【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ）+HEV的雙模式，其續(xù)駛里程是純電動(dòng)模式100 km+混合動(dòng)力模式330 km的總里程，最高時(shí)速可達(dá)到160 km/h。成本增加5萬(wàn)元左右，量產(chǎn)后會(huì)降低到增加3萬(wàn)元左右。除上述介紹的車(chē)型以外，國(guó)內(nèi)還有多家汽車(chē)公司正在積極研發(fā)混合動(dòng)力汽車(chē)車(chē)型，吉利和江淮汽車(chē)目前也已分別擁有上市的ISG和BSG混合動(dòng)力車(chē)型。如下表所示： 比亞迪集團(tuán)代表車(chē)型BYD混合動(dòng)力代表車(chē)型參數(shù)車(chē)型比亞迪F3DM雙?；旌蟿?dòng)力比亞迪F6DM雙模尺寸（長(zhǎng)寬高）453317051520mm484618221465mm混合動(dòng)力模式插電式混合動(dòng)力插電式，混聯(lián)發(fā)動(dòng)機(jī)，功率為50KW，功率為50KW電動(dòng)機(jī)75KW:兩臺(tái)永磁同步電機(jī)(M1 25KW 和 M2 50KW，M2應(yīng)該是主電動(dòng)機(jī)，M1在需要時(shí)候變成發(fā)電機(jī))永磁同步電機(jī)電池類(lèi)型鋰鐵電池“ETPOWER”鋰鐵電池，容量20kWh百公里油耗16Kwh排量1000ml綜合國(guó)內(nèi)各大汽車(chē)企業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，其最新研發(fā)的混合動(dòng)力汽車(chē)產(chǎn)品因?yàn)榇蟛糠至悴考貏e是先進(jìn)的作用于混合動(dòng)力系統(tǒng)的動(dòng)力復(fù)合裝置都還需要進(jìn)口，從而很難降低制造成本，因此市場(chǎng)上還沒(méi)有出現(xiàn)能夠量產(chǎn)的中度混合以上的混合動(dòng)力汽車(chē)。BSG低度混合和SHEV等結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單、成本較低的車(chē)型比較多，但是其節(jié)油性能并不是很理想。另外我國(guó)在混合動(dòng)力客車(chē)和公交車(chē)的研發(fā)上取得了一定成果，當(dāng)前在北京、大連、上海、昆明等地推廣混合動(dòng)力客車(chē)和城市公交車(chē)較多。 國(guó)內(nèi)混合動(dòng)力汽車(chē)技術(shù)中國(guó)混合動(dòng)力汽車(chē)技術(shù)起步比國(guó)際上晚了十多年，企業(yè)技術(shù)實(shí)力與研發(fā)熱情與國(guó)外相比，仍然有很大的差距。然而，中國(guó)混合動(dòng)力汽車(chē)市場(chǎng)被國(guó)際普遍看好，各國(guó)競(jìng)相在中國(guó)進(jìn)行專(zhuān)利布局以開(kāi)拓市場(chǎng)。國(guó)內(nèi)混合動(dòng)力汽車(chē)技術(shù)主要集中在低、中度混合（BSG、ISG+離合器+MT）研發(fā)的車(chē)型，較日本等發(fā)達(dá)國(guó)家相對(duì)落后，只有比亞迪研發(fā)的雙模混合動(dòng)力模式較為先進(jìn)。國(guó)內(nèi)如吉利也正在研究制造雙 ISG+行星輪系混合形式的混合動(dòng)力汽車(chē)，但仍處于研發(fā)階段，較之 Prius 的成熟技術(shù)仍有很大差距，不過(guò)國(guó)內(nèi)混合動(dòng)力技術(shù)正慢慢走向成熟，越來(lái)越多的車(chē)型都在新技術(shù)的支持下上市。 國(guó)外混合動(dòng)力汽車(chē)發(fā)展現(xiàn)狀美國(guó)、日本和德國(guó)是主要的混合動(dòng)力汽車(chē)研發(fā)的國(guó)家，掌握當(dāng)前很多成熟先進(jìn)的混合動(dòng)力技術(shù)以及產(chǎn)品。美國(guó)福特、日產(chǎn)北美和Tesla公司在2009年獲得80億美元的貸款專(zhuān)用于混合動(dòng)力和純電動(dòng)汽車(chē)的研究開(kāi)發(fā)，同年又從奧巴馬政府的綠色新政獲得24億美元的經(jīng)費(fèi)支持。2009 ，%的份額[5]。日本政府對(duì)混合動(dòng)力汽車(chē)研發(fā)的支持較其他國(guó)家起步更早，日本豐田普銳斯（Prius）是世界最早的投產(chǎn)混合動(dòng)力車(chē)型，其全球銷(xiāo)量已超過(guò)100萬(wàn)輛，遠(yuǎn)超世界其他混合動(dòng)力汽車(chē)。