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混合动力电动汽车

（长安大学信息工程学院2019级高继）

所谓混合动力汽车，是指拥有两种不同动力源的汽车。这两种动力源在汽车不同的行驶状态（如起步、低中速、匀速，加速，高速，减速或者刹车等）下分别工作，或者一起工作，通过这种组合达到最少的燃油消耗和尾气排放，从而实现省油和环保的目的。以丰田的混合动力汽车PRIUS为例，该车由燃油发动机和电池两种动力，在汽车启动和低于24公里时速行驶时，燃油发动机并不工作，而是由轿车自带的电池提供动力，只有在汽车行驶速度超过24公里/小时的时候，燃油发动机才开始工作；在汽车突然加速的时候，电池就会帮助燃油发动机一起加速；在汽车高速行驶时，电池会为汽车的空调，音响，前大灯和尾灯等汽车辅助设施提供能量，从而减少燃油发动机的负荷；而在汽车减速和刹车的时候，汽车本身为电池进行充电，实现能量的循环使用，并最大限度地保存和节约能源。

混合动力电动汽车发展前景：

由于近来原油价格的不断攀升，汽车制造商开始转移目标，抢占节能汽车市场。世界各国竞相发展的电动汽车主要分为纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池汽车。

混合动力电动汽车是目前电动汽车家族中，一种已经商业化的，有效的，较前期的过渡性产品。这是因为，至今，纯电池电动汽车还没有达到汽车产业化要求的水平，而燃料电池电动汽车，又正处在产业化的研制过程。这样，工程技术专家不得不寻求一种折衷方案——混合动力电动汽车，正是它扮演着电动汽车继往开来的角色。

混合动力车辆正以一股不可阻档力量改变着汽车产品的结构和构成，并大量的走向实用化。据《Auto Mfg ＆Produetion》（汽车制造与生产）期刊报导，预计2019年，世界汽车市场上，混合动力辆将达75万辆，2019年达100万辆，2019年将在世界汽车市场占15％，2020年占25％这是相当大的混合动力车辆数量的比例。粗略估计，2020年全球汽车如果产量在1亿辆，那么，混合动力车将是2500万辆了。

在中国，混合动力电动汽车目前已具备应用基础和产业化条件，极有可能率先实现突破。去年11月，湖北省武汉市率先将国家863成果——— 4辆东风混合动力公交车投放城市公交线路进行示范运行，目前其营运里程已达8万公里。最近，武汉又新增1辆混合动力电动汽车投入运营。在北京，已有3 5辆纯电动公交车研制成功，其中20辆将投放城市公交线路进行示范运营，其余将在密云县进行示范运营。国家科技部863计划电动汽车重大专项办公室工程师王成日前接受记者采访时说。“我们还计划在天津组建纯电动轿车车队，在山东

威海进行微型电动轿车示范运营。预计到明年年底，将有6辆燃料电池公交车在北京和上海投入运营。到2019年，将1000辆电动汽车投放到奥运场馆，让我们的运动员都能坐上清洁汽车。”总之，混合动力车辆在相当一段时间内前景广阔，并受市场欢迎。

混合动力电动汽车发展概况

随着燃油价格的不断上调，美国今年已经出现了混合动力汽车销售的热潮。分析家预计，今年的销售数量将有可能超过过去四年的销售总数，到了2020年，全球汽车销售总量中的10%都将是混合动力汽车。

一、国外混合动力汽车发展：

良好的市场表现、巨大的市场潜力使世界各大汽车厂商丝毫不敢怠慢，纷纷加快了推出混合动力汽车的步骤。一场抢占混合动力汽车市场，争夺未来汽车产业领导权的较量已经在日、美、欧众多汽车厂商之间悄悄的展开了。

在各大汽车厂商纷纷斥重金打造混合动力汽车的同时，日、美、欧各国政府也对混合动力汽车倾注了巨大的心血，出台了大量的鼓励措施，以配合和刺激混合动力汽车的发展，这对混合动力汽车这么快进入市场起到了十分关键的推动作用。日本政府对那些购买混合动力汽车的车主实施政府补贴，买车的时候实行税收减免，甚至还为那些拥有混合动力汽车的车主提供免费的停车位。尽管混合动力汽车在成本和售价方面比普通汽车高出了许多，但是在汽车本身低油耗，政府优惠的刺激下，得到了快速的发展。比如，新一代的PRIUS价格在215万日元左右(约合16万人民币)，比同等级的非混合动力车贵了50万日元(约合3.75万人民币)，但油耗降低了一半，再加上政府补贴，这对购买者来说的确是一种巨大的诱惑。

在美国同样如此。美国政府也对那些生产混合动力汽车的厂商和购买者提供税收优惠，原因是政府认为它们为保护环境，减少排放作出了贡献。而且美国政府还专门制定了相关的计划，大力推动节能环保型汽车的研究。最早的时候是90年代中期，当时的美国克林顿政府曾制定了发展电动车的“新一代汽车伙伴（ＰＮＧＶ）计划”，希望通过政府、学院和厂商的共同努力将中级电动车的成本降低到可被普通消费者接受的程度。当时美国的各大车厂都参与其中。

虽然在哪种技术才是汽车产业的发展方向上存在争议，但是就目前来说，混合动力技术汽车凭借其较为成熟的技术，可以接受的造价和不打折扣的性能已经脱颖而出，成为环保节能汽车的代表，并且取得了相当可观的市场销售。

在国际上，混合动力电动汽车搞比较好的应该算是日本。早在 1992 年，日本电动车协会就制定了电动车发展计划。

2019年12月，丰田公司首次推出批量生产的Prius混合动力电动轿车。在全球卖出了超过12万辆，成为到目前为止市场表现最好的混合动力汽车。2019年推出新Prius,这种油耗低，高功率，高动能的协调性，电源电压提高到500V，发电机转速提高到10000 r/min，采用了先进的x.by wire软转导系统。在2019年进行了Prius的球航程试验。在横穿北美，周游欧洲后，进入茫茫的非洲撒哈拉沙漠地带，表现出Prius惊人可靠的行驶性能。2019年6月推Eotima MPV混合动力电动汽车，在美国销价为2.048万美元。2019秋，又推出Crown 混合动力轿车， 2019年10月在东京国际汽车展上，展示FCHV-4燃料电池混合动力电动汽车，预计2019年投放市场， 2019年推出Alphard MPV,售价366万日元。丰田新混合动力轿车“HV-1”和新一代概念跑车“Fi ne-S” 也在 2019 年汽车展会上亮相。最近，丰田公司社长张富士夫说：计划2019年在全球范围内生产30万辆混合动力汽车。不久开始生产SUV混合动务汽车，在美国的Prius,已经超过日本，也许在美国市场是日本两倍。还将推出一款“凌志”混合动力汽车系列，把“凌志”品牌用到混合动力汽车上。丰田要在2019年开始，所有新车将全部采用混合动。目前丰田公司的混合动力电动汽车销售量已占世界混合动力车的 90% 。丰田公司的“ 先驱” 混合动力电动汽车，与内燃机汽车相比，其燃料耗用量降低了 50% ，排出的污染物降低了 10 % ～ 50% 。 2019 年 4 月，丰田公司又推出了“ 先驱” 二代产品，节能效果达到 35.5 公里 / 升油，在实现低排放的同时，其行驶性能也得到快速改善，该车 2019 年底开始销售，售价只有 20 000 多美元。2019年研制成功并推出PRIUS2019版，安装了被称为“新时代丰田混合动力系统”的“THSII”，节能效果可达到百公里油耗不足3升；2019年10月，在第37届东京国际汽车展上，首次向人们展示了新概念燃料电池混合动力车Fine-N、新概念混合动力车CS＆S和SU-HV1等车型。2019年9月又与中国一汽轿车公司签订协议，两家公司从明年开始在中国本土生产混合动力汽车PRIUS。记者在采访过程当中，丰田的负责人还告诉记者，除了PRIUS外，公司还计划于明年推出另外一款混合动力汽车——高原王子（HIGHLANDER），而隶属于丰田的凌

志也将于明年推出凌志品牌的混合动力技术多功能运动型轿车——RX HYBRID SUV。丰田可以说已经成为目前世界混合动力技术当之无愧的领导者。

除丰田以外，日本的另外一家汽车公司本田也是较早推出混合动力汽车的公司之一。2019年11月本田公司推出lnsight混合动力电动轿车如丰田的PRIUS一样，在全球推出后立刻赢得了市场的无数掌声，在美国市场上与PRIUS并驾齐驱。，也进入批量生产，这款仅有两门的小型汽车现在已经成为本田在混合动力汽车领域的得意之作。继lnsight之后，2019年推出Dualnote运动型概念车，它是寻求更强的动，便低的油耗，本田人说：我们能使一台3升发动机，有6升发动机的感觉，油耗百公里只用5.6升。2019年，本田又有新的动作，推出了另外一款混合动力汽车CIVIC，同样战绩不俗。今年年底，本田的一款全新的混合动力汽车——雅阁混合动力电动汽车（ACCORDHYBRID）就将推向市场。2019年款本田“思域”混合动力轿车，比lnsight电池体积减少42％，重量减轻30％，性能更加出色，市场售价2万美元左右。本田也是世界上己经实现混合动力电动汽车商品化生产的企业。

同属日本的汽车公司——日产汽车在实现复苏的同时，也没有放弃争夺未来生存空间的机会。在37届东京车展上，日产也展出了它所倡导的、面向未来城市生活的超小型轿车EFFIS——这是一款以燃料电池组和新型马达为动力的混合动力汽车。

与日本一海之隔的韩国在混合动力汽车的争夺中，虽然算不上什么主角，但是其加入争夺行列的决心却不容轻视，况且能否抓住汽车动力革新的机会，对韩国的中小型汽车厂商来说更是一次生死考验，抓住了，谁也不能否认他们就没有后来居上，实现超越的可能。

2004年10月1日，韩国现代汽车公司在汉城举行的“未来型汽车开发纪念仪式”上推出了韩国第一辆混合动力汽车“混合动力CLICK”。这种混合动力车可交替使用汽油发动机和电动机，能大幅降低能源消耗，其耗油量为每升18公里，最高时速为161公里。这是韩国汽车行业推出的首款混合动力汽车。虽然与日本相比，在推出时间，和汽车性能方面尚有差距，但是总算没有落下很多，这对实力不如日本对手的韩国汽车厂商来说，已属相当不易。

