车公司，也是世界上最早开始进行混合动汽车研究的汽车公司之一。丰田于1997年推出的Prius，目前在海内外的销量己数万辆，成为全球最早实现量产也是销量最大的混合动力汽车。2001年6月丰田又Estima投放市场，其后分别推出Crown皇冠轻度HEV，新式面包车天尊THS-C等同车型的HEV。

除丰田外，本田是世界上第二家在美国市场销售混合电动汽车的外国制造商。其J-VX混合动力概念跑车是本田公司早期的HEV款式。1999年末，本田公司在日本、美国、西欧和泰国等国家陆续销售小型混合动力轿车Insight。这款并联式电动汽车名列2002年度美国环保署公布的最省油轿车名单榜首。2002年本田还推出了混合动力最新车型Civic Hybrid，名列2003年度美国混合电动车销量第一，略高于丰田的Prius。

1993年9月美国总统克林顿与美国通用、福特和克莱斯勒三大汽车公司总裁共同提出了美国“新一代汽车合作伙伴计划”（Partnership for a New Generation Vehicle，简称PNGV计划)[2]。PNGV提出新开发的概念车样车所达到的目标为：“在10年的时间内达到乘坐5-6人，整车质量898kg，燃料消耗量3L/100km，0-96.56km/h加速时间12s，行驶里程612km”。混合动力电动汽车计

划是1997年底美国重新确定的PNGV计划四个重点领域之一。随着PNGV计划的实施，美国三大汽车公司进行了一系列的整车技术开发和研制工作[6]：通用汽车公司在1998年1月底的底特律北美国际汽车展上，推出了EV1型4座混合动力电动汽车，串联式和双桥并联式的混合动力车Precept。2000年通用公司又推出第三代EVI-Precept。2004年，通用为“雪弗兰Silverado”及“GMC Sierra”型货车提供了混合动力选择。1998年，克莱斯勒汽车公司宣布开发出道奇无畏ESX2并联式混合动力汽车，1999年推出混合动力概念车为Dodge ESX3,Durango。2004“道奇Ram HEV”开始上市销售。

此外，由美国航天局，俄亥俄州政府等9家单位合作开发的串联式电动-喷气涡轮混合动力大客车也投放了市场；美国洛杉矶水利局也开发了LA301并联混合动力轿车90S；2003年，作为通用公司合作伙伴，Hydrogenics公司在位于密歇根沃伦的通用技术中心和美国陆军部展示了一款配有燃料电池辅助能量系统的军用柴油混合动力皮卡车。

在美日积极开展混合动力电动汽车研究的同时，欧洲也在积极地进行混合动力电动汽车的开发、研制以及推广方面的工作[3]：

德国大众公司生产的并联式混合动力电动车第三代Audi Duo已小批量生产。Duo是20世纪90年代末最先登台亮相的一款混合动力电动汽车，于1997年在第57届法兰克福国际车展上出现。正是由于它与丰田公司的混合电动汽车Prius 的出现，引发了混合电动汽车研发的新高潮。1998年德国萨克森灵公司开发了萨克森灵微型厢式车。1999年德国宝马开发了318ISAD轻型混合动力车。在2004年美国底特律车展上，戴姆勒·克莱斯勒旗下的奔驰公司，展出了混合车概念款“Vision Grand Sports Tourer"。德国还开发出了混合动力大客车，并在斯图加特和威塞尔之间运行。德国的BOSCH等世界著名的零部件公司也积极与大汽车公司联合开发混合动力电动汽车技术。同时，政府通过立法，将不允许油耗超过5升的轿车上路，以此来促进混合动力汽车的发展。

法国雷诺公司研制的VERT和HYMME两款混合动力汽车已进行了10000公里的运行实验，并于1998年研制出NEXT电动-汽油两用车，已向公众展出。而PSA 标致-雪铁龙的研发重点则放在了纯电动汽车的发展上，但也先后推出了几款混合电动汽车，如雪铁龙的“Berlinge Dynavolt"，标致的“贝灵格”、"XSARA"。2003年，标致-雪铁龙又推出了并联式混合动力车Xsara Dynative。

此外，瑞典的沃尔沃公司也开发出了基于Volvo FL6卡车改装的串联混合动力电动汽车和镍福电池混合动力轿车ECC；瑞典的Saturn公司也开发了Saturn HEV轻型车；意大利的菲亚特推出了Multipla lbriba混合轻型轿车。

在亚洲，韩国起亚公司研制出了KEV4混合电动汽车、现代公司推出的FGV 轻型混合电动车也发展到了第二代。

为维护我国能源安全，改善大气环境，提高我国汽车工业的竞争力，我国在“八五”和“九五”期间都有计划地开展了电动汽车的关键技术攻关和整车研制工作，在此基础上也进行了混合电动汽车的若干技术领域的开发[3]。2001年，我国政府在国家高技术研究发展计划(863计划)中专门列有电动汽车重大专项(包括燃料电池整车、混合动力汽车和纯电动车)，并投资8.8亿元设立我国有史以来最大的汽车科技专项——“十五”863电动汽车重大专项，选择新一代电动汽车技术作为我国汽车科技创新的主攻方向，组织企业、高等院校和科研机构—三大汽车集团、112家科研单位以官、产、学、研四位一体的方式，联合攻关。其中混合动力汽车的开发目标是，5年内实现产业化。这是我国汽车工业史上一次