當(dāng)前日本混合動(dòng)力汽車(chē)在市場(chǎng)中的占有率已經(jīng)接近10%。 國(guó)外混合動(dòng)力汽車(chē)代表產(chǎn)品美國(guó)作為全世界最大的混合動(dòng)力市場(chǎng)，到2011年5月累計(jì)市場(chǎng)銷(xiāo)量已突破200萬(wàn)輛。從1999年至2012年5月混合動(dòng)力轎車(chē)及SUV車(chē)型總銷(xiāo)量達(dá)到2,303,825輛，其中豐田普銳斯系列車(chē)型銷(xiāo)量為1,175,034輛，占51%的市場(chǎng)份額。美國(guó)通用別克君威 EcoHybrid。別克君威EcoHybrid 采用BSG低度混合動(dòng)力模式，BSG 電機(jī)布置在發(fā)動(dòng)機(jī)前端輪系處，36V 鎳氫電池組裝載在后備箱。相對(duì)普通車(chē)型。福特 Escape SUV。福特Escape SUV采用雙ISG+行星輪系的混合動(dòng)力形式，電池能量控制單元采用300 V鎳氫電池，混合動(dòng)力百公里油耗為 ，燃油經(jīng)濟(jì)性較普通車(chē)型提高了25%以上。凱迪拉克 Escalade。凱迪拉克 Escalade 采用雙ISG+行星輪系與發(fā)動(dòng)機(jī)的雙?；旌夏Ｊ?，該款車(chē)型工作模式可分為兩種。在兩種模式下汽車(chē)均可以在純電動(dòng)、混合動(dòng)力以及純?nèi)加湍Ｊ较滦旭?，不同的是在低速輕負(fù)荷模式下發(fā)動(dòng)機(jī)只有4個(gè)缸在工作，而在高速大負(fù)荷模式下發(fā)動(dòng)機(jī)則有8個(gè)缸在參與工作。通用雪弗蘭 VOLT。該款車(chē)型采用串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)（SHEV）模式，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力扭矩通過(guò)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化后再傳遞給驅(qū)動(dòng)電機(jī)。電池采用16 kWh 鋰電池，用220 可將電池充滿(mǎn)，純電池驅(qū)動(dòng)行駛里程可達(dá)到64 km，同時(shí)也可在行使中使用發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)蓄電池充電。若使用汽油，通過(guò)能源轉(zhuǎn)換后，每升汽油可驅(qū)動(dòng)車(chē)輛行駛 17km，超過(guò)傳統(tǒng)汽車(chē)的2倍。如下表所示： 美國(guó)主要代表車(chē)型美國(guó)混合動(dòng)力代表車(chē)型參數(shù)車(chē)型Ford Fusion2013escape Hybrid 2011雪佛蘭VOLT2012款尺寸（長(zhǎng)寬高）486918521476mm443718061719mm449817871439mm混合動(dòng)力模式輕混全混強(qiáng)混合插電式發(fā)動(dòng)機(jī) Atkinsoncycle138w；99Kw/6000 rpm，采用汽油或E85乙醇燃料；63Kw/4000 rpm電動(dòng)機(jī)磁式交流同步電動(dòng)機(jī)；70Kw/5000轉(zhuǎn)/分111kW/370Nm電動(dòng)機(jī)電池類(lèi)型鋰離子電池300V鎳氫電池組鋰離子電池百公里油耗美國(guó)混合動(dòng)力汽車(chē)特點(diǎn)、高級(jí)轎車(chē)或SUV等大排量汽車(chē)為主；，并且混合動(dòng)力模式以強(qiáng)混為主。在歐洲，混合動(dòng)力汽車(chē)銷(xiāo)量從2004年的9000輛左右升至2006年的4萬(wàn)輛。2011年，到2012年1月豐田汽車(chē)在歐洲累計(jì)銷(xiāo)售了40萬(wàn)輛混和動(dòng)力車(chē)型[5]。BMW X5 X7。BMW X5是寶馬公司首款配置其BMW ActiveHybrid 系統(tǒng)的混合動(dòng)力車(chē)型。其混合動(dòng)力模式為 ISG+AT，鋰電池包裝載在后備箱內(nèi)，電動(dòng)機(jī)則串聯(lián)在變速器與發(fā)動(dòng)機(jī)之間，在車(chē)頂還搭載有太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化板。