混合动力汽车技术的现状及发展汽车工程专业

1、混合动力汽车技术的现状及发展The Status and Development of Hybrid Vehicle Technology目 录引言1第一章 混合动力汽车的概述1（一）混合动力汽车的定义1（二）混合动力汽车的工作原理2（三）混合动力汽车的分类第二章 混合动力汽车国内外发展现状11（一）国内发展现状11（二）国外发展情况14第三章 混合动力汽车的关键技术分析5（一）电池及电池管理系统5（二）驱动电动机及其控制技术8（三）整车能量管理控制系统 （四）动力传动系统匹配. （五）再生制动能量回收系统. （六）先进车辆控制技术第四章 发展面临的问题和面临的挑战17（一）控混合动力单元技术

2、17（二）能量存储技术17（三）汽车集成电力电子模块18（四） 电力驱动系统和汽车附件18（五） 混台动力汽车仿真技术18（六）混合动力汽车标准和法规的制定18第五章 混合动力汽车发展策略探讨19（一）我国混合动力汽车推广措施19（二）混合动力车型发展趋势20参考文献23混合动力汽车的现状及发展摘要：在21世纪，由于汽车数量庞大，尾气排放严重。环境退化逐渐变得越来越严重。随着环境问题日益增多，由于天气朦胧和能源短缺造成的阴霾使人们意识到必须找到新的能源来取代现在的情况。目前因为纯电动汽车还不够完善，因此混合动力汽车作为内燃汽车的代替品，它的优点也比较突出，首先它的油量的消耗较小，对环境的勿扰也

3、比较小，其实它的动力可以和内燃机汽车媲美，行使历程也同内燃机汽车差不多。这些优点使它成为各大汽车公司的热点。混合动力电动汽车结合了发动机，电动机和储能装置（电池）。它们的绝佳配合使混合动力汽车既发挥了内燃机汽车的优点，又最大的发挥了电动汽车的优点，最大程度的减少了自身的缺点。这是今天最发达的有意义的低排放和低油耗汽车。关键词：节能环保 混合动力 技术发展The present situation and development of hybrid carsAbstractIn the 21st century, due to the large number of cars, exhaust

4、emissions are serious. Gradually, environmental degradation has become more and more serious. With the increasing number of environmental problems, the haze caused by hazy weather and the shortage of energy have made people realize that new energy must be found to replace the current situation. As a

5、n important transitional product for the replacement of internal-combustion engine vehicles with pure electric vehicles, hybrid vehicles not only have obvious advantages in fuel-saving and environmental protection, but also have the same dynamic performance and mileage as current internal combustion

6、 engine vehicles. This has become a hot spot for major auto companies today. Hybrid electric vehicles combine engines, electric motors, and energy storage devices (batteries). Good matching and optimal control between them can give full play to the advantages of internal combustion engine cars and e

7、lectric vehicles and avoid their own shortcomings. It is the most developed today. Meaningful Low Emissions and Low Fuel Consumption CarsKey words ：Energy efficient Hybrid vehicle Technological development引言目前，石油资源供应日趋紧缺，环境得到破坏以及污染的情况越来越严重，所有国家都提高了对环境保护以及可持续发展的重视。全球范围内都达成了这样的一种共识：要尽可能地去发现新能源，而并非去挖掘传

8、统燃料。最近几年来，中国汽车的保有量得到了很大程度的提高。汽车尾气排放已成为各大城市空气质量最重要的来源之一，严重制约和影响着城市和人们日常生活的可持续发展。因此，寻找替代传统石油燃料的新能源是人们必须解决的首要问题。相对于混合动力汽车，纯电动汽车具有显着的环境优势，但其产业发展研究尚处于起步阶段。它受到燃料电池等关键技术的限制，行驶距离短，动态性能差，成本高。目前尚未解决，因此纯电动汽车发展的局限性使其难以上市。为了寻找传统燃料汽车与纯电动汽车之间的过渡产品和权衡，混合动力电动汽车（HEV）的研究和开发已成为世界上新型环保汽车发展的新热点，非常好的发展前景和市场潜力。为此，世界各国政府和主要

9、汽车制造商正在加紧开发和测试各种混合动力和混合动力客车。就现在的技术发展水平可知，因为然来电池性能还不够优化，纯电动汽车的发展得到了一定的限制，不存在很大的续航里程，无法得到广泛的推广。燃料电池汽车基础研发设备的投资非常大，车辆成本极高，短期内实现产业化的可能性较小。混合动力汽车具有排放低，行驶里程长，节能和不改变现有基础设施等优点。它们是实现环保车辆产业化和规模化的最佳产品。第一章 混合动力汽车的概述（一）混合动力汽车的定义基本定义：混合动力汽车（HybridElectricVehicle，HEV）是指车辆驱动系由两个或多个能同时运转的单个驱动系联合组成的车辆，车辆的行驶功率依据实际的车辆行

