【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 作，提供強(qiáng)大的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)相當(dāng)?shù)钠鸩叫阅堋Ｔ趯?duì)加速性能要求不太高的場(chǎng)所，混合動(dòng)力汽車可以單靠電動(dòng)機(jī)行駛，或者單靠汽油發(fā)動(dòng)機(jī)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(shí)使用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。而在低速行駛時(shí)，可以單靠電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，不用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)輔助[7]。即使在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí)電動(dòng)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(dòng)力汽車同時(shí)裝有內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)兩套系統(tǒng)，啟動(dòng)、加速和上坡等需要大功率輸出時(shí)，內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)兩套系統(tǒng)同時(shí)出力；剎車時(shí)原來(lái)通過(guò)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(shí)，由發(fā)動(dòng)機(jī)以最佳的工作狀態(tài)驅(qū)動(dòng)汽車或者蓄電池驅(qū)使電動(dòng)機(jī)單獨(dú)出力，發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉不再燒油；怠速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉。由于能夠回收部分制動(dòng)能量，專門設(shè)計(jì)的小型內(nèi)燃機(jī)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(lái)的60%－70%提高到了95%以上，由此混合動(dòng)力汽車相對(duì)傳統(tǒng)汽車可以節(jié)省近一半汽油，而且?guī)缀鯖](méi)有發(fā)動(dòng)機(jī)噪音和尾氣污染，并且減少了發(fā)動(dòng)機(jī)和制動(dòng)裝置等的維護(hù)費(fèi)用。由于制動(dòng)能量回收是其減少燃油消耗和尾氣排放的一個(gè)重要原因，因此混和動(dòng)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(diǎn)的說(shuō)，混合動(dòng)力系統(tǒng)就是同時(shí)裝有汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)兩套系統(tǒng)。啟動(dòng)、加速和上坡時(shí)兩套系統(tǒng)同時(shí)工作；剎車時(shí)能量會(huì)逆向存入蓄電池；而在低速行駛時(shí)，由蓄電池驅(qū)使電動(dòng)機(jī)單獨(dú)工作，不再燒油，從而降低油耗，減少尾氣。采用復(fù)合動(dòng)力后可按平均需用的功率來(lái)確定內(nèi)燃機(jī)的最大功率，此時(shí)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(jī)功率不足時(shí)，由電池來(lái)補(bǔ)充；負(fù)荷少時(shí)，富余的功率可發(fā)電給電池充電，由于內(nèi)燃機(jī)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?yàn)橛辛穗姵?，可以十分方便地回收制?dòng)時(shí)、下坡時(shí)、怠速時(shí)的能量。在繁華市區(qū)，可關(guān)停內(nèi)燃機(jī)，由電池單獨(dú)驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)“零”排放。有了內(nèi)燃機(jī)可以十分方便地解決耗能大的空調(diào)、取暖、除霜等純電動(dòng)汽車遇到的難題?？梢岳矛F(xiàn)有的加油站加油，不必再投資?？勺岆姵乇３衷诹己玫墓ぷ鳡顟B(tài)，不發(fā)生過(guò)充、過(guò)放，延長(zhǎng)其使用壽命，降低成本。 混合動(dòng)力在汽車上的應(yīng)用實(shí)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(diǎn)，整體時(shí)尚大氣。1822。較為寬大的車身內(nèi)部?jī)H設(shè)五座，保障了每個(gè)人的乘坐空間。e6的動(dòng)力電池和啟動(dòng)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(guò)300千米，是目前世界上續(xù)駛里程最長(zhǎng)的純電動(dòng)轎車。同時(shí)e6動(dòng)力強(qiáng)勁，速度達(dá)1OO千米/小時(shí)的加速時(shí)間在10秒以內(nèi)，最高速度可達(dá)160千米/小時(shí)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(jià)格。比亞迪e6預(yù)售價(jià)在30萬(wàn)元左右。新一代豐田FTEV電動(dòng)概念車與iQ微型車共享底盤，續(xù)駛里程可達(dá)90千米，最高速度為1OO千米/小時(shí)，將在2012年實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。雖然純電動(dòng)汽車沒(méi)有傳統(tǒng)的電油混合動(dòng)力系統(tǒng)汽車技術(shù)成熟，但這是未來(lái)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(dòng)汽車的優(yōu)勢(shì)將變得相當(dāng)明顯，特別是對(duì)于iQ這類用于城區(qū)的微型車。 E這款MINl E裝備一臺(tái)輸出功率高達(dá)150千瓦的電動(dòng)馬達(dá)， 由一組高性能可充電的鋰離子電池提供電能，通過(guò)單級(jí)螺旋齒輪變速箱將動(dòng)力傳輸至前輪。動(dòng)力傳遞安靜平順，而且完全零排放。MINI E電能驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的最大扭矩達(dá)220牛米，1O0千米/，最高速度為152千米/小時(shí)。MINI E的懸架系統(tǒng)根據(jù)車輛重量分布進(jìn)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(jìn)的E—Flex系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，靠電力行駛。E—Flex系統(tǒng)是通用汽車下一代電動(dòng)推進(jìn)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(dòng)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(lái)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(dòng)機(jī)產(chǎn)生，當(dāng)然也可以通過(guò)家用電源充電。 Fortwo奔馳Smart Fortwo電動(dòng)車安裝了一款輸出功率約為30千瓦的電動(dòng)馬達(dá)，峰值扭矩可達(dá)121牛米，這一電動(dòng)馬達(dá)放置在該車的車尾。60干米/，最高速度可達(dá)100千米/小時(shí)。