【正文】 排放。根據(jù)混合動力電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)的配置和組合方式不同，可分為串聯(lián)式、并聯(lián)式、混聯(lián)式三種。串聯(lián)式驅(qū)動系統(tǒng)圖如圖21所示。串聯(lián)式混合動力系統(tǒng)一般由內(nèi)燃機(jī)直接帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電，產(chǎn)生的電能通過控制單元傳到電池，再由電池傳輸給電機(jī)轉(zhuǎn)化為動能，最后通過變速機(jī)構(gòu)來驅(qū)動汽車。在這種聯(lián)結(jié)方式下，電池就象一個水庫，只是調(diào)節(jié)的對象不是水量，而是電能。電池對在發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的能量和電動機(jī)需要的能量之間進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而保證車輛正常工作。這種動力系統(tǒng)在城市公交上的應(yīng)用比較多，轎車上很少使用。發(fā)電機(jī)電動機(jī)發(fā)動機(jī)儲能裝置 機(jī)械連接 電氣連接 圖21 串聯(lián)式混合動力系統(tǒng)示意圖并聯(lián)式驅(qū)動系統(tǒng)圖如圖22所示。并聯(lián)式結(jié)構(gòu)發(fā)動機(jī)與電動機(jī)并聯(lián)，可以同時給車輪提供驅(qū)動力。電動機(jī)還可以用作發(fā)電機(jī)，在最佳工況點(diǎn)周圍通過平衡發(fā)動機(jī)所受的載荷運(yùn)轉(zhuǎn)。發(fā)動機(jī)機(jī)械能一般中間沒有能量轉(zhuǎn)換地輸送到汽車驅(qū)動橋，因此系統(tǒng)有著很高的效率以及比較少的燃油消耗量。可是在發(fā)動機(jī)與車輛驅(qū)動輪之間有著許多直接的機(jī)械接觸，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)不能以最佳工況運(yùn)行，汽車具體行駛工況一定程度上發(fā)揮很大的作用。在城市間公路和高速公路上等穩(wěn)定行駛的工況上，并聯(lián)式驅(qū)動系統(tǒng)比較適合。在崎嶇不平的山路等較之復(fù)雜的工況下運(yùn)用并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)，擁有更廣的使用范圍，但需要更加優(yōu)化的內(nèi)燃機(jī)工作狀態(tài)和更佳的能量系統(tǒng)管理[2]。變速器發(fā)動機(jī)電機(jī)儲能裝置 機(jī)械連接 電氣連接圖22 并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)示意圖混聯(lián)式驅(qū)動系統(tǒng)圖如圖23所示。串聯(lián)式與并聯(lián)式綜合起來就相當(dāng)于混聯(lián)式混合動力驅(qū)動系統(tǒng)?；炻?lián)式的驅(qū)動系統(tǒng)通過發(fā)動機(jī)生成的機(jī)械能與電動機(jī)生成的機(jī)械能共同作用的方法驅(qū)動汽車，但驅(qū)動電動機(jī)的發(fā)電機(jī)與發(fā)動機(jī)串聯(lián)。當(dāng)前的混聯(lián)式結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)架通常是行星齒輪作為動力復(fù)合器。發(fā)動機(jī)做功不僅驅(qū)動發(fā)電機(jī)，而且以機(jī)械傳送的方式輸送給驅(qū)動橋。發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能輸供給電動機(jī)或儲能裝置，電動機(jī)獲得的驅(qū)動力矩經(jīng)過動力復(fù)合裝器傳致驅(qū)動橋?；炻?lián)式驅(qū)動系統(tǒng)其有著靈活的控制策略：以低速行駛的車其驅(qū)動系統(tǒng)基本上用串聯(lián)方式運(yùn)作；以高速行駛的車其驅(qū)動系統(tǒng)基本上用并聯(lián)方式運(yùn)作?；炻?lián)式混合動力驅(qū)動系統(tǒng)完全擁有了串聯(lián)式和并聯(lián)式的優(yōu)點(diǎn)，使其達(dá)到高熱效率和低污染排放[3]。同并聯(lián)式比較，混聯(lián)式有更復(fù)雜的動力復(fù)合形式,隨之對動力復(fù)合裝置的有更高的要求。功力分配裝置發(fā)動機(jī)]電機(jī)電機(jī)儲能裝置 機(jī)械連接 電氣連接圖23 混連式混合動力系統(tǒng)示意圖 混合動力汽車的節(jié)能原理1973年全世界出現(xiàn)石油危機(jī)，石油嚴(yán)重短缺。