10、驶状态由单个驱动系单独或共同提供。由于每个部件的组成结构不一样，相互之间的布置方式不一样，以及控制汽车的方式不一样，产生了不同类型的混合动力汽车。因为混合动力汽车的能量损耗低，对环境的污染小，所以不仅仅是汽车公司格外关注混合动力汽车的开发，汽车消费者也在随时关注着混合动力汽车的发展。 1（二）混合动力汽车的工作原理下图是串联混合动力电动汽车的工作原理。图2.1：串联混合动力电动汽车工作原理车子在刚刚开始启动的时候，蓄电池的电量是满的，此时，它可以为车辆的行使提供足够的能量，此时的辅助动力系统是出于休眠状态，只有当蓄电池电量的消耗大于40%时，辅助启动系统才开始发挥其作用；如果该汽车是一个能量消

11、耗比较大的汽车时，不能够只依靠蓄电池为其提供能量，同时还需要辅助动力系统与其共同作用；如果该汽车是一个能量较小的汽车时，辅助的动力系统不仅仅能为驱动系统提供能量，同时还可以为蓄电池提供能量，帮其充电。因为有了蓄电池，发动机就能够处于比较稳定的环境下工作，减少其排放值。2（三）混合动力汽车的分类由于驱动系统有不同的组合方式，同时配置也不相同，因此，我们可以把它分类成如下：1串联式混合动力汽车（SHEV）串联式驱动系统图如图2.2所示。串联混合动力系统一般由内燃机直接驱动发电，发电后的电能通过控制单元传递给电池，然后由电池传递给电机转化为动能，最后通过传动机构开车。在这种连接模式下，电池就像一个水

12、库，但调节的对象不是水，而是电能。电池调节发电机产生的能量和电机所需的能量，以确保车辆正常运行。这种电力系统在城市公交车上有更多的应用，很少用于汽车。图2.2 串联式混合动力系统示意图2并联式混合动力电动汽车（PHEV）并联式驱动系统工作方式如下。它可以给车轮提供动力。发动机的机械能一般传递到驱动桥中间无能量转换，系统效率高，油耗相对较低。然而，在发动机与车辆的驱动轮之间存在许多直接的机械接触，导致发动机不能在最佳操作条件下操作，并且车辆的特定驾驶条件在一定程度上起着重要作用。平行驱动系统更适合稳定的行驶条件，如城际公路和高速公路。在崎岖不平的山路等较之复杂的工况下运用并联式混合动力系统，拥有

13、更广的使用范围，但需要更加优化的内燃机工作状态和更佳的能量系统管理。 3图2.3 并联式混合动力系统示意图3混联式混合动力电动汽车（PSHEV）混联式驱动系统图如图2.4所示。串联式与并联式综合起来就相当于混联式混合动力驱动系统。混联式的驱动系统通过发动机生成的机械能与电动机生成的机械能共同为汽车提供能量，驱动它行使，此时的工作原理是发动机与发电机串联起来。发动机不但可以为发电机提供能量，甚至还可以吧能量传输给驱动桥。发电机发出的电能被传送至电池端或者是电动机，电动机得到的能量通过相应的设备传送至驱动桥。混联式驱动系统比较灵活，当车子运行的速度比较低时，它就使用串联的方式，反之，当车子运行的速

14、度比较快时，驱动系统基本上用并联方式运作。混联式混合动力驱动系统既保留了并联式的优势，又保留了串联式的优势，不但提升了系统的工作效率，还减少了污染物的排放。混联式的要求比并联式要求要高，也更加的复杂。 4图2.4 混连式混合动力系统示意图第二章 混合动力汽车国内外发展现状（一）国内发展现状1990年以后，我国就开始着手研究混合动力电动汽车，加上有了国家的大力支持，我国在新能源汽车方面取得不错的成绩，不管是核心技术还是系统集成，都有较多的创新。上汽、东风、长安和比亚迪汽车公司走在了HEV开发和研制的最前列。表4.1为国内主要厂商生产的混合动力汽车。表4.1： 国内主要厂商生产的混合动力汽车201