BMW ActiveHybrid X7鋰電池安裝在輪拱之間，保持了寶馬代表性的50∶50重量分配特點(diǎn)。奔馳S400 BlueHybrid。奔馳S400 BlueHy－brid為奔馳首款搭載鋰電池的量產(chǎn)車(chē)型。采用ISG+AT混合動(dòng)力模式，采用鋰電池組，梅賽德斯公司將電池組與汽車(chē)溫控系統(tǒng)進(jìn)行整合，采用全新設(shè)計(jì)的鋰電池單元組、電池管理及檢測(cè)系統(tǒng)等。如下表所示： 歐洲主要代表車(chē)型歐洲混合動(dòng)力市場(chǎng)代表車(chē)型參數(shù)品牌奧迪Q5 hybrid Quattro雪鐵龍C4ybride HDiThe Peugeot 3008 HYbrid42012寶馬Activybrid 7系尺寸（長(zhǎng)寬高）462918981625mm428817691458 mm436518371639mm521219021484 mm混合動(dòng)力模式全混合，并聯(lián)結(jié)構(gòu)輕混，柴電混合柴電混合輕混發(fā)動(dòng)機(jī) TFSI發(fā)動(dòng)機(jī)；155Kw/0 rpm/350Nm；最大功率是66kW L DW10 HDi diesel I4 with electric engine342KW電動(dòng)機(jī)永磁式交流同步電動(dòng)機(jī)；40Kw/210 Nm三相交流同步電動(dòng)機(jī)15Kw/210 Nm電池類(lèi)型輕質(zhì)鋰離子電池組200V NIMH電池鋰離子蓄電池百公里油耗 L排量1984ml歐洲混合動(dòng)力汽車(chē)特點(diǎn)；。 豐田汽車(chē)在1997年推出了混合動(dòng)力車(chē)型，到2012年4月份在日本累計(jì)銷(xiāo)售170萬(wàn)輛，其中豐田普銳斯系列混動(dòng)車(chē)型銷(xiāo)量達(dá)137萬(wàn)輛。本田從1999年開(kāi)始銷(xiāo)售混動(dòng)車(chē)型，到2009年1月累計(jì)銷(xiāo)售25239輛，而本田Insight車(chē)型在2010年3月推出之后的一年內(nèi)銷(xiāo)量就突破10萬(wàn)輛[6]。豐田Prius（普銳斯）。豐田Prius于1997年10月底研發(fā)成功，是世界上最早實(shí)現(xiàn)批量投產(chǎn)的混合動(dòng)力車(chē)型，其全球銷(xiāo)量早已經(jīng)超過(guò)100萬(wàn)輛。其技術(shù)還在進(jìn)一步改進(jìn)，最新一代Prius混合動(dòng)力系統(tǒng)采用了雙 ISG+行星輪系混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模式，電池使用200 V鎳氫電池，相對(duì)目前市場(chǎng)上的混合動(dòng)力車(chē)型豐田Prius是一款技術(shù)非常成熟的混合動(dòng)力汽車(chē)。本田Civic Hybrid。本田CivicHybrid車(chē)型采用ISG+CVT混合方案，是本田最新一代混合動(dòng)力系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)、ISG 與CVT采用串聯(lián)的配置模式，橫向布置發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)。如下表所示： 日本主要代表車(chē)型日本混合動(dòng)力汽車(chē)代表車(chē)型參數(shù)車(chē)型Toyota Prius α2012Toyota Prius c2011Honda Insight2012尺寸（長(zhǎng)寬高）461517751574mm400016901450mm437616951425mm混合動(dòng)力模式全混+行星齒輪全混中混發(fā)動(dòng)機(jī) L 2ZRFXE I4 Dual VVTi73Kw/5200rpm 1NZFXE VVTi I454KW L LDA series I4 iVTEC73kw/5800rpm電動(dòng)機(jī)60kw45kw直流無(wú)刷電機(jī)，10kw電池類(lèi)型201V鎳氫電池鎳氫蓄電池百公里油耗 國(guó)外混合動(dòng)力汽車(chē)技術(shù)以日本為首的發(fā)達(dá)國(guó)家，依靠扎實(shí)的傳統(tǒng)汽車(chē)技術(shù)平臺(tái)和先進(jìn)的混合動(dòng)力技術(shù)，混合動(dòng)力車(chē)型逐漸市場(chǎng)化，在新能源汽車(chē)?yán)谡嫉孟葯C(jī)。