當(dāng)時歐美生產(chǎn)的功率大，油耗的豪華轎車占絕大多數(shù) ，同時為了滿足安全，排放法規(guī)等要求，有些安全、凈化措施也加大了汽車的油耗，石油危機(jī)的到來對汽車是一次嚴(yán)峻的考驗。因此混合動力節(jié)能優(yōu)點(diǎn)很有必要進(jìn)行推廣和研究。 紛紛采用1015工況對車輛進(jìn)行試驗，試驗結(jié)果表明：該混聯(lián)弱混合動力車制動能回收可節(jié)約10%的油耗，通過怠速關(guān)發(fā)動機(jī)可節(jié)約約19%的油耗，總節(jié)約約30%的油耗。以下是對1015工況的解釋：日本使用10工況法測量轎車的燃油經(jīng)濟(jì)性，同時采用百公里油耗來評價汽車燃油經(jīng)濟(jì)性。從1992年開始，日本對本國轎車執(zhí)行了1015工況法。從1993年開始，對進(jìn)口轎車也執(zhí)行1015工況法。1015工況法是在原有10工況法改進(jìn)而來。具體而言，是在原有的10工況上，再添加了新的15工況，日本之所以采用1015工況法，主要原因是10工況法不能反映高速行駛狀態(tài)，和10工況法相比，在1015工況上，增加怠速工況的運(yùn)轉(zhuǎn)時間，又追加了高速行駛工況。圖24 1015工況油耗仿真結(jié)果除了采用體積小,效率高的發(fā)動機(jī)外，混合動力汽車還采用了很多其他方法來幫助提高燃油效率。這些方法主要有:(1)向電池儲存能量。無論什么時候踩剎車,都會從汽車的減速當(dāng)中獲得能量。車速越快，汽車擁有的動能越大?；旌蟿恿ζ嚹軌颢@取其中的一部分能量并將其存儲到電池當(dāng)中以備將來使用。這種能量的獲取主要通過“再生性剎車”來實(shí)現(xiàn)。這一過程當(dāng)中，電動機(jī)扮演的是發(fā)電機(jī)的角色，為電池充電[4]。(2)適時關(guān)閉發(fā)動機(jī)。因為擁有電動機(jī)和電池組，所以混合動力汽車并不時時刻刻都依賴發(fā)動機(jī)工作。這樣一來汽車就在不需要發(fā)動機(jī)工作的時候?qū)l(fā)動機(jī)停下來，比如說遇到紅燈時，汽車可以暫時將發(fā)動機(jī)關(guān)閉，從而實(shí)現(xiàn)省油的目的。3 國內(nèi)外混合動力汽車的發(fā)展?fàn)顩r3 國內(nèi)外混合動力汽車的發(fā)展?fàn)顩r 國外發(fā)展?fàn)顩r20世紀(jì)90年代以來，世界許多著名汽車生產(chǎn)商已將研究的重點(diǎn)轉(zhuǎn)向了可實(shí)施性較強(qiáng)的混合動力汽車，目前世界上生產(chǎn)、研發(fā)HEV的國家主要有日本、美國和歐洲汽車強(qiáng)國。表31為國外混合動力汽車發(fā)展?fàn)顩r。 表31 國外混合動力汽車發(fā)展?fàn)顩r國家品牌年份車型日本 豐田1997Prius混聯(lián)式混合動力轎車2011凱美瑞混合動力2011雅力士混合動力車2010雷克薩斯GS450h本田1999Insight 并聯(lián)式混合動力汽車2009CIVIC 混合動力轎車美國通用1998Precept 概念車2008別克君越混合動力轎車福特1998Podigy 概念車2011EVO混合動力概念車克萊斯勒2008Dodge ESX3概念車德國奔馳2009S400 Hybrid 高級轎車寶馬2010寶馬X6雙模強(qiáng)混合動力大眾2010大眾途銳Hybrid日本作為世界上的三大汽車強(qiáng)國之一，其混合動力汽車實(shí)力最為強(qiáng)勁。日本豐田公司早在1997年8月就研發(fā)出其首款混合動力汽車Toyota Coaster Hybrid EVminibus,緊接著同年12月,研發(fā)出混動動力汽車史上第一款大量生產(chǎn)的混合動力汽車：Toyota Prius。從第一代Prius開始銷售以來,截止到2012年初，累計銷售總量已超過300萬輛。當(dāng)前混合動力汽車市場上銷售量最高的兩款車分別為豐田Prius和本田Insight[5]。在2012年3月份舉辦的北京國際車展上，許多日系混合動力汽車吸引了眾多目光,其中豐田FTEV3電動概念車田性能最優(yōu)越,本田Insight具有極高的燃油經(jīng)濟(jì)性,本田CRZ運(yùn)動時尚的風(fēng)格也廣受追捧。為應(yīng)對金融危機(jī)沖擊，扶持汽車產(chǎn)業(yè)，推動環(huán)保型汽車發(fā)展，拉動內(nèi)需，09年日本推出購買環(huán)保車免除汽車購置稅和重量稅，同時減免汽車稅等優(yōu)惠政策。美國三大汽車公司起初只是小批量生產(chǎn)、銷售過電動汽車,而混合動力和燃料電池電動汽車還未能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。美國能源部與三大汽車公司于1993年簽訂了混合動力電動汽車開發(fā)合同,