15、7年2月，国内新能源汽车销量为17596辆，同比增长30.3%。受补贴政策及推广目录调整的影响下，国内新能源汽车市场在经历了1月的低迷走势后，在二月份终于有所恢复，其中，生产了插电式的混合动力汽车两千六百多辆，同比减少了三分之一，同时卖出了三千六百多辆，同比减少了八分之一。图4.2：2017年2月国内插电式混合动力车型销量排名国产有代表性的混合动力汽车有：1上汽的荣威E550 动力方面，荣威E550使用了2台电动机以及一台发动机，三台设备的结合，使得该款车型可以输出147KW的功率，扭矩也可以达到580NM。通过调校以后，荣威E550综合续航可以达到500公里；如果只依靠电，续航行程也可以达到

16、60公里。除此之外，100公里的路程最少只需要消耗1.6L。2比亚迪秦比亚迪秦在混合动力的作用下，只需要不到六秒的时间就可以加速到100公里每小时，最快的速度可以到达185公里每小时，一百公里的路程只需要花费2L的油。该款车在纯电的环境下可以行使70KM，短途旅行完全合适，如果行使的距离增加，一旦电量用完，可以转换到黄金动力，解决了新能源车不能远距离行使的问题，秦采用了并联模式下的双模混动系统，也就是在电动模式下也可以使用汽油。3长安逸动逸动蓝动版车型正式发布，新车最大的变化在于搭载由1.6升自然吸气发动机与电动机组成的混合动力系统（HEV），外观上来看，该款车的发动机盖是透明的，除此以外，外

17、观和一般的燃油性汽车基本一样。车身尺寸上，其长宽高分别为4620/1820/1490mm，轴距为2660mm。在动力方面，混动系统被应用到逸动插电式混动车型中，其汽油机的相关应用资料不被外界所知晓，而公布了电动机的功率情况，其具有有两个最大输出功率版本，分别为33KW和80KW，峰值扭矩为270N·m，电池组容量为12.4kWh，纯电动续航里程在70km之上，综合里程在750km之上。从其车身上的标识来看，其综合油耗为1.6L/100km。4吉利帝豪作为吉利首款插电式混合动力轿车，帝豪PHEV基于FE平台打造，搭载全球首创单模输入、复合输出的功率分流式CHS混合动力系统。该系统已申请

18、国家专利，具有完全自主产权，填补了国内混合动力技术上的空白。尤为应该引起重视的为，在全世界范围内，它率先发布了联擎科技，尽可能地将插电式混合动力的模式进行充分的实践，真正意义上的实现了整车的最优匹配设计。它完成了发动机与主动力电机、主调节电机的优化培华，能够在对车主的驾驶习惯以及需要进行分析后，明确使用哪种动力输出源，其动力及经济性能都比传统汽车的强得多，帝豪PHEV车型采用1.5L发动机JL-4G15H，并且配置了具备效能较强的电机系统（两个），并且，它还采取了三元锂电池组，在行驶的时候，能够实现的最大车速接近了180km/h，NEDC工况油耗1.5L/100Km， HEV模式下综合工况油耗

19、5.1L/100Km，NEDC工况下纯电续航里程61km。7 （二）国外发展情况目前，美国、日本和德国在混合动力汽车的研究领域处于领跑地位，这也与上述国家对混合动力汽车的重点关注程度是分不开的，比如说在美国，早在6年前政府就为众多从事电动车创新研发的企业，分两次划拨了100多亿美元的低息贷款作为其研制经费，资以研究混动及纯电动汽车。正因如此，现今美国国内混动汽车的市场占有率已经达到3.5（要考虑到美国庞大的汽车数量基数）。日本与美国相比，是有过之而无不及。驰名世界的丰田普锐斯，是世界上技术最成熟、认可度最高的混动汽车，它的总销售量早已达到100万辆，这是其他同类品牌所远不能比拟的。日本民众对这

20、种新技术的认可度也是其他国家无法超越的，如今日本国内混动车市场占有率达到了11。国外有代表性的先进的混合动力汽车有：1通用君越其装备了2.5LECO智能先进发动机，同时选用了镍氢蓄电池驱动的电机辅助系统。在一些高能耗工况如加速爬坡等情况下，电动机能够适时激活，给予发动机必要的辅助动力，达到节能减排的目的；但在能耗相对较低的情况下，发动机会给蓄电池组进行自动充电。该汽车还带有制动能量回收系统，所回收能量也存储在电池组中。通过测试，该混动汽车的百公里综合油耗少于原来的85%。2丰田卡罗拉双擎卡罗拉双擎上设置了一个性能尤为优良的混动系统，主要包括了1个阿特金森汽油机，其排量是1.8L。除此之外，还包

