混合动力汽车研究现状和发展趋势

混合动力汽车研究现状和发展趋势

1 绪论

1.1 混合动力汽车的定义

混合动力汽车的定义：使用两种或两种以上不同的储能器，能源或转换器作驱动能源来推进车辆行驶，其中至少有一种能源提供电能的汽车称为混合动力汽车。目前我们通常提到的混合动力汽车HEV( Hybrid- Electric Vehicle）是将电动机与辅助动力单元组合在一辆汽车上作为混合动力装置。

混合动力装置是将发动机做小一点，让一部分动力由电池-电动机系统来承担，既发挥了发动机持续工作时间长、动力性好的优点，又可以发挥电动机无污染、低噪声的优点。混合动力汽车是采用传统的内燃机和电动机作为动力源，通过混合使用人力和电力两套装置开动汽车达到节省燃料和降低排放污染的目的，实用的内燃机既有柴油机又有汽油机，但是共同的特点是排量小、质量轻、速度快、排放好。电动系统中包括高效强化的电动机、发电机和蓄电池。混合动力汽车按照能量的合成主要分为串联式和并联式两种。混合动力汽车与纯电动汽车相比，降低了对电池能量密度和容量的要求，减轻了电池部分的质量，有利于提高汽车的质量利用系数；动力性、续驶里程以及乘员的舒适性都得到了保证；无需增加充电设施，易于推广应用。与传统的汽车相比，原动机经常处于最佳工况，降低了排放；能量自动回收，提高了能量利用率；采用纯电动行驶模式，可以在特定的区域实现零排放。混合动力汽车除发动机、电动机、蓄电池等各种单元基础外，重要的技术是各系统的电子控制技术和整车的动力系统优化，匹配好的系统能达到节省燃料50%、排放下降80%、制动能量回收达到30%。

1.2 混合动力汽车技术研究的目的和意义

目前，在石油资源的渐趋匮乏和传统燃油汽车排放所造成环境污染的双重压力下，如何才能减少汽车对不可再生资源的依赖。据最新数据统计，目前全世界汽车保有量已经达到了10亿辆，平均每6个人就拥有一辆汽车。而在中国，2011年的汽车产销量已经达到1850.51万辆[1]。看到这些庞大的数字，能让我们想到的不仅仅是生活水平的提高，还有

能源的短缺和环境的恶化。因此，开发低排放、低油耗的新能源汽车成为当今汽车工业界的紧迫任务，特别是其他燃料汽车和电动汽车的开发，例如燃料电池汽车（FuelCell Vehicle 简称FCV）、纯电动汽车（Electric Vehicle 简称EV）和混合动力汽车（Hybrid Electric Vehicle 简称HEV）。FCV 是利用氢、氧在常温下通过电化学反应产生电能来驱动汽车，可以实现零排放。但是FCV目前存在着成本、技术和氢能源基础设施建设等问题，离产业化至少需要十至十五年的时间。EV虽然也是实现汽车零排放的一大途径，但是由于目前动力电池技术上并未取得突破性的进展，而且电动汽车依然存在在续驶里程短和充电时间长等问题。HEV虽然不能实现零排放，但针对以上FCV、EV 所存在的问题，HEV在目前环境更具有更强大的优势，是解决未来汽车环境污染和能源问题的重要研究方向，是电动汽车中最具产业化前景的车型，在世界范围内将成为新型汽车开发的热点。

2 混合动力汽车的分类及其结构、原理

2.1 混合动力汽车的分类

混合动力汽车根据电力驱动系统和内燃机动力系统的布置形式可以分为3类，串联式混合动力汽车Series Hybrid Electric Vehicle (SHEV)，并联式混合动力汽车Parallel Hybrid Electric Vehicle(PHEV)和混联式混合动力汽车Split Hybrid Electric Vehicle(PSHEV) 三种。

2.2 混合动力汽车的结构及原理

2.2.1 串联式混合动力汽车

串联式混合动力(SHEV)驱动系统由发动机、发电机和驱动电动机3部分组成。它们采用“串联”的方式组成驱动系统。发动机驱动发电机发电，电能通过控制器输送到电池或电动机，由电动机通过变速机构驱动汽车。小负荷时由电池驱动电动机，带动车轮，大负荷时由发动机带动发电机，发电机驱动电动机。串联式驱动系统示意图如图2-1所示。

图2-1串联驱动方式

表2-1 典型混合动力电动轿车的结构型式和主要参数

车型

形式 发动机 电机 蓄电池 变速器 Toyota

Priuse

混联 四缸汽油机 （1.5L 43kw 102Nm ） 33 kw 永磁电机驱动车辆和回馈制动能量 NiMH 288V CVT Honda

Insight

并联 三缸汽油机 （1.0L 50kw 90Nm ） 10 kw 起动机发电机一体化电机 NiMH 144V 5档手动变速器 Ford

Prodigy

并联 四缸柴油机 （1.2L 55kw 153Nm ） 35 kw 起动机发电机一体化电机 NiMH 288V 5档自动机械式 DC EXS3

并联 三缸柴油机 （1.47L 55kw 165Nm ） 15 kw 起动机发电机一体化电机 Li-ion 150V 6档自动机械式 GM

precept

混联 三缸柴油机 （1.3L 44kw 170Nm ） 25kw3相交流电动机驱动后轴 NiMH 350V 4档自动机械式 Nissan

Tino 混联 四缸汽油机

（1.78L 44kw 141Nm ） 17kw3相交流电动机驱动车辆和回馈制动能量，另一电机起动发电机和给蓄电池充电 Li-ion CVT

串联式结构适用于城市内频繁起步和低速行驶工况，可以将发动机调整在最佳工况点附近稳定运转，通过调整电池和电动机的输出来达到调整车速的目的。使发动机避免了怠速和低速运转的工况，从而提高了发动机的效率，减少了废气排放。但是它的缺点是整个动力系统功率储备大，需要功率足够大的电动机。另外，发动机输出的机械能需要转化为电能再转化为机械能，几经转换，机械效率降低[2]。

2.2.2 并联式混合动力汽车

并联式混合动力（PHEV）由发动机、电动/发电机或驱动电动机两大动力总成组成，发动机、电动/发电机或驱动电动机采用“并联”的方式组成PHEV的驱动系统。并联式混合动力汽车结构比较复杂，发动机与电动机分别属于两个系统，可以分别独立地向汽车传动系提供扭矩，发动机通过变速箱来驱动汽车，电力驱动系统通过蓄电池和电动机经过耦合同时来驱动汽车。所以PHEV可以实现发动机驱动,驱动电动机驱动和发动机—驱动电动机混合驱动3种驱动模式。发动机和发电机单独的功率，能达到PHEV的最大驱动功率的0.5～1倍，这两大总成的功率可以叠加,所以在选择发动机和驱动电动机时，可以选择功率较小的,也可以减少使整个动力总成的体积和质量,造价也随之降低。并联式驱动系统示意图如图2-2所示。

图2-2并联驱动方式

并联式驱动系统最适合于汽车在城市间公路和高速公路上稳定行驶的工况。由于并联式驱动系统的发动机工况容易受汽车行驶工况的影响，所以，不适于汽车行驶工况变化较多、较大；相比于串联结构式，需要变速装置和动力复合装置，传动机构较为复杂[3]。

2.2.3 混联式混合动力汽车

混联式混合动力汽车(PSHEV)是综合SHEV和PHEV结构特点，由发动机、电动-发电机和驱动电动机三大动力总成组成。发动机输出的部分功率通过机械传动输送给驱动桥，其他功率则用于驱动发电机发电。发电机产生的电能输送给电动机或电池，从而通过

动力复合装置使电动机产生的驱动力矩传送给驱动桥。混联式驱动系统的控制策略是：汽车处于低速行驶状态，驱动系统主要以串联驱动系统的方式进行工作；当汽车处于高速稳定行驶状态，则主要以并联驱动系统的方式进行共组。混联式驱动系统示意图如图2-3所示。

图2-3混联驱动方式

混联式混合动力汽车充分结合了串联式和并联式驱动系统的优点，组合成了更多种形式的混合驱动模式，可以使发动机, 电动机和发电机等部件进行更多的优化匹配, 从而保证结构在更复杂的工况下也能使系统工作在最理想的状态。而汽车的整备质量也可以得到降低，使经济性更好，性能更加完善，从动力性能方面拉近甚至于达到内燃机汽车的水平, 减少有害气体的排放，降低污染。因此，混联式混合动力汽车的影响力最大。

3 国内外混合动力汽车的研究现状

3.1 国外混合动力汽车开发情况

随着可持续发展观念在社会上的认知度程度越来越高，世界各国也纷纷将可持续发展战略列入首选课题。自上世纪90年代起，包括日本丰田与美国三大汽车公司在内的世界各大汽车生产厂商陆续投入混合动力汽车的研究开发。经过多年发展，混合动力汽车在商用化、产业化进程上的发展已经较为迅速。特别是2004 年全球各大汽车制造商继续加大环保车型的开发力度，混合动力车型成为各大公司的战略重点，逐渐突破了小型车的限制越来越多的应用在中大型车上，技术竞争愈演愈烈。2010年世界汽车市场混合动力汽车销量已经超过100万辆，据预测，2015年将在世界汽车市场占15%，2020年占25%[4]。

3.1.1 日本混合动力汽车的发展现状

1997年12月在日本京都召开的防止地球温暖化会议，具体确定了发达国家温室效应气体排放的削减目标，进一步加快了日本有关各界对于环保措施制定和实施的步伐，特别是汽车产业投入前所未有的力量致力于低燃料费、低污染汽车的研制开发。由于混合动力型汽车与汽油燃料汽车相比，不仅燃料费用减少很多,而且二氧化碳的排放量可降低至普通车的1/2，排放的有害气体也可削减到规定值的1/10，具有低燃料费和低污染双重优势。因此，日本的汽车制造业普遍认为混合动力型汽车是目前最具有开发前景的车种。

2001年7月，日本开展了“低公害车开发普及行动”，将EV /HEV列为重点开发的低公害汽车之列，并制定了专门的政策，以促进EV /HEV的普及应用；2002年2月，日本中央环境审议会大气环境领域的一个专门委员会提出了一份有关尾气排放标准的咨询提案；2009年4月1日实施新的“绿色税制”，对包括混合动力车、纯电动汽车等低排放且燃油消耗量低的车辆给予税赋优惠，一年的减税规模约为26亿美元，是现行优惠办法减税额的10倍。

