混合动力汽车的探索与研究

1、黄冈职业技术学院毕业论文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。本文阐述了混合动力汽车的历史及现状与发展探究的研究背景、意义，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，指出了混合动力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。关键字：混合动力，控制，技术AbstractCommunity attention on the environment and energy effectively promoted the development of hybrid vehicles. This paper descri

2、bes the history and hybrid vehicles to explore the research and development status of the background, significance, analysis of domestic and international research status of hybrid cars, hybrid vehicles introduced the main features of structure and work, pointed out the need for hybrid vehicles curr

3、ently solve the main problems and the use of key technologies and its development prospects were predicted.Keywords: Hybrid energy and control technology 目录摘要IAbstractII目录III1 混合动力汽车概论11.1 混合动力汽车11.2 混合动力汽车的特点11.3 混合动力汽车的发展历史22 混合动力汽车的类型及工作原理62.1 根据混合动力传输路线分类62.1.1 串联式62.1.2 并联式72.1.3 混联式82.2 根据混合度的

4、不同分类92.2.1 微混合动力系统92.2.2 轻混合动力系统92.2.3 中混合动力系统92.2.4 完全混合动力系统103 混合动力汽车的节油原理113.1 选择较小功率发动机113.2 取消发动机怠速113.3 控制发动机工作在高效区113.4 发动机断油控制123.5 适当增大电池SOC窗口123.6 回收再生 制动能量124 结论与展望144.1 结论144.2 展望14致谢16参考文献17IV1 混合动力汽车概论1.1 混合动力汽车混合动力汽车（英文为Hybrid Power Automobile）是将电驱动与辅助动力单元(Auxiliary Power Unit，简称APU)合

5、用到一辆车上。是指车上装有两个以上动力源：蓄电池、太阳能电池、原动机或动力发电机组，当前混合动力汽车一般是指内燃机车发电机，再加上蓄电池的汽车。原动机可以是内燃机、燃气轮机、斯特林发动机等热机，也可以是燃料电池1。1.2 混合动力汽车的特点HEV（Hybrid-ElectricVehicle）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。由于混合动力驱动车HEV是在车辆上装有一套内燃机发电机组以及一

6、套蓄电池组。发电机组中所用内燃机(汽油机或柴油机)，较同类型的普通汽车上所用发动机的功率小。这一较小功率的内燃机，系在最佳工况(热效率最高、尾气排放污染最小)的条件下作等速运转。汽车在起步、行车、加速和停车时，由其控制系统自动判断和控制使用何种动力，使汽车的能源消耗和排放指标控制在最佳范围。汽车起步时因发动机的效率低，由电动机提供动力，在信号等待时，发动机会自动停止运行，避免了怠速空转的燃油消耗。汽车在正常行驶中控制发动机在最佳区域运行，一部分动力用于克服道路阻力，另一部分动力用于为电池充电。当车辆起步加速或爬坡时，除机组所产生的电能，通过控制设备，输往驱动车轮的电动机，此外，蓄电池组也同时供

7、电给驱动车轮的电动机，以保证车辆具有足够的牵引能力。当车辆在平坦道路上作等速运行时，只需发电机组(或蓄电池组)单独提供电能驱动车辆即可。当车辆减速时，发电机组产生的电能，通过控制设备，向蓄电池组充电；在车辆制动过程中，驱动车轮的电动机，将转变为发电机，并通过控制设备向蓄电池充电。此种能将车辆的动能转变为电能并加以回收的制动方式，被成为“再生制动”。HEV既要使用发动机作为动力，又要对发动机的节能和环保作出种种限制，使发动机的燃料消耗降低到最低，使发动机的有害气体的排放达到“超低污染”标准的要求。要用发动机的动力来保证HEV正常行驶时所需要的基本动力。采用控制发动机转速范围、降低发动机的最高转速

