【文章內(nèi)容簡介】 作，提供強大的汽油發(fā)動機相當(dāng)?shù)钠鸩叫阅?。在對加速性能要求不太高的場所，混合動力汽車可以單靠電動機行駛，或者單靠汽油發(fā)動機行駛，或者二者結(jié)合以取得最大的效率。比如在公路上巡航時使用汽油發(fā)動機。而在低速行駛時，可以單靠電動機拖動，不用汽油發(fā)動機輔助[7]。即使在發(fā)動機關(guān)閉時電動轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)仍可保持操縱功能，提供比傳統(tǒng)液壓系統(tǒng)更大的效率。由于混合動力汽車同時裝有內(nèi)燃機和電動機兩套系統(tǒng)，啟動、加速和上坡等需要大功率輸出時，內(nèi)燃機和電動機兩套系統(tǒng)同時出力；剎車時原來通過熱能損失的能量部分逆向存入蓄電池得以回收；平穩(wěn)行駛時，由發(fā)動機以最佳的工作狀態(tài)驅(qū)動汽車或者蓄電池驅(qū)使電動機單獨出力，發(fā)動機關(guān)閉不再燒油；怠速時發(fā)動機關(guān)閉。由于能夠回收部分制動能量，專門設(shè)計的小型內(nèi)燃機能夠以更高的燃燒效率工作，以及控制系統(tǒng)的優(yōu)化，能量利用率能夠由原來的60%－70%提高到了95%以上，由此混合動力汽車相對傳統(tǒng)汽車可以節(jié)省近一半汽油，而且?guī)缀鯖]有發(fā)動機噪音和尾氣污染，并且減少了發(fā)動機和制動裝置等的維護費用。由于制動能量回收是其減少燃油消耗和尾氣排放的一個重要原因，因此混和動力汽車在低速擁堵，經(jīng)常走走停停，加速和減速頻繁的城市路況節(jié)油非常明顯[8]。通俗一點的說，混合動力系統(tǒng)就是同時裝有汽油發(fā)動機和電動機兩套系統(tǒng)。啟動、加速和上坡時兩套系統(tǒng)同時工作；剎車時能量會逆向存入蓄電池；而在低速行駛時，由蓄電池驅(qū)使電動機單獨工作，不再燒油，從而降低油耗，減少尾氣。采用復(fù)合動力后可按平均需用的功率來確定內(nèi)燃機的最大功率，此時處于油耗低、污染少的最優(yōu)工況下工作。需要大功率內(nèi)燃機功率不足時，由電池來補充；負(fù)荷少時，富余的功率可發(fā)電給電池充電，由于內(nèi)燃機可持續(xù)工作，電池又可以不斷得到充電，故其行程和普通汽車一樣。 因為有了電池，可以十分方便地回收制動時、下坡時、怠速時的能量。在繁華市區(qū)，可關(guān)停內(nèi)燃機，由電池單獨驅(qū)動，實現(xiàn)“零”排放。有了內(nèi)燃機可以十分方便地解決耗能大的空調(diào)、取暖、除霜等純電動汽車遇到的難題?？梢岳矛F(xiàn)有的加油站加油，不必再投資。可讓電池保持在良好的工作狀態(tài)，不發(fā)生過充、過放，延長其使用壽命，降低成本。 混合動力在汽車上的應(yīng)用實例比亞迪是自主品牌新能源車探索的先驅(qū)。比亞迪e6的外觀融合了SUV和MPV的特點，整體時尚大氣。1822。較為寬大的車身內(nèi)部僅設(shè)五座，保障了每個人的乘坐空間。e6的動力電池和啟動電池均采用比亞迪自主研發(fā)生產(chǎn)的ET—POWER鐵電池，可使用220伏民用電源慢充，快充15分鐘左右可充滿電池電量的80％。比亞迪e6單次充電續(xù)駛里程超過300千米，是目前世界上續(xù)駛里程最長的純電動轎車。