为刺激消费拉动内需，日本2010年推出旧车换购新车及购买环保车补助金政策，及换购环保车减免税政策，混合动力汽车销售旺盛，5月份新车销量中，混合动力汽车共销售21601辆，约占12%，首次超过汽车总销量1成。2009年4—9月，混合动力汽车销量占汽车销售总量8.9%。其中，丰田Prius共销售11万6298辆，并连续4个月位居新车销售排行榜榜首。

日本政府2010年提出“谁控制了电池，谁就控制了电动汽车”，并组织实施国家专项

计划，在2011年已经投入5亿美元用于先进动力电池技术研究。日本把发展新能源汽车作为“低碳革命”的核心内容，并计划到2020年普及包括混合动力汽车在内的“下一代汽车”达到1350万辆，为完成这一目标，日本到2020年计划开发出至少38款混合动力车、17款纯电动汽车。

而早在1997年日本丰田公司就开始投产Prius汽车，1998年成为世界上第一款小批量生产的汽油电动混合动力汽车。丰田Prius1.5L汽油机采用Atkinson高效率、高膨胀比工作循环，行星齿轮功率分配器、电子控制变速器、镍氢电池、逆变器、电动/发电机集成为一体。2004年Pruis已经由紧凑型发展成为中等尺寸型。仅至2005年10月，丰田混合动力汽车全球累计销量就已突破50万辆。随后国产丰田Prius 在长春下线。目前丰田Prius 牢牢占据还不算大的世界混合动力汽车市场的霸主地位。

面对初步的成功，丰田并未停下脚步，而是进一步将混合动力技术延伸至高端车领域。2006年3月，丰田推出了旗下高端品牌雷克萨斯的混合动力车型GS450h。之后的一段时间里，丰田混动动力技术在继续进步发展的过程中，一直被应用于普锐斯和高端品牌雷克萨斯、皇冠旗下的部分车型，成为只有高档车才拥有的环保技术。随着丰田混合动力技术的进一步成熟，在丰田混合动力累计销量接近200万辆的时候，迎来了丰田全球畅销车型—凯美瑞的混合动力版。2010年8月，丰田汽车正式宣布，截止至2010年7月31日，丰田混合动力汽车在全球范围内的销售已经突破268万辆。

3.1.2 美国混合动力汽车的发展现状

1973年OPEC组织对西方国家石油禁运给美国政府敲响了警钟。但是直到90年代初电动车的研究在美国才真正开始。1990年10月布什总统签署清洁空气法严格规定了汽车排放的标准，同月加州政府也有了新的规定，即要求汽车制造商在加州销售的车辆中2%必须是零排放车辆，而当时只有纯电动汽车才可能达到零排放车辆的要求。

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在1993年9月共同提出了美国“新一代汽车合作伙伴计划”（简称PNGV计划），旨在开发新一代高效节能汽车。混合动力电动汽车计划是1997年底美国重新确定的PNGV计划4个重点领域之一。此外美国先进项目局（ARPA）于1993年订立电动汽车（EV）和混合动力电动汽车（HEV）项目，出资2500万美元，与各州、地方和私人投资以不低于1∶1的资金比例研究EV和HEV技术。1994年ARPA项目投资已增加到4600万美元。1993年和1996年，美国能源部分别与通用汽车公司、福特汽车公司和克莱斯勒汽车公司签定了总额达3161亿美元的混合动力电动汽车系统开发子合同，并许下诺言：“至2000年，一定要使混合动力汽车成为美国公路上司空

见惯的车辆”。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。通用汽车公司同时致力于串联式混合动力电动汽车和并联式混合动力的研制。在1998年1月的底特律北美国际汽车展上，三大公司分别展出了样车在此基础上，现已按期推出三款混合动力轿车--通用Precept、福特Prodigy、克莱斯勒Dodge ESX3，三款车均接近或实现了3升/百公里的目标。其中，通用汽车Precept是目前唯一达到新一代汽车协作伙伴关系（PNGV）油耗要求的车型。这是一辆四门、五人座轿车，其驱动系统系由一台3缸1.3升直喷柴油引擎与两台电动机(包括驱动前轮的电动机和驱动后轮的柴油-电动机组)及一台手动自动变速箱组成，而电动机可吸收刹车过程中的制动能量，并给以上的电池组充电。

进入21世纪以来，三大汽车公司总结了低批量生产电动汽车的经验教训，决定实施战略转变，将其混合动力系统装于高耗能和高价格的SUV和轻型载货车上，轻型载货车和SUV这类汽车在美国销售数量极大，所以改善这些车辆的燃料经济性，将对降低总体燃料消耗和CO2的产生更有意义。在2004年组建了生产混合动力汽车和燃料电池汽车所用电池联合开发公司—USABC，投资460万美元开发新一代环保型双动力汽车所需要的高性能锂聚合物电池。2005年9月，通用汽车、戴姆勒-克莱斯勒集团与宝马集团签署了关于构建全球合作联盟，以共同开发混合动力推进系统的合作备忘录，共享各自在混合动力推进系统方面领先的技术能力及丰富的科技资源，并把发展“双模”完全混合动力系统作为首要目标。2009年美国混合动力汽车销量达到29.03万辆，占美国汽车市场份额达2.8%，虽然份额还较小，但却从2005年的1.2%开始呈逐年上升之势。预计美混和动力汽车的销量2013年将达到87.2万辆，市场占有率将达到5%。

美国现任总统奥巴马实施绿色新政，已经于2009年8月宣布安排24亿美元支持PHEV的研发与产业化，其中20亿美元用来支持先进动力电池的研发和产业化。计划到2015年普及100万辆插电式混合动力电动汽车（PHEV）。此外，美国也对PHEV实施税收优惠，减税额度在2500美元和15000美元之间。而且美国新的汽车燃油经济性法规和欧盟新车平均二氧化碳排放法规，对汽车的技术要求大幅提高，如果不发展新能源汽车技术，汽车制造商将很难达到新法规的要求。

3.1.3 其他国家混合动力汽车的发展现状

欧洲的汽车公司认为，虽然汽油机混合动力技术节省汽油，也能降低排放,但相比之下柴油机轿车更好，因为柴油机已经发展成为清洁，平顺，安静的动力。增压器，高压燃料喷射系统已经将柴油机改进得和汽油机一样好，加上清洁低硫的柴油燃料，柴油机轿车已

经具有更高的燃料经济性，同时柴油机比汽油电动混合动力更加简单、高效、制造费用较低，也能使制造者获得合理的利润。1.8LTDI柴油机轿车燃油经济性大约是21.1Km/L,价格则低于本田的Civic。所以欧洲汽车公司的主要精力放在发展现代增压直喷柴油机轿车上。

但是欧洲也并没有停止对混合动力电动汽车的开发、研制工作。在欧洲，各大汽车厂商争先恐后的推出了本公司研制的混合动力汽车。最近欧洲六大汽车公司联合就混合动力汽车技术进行了研讨和综合评述，认为其技术成果有望使混合动力汽车的成本接近于传统汽车，使用户买得起，生产厂商也有利可图。专家普遍评价：混合动力汽车是21世纪初汽车产业界的一场革命，只有混合动力汽车才能满足世纪之初对汽车的环保与节能要求。此外，欧盟在2009年上半年发放70亿欧元贷款，支持汽车制造商发展新能源汽车[5]。

德国政府在2008年11月提出未来10年普及100万辆插电式混合动力汽车和纯电动汽车，并宣称该计划的实施，标志德国将进入新能源汽车时代。从2010年起启动了一项4.2亿欧元的车用锂电池开发计划，几乎所有德国汽车和能源巨头均携资加入。国家的大量投入，充分调动了企业的积极性，目前国际主要汽车制造商不断加强与电池企业的合作，以动力电池突破为核心目标的强强联合与产业联盟不断涌现，动力电池技术研发和产业化进程明显加快。德国公司生产的并联式混合动力电动车Duo已小批量生产，现在德国已开始出租。德国汽车工业已经实施新的排放标准和节能要求，不允许百公里油耗超过5升的轿车上路，这也促使人们更多地把希望寄托在混合动力汽车上。著名高档车品牌保时捷也推出了混合动力车型，从而为混合动力家族增添一款贵族新丁，这就是顶级豪华SUV 卡宴Cayenne的混合动力版。保时捷公司是在第61届法兰克福车展上宣布这一消息的。他们在2010年生产以SUV（多功能运动车）“Cayenne”为原型的油电混合动力车。混合动力款Cayenne既保持了保时捷独有的动力性能，同时还将把燃烧效率提高15％左右，这从根本上改变大型SUV越野车费油的弊病。混合动力款Cayenne装有一个传统的汽油发动机和一个新的电动机系统，它们可以单独或协同地为汽车提供动力。电动机中还装有一个专用的离合器，可以使电动机完全独立地工作，当需要时可以随时启动。整个动力系统完全采用电子控制，可以时刻检测发动机节流阀的位置，它决定了位于车辆尾部的电池的蓄电情况。当电动机离合器关闭时，汽油发动机和电动机一起提供动力，当电池的电量消耗光时，电动机就会自动停止而完全靠发动机提供动力。这套混合动力系统在城市路况行驶时的优势最为明显。在拥挤的道路中，车辆不断的停车和启动，而且行驶速度也比较慢，这时就可完全依靠电动机提供动力，从而大大降低油耗。而且在制动时，由于行驶惯性而产生的能量也将被储存到电池中，而不是像以前那样白白浪费，这样就为电动机提供

了额外的动力。这套混合动力系统由保时捷和德国大众集团联合开发。大众集团的奥迪公司刚刚发布的，以SUV（多功能运动车）“Q7”为原型的混合动力车，也将采用这套系统。

法国雷诺公司研制的VERT和HYMME两款混合动力电动汽车已在法国接受了

10000km的运行试验。并于1998年研制出电动(汽油)两用车，取名为NEXT，样车已经向公众展出。这种电动汽油两用车前部装有一台汽油发动机；两台7Kw电动机装在两个后轮上。当时速在40km以下时，由电动机驱动；达到40km以上时由汽油发动机驱动，同时可为电瓶充电，最大时速达142km；若再加速，此时电瓶会提供辅助动力，最高时速可达169km。