8、、保持发动机稳定均衡地运转、并采取“开-关”的控制方式，使发动机避开启动、怠速和转速突然变化时，燃料燃烧不完全面引起的燃料经济性降低和增加有害废气的排放，从而控制发动机始终处于最佳状态下运转。另外，HEV还可以广泛地采用转子发动机、燃气轮机和斯特林发动机作为HEV的发动机2。混合动力汽车通过将发动机、充电电池和电动机的最佳组合，既可以提高发动机工作效率，节省能源，又可以清洁排放，减少环境污染。这种车除发动机可对电池充电外，在减速时动力回收再生,制动器可以将机械能转换成电能，避免了能量的浪费。装用了混合动力系统的汽车燃料经济性比普通汽车可提高1倍，同时使能引起地球变暖的CO2排放量减少一半。混合

9、动力驱动车辆在运行中，能向蓄电池组补充电能，因此，没有必要像电动车(电瓶车)那样，必须停歇在车库(或充电站点)内花很长时间充电。混合动力驱动的车辆具有节能、低排放、低噪音等优点，并且保持了传统的由内燃机驱动的汽车续驶里程长的固有特点。1.3 混合动力汽车的发展历史90年代普遍使用的燃油发动机汽车存在种种弊病，统计表明在占80以上的道路条件下，一辆普通轿车仅利用了动力潜能的40，在市区还会跌至25，更为严重的是排放废气污染环境。20世纪90年代以来，世界各国对改善环保的呼声日益高涨，各种各样的电动汽车脱颖而出。虽然人们普遍认为未来是电动汽车的天下，但是目前的电池技术问题阻碍了电动汽车的应用。由于

10、电池的能量密度与汽油相比差上百倍，远未达到人们所要求的数值，专家估计在10年以内电动汽车还无法取代燃油发动机汽车（除非燃料电池技术有重大突破）。现实迫使工程师们想出了一个两全其美的办法，开发了一种混合动力装置（Hybrid-ElectricVehicel，缩写HEV）的汽车。所谓混合动力装置就是将电动机与辅助动力单元组合在一辆汽车上做驱动力，辅助动力单元实际上是一台小型燃料发动机或动力发电机组。形象一点说，就是将传统发动机尽量做小，让一部分动力由电池-电动机系统承担。这种混合动力装置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、低噪声的好处，二者“并肩战斗”，取长补短，

11、汽车的热效率可提高10以上，废气排放可改善30以上。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。通过在混合动力汽车上使用电机，使得动力系统可以按照整车的实际运行工况要求灵活调控，而发动机保持在综合性能最佳的区域内工作，从而降低油耗与排放。混合动力汽车虽然没有实现零排放，但其动力性、经济性和排放等综合指标能满足当前苛刻要求，可缓解汽车需求与环境污染及石油短缺的矛盾。所以自从90年代以来，全球刮起了研究混合动力的风暴。日本丰田率先将混合动力车商品化，于1997年推

12、出Prius，随后的时间里，多家日本汽车公司实现了多款混合动力的商品化。在美国，克林顿政府上台不久，为了开发新一代汽车，由美国政府促进，于1993年9月29日发起了新一代汽车伙伴计划即PNGV，目标是开发低油耗的混合动力汽车。然而该计划最终被废止，没有达到预订的2005年左右推出商品化的混合动力汽车的目标3。随着世界人口和经济的增长，对能源的需求量也不断增多。一方面是石化能源的不可再生，一方面是消耗量的不断增大。以目前的发展速度，根据国际上通行的能源预测，地球上的石油、天然气和煤能供人类开采的年限，分别只有40年、60年和220年。世界能源短缺常常引起国家冲突和战争，温室气体排放导致了大量气候

13、性灾难，环境污染直接影响人类的生存质量，能源和环境问题促使各国研究开发新能源和节能、环保产品。交通工具的能量消耗量占世界总能源消费的40%，汽车的能源消耗量约占1/4，面对节能和环保的巨大压力，伴随高新技术的发展，世界各国纷纷开发新能源汽车、节能环保型汽车。中国年产汽车近600万辆，已经是世界第二汽车生产大国，并且年增长速度达到了25%以上。据国务院发展研究中心产业部预测，到2010和2020年，我国汽车的燃油需求分别为1.38亿吨和2.56亿吨，为当年全国石油总需求的43%和57%，汽车将要“吃”掉一半左右的自产、进口石油。目前，我国的石油对外依存度已经超过30%，据预测,我国新增的石油需求