与表现抢眼的日本汽车厂商相比，欧、美同行似乎要落后一拍，但是最近的追赶势头却相当迅猛。据悉，美国三大汽车厂商都已制造出混合动力的原型车，正对其适用性进行测试。

在所有欧、美汽车厂商当中，通用汽车对混合动力汽车的开发力度最强，在2000年推出“Precept”混合动力概念车。今明两年，一下子就准备推出四款不同型号的混合动力汽车。其中准备在2019年推出的有GMC、 SIERRA、CHEVY SILVERADO（雪佛蓝）和SATURN-VUE，每年提供10万套部件，近年至少年产7000辆。而2019年准备推出CHEVY EQUINOX。除了在轿车上使用混合动力技术与日本厂商一争高下之外，通用还选择了在混合动力技术应用较少，竞争较轻的货运车领域使用该技术，其初步的计划是在2019年推出轻型混合动力货运汽车。另外，公交用车也是通用不愿放过的一块蛋糕。据通用汽车公司艾里逊传输部(Allison Transmission)的负责人介绍说，由该部门制造的柴油机公交车混合动力推进系统已在美国多辆公交车上使用，以测试这些装置的实际使用效果。更值得关注的是：今年通用公司总裁格互纳宣布，通用将在2019年成为100万辆的混合动力汽车的生产企业。

通用全面开花，老对手福特公司自然也不甘示弱。在2000年推出“Rrodigy”混合动力概念车，接着不断努力改进、提高，2019年推出福光斯（Focus）新一代燃料电池混合动力轿车。虽然其计划远没有通用那么雄心勃勃，但是一款SUV透出了福特的独特眼光。福特的首款混合动力汽车Escape2019年的夏天上市。如果有人告诉你福特出了一款多功能越野车（SUV），而且还十分省油，你千万不要觉得惊讶，因为那就是福特的混合动力宠儿——Escape。福特宣称到2019年将成批量生产混合动力电动汽车。

此外，戴姆勒克莱斯勒也将于2019年生产混合动力重型卡车DodgeRam；奔驰已在美国开展燃料混合动力轿车野外试验；在欧洲已开始对燃料混合动力公用汽车在城市交通中的实用测试；宝马计划于2019年全面推出7系列混合动力轿车。

与日、欧、美纷纷推出混合动力汽车相匹配的，是各大汽车厂商从很早的时候就开始在汽车新动力升级方面的巨大投入。据负责中国863计划当中汽车新动力项目的万钢介绍，近10年来，世界各国都纷纷加快了对新一代洁净能源汽车的研发与生产，各大汽车巨头对此投入重金研发——通用每年为此投入3亿美元，而戴.克更是高达5亿欧元，而日本的丰田和本田两家公司为研制PRIUS和INSIGHT两款混合动力轿车就投入超出人们想象的财力、人力。据来自亚洲汽车资源的消息说，两家公司对混合动力汽车的研发投入超过10亿美元。

在卡车方面，也受到关注。戴.克公司致力研制从沙漠用车到90吨重型卡车，并进入军用领域，2019年在华盛顿展出了道奇Ram2500和COMBAT的军车版。福特公司也试出装有7.3升柴油机的F-350货车概念车。

在大客车方面，日野公司于1994年就推出混合动力的HIMR大客车，载货车和专用车，到2019年己销出250辆。日产柴油机公司采用无然气压缩的柴油机与电机组合的混合动力系统，主要用于中型货车城市上运行。IVECO推出12米的混合动力大客车，已在顺利的试运行。2000年三菱公司推出“AERO NOSTEP HEV”即城市用低底板的大客车。

在微型车领域，汽车厂商也不放过。本田公司2019年推出思域（civic）小型化混合动力轿车，三菱公司的SUP混合动力概念车，由薄型电机直接连接在车轮上驱动，被称为“软性”混合动力系统。日产公司推出MM四轮驱动混合动力微型轿车，富士重工推出HM-01，也是四轮直接驱动、电压42V，采用行星减速装置的微型车。大发公司的UFE，号称是超燃油经济型混合动力微型车，接着又推出号称世界上第一辆使用高压氢燃料电池的混合动力微型车-FCV·K·Ⅱ。斯巴鲁公司推出Elten Custom混合动力微型车，带有电子节气门0.658升汽油机和CVT无级变速器和镍氢蓄电池等。

在社会应用方面，美国联邦快递公司（FedEx）宣称，在2019年计划用3000辆混合动力送货车组成车队。美国最大的包裹服务公司（UPS）会同邮政服务公司已拥有4.2万辆送货车，要有计划的用混合动力与车替代下来，这种专业化应用方法有利于市场开拓。

国内混合动力汽车发展

我国也越来越关注混合动力汽车的发展前景。日前，由国家发改委、科技部、商务部联合修订的《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南(2019年度)》正式发布，洁净能源汽车榜上有名。目前，我国纯电动汽车的研制已达到一定水平，混合动力电动汽车将于2019年进行少量生产，燃料电池汽车也将在5年内投入市场。我国的专项研究目标是：力争明年年底将电动汽车投入商业化运营。业内人士认为，在不久的将来，混合动力电动汽车将成为汽车市场上的主要车型。在今后的四五年中，中国将投入近10个亿来攻关电动汽车技术。科技部的专家昨天说，在“863”计划的十大重点项目中，电动汽车排名仅次于集成电路。在“2019年中国科技产业论坛”上，科技部有关人士强调，国家将下大力气来发展电动汽车，

这一技术的重大突破很可能就发生在中国。据了解，国家在电动汽车的前瞻性研究上要拿出近10个亿，跟进的民间资本也将有20至30个亿。

90年代起，我国开始电动汽车的研制。清华大学研制了电动中型客车；中国远望(集团)总公司与北京理工大学、国防科技大学和河北胜利客车厂等单位联合，于1996年3月研制成功了51座YW6120型电动大客车。广东省研究开发电动汽车的院校和企业分布于广州、深圳、珠海、南海、顺德和江门等城市，从1996年开始，广东省科委统一协调组织研制电动汽车，并取得了可喜的进展。

在此基础上，我国混合动力汽车的研制也取得了一定的进展。2019年，清华大学与厦门金龙公司合作研制了混合动力客车；同年，江苏理工大学承担了江苏省科委下达的重点工业科技攻关项目——混合动力公交轻型客车ZJK 6700 HEV串联式混合动力的研制，目前样车的研制工作已基本结束，正在进行样车的试验和改进。

眼下，从世界范围来看，我国电动汽车的试制试验与国外发达国家相差并不太远，美国的“新一代汽车”的开发也仅20年历史。我国预计“十五”期间在电动汽车项目上投入8.8亿元资金。武汉、北京、天津、上海、长春等城市也已推出电动汽车项目，全国承担该项目的企业约有70多家。

作为一种造车新潮流———美国、法国、日本、德国、英国、意大利、瑞士等正逐步跨入电动汽车产业化、商品化行列，而且目前电动汽车也已经被我国国家科技部按照三部分———纯电池电动汽车、混合动力电动汽车、燃料电池电动汽车列入了重大专项计划中，我国三大集团也都有该类车型的研发打算。

其中一汽集团表示将利用自身的汽车生产优势，大力开发生产燃气汽车、混合动力汽车和电动汽车等“绿色”汽车，并准备在长春建设具有国际意义的“绿色”汽车研发和生产基地。

作为我国三大汽车集团的主力———上海汽车集团也做出了如下计划：以燃料电池汽车为开发目标，在5～10年内实现燃料电池汽车的产业化。在合作伙伴方面，将一方面加大对科研机构和高效燃料电池车项目的支持，另一方面通过多种方式与通用等国外大公司建立技

术合作关系；在产品进度方面，上汽已经在引进美国通用燃料电池车的基础上，由上海泛亚汽车技术中心改装调试而成一款氢燃料电池汽车，并已做过展示。

东风汽车公司也已把开发电动汽车并推动其产业化作为公司的重大发展战略目标之一，同时决定开发混合动力轿车，“十五”末期形成年产2000辆的产业化生产规模；继续研发燃料电池客车（中巴），争取“十五”末期形成批量生产能力。2002年8月28日上午，站在原武汉汽车贸易城前，东风电动车辆股份有限公司总经理黄兆勤一脸欣喜地说：“在这块3万平方米的土地上，一个建筑面积2500平方米的电动汽车试制试验车间即将竣工投产，两年后，这里将崛起一座现代化电动汽车产业园。”这位年仅36岁的老总之所以如此胸有成竹，不仅是因为他拥有清华大学汽车制造专业本科、武汉大学MBA两张文凭，并具备10年汽车生产、贸易经历，更是因为其所在的企业通过投标获取了两个“863计划重大专项”，国家及省、市财政部门将拨出近1亿元的专项产业化支持资金予以扶持。早在“九五”期间，东风汽车公司、华中科技大学、武汉理工大学即开始研制电动汽车，并逐步掌握了整车集成、控制系统集成等关键技术。至2019年初，已推出HEB11－1混合动力大巴、燃料电池电动客车、HUST串联混合动力客车，以及富康988混合动力轿车、CEV—95电动轿车概念车等7

个产品，并获得了业界好评。东风公司与武汉一些科研单位筹资创建的东风电动车辆股份有限公司也由此备受关注。湖北省省长张国光十分重视新型汽车工业的建设，亲自担任省发展电动汽车领导小组组长。

近期在国家“863计划”电动汽车重大专项纯电动轿车的招标中，由天津市电动车辆研究中心等有关单位申报的纯电动轿车项目在15个竞争者中脱颖而出，一举夺魁，获得国家首批850万元的资金支持。电动汽车具有减轻大气污染和优化能源结构的双重作用，而纯电动汽车则是电动汽车发挥作用的技术基础和未来。天津市电动车辆研究中心作为此次项目的主要承担者，以股份制的方式汇集了各单位的科研力量，吸纳了著名汽车公司专家组成的海外团队，以夏利2000为基础，应用镍氢电池和锂离子动力电池等比较成熟的技术，整合了技术和产业的双重优势。

2002年4月17日，由澳柯玛投资建设的目前我国最大的电动车生产基地在山东省沂南建成投产。这一基地的技术开发和产品生产，得到了国家电动车行业协会和清华大学电动车研究部门的有力支持，其技术水平与国际同类产品基本保持了同步。总投资8000万元的山东电动车基地占地约180亩，现有厂房约4万平方米，拥有先进的生产线和引进的先进检测

设备，主要生产各种环保电动车，初期年产30万台，5年内将形成年产150万台的生产规模。

令人兴奋的是：现在，苏州益高电动车厂作为国内惟一一家获得了国家质量技术监督局颁发的生产许可证的电动车厂，产品除了大量供应中国用户外，还出口到了意大利、新加坡、越南等国。