同時e6動力強勁，速度達1OO千米/小時的加速時間在10秒以內(nèi)，最高速度可達160千米/小時以上，而百千米能耗為18度電以內(nèi)，只相當(dāng)于燃油車1/3～1/4的價格。比亞迪e6預(yù)售價在30萬元左右。新一代豐田FTEV電動概念車與iQ微型車共享底盤，續(xù)駛里程可達90千米，最高速度為1OO千米/小時，將在2012年實現(xiàn)批量生產(chǎn)。雖然純電動汽車沒有傳統(tǒng)的電油混合動力系統(tǒng)汽車技術(shù)成熟，但這是未來發(fā)展的重要方向。如果電池容量可以獲得更大的突破，純電動汽車的優(yōu)勢將變得相當(dāng)明顯，特別是對于iQ這類用于城區(qū)的微型車。 E這款MINl E裝備一臺輸出功率高達150千瓦的電動馬達， 由一組高性能可充電的鋰離子電池提供電能，通過單級螺旋齒輪變速箱將動力傳輸至前輪。動力傳遞安靜平順，而且完全零排放。MINI E電能驅(qū)動系統(tǒng)的最大扭矩達220牛米，1O0千米/，最高速度為152千米/小時。MINI E的懸架系統(tǒng)根據(jù)車輛重量分布進行調(diào)整，顯示出MlNI品牌特有的敏捷和出色的操控性能。在通用汽車的新能源規(guī)劃中，雪佛蘭概念車Volt名聲顯赫，它采用了通用汽車先進的E—Flex系統(tǒng)驅(qū)動，靠電力行駛。E—Flex系統(tǒng)是通用汽車下一代電動推進系統(tǒng)的名稱。其中的“E” 表示“電”，“Flex”代表“靈活”，意為“用以驅(qū)動汽車的電力可以從各種途徑獲得”。根據(jù)通用汽車公布的配置方案，EFlex系統(tǒng)的電力既可以來自氫燃料電池，也可以由使用乙醇、生物柴油或合成燃料的小型發(fā)動機產(chǎn)生，當(dāng)然也可以通過家用電源充電。 Fortwo奔馳Smart Fortwo電動車安裝了一款輸出功率約為30千瓦的電動馬達，峰值扭矩可達121牛米，這一電動馬達放置在該車的車尾。60干米/，最高速度可達100千米/小時。奔馳Smart Fortwo電動車所需動力源是由鋰離子電池提供的。這一電池組是由Tesla生產(chǎn)制造的，其最大可存儲14千瓦時的電能。最大續(xù)駛里程可達121千米，充電3個小時后可供該車行駛40千米。3混合動力系統(tǒng)動力傳輸路線方式混合動力系統(tǒng)動力的傳輸路線的方式有串聯(lián)式、并聯(lián)式、混聯(lián)式。串聯(lián)式是最簡單的混合動力配置方式，動力系統(tǒng)采用電傳動的方式，由發(fā)動機帶動發(fā)電機發(fā)電，再帶動電動機驅(qū)動汽車，同時也視情況為蓄電池充電；當(dāng)發(fā)動機停止時由蓄電池的電能通過電動機驅(qū)動汽車。在這種方式中，只有電動機驅(qū)動車輪，發(fā)動機只用來提供電能，因此和車輛的運行狀態(tài)沒有太多關(guān)系，可以通過設(shè)計使得發(fā)動機一直在接近最佳狀態(tài)下運行。 串聯(lián)式動力由發(fā)動機、發(fā)電機和電動機三部分動力總成組成，它們之間用串聯(lián)的方式組成SHEV的動力單元系統(tǒng)，發(fā)動機驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電，電能通過控制器輸送到電池或電動機，由電動機通過變速機構(gòu)驅(qū)動汽車。小負(fù)荷時由電池驅(qū)動電動機驅(qū)動車輪，大負(fù)荷時由發(fā)動機帶動發(fā)電機發(fā)電驅(qū)動電動機[8]。