21、括了一个高效率的电动机，它的综合功率能够达到一百千瓦左右，如果它的速度是20km/h，当对其进行速度提升后，只需要3.1秒，就能够达到50km/h，权威组织阐述了它每行驶100公里，所需要耗费的油量是4.3L。有权威数据指出，该款车型的混合动力蓄电池能偶得到长时间的保障，包含了八年的时间以及二十万公里的行驶路程。3奥迪A3 e-tron奥迪A3Sportbacke-tron是奥迪第一款插电式混合动力豪华轿车，也是奥迪家族首个纯电动行驶里程达到50km的车型搭载了精心调校的1.4TFSI发动机，输出功率可达110kW，最大扭矩为250Nm。该发动机通过全新设计的6速e-S tronic变速器与一

22、台输出功率为80kW的电动机实现动力连接。在发动机和电动机协同驱动下，A3 e-tron可实现150kW的最大系统功率和350Nm的强大系统扭矩。对于新能源汽车而言，混合动力汽车的角色仅是现阶段的过渡产品，在纯电动汽车技术并不成熟、成本居高不下的情况下，混合动力汽车是目前油耗最低、最环保的绿色车型。于此同时，我们也看到，混动车的成本较普通车型还是较高，因此在国内的购买人群依旧不足，所以还需要国家大力扶持。8第三章 混合动力汽车的关键技术分析油电混合动力系统是一个具有高集成度的系统，其能量传递路线通常可分成两条，一条是机械功率，一条是电功率，涵盖了车辆的多个环节。在今后10年的发展历程中，要想获

23、得燃油经济性及动力性能佳的混合动力系统，所需要进行突破的核心技术如下：（一）电池及其管理系统 混合动力电动汽车的出现在一定程度上解决了现阶段电池性能不足导致电池寿命短的问题。然而，与此同时，为了保障混动汽车有足够大的峰值功率应对加速和爬升行驶能力，这就要求我们所选用的电池具备高指标的能量密度及功率密度。换种说法就是，插电式混合动力车辆的燃油经济性受到电池容量的制约。所采用的控制策略影响到电池的能量密度，使其有所减小，也与汽车轻量化发展趋势相背。所以，在将来的油电混动汽车的电池选取上，要以提升其能量密度为准绳，同时还要有一套完备的电池状态监管策略与之匹配，以获得电池的最佳性能、电池使用年限也得以

24、提高。 5（二）驱动电动机及其控制技术纯电动汽车虽然已脱离传统变速箱的构架设计，但鉴于当前的技术发展水平，系统中仍然包含有利用齿轮类机械结构进行传动的功率耦合装置，而整车性能的提升，在很大程度上受制于该类装置的效率及可靠性。电机在混合动力技术的演变历程中其所肩负的功用也在发生着变化，其不只是驱动单元，也可作为进行能量转换的桥梁。在设计过程中，电机的选型要引起足够重视，对其各因素要进行综合考虑。所以，在将来的电机开发研制时，要着重关注其质量、性能及体积大小问题。（三）整车能量管理控制系统在进行混合动力汽车的开发时，其动力系统的核心是控制策略的实现，在国外其策略实现能力早已成熟，而国内起步较晚，同

25、时由于受到技术壁垒的制约，国内开展相关工作研究时只能通过实验数据并进行相关仿真，来推算国外的应用策略。一般的，我们把控制策略分成三种，第一种是基于确定规则的控制策略，第二种是离线全局优化算法，第三种是预测控制算法，这三种策略都有自己的优缺点。第一种控制策略其所采用的算法所凸显的控制效果比较局限，不能使行星混联系统的节能潜力得到比较全面的展现；所以，要想获得具有更好性能的混动系统，就要着重对控制策略进行开发，并保证所开发的策略具有优良的实时性，具备实车应用能力且能使燃油效率得到有效提升。6（四）动力传动系统匹配在进行混合动力汽车设计开发时，对动力传动系统进行参数匹配设计是一个重要开发项，该开发项

26、关系到汽车排放及燃油效率的优劣。该开发项主要包括的参数匹配设计有发动机和电动机功率的确定、电池容量的落实等，这样才能有效明晰汽车的混动程度，以实现混合驱动系统的最优设计。 （五）再生制动能量回收系统对于混动汽车的燃油能量效率的提升，一个比较重要的手段便是制动能量的再生回收。众所周之，行车的安全性与车辆制动息息相关，而回收系统所面临的棘手问题就是实现该制动动能的最大限度回收，同时要兼顾车辆的制动过程中制动距离有效且车辆行驶平稳，而研究表明，将车辆的防抱死制动系统与该系统进行结合，就能使所面临的问题得到有效解决。 （六）先进车辆控制技术在未来，混合动力汽车的走向取决于对其控制技术的更新再研发，而对