瑞典沃尔沃公司也开发出基于沃尔沃FL6卡车改装的混合动力电动汽车，最高时速可达90km。德国已有几十辆混合动力大客车在斯图加特和威塞尔市运行。

3.2 我国混合动力汽车开发情况

我国政府在国家高技术研究发展计划“863”计划中专门开列了包括混合动力汽车在内的电动汽车重大专项。目前，我国在新能源汽车的自主创新过程中，坚持了政府支持，以核心技术、关键部件和系统集成为重点的原则，确立了以混合电动汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车为“三纵”，以整车控制系统、电机驱动系统、动力蓄电池/燃料电池为“三横”的研发布局，通过产学研紧密合作，我国混合动力汽车的自主创新取得了重大进展。

3.2.1 一汽集团的发展状况及主要产品

一汽集团从1999年开始进行新能源汽车的理论研究和研制工作，并开发了红旗混合动力轿车性能样本。“十五”期间，一汽集团承担了国家“863”计划重大专项中“红旗牌串联方式混合动力轿车研究开发”任务，正式开始了新能源汽车的研发工作。该车建立在红旗轿车的基础上，具有良好的性能和操纵平顺性。经转鼓实验台的性能测试结果表明：该轿车最高车速不小于160km/h；0 ~100km加速时间为14s；NEDC工况百公里燃料消耗为4.9L。

一汽产品奔腾B70混合动力版轿车采用油-电混合方式。动力系统采用双电机方案，混合度为40/103，属于全混合（Full-Hybrid，亦称重混合）构型。奔腾B70混合动力版轿车的成本是汽油版奔腾车型的两到三倍，实现量产后成本会逐渐降低，即使如此混合动力版奔腾上市后，售价肯定比现有奔腾车型高，但高出的价格不会超过汽油版奔腾车型的30％。

从2006年开始，在奔腾B70的基础上，进行混合动力化的技术研究。目前一汽混合动力轿车已经取得了42％的节油效果，达到了国际先进水平。

继2008年为北京奥运会提供了12台混合动力客车和6台混合动力轿车进行示范运行后，一汽集团积极参与2009年科技部新能源汽车试验运行项目，建立了“大连新能源汽车示范基地”，并中标大连和长春的示范运行，2009年分别为大连、长春提供了150辆和100辆混合动力客车。目前，奔腾混合动力轿车的中试生产线已获一汽集团批准，正在建设中；混合动力轿车已初步形成批量生产能力[6]。

3.2.2 上汽集团的发展状况及主要产品

在新能源汽车的研发上，上汽明确了以混合动力为重点，燃料电池为方向，同时加快替代产品的研发。

2010年上汽荣威750中混混合动力轿车将投放市场，该车采用BSG系统（皮带传动的起动发电一体机），具备“智能停机零排放”和“环保与动力性兼备”两大突出特点，最高时速为205km/h，最大续驶里程达500公里。作为上汽首款面向产业化的自主品牌混合动力轿车，荣威750中混混合动力轿车可实现综合节油率20%左右。在上海世博会期间上汽投放150辆混合动力汽车在世博越江专线上运行。2012年，荣威550插电式强混轿车将上市，目前该车的动力系统前期开发已经启动，并且进展顺利。。

3.2.3 东风集团的发展状况及主要产品

从“十五”计划开始，东风公司每年投资上亿元研发电动汽车，再加上国家以及省市政府投资，共达6个多亿，目前东风在纯电动、混合动力、燃料电池等各种电动汽车的研发方面都独立掌握了核心技术，不依赖于任何外力，实现自主知识产权。

东风EQ7200HEV混合动力轿车是“863”项目的重大专项和东风汽车公司重大战略项目。该轿车是以EQ7200-Ⅱ车型（风神蓝鸟轿车）为基础，采用电控自动变速箱与创新型并联机电耦合的方案，配置直流永磁无刷电动机和镍氢电池，其最大车速大于160km/h, 0~100km/h的加速时间不超过13s，最大爬坡度不小于25%，续驶里程（不带空调,50km/h 的匀速情况）大于500km。整车排放不低于欧洲3号标准，百公里油耗与EQ7200轿车相比下降30%，计划在“十五”期间实现产业化。产业化后，整车成本比EQ7200轿车成本增加幅度≤30%。

3.2.4 中国长安集团的发展状况及主要产品

“十一五”期间，长安加大了对清洁能源汽车的投入，开展了多元化能源技术的探索性研究。通过在节能环保车型上不断推陈出新、引领行业的技术升级，充分利用和调动全球资源，长安在中度油电混合动力汽车、强度油电混合动力轿车等技术领域均有探索。

长安首款混合动力轿车长安杰勋HEV已于2009年6月成功上市，杰勋混合动力轿车的动力系统由长安自主研发的1.5L高效发动机和13kW永磁同步无刷电机组成，续驶里程大于500公里，整车动力水平和2.0L汽油发动机相当，整车油耗可以节约大概20%以上。；首批20辆长安志翔混合动力出租车已经正式在重庆投入投入运行。并计划在未来3年内，形成不同档次、不同用途、搭载不同的系统的中混平台化、弱混规模化、强混产业化研发能力，覆盖商用车、A级、B级、C级产品。2014年将实现产销新能源汽车15万，2020年达到新能源汽车产销50万辆以上。

3.2.5 奇瑞汽车集团的发展状况及主要产品

从2003年开始到2008年，奇瑞主要进行混合与中度混合动力轿车以及节能环保系统的开发，并实现产业化；奇瑞已经在芜湖的出租车上进行了试用，油耗将降低10%到30%，达到欧Ⅳ排放标准。从2004年开始，奇瑞主要进行强混合动力轿车的开发，并实现产业化。奇瑞混合动力轿车油耗目标达到3L/100km，排放达到欧美法规。

奇瑞A5BSG是一款并联式弱混合动力轿车，采用燃油发动机、电力发动机互补工作模式，这两种动力源在汽车不同的行驶状态下分别或者一起工作，通过这种组合达到最少的燃油消耗和尾气排放，从而实现省油和环保的目的。与传统轿车相比，该车在城市工况可节省燃油10%-15%，减少二氧化碳排放约12%，而成本只增加25%-30%左右[7]。

4 混合动力汽车的研究方向和研究方法

4.1 混合动力汽车的研究方向

就目前来看，研究混合动力汽车技术的方向主要有：控制策略研究、再生制动能量回收研究及动力总成参数匹配研究等，下面我们就这几个方法来具体分析。

4.1.1 混合动力汽车控制策略的研究

能量控制策略用于解决由混合动力系统多能量源所引起的工作模式切换问题，以及能量流的优化控制问题，以更好地控制多能量源之间能量流的协调和分配[8]。控制策略是混合动力汽车技术的核心，是能量管理系统的核心，是实现混合动力汽车低油耗和低排放等目标的关键所在[9]。

为了能够充分发挥混合动力汽车的潜力，使其动力总成系统协调行驶，建立先进合理的能量管理控制策略以及对现有的控制策略进行优化已成为国内外各著名汽车公司研究

的核心技术之一[10-12]。

混合动力汽车控制策略的总体目标是为了协调混合动力汽车动力系统工作，以便实现整车动力性、燃油经济性或排放性的最优或折衷。各种形式的控制策略如下[13]。

串联式控制策略。串联式HEV的发动机跟汽车行驶的工况没有直接的联系，其控制策略以使发动机在最佳效率区和最少尾气排放区为主要目标。串联式HEV的控制策略有恒温器控制模式和发动机跟踪器控制模式这两种基本控制模式。

并联式控制策略。并联式HEV的控制策略通常是根据电池的SOC、驾驶员的加速踏板位置、车速和驱动轮的平均功率等参数，按照一定的匹配规则使发动机和电动机输出相应的转矩（或功率），以满足驱动轮驱动力矩的要求。并联式HEV目前总体上来说有4种控制策略：基于规则的逻辑门限控制策略、瞬时优化控制策略、智能控制策略和全局最优控制策略。

混联式控制策略。混联式控制策略大体上有两种：一种是基于目标函数的控制策略，将优化目标（比如油耗、排放等）表示为系统状态变量的函数，通过对状态变量的实时控制来达到优化目标；另一种是基于最高效率的控制策略，将整车系统的各部件的效率综合计算得到整车系统的能量效率，再通过选择状态变量（比如发动机转矩、转速、电池的放电电流等）使得整车效率达到最高。基于以上两种分析思路，可以得到4种具体控制策略：发动机恒定点控制策略、发动机最优工作曲线控制策略、瞬时优化控制策略和全局优化控

制策略。

4.1.2 混合动力汽车再生制动能量的研究

再生制动是指汽车在减速或制动时，通过与驱动轮（轴）相连的能量转换装置，把汽

车的一部分动能转化为其他形式的能量储存起来，在减速或制动的同时达到回收制动能量

的目的，然后在汽车起步或加速时又释放储存的能量，以增加驱动轮（轴）上的驱动力或

增加混合动力汽车及电动汽车的续始里程。理论上汽车制动能量回收的方法有空气储能、

液压储能、飞轮储能和电储能。目前采用较多的方法是电储能法。从国内外研究现状可看

出，汽车制动能量回收系统研究主要集中在回收制动能量方法、回收制动能量的效率、驱

动电机与功率转换器的控制技术、再生制动控制策略、机电复合制动的协调等方面。目前，

急需解决的制动能量回收系统关键技术问题主要有4方面：制动稳定性问题、制动能量回

收的充分性问题、制动踏板平稳性问题、复合制动协调兼容问题[14]。

4.1.3 混合动力汽车动力总成参数匹配的研究

在混合动力汽车的产品开发中，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。控制系统首先根据采集到的速度和负荷等信号，计算出满足要求的输出

功率，以最高效率点为基准对发动机与电机的功率进行分配，然后根据功率分配比例，结

合电机的初始参数值，算出发动机和电机较优的控制参数。因此，如何实现混合动力汽车

发动机、电机及蓄电池三者之间的良好匹配和优化控制，是混合动力汽车目前必须解决但

尚未完全解决的一项技术难题。

4.2 混合动力汽车的研究方法

目前，混合动力汽车所采用的研究方法主要有：计算机仿真法、试验法及硬件在环仿真法。

4.2.1 计算机仿真法

计算机仿真法具有适应性强、费用低、开发周期短等优点，但受动力系统复杂的数学

模型的制约，难以得到准确结果，仿真结果的可信性可用性必须通过其它途径来检验。4.2.2 试验法

试验法通过搭建试验台架方式进行相关数据的测试，能够真实地反映试验台的实际工

作状况。但成本高、适应性差、测试和调节难度大。

4.2.3 硬件在环仿真法

硬件在环仿真法是混合动力汽车开发的重要试验研究方法[15]。硬件在环仿真系统

（HILS）是指将部分实际被控对象用高速计算机上实时运行的仿真模型来替代，并与控制单元实物连接成为一个系统，它通过仿真试验实现对控制系统功能进行测试和验证。HILS 既解决了纯粹计算机仿真对现实条件过于简化和理想化的问题，又克服了实际试验中时间长和费用高的制约，所以它是一种切实可行的既缩短开发周期，又节约开发成本的工程技术手段。况且，一些实车试验因道路条件的复杂性和高度危险性缺乏可操作性，因此，目前该技术已被国内外广泛应用于混合动力汽车的开发和研制。