當(dāng)車輛處啟動、加速、爬坡工況時，發(fā)動機電動機組和電池組共同向電動機提供電能；當(dāng)電動車處于低速、滑行、怠速的工況時，則由電池組驅(qū)動電動機，當(dāng)電池組缺電時則由發(fā)動機發(fā)電機組向電池組充電。串聯(lián)式結(jié)構(gòu)適用于城市內(nèi)頻繁起步和低速運行工況，可以將發(fā)動機調(diào)整在最佳工況點附近穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，通過調(diào)整電池和電動機的輸出來達到調(diào)整車速的目的。使發(fā)動機避免了怠速和低速運轉(zhuǎn)的工況，從而提高了發(fā)動機的效率，減少了廢氣排放。但是它的缺點是能量幾經(jīng)轉(zhuǎn)換，機械效率較低。串聯(lián)系統(tǒng)布置容易，連接方便，沒有離合器和復(fù)雜的機械變速箱。為了盡可能利用小發(fā)動機高效率的特性，相應(yīng)配套使用的電池組一般相對于并聯(lián)型大，因而價格也更加昂貴。這種組合方式一般應(yīng)用在城市公交或載重型等大型車輛上。并聯(lián)式中發(fā)動機和電動機都能直接驅(qū)動汽車，發(fā)動機與電動機分屬兩套系統(tǒng)，可以分別獨立地向汽車傳動系提供扭矩，在不同的路面上既可以共同驅(qū)動又可以單獨驅(qū)動。本田Insight和Civic混和動力汽車都采用這種配置。并聯(lián)式比串聯(lián)式結(jié)構(gòu)復(fù)雜，發(fā)動機需要通過變速箱來驅(qū)動汽車，電力驅(qū)動系統(tǒng)通過蓄電池及電動機也能夠驅(qū)動汽車。通常情況下，并聯(lián)式使用的發(fā)動機比傳統(tǒng)汽車發(fā)動機小，但是比串聯(lián)式中使用的發(fā)動機大，而電池組卻小一些。發(fā)動機能夠為蓄電池充電，當(dāng)回收制動能量時，電動機能夠轉(zhuǎn)換為發(fā)電機，從而實現(xiàn)為蓄電池充電，回收能量的功能。由于發(fā)動機能夠直接驅(qū)動汽車。當(dāng)汽車加速爬坡時，電動機和發(fā)動機能夠同時向傳動機構(gòu)提供動力，一旦汽車車速達到巡航速度，汽車將僅僅依靠發(fā)動機維持該速度。電動機既可以作電動機又可以作發(fā)電機使用，又稱為電動－發(fā)電機組。由于沒有單獨的發(fā)電機，發(fā)動機可以直接通過傳動機構(gòu)驅(qū)動車輪，這種裝置更接近傳統(tǒng)的汽車驅(qū)動系統(tǒng)，機械效率損耗與普通汽車差不多，得到比較廣泛的應(yīng)用。因此并聯(lián)式既適合城市交通狀況，也適合高速交通狀況。混聯(lián)式綜合了串聯(lián)式和并聯(lián)式兩者的優(yōu)點。豐田Prius混和動力汽車采用這種方式使得發(fā)動機始終都在最佳狀態(tài)下運行。動力系統(tǒng)包括發(fā)動機、發(fā)電機和電動機，根據(jù)助力裝置不同，它又分為發(fā)動機為主和電機為主兩種。以發(fā)動機為主的形式中，發(fā)動機作為主動力源，電機為輔助動力源；以電機為主的形式中，發(fā)動機作為輔助動力源，電機為主動力源。因此混聯(lián)式充分利用了串聯(lián)和并聯(lián)的優(yōu)點，能夠使發(fā)動機更高頻率的在最