27、该项技术的研发将主要集中于如何利用现有汽车的相关控制系统与混合动力车辆的控制系统等进行有效结合。目前国内汽车应用领域还并不能实现混合动力汽车的再生制动系统与传统ABS系统的有机结合，而国外早有应用先例。还有就是，通过不断深入研究混动汽车，将会使应用者充分体会到传统控制系统实现与混动汽车的相关技术进行有效结合的重要性。对于今后将开发的混合动力汽车而言，要想使其能效更高、更舒适，更具安全性，就要将传统汽车的控制技术与现代电动汽车控制技术实现完美有效的融合，充分挖掘其应用潜力。第四章 发展面临的问题和面临的挑战混合动力汽车想要投入到生活中去，燃料利用率高、尾气排放量少的发动机，造价低、性能强的电子原

28、件，能量转化率高、和功率大的能量存储设备。想要提升这些设备的科技水平和清除技术方面的阻碍，就要注重以下内容：其一，混合动力汽车发动机多次使用，就会造成管理驱动系统和附件(如空调和动力转向等)电能更加困难，所以更加精确的监测和控制系统就必不可少了；如今，混合动力单元产生动力的形式主要是热力，在燃料燃烧产生动力时，要把燃料燃烧的热量最大化的变成所需要的动力，而且，尾气的排放也要在规定范围内。其二，能量存储设备的比功率要达到一定的要求，使汽车在加快速度和上坡时能够有足够的动力完成；而且，能量存储装置一定要有热能控制，需要比能量水平高、可以长时间的应用和较低的出厂成本。其三，电力电子原件一定要做到小尺

29、寸、轻微的重量和低廉的成本。其四，要提高驱动系统数学模型(包括静态和动态的)的各方面的水平，在计算机模拟和解析领域中，这是核心。其五，建立成熟的混合动力电动汽车有关的规定和制度，促进混合动力汽车在未来的发展。1） 混合动力单元技术： 混合动力车辆所需要的能量可以通过几种方法得到，其中就可以通过热机和电动机产生。在混合动力车辆中，热机也有其他的叫法，叫做混合动力单元，跟原来的汽车发动机有所不同的是，它发挥的作用不一样了。在并联混合动力车辆中，混合动力装置经过驱动轴的传动来控制车轮，而且发动机也承受一些能量，所以允许混合动力装置可以更加的小巧、功率更加大; 在混合动力系列车辆中，混合动力装置驱动发

30、电机发电。因为车辆的操作与发动机并没有直接关系，所以混合动力装置也可以使用外形小效率高的发动机，并且其操作条件可以设置在小功率区域。如今，热力发动机和燃料电池在混合动力单元的钻研中是最重要的关注目标。而且，发动机的燃料的组成部分也产生了变化，不仅仅可以使用燃油，还可以使用其他可以代替燃油的燃料。使混合动力单元的燃料能够得到最大的利用，就要不断提高混合动力单元各方面的水平，比如混合动力单元的开关装置必须要灵敏，而且还要减少发动时的排放等。减少排放量是混合动力汽车存在的目的，因此，混合动力单元的管理系统将变成社会的热门话题。如今，把钻研对混合动力单元的重点放到看以下内容。一是燃烧系统的改善，从燃料

31、燃烧开始到结束，经过对这些过程的观察，知道了NOx是怎样形成的了，所以燃烧系统可以得到很大的改善。二是尾气排放问题，能最大限度的减少尾气排放是目前的主要课题。三是其他可以代替汽油的燃料的开发。现在的数据显示，压燃直喷式柴油发动机将会在混合动力单元领域中占据领导地位。2） 能量存储技术：如今，高能蓄电池是混合动力车辆上最常用的能量储存装置。除了高能蓄电池以外，超级电容器、飞轮电池等高精尖能量储存装置逐渐被研制出来，然而，这些都无法撼动高能蓄电池的主导地位。目前，镍氢电池和氦离子电池也可以运用到混合动力车辆中。镍氢电池在电动汽车，电脑，医疗设备等范围得到广泛的使用。这种电池技术的主要核心是它储存氢

32、的合金应是能够很稳地接受多次重复利用循环的材料。镍氢电池可以储存很多的电量，可以重复利用，然而明显的缺点是制作成本大，转化率低，还必须完善管理氢的损耗。铿离子电池具有高能量，效率高、充电快等优势。当前，电池哈在测试阶段，对其基本的功能和寿命进行测试。从未来市场的角度来看，应从以下内容对储能装置进行改进。首先是完善内部连接，监测，电池监控系统，方便在汽车上安装整个电池子系统。其次是对电池结构进行优化，减少出厂成本，提高电池效率并延长电池使用周期。事实上，运用在混合动力汽车的电池必须具有较大的电量。标准是功率与能量比高于20 W / Wh，使用周期为十年，做少要可以使用10万次。再其次是电池的控制