5 混合动力汽车的发展前景及趋势

在能源和环保的压力下，世界各大汽车公司无不涉足电动汽车领域，但是由于技术和经济上存在的各种困难，电动汽车还有相当长的路要走才有可能实现商品化，而混合动力汽车技术相对更为成熟，由于采用了精湛的机电耦合技术和智能化的整车控制策略，从而实现整车的高性能，低能耗和低排放，因此日本、美国等多家汽车公司已经和正向市场推出各种混合动力汽车产品，世界主要地区汽车销售量及混合动力汽车销售量预测如图5-1。

图5-1 混合动力汽车销售量预测图

目前，计算机技术、自动控制技术及各种智能控制系统（包括模糊控制技术、自适应控制技术、神经网络控制系统、专家控制系统等）在混合动力汽车上的逐渐应用，将进一步促进混合动力汽车的发展。作为从混合动力汽车到纯电动汽车的一种过渡技术方案，插电式混合动力电动汽车（PHEV）已成为当前新的研发和推广热点之一。PHEV兼顾了常规混合动力汽车和纯电动汽车的优点，由于能大量减少温室气体排放、减少燃油消耗、充电便捷，插电式混合动力汽车技术是现阶段可行的一种清洁节能、使用方便的车辆。目前，

国内外已经有部分PHEV产品的出现。国外典型的PHEV有：雪佛兰Volt电动汽车；插电式普锐斯电动汽车；欧宝Ampera插电式电动汽车。我国典型的PHEV有：深圳五洲龙可充电式混合动力电动汽车；比亚迪F3 DM Plug－in混合动力电动汽车等。随着技术的不断发展，PHEV必将成为混合动力汽车发展延续的主流，最终过渡到纯电动汽车。

结论

总之，与传统型汽车相比，混合动力汽车充分吸取了电力/热力系统中最大的优势，在节能和排放上胜出一筹；与纯电动汽车相比，HEV的电压和功率等级与电动车类似，但蓄电池容量大大减小，因而其造价成本低于电动汽车。HEV在近20—30年内会很有发展前景，这一点是毫无疑问的。汽车行业专家预言，不久的将来，新生产的汽车中HEV 将占40％以上，与传统燃油汽车分享市场。国内混合动力汽车正处于样车试制阶段，已开发出混合动力轿车、混合动力中巴车、混合动力大客车样车，而国外日本等少数国家汽车制造商已开始了逐年增长的小批量商业化生产，并正在广泛进入世界市场。

我国的汽车工业应顺应科技发展趋势，抓住HEV这块市场，在国外产品涌入之前，集中科研力量攻关，迅速开发出自己的产品。

混合动力汽车发展现状及趋势

混合动力汽车发展现状及趋势

混合动力汽车发展现状及趋势 摘要 在能源和环境危机的双重压力之下，汽车行业渐渐从传统地燃油慢慢向新能源汽车转型。其中混合动力汽车在新能源汽车中占有重要的地位。本文主要对混合动力汽车发展的必然性，及其我国在发展中存在的一系列问题进行了分析。指出了混合动力汽车的优缺点，并为其在未来的发展中提出了展望。关键词：混合动力汽车，存在问题，研究前景 引言 随着全球经济的发展, 汽车保有量逐年增加汽车尾气对空气的污染也日益加重, 这对石油资源和生态环境带来极大的挑战。因此汽车行业不得不从传统的耗能模式到节能环保的耗能模式进行转型。近年来，以纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车为代表的新能源汽车取得了重大的进展。但是由于现阶段作为纯电动汽车和燃料电池汽车的关键部件之一的电池存在能量密度低、寿命较短、价格较高和电池本身的污染等问题, 使得电动汽车的发展进度和产业化受到的比较严重的限制。其性价比也无法与传统的内燃机汽车相抗衡。此时混合动力汽车就很好的弥补了电动汽车的缺点。所谓混合动力就是将电动机和辅助动力单元组合作为驱动力，辅助动力单元实际上是一台小型燃料发机或动力发电机组。这样既利用了发动机持续工作时间长, 动力性好的优点, 又可以发挥电动机无污染、低噪声的好处。在现阶段，混合动力有很好的发展前景。 1.国内外发展现状 1.1 国外发展现状

20世纪90年代以来,世界许多著名汽车生产 厂商已将研究的重点转向了可实施性较强的混合动力电动汽车,目前世界上生产、研发HEV 的国家主要有日本、美国和欧洲汽车强国。其中日本的实力最雄厚。 丰田公司1997 年8 月推出其第一款混合动力 汽车Toyota Coaster Hybrid EV minibus, 同年12 月,推出Toyota Prius（普锐斯）这是世界第一款 大量生产的混合动力汽车。自第一代Prius 开始销 售以来,截止到中Prius 标准型每升汽油可行驶35.5 公里。到2010 年7 月31 日,累计销量已超过268 万辆。目前市场上正热销的两款车型分别为 丰田Prius 和本田Insight 。在2010年4 月份举 办的北京车展上,共有8 款日系混合动力汽车展出, 其中丰田第三代普锐斯性能最优越,本田Insight 被 认为同级中最省油,本田CR-Z 具有运动风格受到人 们的关注。日本国内对混合动力汽车产业有长期的发展规划,政府大力扶持产业技术发展,出台一系列税收优惠政策及奖励措施,促进混合动力汽车销售,拉动内需;规划长远发展战略。 美国三大汽车公司原来只是小批量生产、销售过电动汽车,而混合动力和燃料电池电动汽车还未能实现产业化,日本的混合动力电动汽车在美国市场上占据了主导地位。美国能源部与三大汽车公司于1993 年签订了混合动力电动汽车开发合同,并于1998年在北美国际汽车展上出了样车。2005年9 月通用汽车、戴姆勒·克莱斯勒与宝马集团签署了关于构建全球合作联盟,以共同开发混合动力推进系统的合作。2009 年美国混合动力汽车销量达到 29.032 万辆虽然占美国汽车市场份额只有2.8%,但从2005 年起呈逐年上升趋势预计,美国的混合动力汽车2013 年将达到 87.2 万辆,市场占有率将达到5%。 1.2 国内发展现状目前，我国在新能源汽车的自主创新过

混合动力汽车驱动系统的国内外研究现状

混合动力汽车驱动系统的国内外研究现状 姓名：学号：班级： 1.1混合动力汽车提出背景 1.1.1 21世纪汽车工业面临的挑战[1] 内燃机汽车经过120多年的发展和壮大,为人类文明做出了巨大贡献,创造了难以计算的直接或间接经济利益。但是,随着内燃机汽车保有量的急剧增长,人们越来越认识到传统的内燃机汽车对人类环境带来的危害。传统燃油汽车排放所造成的空气质量日益恶化和石油资源的渐趋匮乏,环境保护的迫切性和石油储量日见短缺的压力,迫使人们重新考虑未来汽车的动力问题。 目前,世界上各种汽车的保有量超过7亿辆,每年新生产的各种汽车约5000万辆,按平均每辆汽车的年消耗10～15桶石油制品计算,汽车的石油消耗量每年达到80～100亿桶,约占世界石油产量的一半以上.石油资源的开采每年达到几十亿吨,经过长时期的现代化大规模地开采,石油资源日渐枯竭,按科学家预测,地球上的石油资源如果按目前的消耗水平,石油资源仅仅可以维持60～100年.21世纪以来,石油价格的上涨已对世界经济的发展形成了巨大的威胁,人类将面临更加严峻的石油资源的危机和挑战。 内燃机汽车上产生动力的同时,会产生燃烧废气,包括二氧化碳二氧化碳 (CO 2)、一氧化碳(CO)、氮氧化合物(NO X )、碳氢化合物(HX)等有害气体,对大气环 境造成污染,对人体造成伤害。内燃机汽车的噪声主要是燃烧噪声、进气和排气过程装配能够气体的空气动力性噪声,这些噪声随汽车的行驶,飘逸在其经过的环境中,在大城市中,汽车所产生的噪声会引起人们的神经系统和心血管系统功能的紊乱。目前只是在每台汽车上装置降低噪声的处理系统,以降低噪声,达到国家规定的标准。噪声降低的处理一般会因消耗一部分发动机的能量而降低内燃机的效率。

混合动力汽车发展现状及趋势

混合动力汽车发展现状及趋势 摘要 在能源和环境危机的双重压力之下，汽车行业渐渐从传统地燃油慢慢向新能源汽车转型。其中混合动力汽车在新能源汽车中占有重要的地位。本文主要对混合动力汽车发展的必然性，及其我国在发展中存在的一系列问题进行了分析。指出了混合动力汽车的优缺点，并为其在未来的发展中提出了展望。 关键词：混合动力汽车，存在问题，研究前景 引言 随着全球经济的发展,汽车保有量逐年增加,汽车尾气对空气的污染也日益加重,这对石油资源和生态环境带来极大的挑战。因此汽车行业不得不从传统的耗能模式到节能环保的耗能模式进行转型。近年来，以纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车为代表的新能源汽车取得了重大的进展。但是由于现阶段作为纯电动汽车和燃料电池汽车的关键部件之一的电池存在能量密度低、寿命较短、价格较高和电池本身的污染等问题,使得电动汽车的发展进度和产业化受到的比较严重的限制。其性价比也无法与传统的内燃机汽车相抗衡。此时混合动力汽车就很好的弥补了电动汽车的缺点。所谓混合动力就是将电动机和辅助动力单元组合作为驱动力，辅助动力单元实际上是一台小型燃料发机或动力发电机组。这样既利用了发动机持续工作时间长,动力性好的优点,又可以发挥电动机无污染、低噪声的好处。在现阶段，混合动力有很好的发展前景。 1.国内外发展现状 1.1国外发展现状 20世纪90年代以来,世界许多著名汽车生产厂商已将研究的重点转向了可实施性较强的混合动力电动汽车,目前世界上生产、研发HEV的国家主要有日本、美国和欧洲汽车强国。其中日本的实力最雄厚。 丰田公司1997年8月推出其第一款混合动力汽车Toyota Coaster Hybrid EV minibus,同年12月,推出Toyota Prius(普锐斯)这是世界第一款大量生产的混合动力汽车。自第一代Prius 开始销售以来,截止到中Prius标准型每升汽油可行驶35.5公里。到2010年7月31日,累计销量已超过268万辆。目前市场上正热销的两款车型分别为丰田Prius和本田Insight。在2010年4月份举办的北京车展上,共有8款日系混合动力汽车展出,其中丰田第三代普锐斯性能最