由于欧美、日本曾在这一项目上投入了100亿美元，同济大学汽车学院教授万钢说，国家立项电动汽车是冒着巨大风险的，但风险大，收益才大。否则，我国的汽车工业无法赶超世界水平。科技部有关人士梅永红表示，在中国市场上开发电动汽车比欧美市场有优势。在欧美市场，传统汽车已经有上百年的生产历史，发展惯性很强。虽然能源问题时时困扰着他们，但让他们退出传统汽车的生产需要付出沉重的代价。中国没有这样的情况。

深圳市龙岗区工程技术研究开发中心是依托于行业、领域具有综合优势的企事业单位，具有较完备的综合配套研发条件，有一支优秀的研究开发、工程设计和试验的专业科技队伍，能提供多种综合性技术服务的科技研究开发实体，旨在推动企业的科技进步，促进企业成为技术开发的主体；促进企业与科研院所、高校的结合，推动科研成果的产业化；促进产业各领域内的沟通与交流，提高共用技术水平，实现技术规范化与产品标准国际化。

五洲龙混合动力电动汽车具有技术先进、能耗少，污染小、等一系列优点。其发动机的功率较小，在启动和停止时是靠电机带动，达到一定速度后发动机才开始工作，因此发动机一直保持在最佳工况。而且，发动机的动力性能好，排放量很低。因此，其商品化、产业化前景较好，并可产生重大的社会效益，是目前深圳市龙岗区政府重点发展项目之一。

我国在混合动力电动汽车规模化生产的可行性

对于世界各国汽车厂商和政府不惜投入巨资，研发以混合动力汽车为代表的新型节能环保汽车，国内很多有识之士表示了担心。人们认为这些厂商的如意算盘是：在通过内燃机传统技术的价值链的不断优化——包括向中国转移部分增值环节、以维护其在成熟市场的现有竞争地位和份额的同时，加速对新兴可再生能源动力系统的研发和市场进入，确保自己在汽车产业的技术领先及可持续发展。

科尔尼(上海)有限公司副总裁孟凡辰博士在接受记者采访时表达了自己的看法，“我们如果没有可再生能源动力系统对现有内燃机动力平台的补充、替代及其相应的自主知识产权，就会长期保持对进口的依赖。这对中国汽车厂商这样后起的企业来说是不可想象的。”“内燃机的发展到今天已经相当成熟，这意味着它有一套成熟的系统、标准和工艺。对我国的汽车工业而言，这些都是非常高的门槛。”中国863计划电动汽车专项总体组组长、首席科学家万钢认为，从经济性角度讲，国内汽车企业对于中、高端的传统汽车技术，与其巨资投入研发不如直接购买，但同时也就难以摆脱“永远跟在人家后面跑”的局面。

万钢的观点很明确，在传统内燃机领域，中国汽车产业已经没有超越的可能。要从根本上解决中国汽车工业崛起的问题，强力推动新型动力汽车发展是一条不得不走的出路。其理由是，相对于发达国家汽车工业，中国目前的劣势——传统内燃机技术基础的薄弱——反而会成为优势，因为这意味着中国的历史包袱比他们更轻，这为中国发展以混合动力为代表的新节能环保汽车创造了一定的条件。

而且按照万钢的说法，我国在内燃机汽车技术上距国际先进水平有近20年的差距，但在电动汽车方面则全然不同。万钢表示，在混合动力汽车方面，我们和国际先进水平的差距大约在5年，而在燃料电池汽车方面我们和全球最领先的戴-克最新的车型也只有2年左右差距。在某些技术上———比如燃料电池组———我们还具有局部优势。

万钢是国家863计划电动汽车专项总体组组长、首席科学家。他曾在德国奥迪公司就职11年，被推举为2019年德国汽车业界十大精英之一。2019年回国后，他受科技部委托，主持制定了863计划电动汽车重大专项的总体规划。

除了中国具备在节能环保型汽车领域取得突破的条件外，减少对石油依赖和环保问题也是中国迫切需要在节能环保汽车领域取得突破的重要原因。

中国从10年前就已开始成为石油纯进口国。而随着我国汽车产量和保有量的高速增长，目前我国对进口石油的依赖程度已达到30%以上，而且这种趋势还看不到衰竭的苗头。预计2019年我国石油进口将超过1亿吨。而我国50%以上的石油消耗在交通领域，减少交通领域的石油消耗已成为当务之急。2019年年中，科尔尼公司曾做过一个测算：假定中国采用燃料电池主导发展汽车工业，并在2019年实现人均汽车保有量0.09辆———这是2019年泰

国的人均拥有量，届时中国石油年进口开支将节省300亿美元以上(按2000年平均石油价格计算)，如果按照目前的油价来算的话，这一数字将接近千亿美元。

目前中国的二氧化碳排放量位于世界第二位，世界上污染最严重的10个城市中有7个在中国。汽车废气排放在此中扮演了主要角色。像北京一类的汽车消费大城市已经不堪重负。尽管国家已经出台了诸多关于尾气排放的法规，但却是杯水车薪，万钢说：“北京市汽车存量在3年间就翻了一倍，即便将排放标准从O2提到O3，清洁量不到20%，而排放污染的绝对总量仍在加重。”寻找耗油少、低排放的新型汽车已经是必选之路。

实际上，中国目前在清洁能源汽车的开发方面的成绩也印证了万钢的观点。

去年六月，中国科技部的专家就到武汉对东风电动车辆股份有限公司承担的混合动力汽车研发项目进行了阶段性验收。据东风电动车辆股份有限公司总经理信继欣介绍，东风的混合动力汽车主要是在风神蓝鸟的原型车上进行的改装升级。首先把蓝鸟2.0排量的发动机拿下来，换上一个1.6排量的燃油发动机和一个电动机。经多轮反复实验，拥有两颗“心”的风神蓝鸟，百公里加速性能、高速性能和排放性能等均优于原车。启动车速在12公里以下时，电动机提供驱动力；超过12公里时，电动机驱动自动转换为燃油发动机驱动，车辆高速行驶、燃油发动机动力不足时，电动机自动给燃油发动机“助一臂之力”。虽然12公里的动力切换临界点速度比起丰田的PRIUS的24公里要低了很多，但这已经是一种巨大的进步。该车虽然在成本上比原型汽高出约30%，但是比原型车节油30%，综合排放低了50%以上。如果今年10月能够通过国家产品型式认证的话，就可以批量生产。此次与混合动力轿车一起通过国家验收的还有东风拥有自主知识产权的混合动力城市公交车EQ6110HEV。

除了混合动力汽车外，中国还在燃料电池轿车研究方面有所突破。今年4月，“超越一号”燃料电池汽车由上海同济大学汽车研究院自主研发成功，并且，样车已通过科技部节点验收，其性能完全符合预定指标。“超越一号”的成功的一个重要意义就是实现了我国燃料电池轿车零的突破。据介绍，“超越一号”燃料电池轿车最大时速达110公里，最大续驶里程可以达到220公里，14秒内可以从零加速到80公里。明年5月，燃料电池轿车第二代样车“超越二号”也将在上海诞生。

就在东风混合动力汽车和上海的燃料电池车取得成功的同时，国产纯电动客车也在北京开始了试运行。据介绍，这种纯电动客车采用国产锂电池技术，该车没有传统燃油发动机，

属于零排放，每车有3组电池，其中两组是备用的，一次充电可连续行驶300公里左右，每次充电的时间将是1小时左右，最高车速将达到90-100公里。目前，该车正在北京进行试运行，为了便于充电，将在专门的行驶路线上建立充电站。据负责生产该车车身的江苏常隆客车有关人士介绍，该车整车的造价将高达150万元左右，其中车身造价70万元，电池的价格在40万元左右，是专为2019北京奥运会所打造的，如果试验成功，将批量生产1000辆左右。

不长的时间内取得如此大的成绩，来自中国借汽车动力革命的机会赶上世界汽车生产强国的巨大决心。单纯依靠目前实力还不强的本土汽车厂商的单打独斗，显然无法实现中国汽车产业赶超的目标，而中国特有的体制使中国有机会以国家的力量，直接介入汽车产业的发展。

2019年启动的庞大而缜密的国家战略计划——863计划电动汽车重大专项在中国汽车动力革命中扮演了关键的角色，实际上正是这一国家级计划使中国“官、产、学、研”各界紧密地走到一起，形成了一股强大的合力。

中国这一战略计划发端于2000年。当年国际油价的波动引起了包括中国在内的世界各国的震动。同年9月，以万钢为代表的一批旅德汽车工程师联名向科技部提出“把发展轿车清洁能源作为中国汽车工业跳跃发展的起跑线”的战略性建议，此建议得到了科技部的鼎力支持。

经过近一年的策划和调研，2019年2月29日，863计划电动汽车重大专项通过了科技部立项论证会，我国有史以来最大的汽车科技专项正式启动。国家为此总体投入资金24亿元人民币，三大汽车集团、112家科研单位参与了这次规模空前的研发。

2019年底863计划电动汽车重大专项的招标结果大致是：纯电动轿车由上汽奇瑞、天津汽车牵头研制；而混合动力客车由一汽、东风控股的东风电动汽车公司牵头，利用各自的现有底盘技术开发；混合动力轿车由东风电动汽车公司负责开发；燃料电池客车则由北京客车总厂负责；燃料电池轿车项目则由上海燃料电池汽车动力系统有限公司承担，该公司由上汽集团、同济大学及信息产业部电机研究所等单位共同投资成立。

该计划制定了三大战略目标：第一，实现我国车用洁净燃料的战略转换，减轻对石化能源需求的压力；第二，跳出先污染再治理的怪圈，首先解决大城市公交问题，改善城市大气环境；第三，跨越式发展，在世界汽车工业新一轮竞争中占领制高点。

与过去诸多科研项目不同的是，此次计划一开始就显示出缜密和科学的构架。

首先，明确提出“三横三纵”研发布局。“三横”是指纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车的整车；“三纵”是指电池、电机和控制系统的关键零部件。并且对各具体项目采取了不同的研发导向、时间安排、投资策略和推广及产业化措施，体现有所为、有所不为的原则。

此外，该课题采用了“官、产、学、研”结合的商业化模式，即按课题成立独立的股份制整车公司，并以此为主导，整体调动零配件厂商和院校及研发机构，除接受国家部分拨款之外，还可以增资扩股，对外融资，而各地政府则扮演后台支持的角色。同时，在所有课题公司之上，由国家专项领导小组和总体组统一监理和定期验收，并以此确定是否继续拨款。显而易见，这种架构最大的优势就是理顺了关系，解决了资金问题，构造了极佳的产业化起点。

可以肯定的是，在参与中国新动力汽车研发的企业中，势必将出现世界新一代汽车的领跑者。

现在全国想做电动汽车的企业已有几十家，深圳的明华集团是一家在纳斯达克上市的民营企业，它的主攻方向就是电动巴士。湖北专门成立了东风电动车辆公司，神龙公司已经开发出了富康988混合动力轿车。