美國(guó)通用汽車(chē)公司已經(jīng)掌握成熟BSG和并聯(lián)混合動(dòng)力（PHEV）技術(shù)；美國(guó)福特也主要致力于雙ISG+行星輪系混合動(dòng)力車(chē)型的研發(fā)，技術(shù)也已成型；德國(guó)大眾奧迪的ISG和PHEV技術(shù)也趨于成型；奔馳BSG和ISG應(yīng)用廣泛，雙?；旌宪?chē)型正在研究應(yīng)用；寶馬X系列采用ISG+AT混合動(dòng)力模式，7系混合動(dòng)力已經(jīng)面向市場(chǎng)銷(xiāo)售。日本豐田最新的Prius車(chē)型搭載雙ISG+行星輪系混合動(dòng)力技術(shù)非常成熟完善，占據(jù)大量市場(chǎng)；本田的ISG+CVT混合動(dòng)力技術(shù)也日趨成熟。總體來(lái)看，美國(guó)和日本都以汽油混合動(dòng)力為主，美國(guó)以中高端大排量車(chē)型的混合動(dòng)力研發(fā)為主，日本以豐田和本田為代表的ISG+行星輪系和ISG+CVT 為主。而歐洲研發(fā)的混合動(dòng)力汽車(chē)以柴油混合和少量的低排量汽油混合動(dòng)力車(chē)型為主。第3章 混合動(dòng)力汽車(chē)發(fā)展策略探討按照目前世界各國(guó)電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展趨勢(shì)，混合動(dòng)力汽車(chē)只作為一個(gè)過(guò)渡產(chǎn)品在未來(lái)的30～40年內(nèi)擁有非常良好的市場(chǎng)應(yīng)用前景，隨著混合動(dòng)力技術(shù)的發(fā)展，如混聯(lián)型（SPHEV）等擁有高混合度、高環(huán)保節(jié)能性能、高工況適應(yīng)性的車(chē)型將占領(lǐng)主要的混合動(dòng)力車(chē)型市場(chǎng)。從目前我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，消費(fèi)者只是在理念上認(rèn)可混合動(dòng)力汽車(chē)和純電動(dòng)汽車(chē)，但是卻只有很少數(shù)人愿意去購(gòu)買(mǎi)這些車(chē)型，究其原因主要是因?yàn)閲?guó)內(nèi)混合動(dòng)力汽車(chē)在制造成本、性能和使用方便性上的劣勢(shì)。因此，我國(guó)混合動(dòng)力汽車(chē)的發(fā)展應(yīng)該以努力占領(lǐng)市場(chǎng)為突破口。同時(shí)加大力度研發(fā)，尋找最優(yōu)處理方案，使其更進(jìn)一步發(fā)展?；旌蟿?dòng)力汽車(chē)的動(dòng)力分配系統(tǒng)、電池技術(shù)研發(fā)和能量管理系統(tǒng)非常復(fù)雜，由此產(chǎn)生一系列問(wèn)題和挑戰(zhàn)，其一是制造成本過(guò)高，性?xún)r(jià)比純?nèi)加推?chē)低很多；其二是維修困難，更復(fù)雜的汽車(chē)系統(tǒng)的維護(hù)需要更高素質(zhì)的人才；其三是混合動(dòng)力汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)跟不上，使得給日常行駛中電池充電非常麻煩。相對(duì)世界上其他混合動(dòng)力汽車(chē)技術(shù)先進(jìn)的國(guó)家，我國(guó)的汽車(chē)產(chǎn)業(yè)研究開(kāi)發(fā)起步較晚，技術(shù)相對(duì)落后，大部分發(fā)動(dòng)機(jī)等主要零部件甚至需要從國(guó)外進(jìn)口。因此，想要突破日本豐田Prius 這些高性?xún)r(jià)比成熟的混合動(dòng)力汽車(chē)對(duì)市場(chǎng)的壟斷，就需要國(guó)家政策和資金的大力支持，例如對(duì)消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)國(guó)產(chǎn)混合動(dòng)力汽車(chē)實(shí)施財(cái)政補(bǔ)貼制度，廣泛建設(shè)電動(dòng)汽車(chē)充電站等基礎(chǔ)設(shè)施等。除了政策上的支持，最主要的是要在關(guān)鍵技術(shù)上取得突破創(chuàng)新，因此提出以下三點(diǎn)建議。首先應(yīng)加大投入對(duì)混合動(dòng)力汽車(chē)電池組的研發(fā)，比亞迪掌握的電池組技術(shù)在性能上已經(jīng)能基本滿(mǎn)足要求，目前應(yīng)著力于努力降低電池生產(chǎn)成本，盡快實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。