新能源汽车发展现状及趋势总结

新能源汽车发展现状及趋势 新能源汽车是全世界正在进行研究的热点项目，世界汽车大国如中国、日本、美国、 德国等都投入了大量的人力、财力进行相关的研究和推广。在当今社会，汽车已经和每个人的生活息息相关，也是国内外科技实力竞争的一个关键点。发展新能源汽车是解决全球能源和环境系统严峻问题的必由之路，是汽车行业技术和产业革新的必然趋势。 发展新能源汽车对解决能源和环境系统问题以及提高国家的综合能力具有非常重要 的意义。一方面解决能源短缺、环境污染、气候变暖等全球汽车行业面对的共同问题。 近年来，我国汽车产业发展迅速，国内汽车保有量呈递增趋势。预计2015年的汽车保 有量将达到1.5亿辆，2020年中国的汽车保有量更是将达到2亿辆以上。传统汽车在 行驶过程中会产生大量的有害气体，排放的污染物有碳氢化合物、氮氢化合物、一氧化碳、二氧化硫等，对人类健康也有很大的影响。此外，传统汽车主要采用燃油发动机，排放大量的温室气体，影响全球的气候变化。现有的车用内燃机的动力技术的改进处于一种渐进式的状态，进展缓慢，已经不能应对环境、能源系统的挑战，汽车行业亟待一场革命性的技术变革。 另一方面，汽车产业对一个国家的经济发展起到了巨大的作用，带动钢铁、机械加 工、电子等多个行业的发展，容易形成产业集群，是提升一个国家国际竞争实力的重要因素。相对于欧美国家，我国的汽车工业起步较晚，一直采取以市场换技术的方式推动汽车行业的发展，没有形成原始创新的技术，没有形成自己的关键技术。新能源汽车方面，世界各国处于同一起跑线上，我们国家只有大力发展新能源汽车，才能在汽车工业上实现“弯道超车”，才能有机会与西方发达国家在汽车工业上一较高下。 1新能源汽车的定义及种类 根据我国《汽车产业发展政策》的有关规定，国家发展和改革委员会制定了《新能 源汽车生产准入管理规则》（后文简称《规则》），提出了新能源汽车的新概念。实用非常规车用燃料来作为动力源的汽车便是新能源汽车，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，汽车拥有先进的理论和技术，结构也较为新颖。《规则》还指出：新能源汽车包括纯电动汽车（BEV，包括太阳能汽车）、混合动力电动汽车（HEV ）、燃料电池电动汽车（FCEV ）、其他新能源（如超级电容器、飞轮等高效储能器）汽车等。新能源汽车出现以来，动力形式主要有混合动力、纯电动、燃料电池三种。这也是当前世界各国主要的研究方向。 混合动力汽车在汽车上配置了两种动力系统，一般是在传统燃料的动力系统基础上 再匹配发电机、电动机等以电能为动力的系统。在混合动力汽车中，电能的来源主要有三种方式，一是采用外部充电，即通过充电桩直接给汽车中的蓄电池充电。二是采用能量回收装置，在车辆运行过程中将制动时、下坡时、怠速时的能量回收，转换为电能存储在蓄电池中。三是采用前述两种方式的组合，既可以直接给蓄电池充电，也配有能量回收装置。 纯电动汽车，从字面就可以看出，该类汽车采用电能为唯一的动力来源，无需内燃机或其它动力装置。纯电动汽车只有电能一种动力来源，在行驶过程中没有尾气排放，也不会形成二次污染，是一种“干净”的汽车。纯电动汽车由于受续航里程、充电桩的数量及位置的影响，目前主

国内外混合动力汽车发展概况

一、混合动力汽车概述 1.1混合动力汽车 通常所说的混合动力一般指油电混合动力，即燃料（汽油，柴油）和电能的混合。混合动力汽车（Hybrid Electrical Vehicle, 简称HEV) 是指同时装备两种动力来源——热动力源（由传统的汽油机或者柴油机产生）与电动力源（电池与电动机）的汽车。 1.2混合动力汽车分类 1.2.1 只用电动马达驱动行驶的电动汽车“串联方式”。燃料发动机只作为动力源，汽车只靠电动马达驱动行驶，驱动系统只是电动马达。以发动机为主动力，电动马达 作为辅助动力的“并联方式”。 这种方式主要以发动机驱动行 驶，利用电动马达所具有的再 启动时产生强大动力的特征， 混联式（PSHEV） 在低速时只靠电动马达驱动 行驶，速度提高时发动机和电 动马达相配合驱动的“串联、 并联方式”。启动和低速时是 只靠电动马达驱动行驶，当速

1.2.2按照车辆对电能的依赖程度分类 二、国外混合动力汽车发展现状 2.1日本混合动力汽车市场发展现状

2.1.1日本混合动力汽车市场销量 丰田汽车在1997年推出了混合动力车型，到2012年4月份在日本累计销售170万辆，其中丰田普锐斯系列混动车型销量达137万辆。本田从1999年开始销售混动车型，到2009年1月累计销售25239辆，而本田Insight车型在2010年3月推出之后的一年内销量就突破10万辆 2.1.2日本混合动力政策

2.1.3日本混合动力代表车型介绍 丰田公司第一代普锐斯上市 1997 2001 2009 2012 2020

Toyota Prius α-2012 Toyota Prius c-2011 Honda Insight-2012 Honda Civic-2011 尺寸（长×宽×高）4615×1775×1574mm 4000×1690×1450mm 4376×1695×1425mm 4504×1754×1430mm 混合动力模式全混+行星齿轮全混中混中混-第四代IMA混合动力系统发动机 1.8 L 2ZR-FXE I4 Dual VVT-i 73Kw/5200rpm 1.5L 1NZ-FXE VVT-i I4 54KW 1.3 L LDA series I4 i-VTEC 73kw/5800rpm 1.5-liter i-VTEC 发动机 69kw/6000rpm 电动机60kw 45kw 直流无刷电机，10kw - 电池类型201V镍氢电池- 镍氢蓄电池锂离子电池百公里油耗 5.6L 2.86L 5.6L 5.3L 2.2美国混合动力汽车市场发展现状 2.2.1美国市场混合动力车型销量 美国作为全世界最大的混合动力市场，到2011年5月累计市场销量已突破200万辆。从1999年至2012年5月混合动力轿车及SUV车型总销量达到2,303,825辆，其中丰田普锐斯系列车型销量为1,175,034辆，占51%的市场份额。

混合动力汽车发展现状及趋势分析

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摘要 在能源和环境危机的双重压力之下，汽车行业渐渐从传统地燃油慢慢向新能源汽车转型。其中混合动力汽车在新能源汽车中占有重要的地位。本文主要对混合动力汽车发展的必然性，及其我国在发展中存在的一系列问题进行了分析。指出了混合动力汽车的优缺点，并为其在未来的发展中提出了展望。 关键词：混合动力汽车，存在问题，研究前景 引言 随着全球经济的发展,汽车保有量逐年增加,汽车尾气对空气的污染也日益加重,这对石油资源和生态环境带来极大的挑战。因此汽车行业不得不从传统的耗能模式到节能环保的耗能模式进行转型。近年来，以纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车为代表的新能源汽车取得了重大的进展。但是由于现阶段作为纯电动汽车和燃料电池汽车的关键部件之一的电池存在能量密度低、寿命较短、价格较高和电池本身的污染等问题,使得电动汽车的发展进度和产业化受到的比较严重的限制。其性价比也无法与传统的内燃机汽车相抗衡。此时混合动力汽车就很好的弥补了电动汽车的缺点。所谓混合动力就是将电动机和辅助动力单元组合作为驱动力，辅助动力单元实际上是一台小型燃料发机或动力发电

机组。这样既利用了发动机持续工作时间长,动力性好的优点,又可以发挥电动机无污染、低噪声的好处。在现阶段，混合动力有很好的发展前景。 1.国内外发展现状 1.1国外发展现状 20世纪90年代以来,世界许多著名汽车生产厂商已将研究的重点转向了可实施性较强的混合动力电动汽车,目前世界上生产、研发HEV的国家主要有日本、美国和欧洲汽车强国。其中日本的实力最雄厚。 丰田公司1997年8月推出其第一款混合动力汽车Toyota Coaster Hybrid EV minibus,同年12月,推出Toyota Prius(普锐斯)这是世界第一款大量生产的混合动力汽车。自第一代Prius开始销售以来,截止到中Prius标准型每升汽油可行驶35.5公里。到2010年7月31日,累计销量已超过268万辆。目前市场上正热销的两款车型分别为丰田Prius 和本田Insight。在2010年4月份举办的北京车展上,共有8款日系混合动力汽车展出,其中丰田第三代普锐斯性能最优越,本田Insight被认为同级中最省油,本田CR-Z具有运动风格受到人们的关注。日本国内对混合动力汽车产业有长期的发展规划,政府大力扶持产业技术发展,出台一系列税收优惠政策及奖励措施,促进混合动力汽车销售,拉动内需;规划长远发展战略。