14、将越来越多地依赖进口，能源缺口越来越大。因此，中国汽车能源应该纳入国家安全战略高度来考虑，为此，国家在“九五”、“十五”规划都安排了“863”电动车项目，“十一五”计划安排了“863”节能与新能源汽车项目。混合动力电动汽车(HEV),是在目前还找不到理想的高质量比能量和质量比功率的车载电源之前，电动汽车的发展暂时受到阻挠而发展起来的新型车型，HEV既是一种过渡型车型，也是一种独立型车型，在21世纪HEV将会得到迅速的发展。1991年大众汽车公司推出济科牌混合动力电动微型汽车，车长3150mm、宽1600mm、高1480mm，可乘坐4人，整备质量78kg。采用0.636L，压缩比9.3:1、功率

15、25kW/(6000r.min)的三缸汽油机和一台6kW/(1280r.min)的电动机共同组成的混合动力驱动系统。汽油机和电动机通过两个自动离合器和一个五档变速器，驱动桥驱动车辆行驶。当速度低于60km/h时，由动力电池组提供电能，车辆用电动机驱动，在速度为60km/h启动汽油机驱动桥驱动车辆行驶，当车辆加速或爬坡时，发动机与电动机共同组成混合驱动模式驱动车辆行驶。混合动力电动汽车HEV首先在欧洲出现，引起美国各大汽车公司的注意，为了减少对石油进口的依赖，改善对大气环境的污染，达到加州的排放标准的要求。在汽车工业领域内具有更强大的竞争力和更大的市场，必须在HEV的整车和关键技术方面夺取领导地

16、位，1993年9月，美国政府机构和美国汽车研究会以及一些有关单位，共同联合成立“新一代汽车协调会”PNGV，美国政府通过PNGV与汽车界达成了多种合作研究、开发协议，并协调政府有关部门，国家实验室和三大汽车公司的人力、物力资源，其研究方向代表了三大汽车公司及其用户的利益。PNGV提出新开发的概念车样车的所达到的标准为:在10年的时间内达到乘坐56人，整车重898kg，燃料消耗量3L,096.56km/h，加速时间12s,行驶里程612km的目标。经过多年的研究、开发和试验等，美国三大汽车公司都推出了混合动力电动汽车HEV概念车或样车，通用汽车公司的概念车为precept概念车，福特汽车公司概念

17、车为prodigy概念车，克莱斯勒汽车公司概念车为Dodge ESX3,基本上都是采用发动机为主，电动机为辅的配置方式，来达到上述标准的要求。2008年为了实现绿色奥运的理念，北京在出租车市场投放了3款奥运混合动力出租车。上路的混合动力出租车是奇瑞公司生产的A5BSG弱混合动力车，共50辆，分配到北京新月、三元、银建等7家出租汽车公司，这也是国内出租车市场上首次采用油电混合动力的车型。自1972年慕尼黑奥运会首次使用电动车以来，历届奥运会和残奥会都使用了当时最先进的环保节能车辆为奥运会服务。1996年美国亚特兰大奥运会至2004年雅典奥运会期间，全球共有上千辆环保节能汽车为奥运提供了清洁优质服

18、务。参与提供的企业大多为宝马和通用这些代表最先进技术的世界汽车巨头。而此次，奇瑞向北京奥运会提供的50辆A5BSG弱混合动力出租车，其节油效率分别达到15%左右。2 混合动力汽车的类型及工作原理2.1 根据混合动力传输路线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、并联式、混联式。2.1.1 串联式串联式混合动力汽车 Series Hybrid Electric

19、 Vehicle (SHEV)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

20、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。工作原理：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，电池就像一个水库，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。基本结构：由电动机、发动机、发电机、HV蓄电池、变压器组成。串联式混合动力系统利用发动机动力发电，从而带动电动机驱动