国家科技部日前在汕头宣布，经过为期4年多的运行试验，国家电动汽车试验示范区与日本丰田汽车公司共同实施的电动汽车试验宣告成功。截至今年10月底，日本丰田汽车公司的5部纯电动汽车总运行里程达70多万公里。

国家电动汽车试验示范区于2019年正式落户于汕头，是我国目前唯一的电动汽车试验基地。2019年5月，日本丰田汽车公司给试验示范区提供了5部纯电动汽车。国内外专家们认为，对纯电动汽车而言，在汕头这样潮湿而多盐分的沿海地区运行，创造出这样的纪录，在全世界尚无先例，这对在中国推广应用电动汽车将起到良好的示范作用。

通过产学研共同努力，混合动力电动汽车试验车已经在湖北问世。其中，东风电动车辆股份有限公司去年完成了第一辆混合动力客车样车。由武汉公用客车厂、武汉理工大学和武汉经开投资公司研制的第一辆混合动力客车正式下线，即将投入小批量生产。据了解，按照计划，东风公司在未来两三年内将组织生产30台多种电池、电机控制系统、气电结合的混合动力电动大客车，其中20台提供北京市作营运试验，10台留武汉作营运试验，并将富康和风神轿车改装成20辆纯电动及混合动力电动汽车，在武汉市进行城市和近郊营运试验，力争2019年能投入小批量生产，2019年能够为北京奥运会服务，实现产业化。

由东风电动车辆股份有限公司牵头申报的ＥＱ6100ＨＥＶ混合动力城市公交客车开发、ＥＱ7200ＨＥＶ混合动力轿车开发两个混合动力整车，以及由华中科技大学等单位申报的7个零部件开发项目，已被列入“十五”国家863计划电动汽车重大专项首批项目并正式启动。由电工研究所研制的国家“863”项目“混合动力汽车用电机及其控制系统”和“EQ7200HEV混合动力轿车ISA/ISG”课题顺利通过了验收。验收专家组认真审阅了验收报告和相关材料，听取了课题负责人的报告，经过认真讨论，一致认为“混合动力汽车用电机及其控制系统”具有低速大转矩，电机可靠性较好等特点；通过参与混合动力轿车集成驱动系统的研发工作，取得了突破性成果，整体技术水平达到国际先进、国内领先水平。ISA/ISG系统的控制器与主电机控制器、DC/DC合为一体，集成度高，样机具有较好的应用前景。在研究中形成了自主知识产权，为下一步工作顺利开展和课题滚动奠定了坚实的基础。

“混合动力汽车用电机及其控制系统”和“EQ7200HEV混合动力轿车用ISA/ISG”课题于2019年1月正式签订课题合同书，课题按照年度节点计划和整车技术进度要求，在永磁同步电机设计、集成控制器设计、永磁同步电机矢量控制策略的研发方面做了大量的工作，实现了EQ7200混合动力轿车用永磁磁阻电机驱动系统的大转矩(178Nm)、4倍弱磁、高效(92%)电动、高效(94%)发电、快速状态切换、调速、转矩对应等控制，研制出满足整车要求的混合动力轿车集成驱动系统11套，B车驱动系统已完成2.5万公里以上的道路实验。通过此课题的研发工作，对于混合动力电动汽车用高功率密度永磁同步电机的电机设计和控制进行了深入的研究，积极推进了混和动力轿车关键技术的发展，为混合动力轿车产业化打下基础。

混合动力汽车的分类

先进的驱动技术是混合动力汽车取得成功并实现其优越性的关键。混合动力汽车(HEV)是将电池与辅助动力单元(Auxiliary Power Unit简称APU)合用到1辆汽车上。这种辅助动力单元一般采用1台发动机——发电机组。一方面，发动机始终在最佳工作点上驱动发电机或直接驱动汽车，排放少、效率高；另一方面，蓄电池又可得到发电机的不断补充充电，从而，在减小蓄电池容量和体积的同时提高了汽车最高速度，加大了续驶里程，延长了蓄电池的使用寿命。混合动力汽车的基本结构主要有串联式和并联式等。

1、串联式混合动力汽车

在串联式混合动力汽车上，1台小型的燃油发动机直接驱动发电机发电，电能被储存于蓄电池或传给电动机以驱动车轮。这种类型车能以零排放模式工作，当蓄电池放电至一定水平时，发动机起动给蓄电池充电。由于汽车的运行与充电功率的关系不大，所以发动机可以工作在较窄、高效的转速范围内。

2、并联式混合动力汽车

并联式混合动力汽车有2条动力传递路线，所以，发动机和电驱动系统可以单独或同时驱动汽车。纯电驱动模式一般用于短途行驶；长途行驶则由发动机提供主要的动力，电机只是在爬坡、加速和其他一些需要大功率的时候作为辅助动力。与同类型的传统汽车相比，该车可以采用较小型的发动机。这样既可减小汽车质量，又可相对提高燃料经济性。

3、其它

还有一种分类方法是根据传统驱动系统与电驱动系统在汽车行驶中所占的比例来划分的。一类是辅助动力混合结构的混合动力汽车，主要由发动机驱动，电驱动系统只是用于起动或需要大功率的情况下。这种结构通常用于并联式混合动力汽车。另一类是双模式混合结构的混合动力汽车，它均衡了两种驱动系统的比例。由于优化了发动机和蓄电池的功率大小，使该种类型车能够以纯电动驱动、纯发动机驱动，或者两者同时驱动的形式存在。这就是常说的串并联混合式。另外还有一类，是延长里程型混合动力汽车，它从本质上来讲是电动汽车，但装备有一套车上充电系统。这种结构的特点是，在蓄电池电量耗尽时能够进行能量补充，以延长行驶距离。该结构通常用于串联式混合动力汽车。

混合动力电动汽车的优缺点

一、优点：

无污染、噪声低；能源选择多样化、利用效率高；结构简单，使用、维修方便。作为城市交通工具，将会给城市环境带来很多好处。如电动汽车无噪音、无污染排放、不会在马路上留下油迹等。它的特点，我觉得最主要的就是环保，而且噪声小，而且还有一个好处相对来说可能更符合人们追求的一种舒适性。因为混合动力电动汽车开起来，即使是比较威猛的SUV电动车，可能也是很静的一种感觉。

此外，有利于对传统汽车工业的改造。与纯电动汽车相比，混合动力电动汽车既可用常规内燃机作动力，又可采用电机驱动，它不仅比传统汽车节约燃油30%－50%，而且在同等条件下，比纯电动汽车节约电能70%－90%，一次充满油、电后，可使持续行驶里程提高到500－1000公里左右。此外，在传统汽车向电动汽车的过渡时期，这种过渡车型可能有四五十年的市场周期，这是一个完整的历史阶段。推广混合动力电动汽车，一方面可充分利用传统汽车工业现有的庞大生产规模和社会基础设施，另一方面又在一定程度上保障了传统内燃汽车厂商的利益，促进了他们加速开发电动汽车和改进电池、电机、控制系统的积极性。同时，由于混合动力电动汽车壳体在一个较长时期内，都是由内燃汽车改装的，内燃汽车发展的每一项新技术，如信息及安全领域的每一项成果，都可转移或结合采用到混合动力电动汽车上，通过发展混合动力电动汽车，又可大大促进传统汽车工业的改造和发展。

还有利于降低电动汽车成本和实现产业化。镍氢、锂离子特别是燃料电池虽然能够克服铅酸蓄电池极的诸多不足，但很昂贵，且建设投入大，无法大面积推广。专家说，我们不应当等到这些新型电池技术取得根本性突破后再开发电动汽车，而应当在发展应用的基础上，推动电动汽车在各方面的技术创新。混合动力电动汽车正适应了当前这一发展需求。

最后，混合动力电动汽车目前已具备应用基础和产业化条件，极有可能率先实现突破。混合动力电动汽车可以充分利用现有内燃汽车生产能力，为改造传统汽车工业和实现跨越式发展服务，这使混合动力电动汽车具有了其它电动汽车现阶段无可比拟的应用基础和优势，前景十分广阔。

二、缺点：

蓄电池虽然廉价、安全可靠，但能量低、自重大、体积大、续行里程短，还需要建设地面充电检测等设施，难于为地方政府、企业、用户所接受。

由于技术的原因，电动汽车的性能还比不上普通汽车，如雪铁龙公司的S axon电动小轿车的最大功率为20千瓦，最长行程是95公里，最高时速为95公里，所以电动汽车不能作为长途旅行的交通工具。

当然，电动汽车成本高，所以市场价格会比原型汽车高。但是控制每辆电动汽车的成本，使之不超过原型车的30%，这样价格就不是问题了。因为从电动车的性能上看，对电动车的一次性投资比对传统车的长远投资要划算得多。目前，世界上最好的电动汽车，即日本的prius2019款混合动力电动汽车售价是两万美元，其性价比很高。这样看来，到2019年，混合动力电动汽车有可能进入普通家庭，成为一种大众消费。”

混合动力电动汽车技术组成：

目前，在清洁新能源机动车的研发上和技术上较为一致的方向是：电池、电机、电控等3个技术核心，纯电动车、燃料电池车、混合动力电动车是三大研发对象。

1．发动机：HEV可以广泛地采用四冲程内燃机（包括汽油机和柴油机）、二冲程内燃机（包括汽油机和柴油机）、转子发动机、燃气轮机和斯特林发动机等。一般转子发动机和燃气轮机的燃烧效率比较高，排放也比较洁净，采用不同的发动机就可以组成不同的HEV。

2．电动机：HEV可以采用直流电动机、交流感应电动机、永磁电动机和开关磁阻电动机等。随着HEV的发展，直流电动机已经很少采用，多数采用了感应电动机和永磁电动机，开关磁阻电动机应用也得到重视，还可以采用特种电动机作为HEV的驱动电动机，采用不同的电动机就可以组成不同的HEV。

3．电池：HEV可以采用各种不同的蓄电池、燃料电池、储能器和超级电容器等作为"电池"，一般电池是作为HEV的辅助能源，只有在HEV永电动机起动发动机或电动机辅助驱动时才使用。

中国已实施的电动汽车蓄电池标准

混合动力电动汽车的驱动系统：包括两种或两种以上的能源存储器，能源或能量转换器。通俗的讲，目前比较盛行的办法是既装有内燃机，又配备有高性能和价格合理的电池，采用串联或并联等多种方式进行驱动，其工作方式有三种：首先是由发动机传递动驱力；其次是，利用发动机的动力发电，则进入发动机机驱动方式；当发动机停机时，只用电池供电，发电机进行驱动，采用那种行驶模式，要根据路况和行驶要求而定。