33、热量系统和剩余能量的管理，监测系统和控制设备要得到完善。3）汽车集成电力电子模块：伴随汽车科技水平的不断提高，更高端、更先进的电子设备逐渐成为传统汽车的主要支柱，比如abs系统、安全设备等高端控制系统等。这种变化在混合动力汽车上展现的淋漓尽致。混合动力汽车的功率大小的确定最关键靠的是电子操控器，并在适当的时刻对所有的子系统的数量和类型的能量适当输入以及输出进行监控。想要完成汽车零部件当中高速开关精准操控，就必须对混合动力汽车进一步做出有效的改进，需要配备功率密度大的以及功耗相对少的开关。还值得一提的是，一些占用面积小的元器件也必须考虑，比如当今火热的大规模集成电路，还有数模混合的集成电路以及其

34、他电力电子器件。由于在设计混合动力汽车的时候，对汽车相关的性能提出了很高的期望，因此导致的结果就是最后智能车的复杂度变的很高，所以最后决定为了操作该装置，需要使用具有高功率密度和良好热传递的高速半导体芯片。假如想要混合动力汽车能尽快走入市场，核心问题是重要部件的解决，就是设计好集成度很高的电力电子单元。它采用现代电子集成科技将复杂的电力电子系统集中到一个单一的组件中，该组件可以产生接近100 kW的功率，功率在10 kW和100 kW之间。该模块的最大特点是能够监控整个车辆。对于汽车中的集成电路模块而言，在设计以及生产过程中不得不设法解决下面几个挑战：第一，散热问

35、题。一般而言，汽车的发动机舱体内的温度变化区间在-40225范围内，这个变化区间对于集成电路系统而言，可以说工作环境相当的严峻。此外，因为芯片中的晶体管等元件的数量不断增加，但是芯片面积却基本不变，这就导致芯片将产生更多的热量，散热更加困难。可以这么说，在散热技术以及传热材料方面的研究可以促进散热技术的发展，良好的散热性能有利于芯片以及电气元件确保其使用寿命。第二，封装面积越来越小以及质量要求越来越高。为完成上述的目标，可以通过分析研究相关的新型材料以及制造工艺，然后采用高效传递热量的封装工艺。第三，生产成本需要降低，提升稳定性以及可靠度。4）电力驱动系统以及相关的组件：只有在拥有电能转换率高

36、、损耗低的电机以及相关电力驱动系统、组件的基础上，才能确保混动汽车具有较高的动力输出、燃油经济性好、舒适度满意、安全性能达标，这样才能获得消费市场。但是，上述的一些部件是新出现的，传统的燃油汽车上没有相关的部件，应当进行研发工作。并且在研发的过程中应当同时衡量混动系统的综合能力、生产耗费以及维修成本。 4.1）电机：对于混合动力汽车而言，电机的功能在于将电能转化为机械能使得汽车具有前进的动力，电能主要来源于发电机以及蓄电池。并且混合动力汽车具有传统汽车不具备的优势，即在行驶速度很低的时候电机也可以提供最大扭矩，但是传统的汽车只有在发动机咆哮的时候才能输出最大扭矩，因此混动汽车的起步更快、加速更

37、迅速。另外，混动汽车中电机应当拥有优良的性能、工作噪音较低、效率高等特点，另外其对于输入电源的适应性强，能够接受电压波动的输入电压。4.2）再生制动：对于混动汽车而言，该汽车具有将制动中损失的动能转换为电能的功能。通常而言，当混动汽车刹车的情况下，电机将汽车动能转换为电能储存在电池中。另外，混动汽车中许多形式的能量均可以转换为电能并储存在电池中。即便是这样，使用刹车片制动的模式还是必须的，只有在确保制动可靠的情况下，才能优化两种制动原理的合理搭配，提升混动汽车的相关性能。在刹车的时候，混动汽车可以同时使用再生制动以及刹车片制动的方式，显著提高汽车的制动能力。4.3） 汽车附件：若想得到消费者的