21、车轮。工作方式：负荷小时，电池驱动。负荷大时，发动机/发电机/电动机一起驱动。加速爬坡时，共同组合供电驱动。滑行时，进行充电。特点：任何工况均为电动机驱动。典型车辆：适合各型车辆。2.1.2 并联式并联式混合动力电动汽车 Parallel Hybrid Electric Vehicle (PHEV)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

22、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。工作原理：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。基本结构：由电动机、发动机、HV蓄电池、变压器和变速器组成。并联式混合动力系统中利用HV蓄电池的电力来驱动电动机。因电动机兼用为发电机，所以不能一边发电一边用来行驶。工作方式：发动机驱动，电动机驱动，既基本可独立又可组合。其电动机动力接入可有三

23、种位置。1）发动机输出轴处。优点是结构紧凑、电机比功率大、己形成系列产品和采用中间离合器可以减少回收能量损失。缺点是制动回收能量损失较大。2）变速箱差速器处。优点是与变速器成一体空间布置好。缺点是变速箱改动大，不适合现有改装车辆。3）驱动轮处。优点是不改动发动机总成、最适合单一的无怠速系统、可以使用常规的12V电源。缺点是功能单一，要设计一个增扭器。特点：结构简单，成本低。典型车辆：本田的Accord和Civic。2.1.3 混联式混联式（串、并联式）混合动力电动汽车 Split Hybrid Electric Vehicle (PSHEV)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

24、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电机为主两种。以发动机为主的形式中，发动机作为主动力源，电机为辅助动力源；以电机为主的形式中，发动机作为辅助动力源，电机为主动力源。该结构的优点是控制方便，缺点是结构比较复杂。丰田的Prius属于以电机为主的形式。工作原理：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。利用电动机和发动机来驱动车轮，并可用发电机来发电及

25、自行充电。基本结构：由电动机、发动机、HV蓄电池、发电机、动力分离装置、电子控制单元(变压器、转换器)组成。利用动力分离装置将发动机的动力分成两份，一部分用来直接驱动车轮，另一部分用来发电，给电动机供应电力和HV蓄电池充电。工作方式：发动机作为轴动力与电机组合后驱动，发动机又与电机组合驱动或发动机直接驱动前轮，电机驱动后轮。特点：联结方式系统复杂，成本高。通常适合于四轮驱动车型。典型车辆：丰田Prius8。2.2 根据混合度的不同分类根据在混合动力系统中，电机的输出功率在整个系统输出功率中占的比重，也就是常说的混合度的不同，混合动力系统还可以分为以下四类：2.2.1 微混合动力系统代表的车型是

26、PSA的混合动力版C3和丰田的混合动力版Vitz。这种混合动力系统在传统内燃机上的起动电机（一般为12V）上加装了皮带驱动起动电机（也就是常说的Belt-alternator Starter Generator, 简称BSG系统）。该电机为发电起动一体式电动机，用来控制发动机的起动和停止，从而取消了发动机的怠速，降低了油耗和排放。从严格意义上来讲，这种微混合动力系统的汽车不属于真正的混合动力汽车，因为它的电机并没有为汽车行驶提供持续的动力。在微混合动力系统里，电机的电压通常有两种：12v 和42v。其中42v主要用于柴油混合动力系统。2.2.2 轻混合动力系统代表车型是通用的混合动力皮卡车。该

27、混合动力系统采用了集成起动电机（也就是常说的Integrated Starter Generator，简称ISG系统）。与微混合动力系统相比，轻混合动力系统除了能够实现用发电机控制发动机的起动和停止，还能够实现在减速和制动工况下，对部分能量进行吸收；在行驶过程中，发动机等速运转，发动机产生的能量可以在车轮的驱动需求和发电机的充电需求之间进行调节。轻混合动力系统的混合度一般在20以下。2.2.3 中混合动力系统代表车型是本田旗下混合动力的Insight, Accord 和Civic都属于这种系统。该混合动力系统同样采用了ISG系统。与轻度混合动力系统不同，中混合动力系统采用的是高压电机。另外，中