奔馳Smart Fortwo電動(dòng)車所需動(dòng)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(chǔ)14千瓦時(shí)的電能。最大續(xù)駛里程可達(dá)121千米，充電3個(gè)小時(shí)后可供該車行駛40千米。3混合動(dòng)力系統(tǒng)動(dòng)力傳輸路線方式混合動(dòng)力系統(tǒng)動(dòng)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(jiǎn)單的混合動(dòng)力配置方式，動(dòng)力系統(tǒng)采用電傳動(dòng)的方式，由發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，再帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車，同時(shí)也視情況為蓄電池充電；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停止時(shí)由蓄電池的電能通過(guò)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車。在這種方式中，只有電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪，發(fā)動(dòng)機(jī)只用來(lái)提供電能，因此和車輛的運(yùn)行狀態(tài)沒(méi)有太多關(guān)系，可以通過(guò)設(shè)計(jì)使得發(fā)動(dòng)機(jī)一直在接近最佳狀態(tài)下運(yùn)行。 串聯(lián)式動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)三部分動(dòng)力總成組成，它們之間用串聯(lián)的方式組成SHEV的動(dòng)力單元系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，電能通過(guò)控制器輸送到電池或電動(dòng)機(jī)，由電動(dòng)機(jī)通過(guò)變速機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)汽車。小負(fù)荷時(shí)由電池驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪，大負(fù)荷時(shí)由發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)[8]。當(dāng)車輛處啟動(dòng)、加速、爬坡工況時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)組和電池組共同向電動(dòng)機(jī)提供電能；當(dāng)電動(dòng)車處于低速、滑行、怠速的工況時(shí)，則由電池組驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，當(dāng)電池組缺電時(shí)則由發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)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(yùn)行工況，可以將發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)整在最佳工況點(diǎn)附近穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)調(diào)整電池和電動(dòng)機(jī)的輸出來(lái)達(dá)到調(diào)整車速的目的。使發(fā)動(dòng)機(jī)避免了怠速和低速運(yùn)轉(zhuǎn)的工況，從而提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的效率，減少了廢氣排放。但是它的缺點(diǎn)是能量幾經(jīng)轉(zhuǎn)換，機(jī)械效率較低。串聯(lián)系統(tǒng)布置容易，連接方便，沒(méi)有離合器和復(fù)雜的機(jī)械變速箱。為了盡可能利用小發(fā)動(dòng)機(jī)高效率的特性，相應(yīng)配套使用的電池組一般相對(duì)于并聯(lián)型大，因而價(jià)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(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)都能直接驅(qū)動(dòng)汽車，發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)分屬兩套系統(tǒng)，可以分別獨(dú)立地向汽車傳動(dòng)系提供扭矩，在不同的路面上既可以共同驅(qū)動(dòng)又可以單獨(dú)驅(qū)動(dòng)。本田Insight和Civic混和動(dòng)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(dòng)機(jī)需要通過(guò)變速箱來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車，電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)蓄電池及電動(dòng)機(jī)也能夠驅(qū)動(dòng)汽車。通常情況下，并聯(lián)式使用的發(fā)動(dòng)機(jī)比傳統(tǒng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)小，但是比串聯(lián)式中使用的發(fā)動(dòng)機(jī)大，而電池組卻小一些。發(fā)動(dòng)機(jī)能夠?yàn)樾铍姵爻潆?，?dāng)回收制動(dòng)能量時(shí)，電動(dòng)機(jī)能夠轉(zhuǎn)換為發(fā)電機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)為蓄電池充電，回收能量的功能。由于發(fā)動(dòng)機(jī)能夠直接驅(qū)動(dòng)汽車。當(dāng)汽車加速爬坡時(shí)，電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)能夠同時(shí)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)提供動(dòng)力，一旦汽車車速達(dá)到巡航速度，汽車將僅僅依靠發(fā)動(dòng)機(jī)維持該速度。電動(dòng)機(jī)既可以作電動(dòng)機(jī)又可以作發(fā)電機(jī)使用，又稱為電動(dòng)－發(fā)電機(jī)組。由于沒(méi)有單獨(dú)的發(fā)電機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)可以直接通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)車輪，這種裝置更接近傳統(tǒng)的汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，機(jī)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?；炻?lián)式綜合了串聯(lián)式和并聯(lián)式兩者的優(yōu)點(diǎn)。豐田Prius混和動(dòng)力汽車采用這種方式使得發(fā)動(dòng)機(jī)始終都在最佳狀態(tài)下運(yùn)行。動(dòng)力系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)，根據(jù)助力裝置不同，它又分為發(fā)動(dòng)機(jī)為主和電機(jī)為主兩種。以發(fā)動(dòng)機(jī)為主的形式中，發(fā)動(dòng)機(jī)作為主動(dòng)力源，電機(jī)為輔助動(dòng)力源；以電機(jī)為主的形式中，發(fā)動(dòng)機(jī)作為輔助動(dòng)力源，電機(jī)為主動(dòng)力源。因此混聯(lián)式充分利用了串聯(lián)和并聯(lián)的優(yōu)點(diǎn)，能夠使發(fā)動(dòng)機(jī)更高頻率的在最