繼續(xù)加大力度發(fā)展應(yīng)用于城市公交車(chē)的混合動(dòng)力系統(tǒng)。由于國(guó)內(nèi)混合動(dòng)力技術(shù)相對(duì)落后，小型家用混合動(dòng)力汽車(chē)難以在近期實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化。因此，先將混合動(dòng)力模式應(yīng)用于城市公交車(chē)系統(tǒng)，從混合動(dòng)力客車(chē)的研發(fā)中和運(yùn)營(yíng)中積累經(jīng)驗(yàn)解決問(wèn)題是一條很好的途徑。著力于動(dòng)力復(fù)合裝置的研發(fā)。無(wú)論是對(duì)并聯(lián)式混合動(dòng)力（PHEV）還是混聯(lián)式混合動(dòng)力（SPHEV），其動(dòng)力復(fù)合裝置都是最關(guān)鍵的一步。只要擁有自主開(kāi)發(fā)的高效節(jié)能的動(dòng)力復(fù)合裝置，就可以大大削減混合動(dòng)力汽車(chē)的生產(chǎn)制造成本，極大地促進(jìn)混合動(dòng)力車(chē)型產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程。未來(lái)電動(dòng)汽車(chē)將逐步取代燃油汽車(chē)占領(lǐng)汽車(chē)主要市場(chǎng)，在這之前，市場(chǎng)將被各種耗油少、高效節(jié)能、高環(huán)保性的混合動(dòng)力車(chē)型占據(jù)。所以盡快占領(lǐng)市場(chǎng)份額尤為重要，我國(guó)應(yīng)加速對(duì)混合動(dòng)力汽車(chē)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。 混合動(dòng)力汽車(chē)研究?jī)?nèi)容和方法混合動(dòng)力汽車(chē)的研究方向目前，各國(guó)都在加大對(duì)混合動(dòng)力汽車(chē)的研究，日本，美國(guó)，德國(guó)走在技術(shù)研發(fā)的最前面，混合動(dòng)力汽車(chē)技術(shù)已經(jīng)慢慢成熟，但整個(gè)混合動(dòng)力技術(shù)研究的方向主要集中在以下方面：動(dòng)力總成匹配控制研究、控制策略研究、再生制動(dòng)能量回收研究等。（1）混合動(dòng)力汽車(chē)動(dòng)力總成匹配控制研究在混合動(dòng)力汽車(chē)的一系列的產(chǎn)品研發(fā)中，最重要的環(huán)節(jié)是根據(jù)不同的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)制定和優(yōu)化其控制策略?？刂葡到y(tǒng)首先根據(jù)采集到的速度和負(fù)荷等信號(hào)，計(jì)算出滿(mǎn)足車(chē)輛行駛要求的輸出功率，以最高效率點(diǎn)為基準(zhǔn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)的功率進(jìn)行分配，然后根據(jù)功率分配比例，結(jié)合電機(jī)的初始參數(shù)值，算出發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)較優(yōu)的控制參數(shù)。因此，對(duì)于混合動(dòng)力汽車(chē)如何實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)及蓄電池三者之間的良好匹配和優(yōu)化控制，是混合動(dòng)力汽車(chē)目前必須解決但尚未完全解決的一項(xiàng)技術(shù)難題，需要工程師繼續(xù)攻克。（2）混合動(dòng)力汽車(chē)控制策略的研究混合動(dòng)力汽車(chē)因?yàn)楸旧砭邆涠鄠€(gè)動(dòng)力源，如何來(lái)控制其輸出，那么能量控制策略就用于解決由混合動(dòng)力系統(tǒng)多能量源所引起的工作模式切換問(wèn)題，以及能量流的優(yōu)化控制問(wèn)題，以更好地控制多能量源之間能量流的協(xié)調(diào)和分配。控制策略是混合動(dòng)力汽車(chē)技術(shù)研發(fā)的核心，是能量管理系統(tǒng)控制的核心，是實(shí)現(xiàn)混合動(dòng)力汽車(chē)低排放和低油耗等目標(biāo)的關(guān)鍵所在。為能夠充分發(fā)揮混合動(dòng)力汽車(chē)的潛力，使其動(dòng)力總成系