电动汽车的研究背景及现状

电动汽车的研究背景及现状 1.研究的背景 汽车的发展引起了地球资源的过大消耗。地球上的能源是有限的，能源紧缺是全人类面临的越来越严重的问题，是一个全球问题，关系到全球的经济与军事安全。我国的能源问题已经成为国民经济发展的战略问题，从国家安全角度出发，石油资源已经和国家安全、经济发展紧密的联系起来，能源的稳定供应是一个国家所关注的重点，也是我国能源安全战略的核心内容。如果继续按照传统的能源动力系统发展下去，将难以持续我国这个泱泱汽车大国的兴起。 汽车在给人们带来便利的同时也污染了环境。汽车尾气的排放引起了城市的温室效应，同时也引起了臭氧层的破坏，形成酸雨等大气环境问题，进而对动植物也产生了很大的危害。面对汽车造成的空气污染，人们可以直接闻到汽车尾气排放的带有刺鼻臭味的燃烧不完全的雾化混合气。随着生活水平的提高，人类对生存环境的要求越来越高，降低汽车的尾气排放的呼声也与日俱增。 面对资源紧缺与环境保护问题，发展电动汽车成为汽车工业发展的主流趋势。 1.1电动汽车的定义和分类 电动汽车是指用车载电源为动力，电动机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的汽车。电动汽车应具有汽车的性能和属性，但动力线路与原内燃机动力线路不同，又具有电力车辆的基本特征。电动汽车通常被分为蓄电池电动车（Battery Electric Vehicle，BEV）、混合动力电动汽车（Hybrid Electric Vehicle，HEV）和燃料电池电动汽车（Fuel Cell Electric Vehicle，FCEV）三大类。 1.2电动汽车的早期发展 尽管电动汽车技术目前看来还处于新兴发展时期，但它的产生却早于燃油车，并已经历了多个兴衰周期。以下是主要的时期： 1834年 Thomas Davenport 电动三轮车不可充电的干电池驱动 1881年法国古斯塔夫?特鲁夫电动三轮汽车以铅酸电池为动力 1882年英国人阿顿与培里三轮电动汽车以铅酸电池为动力 1890年美国电动汽车以蓄电池为动力 直到20世纪60年代后，由于能源、环境问题使人们对电动汽车又开始重新重视，世界各国政府与汽车制造商对电动汽车的研究开发均有不同程度的投入。但主要还是在近来十几年中，电动汽车的研究开发进入了高峰期，并在各项技术发展商开始取得了一定的成果和进步。 2.电动汽车在各国的发展现状 近几十年来，世界各国著名的汽车制造商都在加紧研制各类电动汽车，并取得了一定程度的进展和突破。 2.1日本 日本一直以来出于对能源危机和环境保护的关注及占领未来世界汽车市场的考虑，十分重视电动汽车的研制和开发。以下是日本研制电动汽车的进程： 1976年日本成立电动汽车协会 20世纪80年代本田公司开始研究开发电动汽车 1996年本田推出“PLUS”纯电动汽车 1997年本田的“PLUS”被推向了美国 1997年12月丰田公司推出第一款批量生产的混合动力轿车普锐斯

混合动力汽车动力系统综述

汽车新动力━━━HEV 综述 戴梦萍1 纪永秋2 （1.山东理工大学机械工程学院，255000;2.山东水利技术学院，255000） 摘要：介绍了混合动力电动汽车（HEV ）的概念、HEV 动力总成的组成及型式，阐述了其基本工作原理和驱动模式。 关键词：混合动力电动汽车；串联；并联；混联；驱动模式 随着世界经济的持续增长和世界人口的增加、人民生活水平的提高，人均能源消耗将会高速增加，环境污染会变得更加严重。开发新的替代能源、提高热能转换效率和节约能源被认为是解决或缓解环境污染和保障能源供给的有效办法。汽车燃油发动机是消耗矿石能源和制造环境污染的大户，研发替代燃油发动机的新动力势所必然。替代燃油发动机汽车的方案也越来越多，例如氢能源汽车、燃料电池汽车、混合动力汽车等。但目前最有实用性价值并巳有商业化运转的模式，只有混合动力电动汽车。 根据国际机电委员会下属的电力机动车技术委员会的建议，混合动力电动汽车是指由两种和两种以上的储能器、能源或转换器作驱动能源，其中至少有一种能源提供电能的车辆称为混合动力电动汽车。本文介绍的仅是既有内燃机又有电动机驱动的混合动力电动汽车。混合动力电动汽车的关键是混合动力系统，它的性能直接关系到混合动力汽车整车性能。经过十多年的发展，混合动力系统总成已从原来发动机与电机离散结构向发动机、电机和变速器一体化结构发展，即集成化混合动力总成系统。 1 混合动力电动汽车的组成及种类成 1.1 混合动力总成按照驱动系统能量流和功率流的配置结构关系，可分为串联式（Series hybrid system ）（两种）、并联式（Parallel hybrid system ）和混联式（）等三种。（如图1 （a( （a ） 减（变）速器 车轮 车轮 发动机 发电机 蓄电池 电动机 车轮 车轮 发动机 发电机 蓄电池 电动机 减（变）速器 (a) (b)

我国新能源汽车发展现状及趋势

我国新能源汽车发展现状及趋势 目前，世界各国都在大力发展新能源汽车，我国更是将其列入到七大战略性新兴产业之中。节能与新能源汽车的发展是我国减少石油消耗和降低二氧化碳排放的重要举措之一，中央和地方各级政府对其发展高度关注，陆续出台了各种扶持培育政策，为新能源汽车的发展营造了良好的政策环境。近年来，我国新能源汽车产业在行业标准、产业联盟、企业布局、技术研发等方面也取得了明显进展，有望肩负起中国汽车工业“弯道超车”的历史重任。针对我国节能与新能源汽车的发展现状与趋势，国研网专访了国务院发展研究中心产业部研究室主任、副研究员王晓明。 一、发展新能源汽车已经成为世界各国的共识 国研网：目前世界各主要国家的新能源汽车发展现状和趋势是怎样的？ 王晓明：目前，全球能源和环境系统面临巨大的挑战，汽车作为石油消耗和二氧化碳排放的大户，需要进行革命性的变革。目前全球新能源汽车发展已经形成了共识，从长期来看，包括纯电动、燃料电池技术在内的纯电驱动将是新能源汽车的主要技术方向，在短期内，油电混合、插电式混合动力将是重要的过渡路线。目前来看，全球新能源汽车的发展还面

临着一些共同的难题，例如关键技术的突破、汽车工业的转型、基础设施的建设以及消费者的接受度等。 具体到各国，应该说，引领新能源汽车发展的主要还是美国、日本以及欧洲的一些国家，这些国家起步比我国要早很多，它们的发展也各有侧重。 美国长期侧重降低石油依赖、确保新能源安全的战略，将发展新能源汽车作为交通领域实现根本上摆脱石油依赖的重 要措施，并以法律法规的形式确定了新能源汽车的战略地位。早在克林顿时期，美国就提出了以提高燃油经济性为目标的计划，混合动力是当时主要的技术解决方案。到了布什时期，变为追求零排放和零石油依赖，技术解决方案主要是氢燃料电池汽车，后来还有一个计划，想用十年的时间实现20%的石油替代和节约，主要措施是生物质燃料。国际金融危机以后，奥巴马政府将大力发展电动汽车作为实施新能源战略的重要内容，提出了总额40亿美元的动力电池以及电动汽车研发和产业化的计划，产品上，选择了以插电式混合动力电动车为重点。 日本长期坚持确保能源安全和提高产业竞争力的双重战略，通过制订国家目标引导新能源汽车产业的发展，同时高度重视技术创新。2006年，日本提出了新的国家能源战略，目标是到2030年交通领域对石油的依赖从100%降到80%，为了

我国混合动力汽车发展现状和建议

更多电动汽车相关资料论文可联系jijimaoioy@https://www.wendangku.net/doc/958731505.html,,与同行共同探讨 动力汽车发展现状和建议 周鹤良 (中国电工技术学会电动车辆专业委员会) 孙立清 (北京理工大学电动车辆工程技术中心、中国电工技术学会电动车辆专业委员会) 魏峰 (中国电工技术学会电动车辆专业委员会) 摘要：近年来，混合动力电动汽车在世界上获得了快速的发展。它不但开始产业化，也在一些国家快速开始商业化。我国的混合动力汽车得到了国家和各级地方政府的高度重视，获得了长足进步。与此同时，丰田与一汽、GM与上汽在混合动力汽车领域的合作，也给我国地混合动力汽车技术和产业地发展提出了前所未有的挑战。国内多家的开发经验值得总结和借鉴。尤其是如何应对国际竞争方面，我们很有必要总结和探讨。中国汽车工业的发展特点，我们在混合动力汽车方面的优势和劣势，我们的最终目标和现阶段的可能目标，发展的速度和质量要求等一系列问题都值得探讨。尤其是我国是一个汽车产品结构复杂的国家，而且随着社会经济的发展，这些也在变化。面对明显的趋势是公路客运和货运的突飞猛进以及家庭轿车的迅速发展，城市公共交通的迫切需求，在混合动力汽车方面该如何应对？本文依据有关资料，对我国混合动力汽车发展的现状加以分析并提出建议供业界参考。 关键词：混合动力汽车；现状；建议 一、背景 自从2001年起我国科技部开始设立“三纵三横”电动汽车专项以来，我国已经按照汽车产品开发规律，在电动汽车关键单元技术、系统集成技术及整车技术上取得了重要进展，建立了国家研发技术标准平台、测试检验平台、政策法规平台以及示范应用平台。到去年底，已经起草完成整车13项新标准、修订5项标准，制定6项关键零部件产品测试规范。在北京、天津、上海、大连已分别建立起包括电动汽车动力蓄电池、驱动电机、燃料电池发动机在内的6个检测基地和试验平台；在北京、武汉、天津、威海等几个城市开展电动汽车商业化试验示范运营，试验运行电动汽车超过60辆。目前，我国电动汽车研发正值热潮，已形成200多家企业、高校和科研院所，2000多名以中青年技术骨干为主组成的稳定研发队伍，申请了超过520项国内外专利。我国在电动汽车领域的核心 1