28、混合动力系统还增加了一个功能，在汽车处于加速或者大负荷工况时，电动机能够辅助驱动车轮，从而补充发动机本身动力输出的不足，从而更好的提高整车的性能。这种系统的混合程度较高，可以达到30左右，目前技术已经成熟，应用广泛。2.2.4 完全混合动力系统代表车型是丰田的Prius 和未来的Estima。该系统采用了272-650v的高压起动电机，混合程度更高。与中混合动力系统相比，完全混合动力系统的混合度可以达到甚至超过50。该技术的发展将使得完全混合动力系统逐渐成为混合动力技术的主要发展方向11。3 混合动力汽车的节油原理混合动力汽车可通过下列途径达到节油目的选择较小功率发动机；取消发动机怠速；控制发

29、动机工作在高效区；发动机断油；适当增大电池SOC(State of Charge)窗口；回收再生制动能量。3.1 选择较小功率发动机并联混合动力汽车的基本控制策略为：通过限制发动机的工作区间，将发动机控制在高效率区运行，提供所要求的扭矩 ；将电机作为载荷调节装置，当需要大扭矩输出时参与驱动，当需要小扭矩输出时吸收发动机能量进行发电，并将电池组的电量状态维持在高效率区间内。发动机的选择只需满足整车要求的平均功率即可，因此降低了发动机需求功率。发动机功率降低带来如下优点：减小功率损失，提高了发动机的效率；所消耗的燃油减少，相应降低了油耗。原来传统汽车需求的6缸机降为4缸机，即可满足混合动力汽车的整

30、车要求。研究表明，发动机由大功率降为中等功率，可节油 515。3.2 取消发动机怠速大型柴油机怠速1 h消耗燃油约3.785L。按照统计的城市公交客车循环工况 ，发动机怠速时间约占整个循环时间的3040：如果一辆公交汽车每天运行8 h，则怠速燃油消耗将达到912L，可见取消发动机怠速有利于节约燃油。混合动力汽车通过控制策略，可以实现发动机的起动与停止。当车速为零、加速踏板松开时，程序控制自动关闭发动机；当加速踏板踩下时，程序控制电动机在0.5 S内起动发动机，实现发动机无怠速控制。研究表明，取消发动机怠速可节油5l0。3.3 控制发动机工作在高效区传统汽车其动力来源只有发动机。为满足汽车的各种

31、动力性能要求，发动机必然要选择的很大，使得汽车在绝大多数情况下的低负荷运行时，造成发动机在较小负载区域内工作，因此使发动机经济性和排放性变差。发动机在较高的负荷率及中高转速下工作时发动机的平均效率明显提高。混合动力汽车通过控制策略并选用了较小功率的发动机，可使绝大多数的工作点落在发动机的高效区。在低速低负荷时如果电机能够满足需求功率，则电机单独驱动，实现纯电动模式；如果电机不能够满足需求功率，则控制发动机工作在高效区，剩余的功率为电池充电，以提高燃料利用率。而在汽车急加速和爬坡、发动机满足不了整车需求时，电机参与工作，实现电机助力联合驱动模式。控制发动机工作在高效区，可以实现节油。研究表明，控

32、制发动机工作在高效区，可以节油5一l012。3.4 发动机断油控制当松开加速踏板使汽车减速时，可以控制发动机高速反拖断油，直到怠速恢复供油为止，实现节油目的。研究表明，控制发动机断油，可节油5。3.5 适当增大电池SOC窗口对于能量平衡型的混合动力汽车，电池的荷电状态SOC窗口适当增大有利于节油。因为适当增大电池的荷电状态SOC窗口，电池所能提供的能量越多，电机参与的工作越多，而电机和电池的效率要高于发动机，因此可以实现节油。另一方面，适当增大电池的荷电状态 SOC窗口，电池的充放电频率减少，这样能量间的转化损失减少。因此越节油。因此，根据每种电池的性能，以及所允许的电池 SOC工作窗口不同，