38、青睐，所有汽车均要满足很多要求，其中舒适度的要求也是相当重要的。尽管汽车中的制冷系统等均可以提升整车的舒适度，但是制冷系统将会耗费相当多的燃料。如果不削弱上述的额外损耗，它们将会对汽车的燃料经济性造成相当大程度上的负面作用。所以，在提升汽车舒适程度的技术上，提高其燃油的经济效应也是当前很重的研究课题。对于传统的汽车而言，汽车中每个部件均是在考虑发动机的情况下研发出来的，但是不一定能在混动汽车中使用。比如，传统汽车中的空调等归根到底还是由发动机提供动力。由于混动汽车在行驶过程中发动机不一定随时都在运行，因此需要设计以及制造出独立并且能够提供驱动的一些构建。因此，可以发现混动汽车附件的研发以及发展

39、趋势如下：第一，应当构造舒适度数学模型；第二，进一步分析新型车身的材料以及挡风玻璃的材料，例如可以安装天阳能面板，进而能够减少制冷系统的负荷；第三，采用先进的制冷系统设计理念，在提高舒适的前提下又能够提高燃油的经济效应；第四，研发出先进的空调系统，进而提高空调的制冷效率又能减少空调占用的空间。5）混动汽车的仿真技术：对于混动汽车的相关配件的研发以及组合的研发工作而言，如果研究者能够排除无关的因素减少需要研究的范围，那么将会很快研究出新技术。对于技术方案而言，能够利用计算机进行建模运算，通过仿真系统的测试，可以快速得到最优方案。通过计算建立模型能够记录详细的相关参数，进而降低设计师的工作量。当前

40、，在混动汽车领域方面可用的国外仿真软件比较多，比如“SIMPLEV”、“HVEC”等等。每个大型的汽车生产商均有自家的仿真系统。其中，“ADVISOR”仿真系统的功能可以实现对汽车的性能进行预测，确保设计的汽车在生产出来后，其加速、爬坡的性能均满足要求等。目前，国内还没有较系统和成熟的混合动力汽车仿真软件，所以，中国的汽车生产行业需要尽快研究出相关的仿真系统。对于仿真系统的相关研发的过程中个，需要时刻满足以下几点要求：第一满足精确度要求，确保采用不同动力输出构造的汽车之间的对比拥有实际用处；第二迅速，能够迅速分析和优化汽车的空间分配；第三灵活，评价结构以及控制系统不相同的汽车；第四共享，可以和

41、一些厂商、组织以及机构等合作，促进混动汽车的推广以及大众对它的了解程度；第五实用，可以对各种类型的车辆完成建模工作，比如纯电动汽车、燃油汽车等；第六实用快捷，即便是初学者也能迅速掌握该软件的使用功能。6）混合动力汽车标准和法规的制定：尽管混动汽车属于新型的汽车，当前仍然处于测试以及研究的时期，但是，在这几年国外有一些汽车厂商向市场发布了一些混动汽车。因为混动汽车相比于传统的燃油汽车而言，它们之间的区别很多，特别是混动汽车拥有两个完整的驱动结构。混合动力汽车作为时代的发展趋势，制定相关统一标准以及相关的技术规范能够很大程度上推动混动汽车的发展。当前而言，国际标准化组织(ISO)、美国汽车工程师协

42、会(SAE)等组织均参与混动汽车的相关标准编写工作。在中国，混动汽车处于实验的时期，相关的标准制定工作正在开始实施。当今，中国的相关行业协会正在开展电动汽车以及混动汽车的技术规范等制定工作。在二十一世纪初期，北京举办了专家论证会议，探讨了相关规范的草案。考虑到将来会存在纯电动驱动、燃油机驱动、混合动力等多种驱动方式汽车并存的局面，所制定的相关标准应当兼顾多种驱动方式的汽车之间的区别以及共性。第五章 混合动力汽车发展策略探讨（一）我国混合动力汽车推广措施依据全球的电动汽车推广情况而言，可见混合动力汽车只是一种过渡的方案，在将来的30多年的时间范围内拥有非常广阔的市场。由于混合东路技术的不断进步，

43、将来例如混联型（SPHEV）等这一类混合程度高。性能优异的驱动系统车辆将是市场的主力军。从目前中国电动汽车发展状况来看，消费者在概念上只接受混合动力汽车和电动汽车，但只有少数人愿意购买这些车型。究其原因在于中国的国产混合动力汽车的生产消耗较大，性能以及适用性方面相比于国外的汽车而言，没有优势，反而劣势明显。所以，国内的混合动力汽车需要尽快找到突破点。并且，我们将加大研发力度，寻求进一步发展的最佳治疗方案。混合动力汽车的配电系统，电池技术研发和能源管理系统非常复杂，存在一系列的问题和挑战。一是制造成本太高，成本效益的纯燃料汽车要低得多，其次是维修困难，这是比较复杂的。汽车系统的维护需要更高质量的