混合动力汽车发展现状及趋势

混合动力汽车成长现状及趋势 令狐采学 摘要 在能源和环境危机的双重压力之下，汽车行业渐渐从传统地燃油慢慢向新能源汽车转型。其中混合动力汽车在新能源汽车中占有重要的位置。本文主要对混合动力汽车成长的必定性，及其我国在成长中存在的一系列问题进行了阐发。指出了混合动力汽车的优缺点，并为其在未来的成长中提出了展望。 关键词：混合动力汽车，存在问题，研究前景 引言 随着全球经济的成长,汽车保有量逐年增加,汽车尾气对空气的污染也日益加重,这对石油资源和生态环境带来极年夜的挑战。因此汽车行业不克不及不从传统的耗能模式到节能环保的耗能模式进行转型。近年来，以纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车为代表的新能源汽车取得了重年夜的进展。可是由于现阶段作为纯电动汽车和燃料电池汽车的关键部件之一的电池存在能量密度低、寿命较短、价格较高和电池自己的污染等问题,使得电动汽车的成长进度和财产化受到的比较严重的限制。其性价比也无法与传统的内燃机汽车相抗衡。此时混合动力汽车就很好的弥补了电动汽车的缺点。所谓混合动力就是将电念头和帮助动力单位组合作为驱动力，帮助动力单位实际上是一台小型燃料发机或动力发机电组。这样既利用了发念头继续工作时间长,动力性好的优点,又可以阐扬电念头无污染、低噪声的好处。在现阶段，混合动力有很好的成长前景。 1.国内外成长现状 1.1国外成长现状 20世纪90年代以来,世界许多著名汽车生产厂商已将研究的

重点转向了可实施性较强的混合动力电动汽车,目前世界上生产、研发HEV的国家主要有日本、美国和欧洲汽车强国。其中日本的实力最雄厚。 丰田公司1997年8月推出其第一款混合动力汽车Toyota Coaster Hybrid EV minibus,同年12月,推出Toyota Prius(普锐斯)这是世界第一款年夜量生产的混合动力汽车。自第一代Prius 开始销售以来,截止到中Prius标准型每升汽油可行驶35.5公里。到7月31日,累计销量已超出268万辆。目前市场上正热销的两款车型辨别为丰田Prius和本田Insight。在4月份举办的北京车展上,共有8款日系混合动力汽车展出,其中丰田第三代普锐斯性能最优越,本田Insight被认为同级中最省油,本田CRZ具有运动气概受到人们的关注。日本国内对混合动力汽车财产有长期的成长规划,政府年夜力搀扶财产技术成长,出台一系列税收优惠政策及奖励办法,增进混合动力汽车销售,拉动内需;规划长远成长战略。 美国三年夜汽车公司原来只是小批量生产、销售过电动汽车,而混合动力和燃料电池电动汽车还未能实现财产化,日本的混合动力电动汽车在美国市场上占据了主导位置。美国能源部与三年夜汽车公司于1993年签订了混合动力电动汽车开发合同,并于1998年在北美国际汽车展上出了样车。9月通用汽车、戴姆勒·克莱斯勒与宝马集团签署了关于构建全球合作联盟,以共同开发混合动力推进系统的合作。美国混合动力汽车销量达到29.032万辆虽然占美国汽车市场份额只有 2.8%,但从起呈逐年上升趋势预计,美国的混合动力汽车将达到87.2万辆,市场占有率将达到5%。 1.2国内成长现状 目前，我国在新能源汽车的自主立异过程中，坚持了政府支持，以核心技术、关键部件和系统集成为重点的原则，确立了以混合电动汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车为“三纵”，以整车控制系统、机电驱动系统、动力蓄电池/燃料电池为“三横”的研发规划，通过产学研紧密合作，我国混合动力汽车的自主立异取得了一定进展。 形成了具有完全自主知识产权的动力系统技术平台，建立了混合动力汽车技术开发体系。混合动力汽车的核心是电池（包含电池管理系统）技术。除此之外，还包含发念头技术、机电控制技术、整车控制技术等，发念头和机电之间动力的转换和衔接也是重点。

论文新能源汽车的现状与发展趋势解析

新能源汽车的现状与发展趋势 摘要：在能源危机和环境污染问题的压力下，寻找替代石油的新能源车成了必然的选择。本文对新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车等定义、分类及特点进行了总结，综述了各类新能源汽车最新技术进展及其性能，通过分析新能源汽车应用现状，指出纯电动汽车和燃料电池汽车推广应用需解决的问题，对各类新能源汽车的发展前景进行了展望。 关键词：混合动力汽车，纯电动汽车，燃料电池，技术，现状，应用前景。 1 前言 1.1寻求新动力源的背景 随着世界能源危机和环保问题日益突出，汽车工业面临着严峻的挑战。一方面，石油资源短缺，汽车是油耗大户，且目前内燃机的热效率较低，燃料燃烧产生的热能大约只有35%—40%用于实际汽车行驶，节节攀升的汽车保有量加剧了这一矛盾；另一方面，汽车的大量使用加剧了环境污染，城市大气中CO的82%、NOx的48%、HC 加剧了温室效应，汽车的58%和微粒的8%来自汽车尾气，此外，汽车排放的大量CO 2 噪声是环境噪声污染的主要内容之一。我国作为石油进口国和第二大石油消费大国，污染严重，世行认定的20个污染最严重的城市有16个在中国。国内汽车产品水平与国外差距很大，平均油耗高出10%—30%，排放约为15—20倍，汽车工业面临的压力更大。 《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》已于2009年7月1日正式实施，《规则》强调说明：新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车（BEV，包括太阳能汽车）、燃料电池电动汽车（FCEV）、氢发动机汽车、其他新能源（如高效储能器、二甲醚）汽车等各类别产品。 1.2 我国发展新能源汽车的重要意义 (1)发展新能源汽车是国民经济可持续发展的需要 我国用于汽车能源的石油资源是有限的，在几十年后必然会出现枯竭，要大量依赖从

我国电动汽车发展现状分析

我国电动汽车进展现状分析 一、新能源汽车和电动汽车的分类 按照我国2009年7月1日正式实施的《新能源汽车生产企业及产品准入治理规则》，新能源汽车是指采纳特不规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料，但采纳新型车载动力装置)，综合车辆的动力操纵和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括：纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、其他新能源（如高效储能器、二甲醚）汽车等。 电动汽车是全部或部分由电能驱动电机作为动力系统的汽车，按照目前技术的进展方向或者车辆驱动原理，可划分为纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池电动汽车三种类型。 新能源汽车和电动汽车的分类关系见下图：

1、纯电动汽车 纯电动汽车是完全由可充电电池（如铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池或锂离子电池）提供动力源的汽车。纯电动汽车由底盘、车身、蓄电池组、电动机、操纵器和辅助设施六部分组成。由于电动机具有良好的牵引特性，因此纯电动汽车的传动系统不需要离合器和变速器。车速操纵由操纵器通过调速系统改变电动机的转速即可实现。现在纯电动汽车技术进展差不多相当成熟，国外发达国家和我国都有部分车型投入量产和商业化运营。 纯电动汽车的优点：（1）减少对石油资源的依靠，实现能源利用的多元化。由于电力能够从多种一次能源获得，如煤、核能、水力、风力、光、热等，解除人们对石油资源日见枯竭的担心。 （2）减少环境污染。本身不排放污染大气的有害气体，即使按所耗电量换算为发电厂的排放，除硫和微粒外，其它污染物也显著减少，由于电厂大多建于远离人口密集的都市，对人类损害较少，而且电厂是固定不动的，集中的排放，清除各种有害排放物

混合动力汽车发展趋势

目录 1前言 (1) 2汽车的发展历史及其关键技术 (1) 3混合动力汽车技术 (2) 3.1混合动力汽车技术研究的目的和意义 (2) 3.2混合动力汽车技术国内外发展现状与趋势 (3) 3.3混合动力技术研究内容 (5) 4混合动力汽车技术发展趋势 (5) 4.1混合动力汽车开发竞争加速 (5) 4.2混合动力汽车前景展望及发展趋势 (6) 5我国发展混合动力汽车的机遇和挑战 (7) 5.1机遇 (7) 5.2挑战 (7) 参考文献 (9)

/ 、八 1.前言 1886 年，世界上第一辆汽车诞生在德国，一百多年来，汽车己极大地改变了人们的活，成为非常重要的代步和运输工具。目前，汽车工业是许多国家的支柱产业，也是当今世界最大、最重要的工业部门之一。汽车缩短了人们之间的距离，改变了人们的生活方式，提高了生活质量。今后50 年，世界人口将由60 亿增加到100亿，汽车数量将由7千万增加到2亿5千万。但我们在享受汽车文明的同时，也必须面对汽车带来的负面影响: 环境污染和过度能源消耗。2000年我国进口石油7000力吨，预计2005 年后将超过1亿吨，相当于科威特一年的总产量。目前世界上空气污染最严重的10个城市中7 个在中国，国家环保中心预测，2010 年汽车尾气排放将占空气污染源的64%。上个世纪末人们关注的是汽车节能、排放和安全技术，而本世纪初，人们己经更多的将目光转向汽车新能源和环保技术。如果仍然采用传统的内燃机技术发展汽车工业，将会给燃油的需求和环境保护造成巨大压力。研制开发更节能、更环保、使用替代能源的新型汽车，成为各大汽车公司的当务之急。 2.汽车的发展历史及其关键技术 1834年，Thomas Davenport 制造了一辆电动三轮车，它由一组不可充电的干电池驱动，只能行驶一小段距离。19 世纪末，许多美国、英国和法国的公司都开始生产电动汽车，在以蒸汽、电和汽油为动力的汽车竞争初期，电动汽车以其在行驶性能、续驶里程和低噪声等方面的优势占据主导地位。到1912 年，美 国己有3400辆电动汽车注册，但是1911年Kettering发明了汽车发动机，使得燃油汽车相对于电动汽车来说更具有吸引力，从此打破了电动汽车在市场的主导地位，20世纪30年代，电动汽车几乎消失。20世纪70年代的能源危机和石油短缺使电动汽车重新获得生机。当时，世界上许多国家如美国、英国、法国、德国、意大利和日本都开始发展电动汽车。这一时期的电动汽车以改装车为主，也不乏重新设计底盘和车身的新型电动汽车，这样可降低汽车的空气阻力，方便能量储存系统的布置。这一阶段电动汽车技术获得复苏，为随后的商业化时代奠定了坚实的基础。但是石油价格在20 世纪70 年代末下跌，电动汽车的商业化失去了动力，其发展显著变慢，开始走入低谷。20世纪90年代，燃油汽车排放所引起的空气污染和温室效应受到重视，电动汽车再次得到发展。在世界范围内，尤其在美国、日本和欧洲，许多汽车制造商、科研院所和大学不断研究电动