33、在兼顾电池效率(要求效率最高)和内阻(内阻最小)的情况下，可适当增大电池SOC窗口，达到节油的目的。3.6 回收再生 制动能量当车辆滑行或制动时，传统汽车通过机械制动系统将车辆的动能转化为热能，消耗在转动鼓(盘)上而浪费掉。混合动力汽车由于加装了电机系统，在车辆滑行或制动时，可利用电机吸收能量，回馈到电池组中储存起来。为了最大限度地回收再生制动能量，控制策略应是优先由电机再生制动，当电机满足不了整车制动强度或电池的SOC达到最大限值时，机械制动参与工作以实现制动的可靠性。在制动过程中，整车控制策略分配制动力矩，实现电机最大限度地回收再生制动能量。研究表明，由于电机再生制动能量的回收可节油512

34、。综合采取上述措施，可大大降低整车油耗，达到节油3050的目标18。4 结论与展望4.1 结论混合动力汽车的应用是必然的，在中国混合动力公交客车具有独特的优势，是混合动力汽车应用的突破口，但商业化需要一个过程，大批量生产需要各种因素共同促进。电机、电池和控制器的效率仍然影响节油率的提高，电池的可控性和一致性需要进一步提高，电子电器和电控系统的可靠性是中国汽车工业的弱项，还需要很长时间的努力，混合动力的结构需要有新突破，需要用巧妙的机构来实现动力控制。总之，前景是光明的，任务是艰巨的，希望各位同仁共同努力，发挥各自所长，找到独特的解决方案。当前普遍使用的燃油发动机汽车存在种种弊病，除了能耗较高，

35、更为严重的是污染环境。而混合动力汽车则针对不同的道路环境实施不同的供能方案，能大大降低排放污染程度。例如在城市运行时，当交通堵塞或遇到红灯时发动机会关闭，当车队移动时或信号灯转为绿灯时驾驶者只要轻踩加速踏板，电动机就能驱动汽车前进。在市区内当汽车发动机无效率空转或车辆移动缓慢时，使用电动机作动力源不但对环境有利，而且还减少了噪音。因此，越是在交通日益拥挤的大城市使用混合动力汽车，就越能够显示出它的节能、环保、适应能力广的优越性。从目前的发展来看，计算机技术和自动控制技术，以及各种智能控制系统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。与传统型汽车相比，混合动力汽车充分吸取了电力

36、及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，混合动力汽车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。    4.2 展望混合动力(HEV)汽车不加重，其动力系统包括内燃机和电池组，兼备了内燃机汽车和电动汽车优点，它将内燃机、电动机与一定容量的储能器件通过控制系统相组合，电动机可补充提供车辆起步、加速时所需转矩，又可以存储吸收内燃机富余功率和车辆制动能量，从而可大幅度降低油耗，减少污染物排放。混合动力汽车虽然没有实现零排放，但其动力性、经济性和排放等综合指标能满足当前苛刻要求，可缓解汽车需求与环境污

37、染及石油短缺的矛盾。与传统内燃机汽车相比，其主要优点是采用了高功率的能量储存装置(飞轮、超级电容器或蓄电池)向汽车提供瞬时能量，可以提高效率、节省能源、降低排放，因此经济性和排放性明显改善,技术经济可行性较强。较之纯电动汽车，其主要优点:续驶里程和动力性可达到内燃机汽车的水平；空调、真空助力、转向助力及其它辅助电器，借助原动机动力，无需消耗电池组有限电能，从而保证了乘坐的舒适性；而且混合动力汽车技术难度相对较小，成本也相对较低。混合动力汽车介于传统汽车和纯电动汽车、燃料电池汽车之间，是一种承前启后的，在经济和技术方面都趋于成熟的电动汽车产品。混合动力汽车在发达国家已经日益成熟，有些已经进入实用阶段。由于构造复杂，成本较高，在电动汽车时代到来之前，混合动力型汽车只是一种过渡产品。从20世纪90年代起，全世界又掀起研究开发和制造HEV的竞争热潮，21世纪HEV有可能成为汽车工业的主导产品。混合动力驱动的车辆具有节能、低排放、低噪音等优点，并且保持了传统的由内燃机驱动的汽车续驶里程长的固有特点，混合动力驱动的车辆不论在小轿车或大型车辆领域中，均将有巨大的发展潜力和看好的市场前景。致谢本文在张红英老师的耐心指导下完成的，她严谨治学态度令我深感钦佩，