44、人才。第三，目前还没有完善的混合动力车充电设备，这些都使得它在充电方面存在很大的局限，有时候甚至出现无法满足日常驾驶需要的情况。在跟其他国家的混合动力汽车发展水平相比较后可知，中国汽车工业研究起步较晚，技术相对落后。大多数主要部件，如发动机都需要从国外进口。因此，如果要突破日本丰田普锐斯成本效益型成熟混合动力汽车的垄断地位，就应该借助国家在资金、人才、以及制度方面对其的鼎力支持，例如，要颁发一些财政补贴条款，即假如消费者购买了混合动力汽车（中国制造），就能获得不同程度的资金补贴；大力地对充电装置进行补充以及扩建；对混合动力汽车实行停车费减免制度；提高车站以及其他基础设备的覆盖面。政府不仅要对其

45、提供制度保障，还应该着重提高它的技术领先性，所以给出了下列建议。1加大国家政策引导虽然该国已经为混合动力汽车引入了一系列惠民政策，但对于仍然是新车的混合动力车来说，这些都还没达到发展的诉求。现在，人们在购置了该类车型的时候，只能得到三千元的补贴，并不能对购买者产生很大的吸引，如此不能很好地提高销量。因此，在下一个补贴政策（2016-2018）中，国家将补贴包括非插电式混合动力汽车在内的节能和新能源汽车，并为纯电动和混合动力汽车提供并行支持。 然后，政府能够按照目前正在广泛落实的“新能源汽车技术创新专项工程”，加快“节能汽车技术创新专项工程”的打造进程，采取点对点的方法，来给一些混合动力汽车技术

46、的落实以及研发提供更为高效的平台以及对策，例如减免税收以及提供足够的财政资金支持等。2注重自主开发能力和自主知识产权过去，中国传统汽车产业一直在不断引进，并且一直落后。有了这样的教训，在混合动力汽车的发展中，我们必须开发更多具有自主知识产权的产品和部件。例如，我们在发动机的电子控制方面取得了很大的进步。凭借自身的优势，奇瑞和吉利拥有自己的专有技术，刺激了国内汽车厂商的神经。另外，中国有不同规模的混合动力汽车零部件制造商。他们的发展健康稳定，与混合动力汽车制造商的发展密切相关。因此，国家应该为这些企业提供相同的政策支持。在市场发展时期，这些零部件制造商常常在成本，资金等方面面临压力，国家应该在此

47、时提供政策支持。如果关键零部件企业被纳入国家“行业性和专项专项行动”政策支持范围，作为推广和推广非插电式混合动力汽车的重点装备项目，国家财政补贴刺激国内汽车制造商敢于在产品线上开发和生产产品。建设前期投资较高，关键部件的基本生存需求也得到保证。3降低成本赢得市场目前，混合动力汽车推广的最大障碍是价格。大多数消费者在购买汽车产品时都将价格视为首要考虑因素在降低混合动力汽车成本的同时，电池技术的进一步发展将成为关键。电池需要解决的关键技术必须具备以下两个方面：一是要具备较高的比功率，以满足汽车加速和爬升时对大功率的需求;其次，必须采用热能控制管理，以达到严格的排放标准。 2013年，丰田在常熟成立

48、了研发中心。这是第一次在日本以外建立具有混合技术研发能力的研发中心。其主要业务包括节能电池和新能源汽车零部件的国产化。中国市场的汽车市场和发动机开发以及本地人才的培训。据认为，在外国公司避开关税后，国内制造商增加投资以降低成本后，混合动力的普及率将远高于目前的水平。我认为，从中国的国情出发，公交电动化将成为新能源汽车市场推广的重点。而成本相对较低、续航里程长的插电式混合动力汽车最适合进入家庭。随着2015年10月12日比亚迪插混合动力车“宋”的问世，以及普锐斯插电式混合动力车的国产，还有部分进口车型的进入，插电式混合动力车型短缺的状况将得到有效改善，众多的家庭都增加了对新能源汽车的购买欲望。10（二）混合动力车型发展趋势目前，传统燃料汽车仍然是大多数消费者的首选。市场上混合动力汽车的推广遇到了各种挑战。在传统汽车向电动汽车过渡的关键时期，混合动力汽车具有独特的优势。一方面它们可以做到环保节能低排放。另一方面避免了传统汽车产业形成的巨大生产规模和基础设施浪费。因此，混合动力电动汽车在中国汽车市场的发展和应用潜力巨大。由于混合动力技术得到了充分的发展，所以它在市场里得到了有效的推广，影响传统燃料车的地位。在当今技