这样做的好处是：可以较大程度减少发动机的排量如过去用3升机，现在用1.6升就可以；由于有电动机作辅助驱动，可以实现能量回收，提高了燃料经济性；可以将发动机转速平稳的调整到最佳转速状态，排放污染大大减少；和普通的汽车一样，不用设置新加油站。但它也有缺点，主要是增加了动力源，配置复杂，增加了占用空间和重量等，但算起来还是合算的，利多弊少，所以发展很快。

近年由于科技的加速发展，混合动力电动汽车的驱动方案也是多种多样的，不断的在改进更新中。同时增加新的配备，如能量存储装置，即飞轮，超级电容器，永磁发电机和电动

机一体化电机，微处理器控制电路装置，和无级变速器（CVT）等。同时，对内燃机也作了大量改进，特别是柴油机上，采用共轨式供油系统、柴油机小型化、降低颗粒（PM）和氮氧化物（NOX）排放、改善热效率，低温排放污染性改善等措施，在性能上有很大提高。

据中国国家电动车专家组组长黄佳腾介绍，电池、电机、电控系统一直是制约电动汽车大规模进入市场的关键因素。近年来，中国在电动汽车整车设计、驱动系统、电池管理系统，尤其是锂离子电池、燃料电池等高性能动力电池的研制方面取得重大进展，在某些方面已处于世界领先水平。

在高性能电池方面，深圳雷天绿色电动源公司开发的锂离子电池续驶能力达到三百公里，最高时速可达一百二十公里，可充电次数一千次以上，单台车电池成本四万元左右；深圳中星汽车制造公司研制的超级纳米碳纤素电池容量是一般铅酸电池的十一倍，能量比功率可达每千克一千瓦时，充电仅需十分钟就可以完成，寿命可达十年以上，价格为锂电池的一半，体积为锂电池的三分之一，均展示出明显的商业化前景。

此外，东风汽车公司与中科院大连化物所联合开发的质子交换膜燃料电池、清华大学等单位开发的新型电池材料等都取得了重大突破。

在电机与电控系统方面，华中科技大学开发的全数字化开关磁阻电机、中船总七一二所开发的永磁无刷电机、中国科学院北京三环通用电气公司开发出电动汽车专用的七点五千瓦轮毂电机、哈工大开发的ＥＶ九六至十六点八千瓦多态轮毂电机，都是中国电动汽车驱动电机技术的重大突破。

华中科技大学李培根教授认为，相对于西方发达国家传统汽车工业的巨大惯性，中国汽车工业向电动汽车转型的包袱要轻得多，实现跨越式发展的动力也强得多。

他说，中国在电动汽车关键技术研究方面，与世界先进水平的差距只有八年左右，在有些领域还处于世界领先地位，赶上甚至超过发达国家的机会和可能性很大。

混合动力汽车需要解决的问题和面临的挑战

混合动力汽车要进入实用化，需要具备高比能量和高比功率的能量存储装置，低成本、高效率的功率电子设备和燃料经济性高、排放低的发动机。所面临的关键性技术和需要解决的问题包括以下几个方面：

其一，混合动力汽车发动机频繁起动、关闭，使驱动系统和附件(如空调和动力转向等)的电能管理变得复杂，因此需要先进的检测和控制系统；现有的以热力发动机为主的混合动力单元在将燃油转化为有用功的同时，需要提高转化效率，同时还要满足严格的排放标准。

其二，能量存储装置(电池)要具有较高的比功率，以满足汽车加速和爬坡时对大功率的需要；同时，能量存储装置必须采用热能控制管理，要有较高的比能量、较长的使用寿命和低廉的制造成本。

其三，电力电子器件必须减小尺寸、减轻质量和降低制造成本。

其四，需要建立更先进的驱动系统数学模型(包括静态和动态的)，这是计算机仿真和分析的基础。

其五，制定完善的混合动力汽车相关标准和法规，为混合动力汽车的市场化奠定基础。

1）混合动力单元技术：混合动力汽车的动力可以同时来自热力发动机和电动机。在混合动力汽车上，热力发动机又被称为混合动力单元，与传统汽车发动机相比，其作用发生了变化。在并联混合动力汽车上，混合动力单元通过传动轴驱动车轮，同时电动机也承担一部分动的功能，因而使得混合动力单元能够采用尺寸更小、效率更高的热力发动机；在串联混合动力汽车上，混合动力单元驱动1台发电机产生电能，由于汽车的行使与发动机没有直接的联系，因此混合动力单元也能够采用小型高效的发动机，且其运行工况可以固定于较小的高功率区。

当前，混合动力单元研究的主要对象是热力发动机和燃料电池。其在燃料的使用方面出现了很大的变化，除了汽油外，还有天然气、液化气和酒精等代用燃料。提高混合动力单元的燃料经济性，对混合动力单元必然提出更多的要求，例如要求混合动力单元能够快速起动和关闭，并降低起动时的排放等。

混合动力汽车发展现状及趋势

混合动力汽车发展现状及趋势

混合动力汽车发展现状及趋势 摘要 在能源和环境危机的双重压力之下，汽车行业渐渐从传统地燃油慢慢向新能源汽车转型。其中混合动力汽车在新能源汽车中占有重要的地位。本文主要对混合动力汽车发展的必然性，及其我国在发展中存在的一系列问题进行了分析。指出了混合动力汽车的优缺点，并为其在未来的发展中提出了展望。关键词：混合动力汽车，存在问题，研究前景 引言 随着全球经济的发展, 汽车保有量逐年增加汽车尾气对空气的污染也日益加重, 这对石油资源和生态环境带来极大的挑战。因此汽车行业不得不从传统的耗能模式到节能环保的耗能模式进行转型。近年来，以纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车为代表的新能源汽车取得了重大的进展。但是由于现阶段作为纯电动汽车和燃料电池汽车的关键部件之一的电池存在能量密度低、寿命较短、价格较高和电池本身的污染等问题, 使得电动汽车的发展进度和产业化受到的比较严重的限制。其性价比也无法与传统的内燃机汽车相抗衡。此时混合动力汽车就很好的弥补了电动汽车的缺点。所谓混合动力就是将电动机和辅助动力单元组合作为驱动力，辅助动力单元实际上是一台小型燃料发机或动力发电机组。这样既利用了发动机持续工作时间长, 动力性好的优点, 又可以发挥电动机无污染、低噪声的好处。在现阶段，混合动力有很好的发展前景。 1.国内外发展现状 1.1 国外发展现状

20世纪90年代以来,世界许多著名汽车生产 厂商已将研究的重点转向了可实施性较强的混合动力电动汽车,目前世界上生产、研发HEV 的国家主要有日本、美国和欧洲汽车强国。其中日本的实力最雄厚。 丰田公司1997 年8 月推出其第一款混合动力 汽车Toyota Coaster Hybrid EV minibus, 同年12 月,推出Toyota Prius（普锐斯）这是世界第一款 大量生产的混合动力汽车。自第一代Prius 开始销 售以来,截止到中Prius 标准型每升汽油可行驶35.5 公里。到2010 年7 月31 日,累计销量已超过268 万辆。目前市场上正热销的两款车型分别为 丰田Prius 和本田Insight 。在2010年4 月份举 办的北京车展上,共有8 款日系混合动力汽车展出, 其中丰田第三代普锐斯性能最优越,本田Insight 被 认为同级中最省油,本田CR-Z 具有运动风格受到人 们的关注。日本国内对混合动力汽车产业有长期的发展规划,政府大力扶持产业技术发展,出台一系列税收优惠政策及奖励措施,促进混合动力汽车销售,拉动内需;规划长远发展战略。 美国三大汽车公司原来只是小批量生产、销售过电动汽车,而混合动力和燃料电池电动汽车还未能实现产业化,日本的混合动力电动汽车在美国市场上占据了主导地位。美国能源部与三大汽车公司于1993 年签订了混合动力电动汽车开发合同,并于1998年在北美国际汽车展上出了样车。2005年9 月通用汽车、戴姆勒·克莱斯勒与宝马集团签署了关于构建全球合作联盟,以共同开发混合动力推进系统的合作。2009 年美国混合动力汽车销量达到 29.032 万辆虽然占美国汽车市场份额只有2.8%,但从2005 年起呈逐年上升趋势预计,美国的混合动力汽车2013 年将达到 87.2 万辆,市场占有率将达到5%。 1.2 国内发展现状目前，我国在新能源汽车的自主创新过

混合动力汽车发展现状及趋势

混合动力汽车发展现状及趋势 摘要 在能源和环境危机的双重压力之下，汽车行业渐渐从传统地燃油慢慢向新能源汽车转型。其中混合动力汽车在新能源汽车中占有重要的地位。本文主要对混合动力汽车发展的必然性，及其我国在发展中存在的一系列问题进行了分析。指出了混合动力汽车的优缺点，并为其在未来的发展中提出了展望。 关键词：混合动力汽车，存在问题，研究前景 引言 随着全球经济的发展,汽车保有量逐年增加,汽车尾气对空气的污染也日益加重,这对石油资源和生态环境带来极大的挑战。因此汽车行业不得不从传统的耗能模式到节能环保的耗能模式进行转型。近年来，以纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车为代表的新能源汽车取得了重大的进展。但是由于现阶段作为纯电动汽车和燃料电池汽车的关键部件之一的电池存在能量密度低、寿命较短、价格较高和电池本身的污染等问题,使得电动汽车的发展进度和产业化受到的比较严重的限制。其性价比也无法与传统的内燃机汽车相抗衡。此时混合动力汽车就很好的弥补了电动汽车的缺点。所谓混合动力就是将电动机和辅助动力单元组合作为驱动力，辅助动力单元实际上是一台小型燃料发机或动力发电机组。这样既利用了发动机持续工作时间长,动力性好的优点,又可以发挥电动机无污染、低噪声的好处。在现阶段，混合动力有很好的发展前景。 1.国内外发展现状 1.1国外发展现状 20世纪90年代以来,世界许多著名汽车生产厂商已将研究的重点转向了可实施性较强的混合动力电动汽车,目前世界上生产、研发HEV的国家主要有日本、美国和欧洲汽车强国。其中日本的实力最雄厚。 丰田公司1997年8月推出其第一款混合动力汽车Toyota Coaster Hybrid EV minibus,同年12月,推出Toyota Prius(普锐斯)这是世界第一款大量生产的混合动力汽车。自第一代Prius 开始销售以来,截止到中Prius标准型每升汽油可行驶35.5公里。到2010年7月31日,累计销量已超过268万辆。目前市场上正热销的两款车型分别为丰田Prius和本田Insight。在2010年4月份举办的北京车展上,共有8款日系混合动力汽车展出,其中丰田第三代普锐斯性能最