国内外电动汽车发展现状

国内外电动汽车发展现状

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国内外电动汽车发展现状 摘要 本文介绍了美国、欧洲及日本等国家和地区电动汽车产业的发展历程，对比我国电动汽车的市场结构、技术研发、产业政策及示范运营状况，指出我国电动汽车产业发展过程中存在政策统筹、核心技术、基础设施建设和产品认可度等方面的不足；对电动汽车相关技术，如电机驱动技术、能量管理系统、锂离子电池技术等的发展现状与趋势等进行了探讨。 0 引言 随着全球金融危机、生态环境恶化与能源、资源枯竭等问题的加剧，大力研究和利用电动汽车相关技术及促进产业发展已成为世界汽车工业竞争的一个新焦点。美国、日本、德国等世界主要汽车制造强国纷纷加入抢占电动汽车技术和市场制高点的行列，我国有关部门及各地政府也积极响应行业趋势，将电动汽车确定为国家7 大战略性新兴产业之一，并先后推出了《节能与电动汽车产业发展规划》、《电动汽车“十二五”专项规划》等规划措施，积极引导和鼓励国内电动汽车产业的发展。在各项政策的推动下，国内汽车企业不断增加对电动汽车及相关零部件的研发投入，在突破电池、电机、电控等关键技术、完善基础设施建设、推动电动汽车产业化等方面取得了长足的进步。 1 国外电动汽车的现状和发展趋势 1.1 全球电动汽车市场现状及趋势 近年来，全球电动汽车市场正以更快的速度成长，电动汽车产销量均有明显提升。2014年全球市场共销售353 522 辆电动汽车，同比增长56.78%；其中，电动乘用车323 864辆，占比91. 61% (电动乘用车指“双80”车，即最高时速80 km/h 以上，同时一次充电续航里程80 km以上)；电动客车及电动专用车29 658 辆，占比8. 39%[1]。美国、欧盟、中国、日本仍然在全球电动汽车市场中位居前列。全球各主要国家电动汽车2014年保有量及2020年预计保有量如表1 所示[2]。美国的通用、福特、特斯拉公司，日本的丰田、日产及本田公司，欧洲的宝马、奔驰、雪铁龙公司等都在电动汽车的研制与开发上呈现出很强的实力。

混合动力装置

HEV（Hybrid-Electric Vehicle）—混合动力装置 定义 HEV（Hybrid-Electric Vehicle）—混合动力装置。混合动力就是指汽车使用汽油驱动和电力驱动两种驱动方式，优点在于车辆启动和停止时，只靠发电机带动，不达到一定速度，发动机就不工作，因此，便能使发动机一直保持在最佳工况状态，动力性好，排放量很低，而且电能的来源都是发动机，只需加油即可。 分类 混合动力汽车的关键是混合动力系统，它的性能直接关系到混合动力汽车整车性能。经过十多年的发展，混合动力系统总成已从原来发动机与电机离散结构向发动机电机和变速箱一体化结构发展，即集成化混合动力总成系统。混合动力总成以动力传输路线分类，可分为串联式、并联式和混联式等三种。 串联式动力：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，它们之间用串联方式组成SHEV动力单元系统，发动机驱动发电机发电，电能通过控制器输送到电池或电动机，由电动机通过变速机构驱动汽车。小负荷时由电池驱动电动机驱动车轮，大负荷时由发动机带动发电机发电驱动电动机。当车辆处于启动、加速、爬坡工况况时，发动机、电动机组和电池组共同向电动机提供电能；当电动车处于低速、滑行、怠速的工况时，则由电池组驱动电动机，当电池组缺电时则由发动机-发电机组向电池组充电。串联式结构适用于城市内频繁起步和低速运行工况，可以将发动机调整在最佳工况点附近稳定运转，通过调整电池和电动机的输出来达到调整车速的目的。使发动机避免了怠速和低速运转的工况，从而提高了发动机的效率，减少了废气排放。但是它的缺点是能量几经转换，机械效率较低。 并联式动力：并联式装置的发动机和电动机共同驱动汽车，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。当汽车加速爬坡时，电动机和发动机能够同时向传动机构提供动力，一旦汽车车速达到巡航速度，汽车将仅仅依靠发动机维持该速度。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，这种装置更接近传统的汽车驱动系统，机械效率损耗与普通汽车差不多，得到比较广泛的应用。 混联式动力：混联式装置包含了串联式和并联式的特点。动力系统包括发动机、发电机和电动机，根据助力装置不同，它又分为发动机为主和

【完整版】2020-2025年中国混合动力汽车HEV行业经营发展战略及规划制定与实施研究报告

（二零一二年十二月） 2020-2025年中国混合动力汽车HEV行业经营发展战略制定与实施研究报告 可落地执行的实战解决方案 让每个人都能成为 战略专家 管理专家 行业专家 ……

报告目录 第一章企业经营发展战略概述 (8) 第一节企业经营发展战略的重要性及意义 (8) 一、是决定企业经营活动成败的关键性因素 (8) 二、是实现企业快速、健康、持续发展的需要 (8) 三、是企业实现自己的理性目标的前提条件 (9) 四、是企业长久地高效发展的重要基础 (9) 五、是企业充满活力的有效保证 (9) 六、是企业及其所有企业员工的行动纲领 (10) 七、是企业扩展市场、高效持续发展的有效途径 (10) 八、是执行层行动的指南 (10) 第二节制定实施企业经营发展战略的作用 (10) 一、有助于企业准确判断外在危机和机遇 (11) 二、有助于明确企业核心竞争力 (11) 三、有利于提升企业的持久竞争力 (11) 四、有助于企业找准市场定位 (11) 五、有助于企业内部控制、管理与执行 (12) 六、有助于优化资源，有利于实现资源价值最大化 (12) 七、有助于增强企业的凝聚力和向心力 (12) 八、有助于优化整合企业人力资源，提高企业效率 (12) 九、有助于建立品牌形象，明确目标市场 (13) 十、有助于激励员工积极主动地完成目标 (13) 第三节企业经营发展战略的特性 (13) 一、全局性 (13) 二、纲领性 (13) 三、长远性 (14) 四、导向性 (14) 五、保证性 (14) 六、超前性 (14) 七、竞争性 (14) 八、稳定性 (15) 九、风险性 (15) 第二章市场调研：2018-2019年中国混合动力汽车HEV行业市场深度调研 (16) 第一节混合动力汽车HEV市场概况 (16) 第三节2018-2019年全球混合动力汽车HEV行业发展情况分析 (19) 一、全球HEV市场销量及区域分布 (19) 二、全球主要市场HEV渗透率 (20) 三、全球HEV市场格局 (21) 第三节2018-2019年全球主要国家混合动力汽车HEV行业发展情况分析 (23) 一、美国市场：HEV销量与油价强相关 (23) 二、日本市场：增速已放缓，税收减免对HEV销量有促进作用 (25) 三、欧洲市场 (27)

电动车及混合动力车的现状与展望

电动车及混合动力车的现状与展望* 广濑久士 丹下昭二 *日本电动车辆协会供稿(JEVA) 1 前言 汽车开发出来已经有一个多世纪。这期间,经过人们的努力,已经发展成为可以更加快捷、更加舒适地移动的方便的交通工具。然而,近年来汽车排气中的氮氧化物及浮游微粒物质等所引起的大气污染,二氧化碳所引起的地球变暖等被看成是严峻的问题,这就要求采取全球范围的相应对策。此外,作为燃料使用的石油,在2001年初被确认的埋藏量约为一兆桶,据估计可开采年数为42年。可开采年数近20多年来已经增加了30多年。今后,在相当一段时间内,这个可开采年数还会有所增长,但是总有一天要枯竭,这是毫无疑问的。这就意味着以廉价石油作为能源的汽车总有一天会动不了。当前,环境问题被看作更为重要的课题,但是根据石油的现实情况,很好应对将来的能源问题也是很重要的。 电动车(简称EV)及混合动力电动车(简称HEV)这类利用电的车辆,既对大气污染具有优良特性,同时又对地球环境和能源问题也有着优良特性,因此人们对其普及寄予了很大的期望。 2 EV 的特征、现状及开发状况 2.1 EV 的特征 EV 的优点与缺点如下。(1)优点 1利用电池里储存的电能行驶,因此行驶过程完全不排出气体。 o振动和噪音很小,是一种很安静的车辆。?减速时能回收能量,因而效率高。?由于利用电能,不一定必须依靠石油。(2)缺点 1行驶距离短且载重量少等,用途受到限制。 o当今由于产量少、电池价格高等原因,EV 价格也高。?充电需耗费时间(充电时间4~8小时)。 由此可见EV 虽然与内燃机汽车(简称ICEV)相比对环境等方面有优越的一面,但是在价格与使用方便等方面仍存在问题。然而考虑到环境以及能源问题,它应被看作能够对社会作出贡献的一种车辆。2.2 EV 的现状 公路上行驶的EV 的保有量于2001年3月末约为3800辆(其中带发电机的自行车约为2500辆)。从图1的总保有 辆数演变的情况可以看到,1991年之后有增加的趋势,但是从1996年至1999年之间徘徊不前,2000年又变为增加,但总的数量还是很少。不能普及的原因有:与ICEV 相比,一次充电可行驶距离、价格(包括保养费用),充电时间等问题。 这些至今还没有完全得到解决。 图1 日本EV 保有量的变迁 2.3 EV 的开发状况 在日本最早持续地开发和销售EV 的是大发和铃木两个公司。自1990年以来,由于环境问题以及美国加州ZEV 法(零排放车辆法)的推行,日本各汽车制造商一齐开始了EV 的开发。其它变情况见图2。 EV 的性能主要决定于电池的性能,而其可储存的能量有限,因而并不能行驶像ICEV 那样远的距离。但是近年来新型电池得到了开发,EV 的性能得以飞跃地提高。表1列出的1997年以来出现的EV,是装载有取代传统的铅电池的镍氢电池或锂离子电池的新一代的EV,而被称为第二代EV 。其行驶距离在市区内超过200公里。在轻型汽车方面,1997年铃木、大发出售装载有交流电动机的轻型EV 。这些车的性能有了很大的提高,至此过去的不少问题得以缓解。 3 EV 普及的措施 3.1 EV 普及领域的设想 估计今后,EV 与I CEV 的价格差也难以克服,因此预计主要是在新的普及领域里使用。也即随ITS (智能交通系统)技术的成熟,成为担当都市及地域性交通系统的一个侧翼的模式:简易代步车、家庭第二辆车、老人用车等。在这些方面的应用预计会有所进展。 其次,国家、地方公共团体、公益企事业单位等历来的 2003年(第25卷)第2期 汽 车 工 程 Automotive Engineer ing 2003(Vol.25)No.2