汽车混合动力技术的发展现状及前景分析

49 军民两用技术与产品 20164（下） 汽车与车辆Auto & Vehicles 1 引言 汽车以其优越性能提高了人们日常生活和工作过程中的幸福指 数。但是，其过强的油耗问题和环境污染问题有悖于我国社会经济 发展趋势。研发企业为了增加汽车行业发展与环境发展的匹配度， 逐渐将目光聚焦到新型节能环保汽车的研发层面。混合动力汽车正 是在这样的社会背景和理念背景下，被纳入了汽车研发议题，并在 技术上做了相关尝试。虽然，混合动力汽车研发在国内市场上的辐 射范围仍然比较小，但其正以经济和环境的双重绿色优势，逐渐成 为市场新宠。 2 汽车混合动力技术的发展现状 2.1 国外汽车混合动力技术发展现状 自混合动力技术概念被提出后，各国逐渐结合本国汽车行业的 市场需求，将其付诸产品生产实践中。目前，知名度和认可度都比 较高的国外混合动力汽车包括 ： 丰田的 Prius、本田的 Insight、通 用的 Precept 等。其都是典型的混合动力汽车品牌。技术成熟度也 已经得到了国际市场的广泛认可，并且取得了不错的销售成效。 2.2 我国汽车混合动力技术发展现状 上世纪九十年代，我国就已经将混合动力技术研发纳入新型汽 车研发体系中。 “十五”科技背景和市场环境下，多家汽车研发机 构通过技术上的合作，确立了我国混合动力技术的研发主题和研发 格局。研发人员着重将节能和新能源纳入混合动力技术研发体系中， 为其提供理论依托和技术支撑 1。 2.3 混合动力汽车类别 串联式。其借助发动机能量，对发电机进行驱动，为储能装置 和牵引电机提供供电空间。电动机对车轮进行驱动，储能装置用以 提升发动机输出和电动机需求的匹配度。其能够适应车辆的快节奏 速度调节，使车辆不再禁锢于传统的效率要求和排放性能。但是机 械能与电能的互动，有悖于汽车研发行业倡导的节能理念，并不具 备油耗方面的优势。同时，在应用过程中需要建设充电站对其进行 辅助。因此应用领域比较狭窄。 并联式。并联式驱动系统以机械形式进行复合，借助变速装置 和驱动桥使发动机发挥功用，并辅助以电动机对发动机荷载进行平 衡，进而达到减少油耗，提升汽车整体性价比的目的。但是，发动 机和驱动桥机械连接，需要以变速装置和动力复合装置为支撑，使 传动机构更加复杂化，对车辆行驶条件方面的限制也更多。并联式 驱动系统主要被应用于高速公路和城市道路等较为稳定的道路工况。 混联式。其主要是对串联式和并联式的系统优势进行整合，实 现了驱动桥和发电机的同步应用。其应用原理为 ： 发电机将电能传 输给电动机或者电池组，电动机产生的驱动力矩借助复合装置传送 给驱动桥。电动机在汽车启动和低速行驶的条件下进行动力传输 ； 而汽车借助发动机进行高速运行，发电机承担发电或调速作用。电 动机和发电机都还能够对能量回收进行控制，向电池组充电。其满 足了21世纪倡导的环保理念，实现了汽车排气和油耗的全方位优化。 但是技术难度比较大。 电动轮式。如图1所示。其摆脱了传统内燃机汽车的技术约束， 它将电子化技术应用到汽车配件中，并将电动机安装在驱动轮上， 提高了传动效率，简化底盘结构。同时，也使汽车更加轻便和精巧。 但是，其也存在技术上的缺陷。因为它在研发过程中对轮毂电机的 性能要求比较高，尚未突破技术瓶颈 2。 图1 电动轮式驱动系统结构示意图 3 汽车混合动力技术的发展前景 混合动力汽车以经济性和环保性为研发重点，对传统汽车发动 机和电动机进行混合应用，以实现技术上的突破。 首先，混合动力技术具备技术层面、经济层面和环境层面的多 重优势。研发人员要结合当前汽车行业的市场需求，以及传统汽车 的缺陷，着重从油耗、功率、能量等层面进行研究，为其提供更广 阔的发展空间。同时，也要着重对低速大转矩、高效率和再生制动 能量回馈性能进行研究。研发人员要对技术要素进行分析，并通过 实验进行尝试，进而对各自的技术优势和性能优势进行组合。 其次，混合动力汽车属于技术密集型产业，不具备亲民性的成 本优势，导致其在市场推广上面临生存困境。混合动力技术对传统 汽车技术进行升级应用， 其将动力电池应用到汽车基础配置中。但是， 技术上的先进性，剥夺了成本上的竞争优势。研发人员要结合混合 动力汽车的研发现状，对研发成本进行控制，从而以技术和成本的 双重优势，获得消费者的认可和青睐 3。 第三，混合动力汽车对汽车动力系统进行升级和优化，使汽车 不再依托于传统单一的燃油进行运行，契合了汽车再生制动回收要 求。技术层面的先进性为其获得了相应的市场认可度。但是其又面 临着电池使用寿命方面的困境。研发人员要结合我国汽车行业现状， 以此为突破口，对电池的性能进行优化，使其使用寿命和可靠性不 再受人诟病，进而实现混合动力汽车在我国市场的推广和普及。 4 结语 汽车混合动力技术是对传统汽车技术和纯电动车技术的一种折 中处理。比之传统汽车，其具有油耗和尾气排放层面的先进性。相 较于纯电动车，其又具有蓄电池和成本方面的优势。既满足了汽车 行业的发展诉求，又不违背21世纪所倡导的环保要求。研发人员要 结合我国汽车行业市场环境，加大混合动力汽车的研发力度，并对 其成本进行控制，提升我国汽车行业的发展水平，为其争取国际市 场立足空间。 参考文献 1 罗骁，陈薇.混合动力汽车发展现状及前景J.电子世界，2014， 11：12-13 2 陈建文，令狐婷，吕良恺，梁聪聪.汽车混合动力技术发展现状及 前景J.汽车零部件，2011，08：75-76+80 3 吴为理，黄维军.基于专利分析的混合动力汽车技术分布研究J. 公路与汽运，2011，06：5-9 摘 要 汽车是21世纪较为普遍的人类代步工具，其能够提升人们日常生活和工作过程中的便利指数。但是也对社会和环境造 成了负面影响。混合动力技术，满足了汽车发展过程中的节能诉求和环保诉求。笔者着重对汽车混合动力技术的发