汽车新能源教案

其难点在于电力储存技术。 图1- 1大众BlueMotion纯电动汽车 4.燃料电池汽车 燃料电池汽车是指以氢气、甲醇等为燃料，通过化学反应产生电流，依靠电机驱动的汽车。 图1-4荣威750燃料电池电动汽车 5.氢动力汽车

氢气不含碳，燃烧后不增加大气中温室气体，而且可以通过利用太阳能、风能等可再生能源电解水得到，因此被认为是人类的终极能源。 图1-5长安“氢程”氢动力汽车 6.天然气汽车 天然气汽车是以天然气为燃料的一种气体燃料汽车。天然气的甲烷含量一般在90%以上，是一种很好的汽车发动机燃料 图1- 6宝马AC SCHNITZER GP3.10液化石油气汽车

2.甲醇汽车 甲醇汽车就是以甲醇作为主要燃料的汽车，也能以汽油或汽油-甲醇混合燃料为燃料，是一种甲醇-汽油燃料灵活转换的具有节能环保科技含量的新型汽车，也可以由普通汽车改装而成。 图1-7华普海锋甲醇动力轿车 3.生物燃料汽车 生物燃料(biofuel)泛指由生物质（例如玉米、大豆、秸秆等）组成或萃取的固体、液体或气体燃料，主要包括乙醇、生物柴油和航空生物燃料，可以替代由石油制取的汽油和柴油，是可再生能源开发利用的重要方向。

图1-8采用了可燃烧生物柴油发动机的瑞典柯尼塞格 （koenigsegg）CCXR汽车 虽然生物燃料属于可再生能源，但是生产生物燃料的农作物也存在污染、粮食安全等诸多问题，目前尚未得到全球性的广泛应用。 三、新能源汽车发展背景分析 1.能源危机 化石能源作为不可再生能源，一直以来以其低廉的经济成本而受到传统汽车产业的青睐，但是通过对石油储量的综合估算，石油可被支配的化石能源的极限，大约为1180~1510亿吨，以2009年世界石油的年开采量计算，石油储量大约在2050年左右宣告枯竭，同样，天然气仅可以满足62.8年的开采，也就是说，这些传统经济的资源载体将在21世纪上半叶迅速地接近枯竭。这对汽车保有量快速增加的中国来说将是一个严峻的问题。能源的尽头将是什么？没有人想坐以待毙。所以在能源的巨大压力之下，

电动汽车的研究背景及现状

电动汽车的研究背景及现状 1.研究的背景 汽车的发展引起了地球资源的过大消耗。地球上的能源是有限的，能源紧缺是全人类面临的越来越严重的问题，是一个全球问题，关系到全球的经济与军事安全。我国的能源问题已经成为国民经济发展的战略问题，从国家安全角度出发，石油资源已经和国家安全、经济发展紧密的联系起来，能源的稳定供应是一个国家所关注的重点，也是我国能源安全战略的核心内容。如果继续按照传统的能源动力系统发展下去，将难以持续我国这个泱泱汽车大国的兴起。 汽车在给人们带来便利的同时也污染了环境。汽车尾气的排放引起了城市的温室效应，同时也引起了臭氧层的破坏，形成酸雨等大气环境问题，进而对动植物也产生了很大的危害。面对汽车造成的空气污染，人们可以直接闻到汽车尾气排放的带有刺鼻臭味的燃烧不完全的雾化混合气。随着生活水平的提高，人类对生存环境的要求越来越高，降低汽车的尾气排放的呼声也与日俱增。 面对资源紧缺与环境保护问题，发展电动汽车成为汽车工业发展的主流趋势。 1.1电动汽车的定义和分类 电动汽车是指用车载电源为动力，电动机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的汽车。电动汽车应具有汽车的性能和属性，但动力线路与原内燃机动力线路不同，又具有电力车辆的基本特征。电动汽车通常被分为蓄电池电动车（Battery Electric Vehicle，BEV）、混合动力电动汽车（Hybrid Electric Vehicle，HEV）和燃料电池电动汽车（Fuel Cell Electric Vehicle，FCEV）三大类。 1.2电动汽车的早期发展 尽管电动汽车技术目前看来还处于新兴发展时期，但它的产生却早于燃油车，并已经历了多个兴衰周期。以下是主要的时期： 1834年 Thomas Davenport 电动三轮车不可充电的干电池驱动 1881年法国古斯塔夫?特鲁夫电动三轮汽车以铅酸电池为动力 1882年英国人阿顿与培里三轮电动汽车以铅酸电池为动力 1890年美国电动汽车以蓄电池为动力 直到20世纪60年代后，由于能源、环境问题使人们对电动汽车又开始重新重视，世界各国政府与汽车制造商对电动汽车的研究开发均有不同程度的投入。但主要还是在近来十几年中，电动汽车的研究开发进入了高峰期，并在各项技术发展商开始取得了一定的成果和进步。 2.电动汽车在各国的发展现状 近几十年来，世界各国著名的汽车制造商都在加紧研制各类电动汽车，并取得了一定程度的进展和突破。 2.1日本 日本一直以来出于对能源危机和环境保护的关注及占领未来世界汽车市场的考虑，十分重视电动汽车的研制和开发。以下是日本研制电动汽车的进程： 1976年日本成立电动汽车协会 20世纪80年代本田公司开始研究开发电动汽车 1996年本田推出“PLUS”纯电动汽车 1997年本田的“PLUS”被推向了美国 1997年12月丰田公司推出第一款批量生产的混合动力轿车普锐斯

新能源汽车教学大纲

《新能源汽车技术》课程教学大纲 课程代码:0803515018 课程名称: 新能源汽车技术 英文名称: Technology on clean energy vehicles 总学时: 36 讲课学时: 36 学分:2 适用对象: 18级汽修，汽配 先修课程: 新能源汽车导论、新能源汽车技术、汽车理论、电力电子技术。 一、课程的性质、目的和任务 《新能源汽车技术》课程是车辆工程专业一门重要的专业必修课，涉及新能源汽车的电机、电池及控制方面的知识。通过本课程的教学，要求学生了解和掌握新能源汽车的基本原理、理论和设计，掌握混合动力电动汽车构造，电驱动系统，串联式、并联式和轻度混合动力电驱动的设计方法，能量存储系统，再生制动，燃料电池及其在车辆中的应用，以及燃料电池混合动力电驱动系统设计等，为以后从事汽车及新能源汽车检测、服务、科研等方面工作打下良好的基础。 二、教学基本要求 学完本课程应达到以下基本要求: (1)掌握电动汽车构造，了解电驱动系统组成。 (2)掌握串联式、并联式和轻度混合动力电驱动的设计方法。 (3)掌握能量存储系统，了解车辆再生制动。 (4)掌握燃料电池及其在车辆中的应用，了解燃料电池混合动力电驱动系统设计。 教学内容及要求 共分八章教学内容，对每章内容均要求作了解和掌握。第一章环境影响与现代交通运输的历史 第一章 1.1新能源汽车的概述（定义及分类） 了解新能源汽车的定义与分类； 了解发展新能源汽车的重要意义

1.2新能源汽车的发展 了解国内外新能源汽车的发展现状； 了解我国新能源汽车的发展战略； 熟知新能与汽车的关键技术。 第二章 2.新能源汽车高压与防护 掌握新能源高压系统的结构； 熟知新能源汽车高压隐患部位； 掌握新能源汽车高压安全操作规范。 第三章 3.1储能装置概述 了解电池的类型； 掌握电池的主要性能指标； 知道电动汽车对电池的要求 3.2蓄电池 熟知蓄电池的类型的特点； 了解电池的充电方法； 知道蓄电池的测试内容及方法。 3.3燃料电池 了解燃料电池的发展情况； 了解燃料电池的类型，熟知燃料电池的优缺点； 了解燃料电池的结构原理。 3.4超级电容及飞轮电池 简单了解的太阳电池的发展和应用情况； 掌握超级电容的类型原理和优缺点及应用情况； 了解飞轮电池的原理和应用。 3.5电动汽车能量管理系统 熟悉燃料能量管理系统的功能和组成； 了解纯电动汽车和混合动力汽车的能量管理系系统。 3.6电动汽车能量回收系统 熟悉燃料能量回收系统的方法和类型； 掌握电动汽车能量回收系统的组成； 了解典型的能量回收系统。

混合动力汽车发展现状及趋势

混合动力汽车成长现状及趋势 令狐采学 摘要 在能源和环境危机的双重压力之下，汽车行业渐渐从传统地燃油慢慢向新能源汽车转型。其中混合动力汽车在新能源汽车中占有重要的位置。本文主要对混合动力汽车成长的必定性，及其我国在成长中存在的一系列问题进行了阐发。指出了混合动力汽车的优缺点，并为其在未来的成长中提出了展望。 关键词：混合动力汽车，存在问题，研究前景 引言 随着全球经济的成长,汽车保有量逐年增加,汽车尾气对空气的污染也日益加重,这对石油资源和生态环境带来极年夜的挑战。因此汽车行业不克不及不从传统的耗能模式到节能环保的耗能模式进行转型。近年来，以纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车为代表的新能源汽车取得了重年夜的进展。可是由于现阶段作为纯电动汽车和燃料电池汽车的关键部件之一的电池存在能量密度低、寿命较短、价格较高和电池自己的污染等问题,使得电动汽车的成长进度和财产化受到的比较严重的限制。其性价比也无法与传统的内燃机汽车相抗衡。此时混合动力汽车就很好的弥补了电动汽车的缺点。所谓混合动力就是将电念头和帮助动力单位组合作为驱动力，帮助动力单位实际上是一台小型燃料发机或动力发机电组。这样既利用了发念头继续工作时间长,动力性好的优点,又可以阐扬电念头无污染、低噪声的好处。在现阶段，混合动力有很好的成长前景。 1.国内外成长现状 1.1国外成长现状 20世纪90年代以来,世界许多著名汽车生产厂商已将研究的

重点转向了可实施性较强的混合动力电动汽车,目前世界上生产、研发HEV的国家主要有日本、美国和欧洲汽车强国。其中日本的实力最雄厚。 丰田公司1997年8月推出其第一款混合动力汽车Toyota Coaster Hybrid EV minibus,同年12月,推出Toyota Prius(普锐斯)这是世界第一款年夜量生产的混合动力汽车。自第一代Prius 开始销售以来,截止到中Prius标准型每升汽油可行驶35.5公里。到7月31日,累计销量已超出268万辆。目前市场上正热销的两款车型辨别为丰田Prius和本田Insight。在4月份举办的北京车展上,共有8款日系混合动力汽车展出,其中丰田第三代普锐斯性能最优越,本田Insight被认为同级中最省油,本田CRZ具有运动气概受到人们的关注。日本国内对混合动力汽车财产有长期的成长规划,政府年夜力搀扶财产技术成长,出台一系列税收优惠政策及奖励办法,增进混合动力汽车销售,拉动内需;规划长远成长战略。 美国三年夜汽车公司原来只是小批量生产、销售过电动汽车,而混合动力和燃料电池电动汽车还未能实现财产化,日本的混合动力电动汽车在美国市场上占据了主导位置。美国能源部与三年夜汽车公司于1993年签订了混合动力电动汽车开发合同,并于1998年在北美国际汽车展上出了样车。9月通用汽车、戴姆勒·克莱斯勒与宝马集团签署了关于构建全球合作联盟,以共同开发混合动力推进系统的合作。美国混合动力汽车销量达到29.032万辆虽然占美国汽车市场份额只有 2.8%,但从起呈逐年上升趋势预计,美国的混合动力汽车将达到87.2万辆,市场占有率将达到5%。 1.2国内成长现状 目前，我国在新能源汽车的自主立异过程中，坚持了政府支持，以核心技术、关键部件和系统集成为重点的原则，确立了以混合电动汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车为“三纵”，以整车控制系统、机电驱动系统、动力蓄电池/燃料电池为“三横”的研发规划，通过产学研紧密合作，我国混合动力汽车的自主立异取得了一定进展。 形成了具有完全自主知识产权的动力系统技术平台，建立了混合动力汽车技术开发体系。混合动力汽车的核心是电池（包含电池管理系统）技术。除此之外，还包含发念头技术、机电控制技术、整车控制技术等，发念头和机电之间动力的转换和衔接也是重点。

我国电动汽车发展现状分析

我国电动汽车进展现状分析 一、新能源汽车和电动汽车的分类 按照我国2009年7月1日正式实施的《新能源汽车生产企业及产品准入治理规则》，新能源汽车是指采纳特不规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料，但采纳新型车载动力装置)，综合车辆的动力操纵和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括：纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、其他新能源（如高效储能器、二甲醚）汽车等。 电动汽车是全部或部分由电能驱动电机作为动力系统的汽车，按照目前技术的进展方向或者车辆驱动原理，可划分为纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池电动汽车三种类型。 新能源汽车和电动汽车的分类关系见下图：

1、纯电动汽车 纯电动汽车是完全由可充电电池（如铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池或锂离子电池）提供动力源的汽车。纯电动汽车由底盘、车身、蓄电池组、电动机、操纵器和辅助设施六部分组成。由于电动机具有良好的牵引特性，因此纯电动汽车的传动系统不需要离合器和变速器。车速操纵由操纵器通过调速系统改变电动机的转速即可实现。现在纯电动汽车技术进展差不多相当成熟，国外发达国家和我国都有部分车型投入量产和商业化运营。 纯电动汽车的优点：（1）减少对石油资源的依靠，实现能源利用的多元化。由于电力能够从多种一次能源获得，如煤、核能、水力、风力、光、热等，解除人们对石油资源日见枯竭的担心。 （2）减少环境污染。本身不排放污染大气的有害气体，即使按所耗电量换算为发电厂的排放，除硫和微粒外，其它污染物也显著减少，由于电厂大多建于远离人口密集的都市，对人类损害较少，而且电厂是固定不动的，集中的排放，清除各种有害排放物

美国SAE电动汽车及混合动力电动汽车标准-已发布和制定中的标准

表1美国已公布的电动汽车及混合动力电动汽车SAE标准 标准代号标准名称（英文）标准名称（中文） Vehicle Systems整车系统 SAE J551/5-1997Performance Levels and Methods of Measurement of Magnetic and Electric Field Strength from Electric Vehicles,Broadband,9kHz To30MHz 电动汽车电磁强度（带宽9kHz~30MHz）的特点和 测量方法 SAE J1634Electric Vehicle Energy Consumption and Range Test电动汽车能量消耗和续驶里程试验方法 SAE J1666Electric Vehicle Acceleration,Gradeability and Deceleration Test Procedure 电动汽车加速、爬坡能力和减速试验方法 SAE J1711Recommended Practice for Measuring the Exhaust Emissions and Fuel economy of Hybrid-Electric Vehicles 混合动力电动汽车燃料经济性和排放污染物检测 推荐规程 SAE J1715Hybrid Electric Vehicle(HEV)and Electric Vehicle(EV)Terminology混合动力电动汽车和电动汽车术语SAE J2344Guidelines for Electric Vehicle Safety电动汽车安全导则 SAE J2464Electric and Hybrid Electric Vehicle Rechargeable Energy Storage System (RESS)Safety and Abuse Testing 电动和混合动力电动汽车充电储能安全和滥用试 验 SAE J2711Recommended Practice for Measuring Fuel Economy and Emissions of Hybrid-Electric and Conventional Heavy Duty Vehicles 重型混合动力电动汽车、传统汽车能量消耗及排 气污染物试验方法推荐规程 SAE J2758Determination of the Maximum Available Power from a Rechargeable Energy Storage System on a Hybrid Electric Vehicle 混合动力汽车的充电储能系统最大功率的测定方 法

国内外电动汽车发展现状

国内外电动汽车发展现状

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国内外电动汽车发展现状 摘要 本文介绍了美国、欧洲及日本等国家和地区电动汽车产业的发展历程，对比我国电动汽车的市场结构、技术研发、产业政策及示范运营状况，指出我国电动汽车产业发展过程中存在政策统筹、核心技术、基础设施建设和产品认可度等方面的不足；对电动汽车相关技术，如电机驱动技术、能量管理系统、锂离子电池技术等的发展现状与趋势等进行了探讨。 0 引言 随着全球金融危机、生态环境恶化与能源、资源枯竭等问题的加剧，大力研究和利用电动汽车相关技术及促进产业发展已成为世界汽车工业竞争的一个新焦点。美国、日本、德国等世界主要汽车制造强国纷纷加入抢占电动汽车技术和市场制高点的行列，我国有关部门及各地政府也积极响应行业趋势，将电动汽车确定为国家7 大战略性新兴产业之一，并先后推出了《节能与电动汽车产业发展规划》、《电动汽车“十二五”专项规划》等规划措施，积极引导和鼓励国内电动汽车产业的发展。在各项政策的推动下，国内汽车企业不断增加对电动汽车及相关零部件的研发投入，在突破电池、电机、电控等关键技术、完善基础设施建设、推动电动汽车产业化等方面取得了长足的进步。 1 国外电动汽车的现状和发展趋势 1.1 全球电动汽车市场现状及趋势 近年来，全球电动汽车市场正以更快的速度成长，电动汽车产销量均有明显提升。2014年全球市场共销售353 522 辆电动汽车，同比增长56.78%；其中，电动乘用车323 864辆，占比91. 61% (电动乘用车指“双80”车，即最高时速80 km/h 以上，同时一次充电续航里程80 km以上)；电动客车及电动专用车29 658 辆，占比8. 39%[1]。美国、欧盟、中国、日本仍然在全球电动汽车市场中位居前列。全球各主要国家电动汽车2014年保有量及2020年预计保有量如表1 所示[2]。美国的通用、福特、特斯拉公司，日本的丰田、日产及本田公司，欧洲的宝马、奔驰、雪铁龙公司等都在电动汽车的研制与开发上呈现出很强的实力。

节能与新能源汽车节油率与最大电功率比

节能与新能源汽车节油率与最大电功率比 检验大纲 1.检验目的和适用范围 为落实【关于开展节能与新能源汽车示范推广试点工作的通知】（财建[2009]6号）（以下简称【通知】），科学、合理规范地评价节能与新能源车辆（以下简称HEV车辆）的节油率和最大电功率比，为政府有关管理部门发放车辆补贴提供依据，特制订本检验大纲。 属于【通知】中附表一（公共服务用乘用车和轻型商用车示范推广补助标准）和附表二（十米以上城市公交客车示范推广补助标准）规定给予补贴范围的混合动力汽车可以申请按照本大纲要求进行检验。燃用气体燃料的混合动力汽车有关办法另行制订。 2.检验项目及方法 采用对比检验，分别对HEV车辆及其对应基准车辆的燃料消耗量进行检测，计算HEV车辆的节油率。HEV车辆除了燃料消耗量检验外，还应附加电机功率检验。检验方法如下： 2.1燃料消耗量检验 2.1.1基准车辆的燃料消耗量检验 基准车辆指用于与待评价HEV车辆进行比较的属于同一企业的基准车辆。 (a) 轻型汽车，按GB/T 19233-2008《轻型汽车燃料消耗量试验方法》进行。 (b) 重型汽车，参照GB/T 19754-2005《重型混合动力电动汽车能量消耗量试验方法》进行。 2.1.2 HEV车辆的燃料消耗量检验 (a) 轻型HEV车辆，按GB/T 19753-2005《轻型混合动力电动汽车能量消耗量试验方法》进行。 (b) 重型HEV车辆，按GB/T 19754-2005《重型混合动力电动汽车能量消耗量试验方法》进行。对于可外接充电型（以下简称Plug-in型式），除采用此方法按照混合动力模式测试外，增加相关测试内容，见附件1。 2.2电机额定功率检验

电动车及混合动力车的现状与展望

电动车及混合动力车的现状与展望* 广濑久士 丹下昭二 *日本电动车辆协会供稿(JEVA) 1 前言 汽车开发出来已经有一个多世纪。这期间,经过人们的努力,已经发展成为可以更加快捷、更加舒适地移动的方便的交通工具。然而,近年来汽车排气中的氮氧化物及浮游微粒物质等所引起的大气污染,二氧化碳所引起的地球变暖等被看成是严峻的问题,这就要求采取全球范围的相应对策。此外,作为燃料使用的石油,在2001年初被确认的埋藏量约为一兆桶,据估计可开采年数为42年。可开采年数近20多年来已经增加了30多年。今后,在相当一段时间内,这个可开采年数还会有所增长,但是总有一天要枯竭,这是毫无疑问的。这就意味着以廉价石油作为能源的汽车总有一天会动不了。当前,环境问题被看作更为重要的课题,但是根据石油的现实情况,很好应对将来的能源问题也是很重要的。 电动车(简称EV)及混合动力电动车(简称HEV)这类利用电的车辆,既对大气污染具有优良特性,同时又对地球环境和能源问题也有着优良特性,因此人们对其普及寄予了很大的期望。 2 EV 的特征、现状及开发状况 2.1 EV 的特征 EV 的优点与缺点如下。(1)优点 1利用电池里储存的电能行驶,因此行驶过程完全不排出气体。 o振动和噪音很小,是一种很安静的车辆。?减速时能回收能量,因而效率高。?由于利用电能,不一定必须依靠石油。(2)缺点 1行驶距离短且载重量少等,用途受到限制。 o当今由于产量少、电池价格高等原因,EV 价格也高。?充电需耗费时间(充电时间4~8小时)。 由此可见EV 虽然与内燃机汽车(简称ICEV)相比对环境等方面有优越的一面,但是在价格与使用方便等方面仍存在问题。然而考虑到环境以及能源问题,它应被看作能够对社会作出贡献的一种车辆。2.2 EV 的现状 公路上行驶的EV 的保有量于2001年3月末约为3800辆(其中带发电机的自行车约为2500辆)。从图1的总保有 辆数演变的情况可以看到,1991年之后有增加的趋势,但是从1996年至1999年之间徘徊不前,2000年又变为增加,但总的数量还是很少。不能普及的原因有:与ICEV 相比,一次充电可行驶距离、价格(包括保养费用),充电时间等问题。 这些至今还没有完全得到解决。 图1 日本EV 保有量的变迁 2.3 EV 的开发状况 在日本最早持续地开发和销售EV 的是大发和铃木两个公司。自1990年以来,由于环境问题以及美国加州ZEV 法(零排放车辆法)的推行,日本各汽车制造商一齐开始了EV 的开发。其它变情况见图2。 EV 的性能主要决定于电池的性能,而其可储存的能量有限,因而并不能行驶像ICEV 那样远的距离。但是近年来新型电池得到了开发,EV 的性能得以飞跃地提高。表1列出的1997年以来出现的EV,是装载有取代传统的铅电池的镍氢电池或锂离子电池的新一代的EV,而被称为第二代EV 。其行驶距离在市区内超过200公里。在轻型汽车方面,1997年铃木、大发出售装载有交流电动机的轻型EV 。这些车的性能有了很大的提高,至此过去的不少问题得以缓解。 3 EV 普及的措施 3.1 EV 普及领域的设想 估计今后,EV 与I CEV 的价格差也难以克服,因此预计主要是在新的普及领域里使用。也即随ITS (智能交通系统)技术的成熟,成为担当都市及地域性交通系统的一个侧翼的模式:简易代步车、家庭第二辆车、老人用车等。在这些方面的应用预计会有所进展。 其次,国家、地方公共团体、公益企事业单位等历来的 2003年(第25卷)第2期 汽 车 工 程 Automotive Engineer ing 2003(Vol.25)No.2

混合动力汽车课程教学设计

混合动力汽车课程教学设计 一、任务引入 （时间： 5分钟） 【知识回顾】 1、纯电动汽车的概念？ 2、纯电动汽车的优缺点分析？ 3、纯电动汽车的主要组成及各组成部分的结构类型？ 4、目前市场上有哪些纯电动车型？ 【任务分析】 混合动力汽车是燃油汽车向纯电动汽车发展过程中的过渡车型。目前，最常见的混合动力汽车是同时带有内燃机和电动机两种能量转换装置的车辆，俗称“油——电混合动力汽车”。这类车辆的储能装置其中一个是汽油或者柴油燃油箱，为汽油机或者柴油机提供能量，另一个是能够充电的储能装置，可以是蓄电池、超级电容、飞轮储能装置等，他们为电动机提供电能推动车辆，在必要时还可以吸收发动机多余能量和制动能量转换过来的电能。 【目标要求】 1.了解混合动力汽车的分类 2.掌握混合动力汽车的结构与原理 3.掌握混合动力汽车动力系统的选择 【教学活动设计】 教师活动：创设情境，展示教具；学生活动：体会场景，

感知实物。 二、知识准备 （时间：60分钟） 【相关知识】 1.导入新课 混合动力汽车是燃油汽车向纯电动汽车发展过程中的过渡车型。目前，最常见的混合动力汽车是同时带有内燃机和电动机两种能量转换装置的车辆，俗称“油——电混合动力汽车”。这类车辆的储能装置其中一个是汽油或者柴油燃油箱，为汽油机或者柴油机提供能量，另一个是能够充电的储能装置，可以是蓄电池、超级电容、飞轮储能装置等，他们为电动机提供电能推动车辆，在必要时还可以吸收发动机多余能量和制动能量转换过来的电能。下面我们一起进入混合动力汽车的学习。 2.讲授新知识 引导问题 1：什么样的车可称为混合动力汽车呢？ 教学开展：通过课件展示几款混合动力汽车的图片，总结归纳纯电汽车的概念。可设置互动，有学生从教材上找出概念并总结回答 一、混合动力汽车的概念 1、广义：混合动力汽车通常是指由两种以上不同动力源驱动的汽车； 例如：油电混合动力汽车、气电混合动力汽车。目前天然气汽车通常也是油气混合动力的一种。（目前新能源汽车主要介绍油电混合动力汽车） 2、狭义：混合动力电动汽车（Hybrid Electrical Vehicle，简称HEV）：指同时装备两种动力来源——热动力

HEV混合动力电动汽车介绍

HEV（Hybrid-ElectricVehicel）—混合动力装置。混合动力就是指汽车使用汽油驱动和电力驱动两种驱动方式，优点在于车辆启动停止时，只靠发电机带动，不达到一定速度，发动机就不工作，因此，便能使发动机一直保持在最佳工况状态，动力性好，排放量很低，而且 电能的来源都是发动机，只需加油即可。 混合动力汽车的关键是混合动力系统，它的性能直接关系到混合动力汽车整车性能。经过十多年的发展，混合动力系统总成已从原来发动机与电机离散结构向发动机电机和变速箱一体化结构发展，即集成化混合动力总成系统。混合动力总成以动力传输路线分类，可 分为串联式、并联式和混联式等三种。 串联式动力：串联式动力由发动机、发电机和电动机三部分动力总成组成，它们之间用串联方式组成SHEV动力单元系统，发动机驱动发电机发电，电能通过控制器输送到电池或电动机，由电动机通过变速机构驱动汽车。小负荷时由电池驱动电动机驱动车轮，大负荷时由发动机带动发电机发电驱动电动机。当车辆处于启动、加速、爬坡工况况时，发动机、电动机组和电池组共同向电动机提供电能；当电动车处于低速、滑行、怠速的工况时，则由电池组驱动电动机，当电池组缺电时则由发动机-发电机组向电池组充电。串联式结构适用于城市内频繁起步和低速运行工况，可以将发动机调整在最佳工况点附近稳定运转，通过调整电池和电动机的输出来达到调整车速的目的。使发动机避免了怠速和低速运转的工况，从而提高了发动机的效率，减少了废气排放。但是它的缺点是能量几经转换，机械效率较低。 并联式动力：并联式装置的发动机和电动机共同驱动汽车，发动机与电动机分属两套系统，可以分别独立地向汽车传动系提供扭矩，在不同的路面上既可以共同驱动又可以单独驱动。当汽车加速爬坡时，电动机和发动机能够同时向传动机构提供动力，一旦汽车车速达到巡航速度，汽车将仅仅依靠发动机维持该速度。电动机既可以作电动机又可以作发电机使用，又称为电动－发电机组。由于没有单独的发电机，发动机可以直接通过传动机构驱动车轮，这种装置更接近传统的汽车驱动系统，机械效率损耗与普通汽车差不多，得到比较广泛 的应用。 混联式动力：混联式装置包含了串联式和并联式的特点。动力系统包括发动机、发电机和电动机，根据助力装置不同，它又分为发动机为主和电机为主两种。以发动机为主的形式中，发动机作为主动力源，电机为辅助动力源；以电机为主的形式中，发动机作为辅助动力源，电机为主动力源。该结构的优点是控制方便，缺点是结构比较复杂。丰田的Prius 属于以电机为主的形式。 相关链接

国内电动汽车发展现状分析

国内电动汽车发展现状分析 经过10多年的努力，我国电动汽车自主创新取得了重要突破，自主开发的产品开始批量化进入市场，发展环境逐步改善，产业发展具备了较好基础，具有了加快发展的有利条件和比较优势。 自主创新取得重大突破，形成了较强产品开发能力 我国政府着眼长远，超前部署，长期以来积极组织开展电动汽车的自主创新。“九五”期间，电动汽车列入国家重大科技产业工程。“十五”、“十一五”期间电动汽车列入国家863计划。在自主创新过程中，坚持了政府支持，以核心技术、关键部件和系统集成为重点的原则，确立了以混合电动汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车为“三纵”，以整车控制系统、电机驱动系统、动力蓄电池/燃料电池为“三横”的研发布局，通过产学研紧密合作，我国电动汽车自主创新取得了重大进展。 电动汽车的核心是动力系统电气化。我国电动汽车开发高起点起步，围绕重点目标和核心技术，建立起了纯电动、混合动力和燃料电池三类汽车动力系统技术平台和产学研合作研发体系，取得了一系列突破性成果，为整车开发奠定了坚实的基础。自2002~2008年，我国在电动汽车领域已获得专利1796项，其中发明专利达940项。 我国自主研制出容量为6Ah-100Ah的镍氢和锂离子动力电池系列产品，能量密度和功率密度接近国际水平，同时突破了安全技术瓶颈，在世界上首次规模应用于城市公交大客车；自主开发的200kW以下永磁无刷电机、交流异步电机和开关磁阻电机，电机重量比功率超过 1300w/kg，电机系统最高效率达到93％；自主开发的燃料电池发动机技术先进，效率超过50%，成为世界上少数几个掌握车用百千瓦级燃料电池发动机研发、制造以及测试技术的国家之一。 混合动力汽车在系统集成、可靠性、节油性能等方面进步显著，不

电动汽车的研究背景及现状

电动汽车的研究背景及 现状 内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）

电动汽车的研究背景及现状 1.研究的背景 汽车的发展引起了地球资源的过大消耗。地球上的能源是有限的，能源紧缺是全人类面临的越来越严重的问题，是一个全球问题，关系到全球的经济与军事安全。我国的能源问题已经成为国民经济发展的战略问题，从国家安全角度出发，石油资源已经和国家安全、经济发展紧密的联系起来，能源的稳定供应是一个国家所关注的重点，也是我国能源安全战略的核心内容。如果继续按照传统的能源动力系统发展下去，将难以持续我国这个泱泱汽车大国的兴起。 汽车在给人们带来便利的同时也污染了环境。汽车尾气的排放引起了城市的温室效应，同时也引起了臭氧层的破坏，形成酸雨等大气环境问题，进而对动植物也产生了很大的危害。 面对汽车造成的空气污染，人们可以直接闻到汽车尾气排放的带有刺鼻臭味的燃烧不完全的雾化混合气。随着生活水平的提高，人类对生存环境的要求越来越高，降低汽车的尾气排放的呼声也与日俱增。 面对资源紧缺与环境保护问题，发展电动汽车成为汽车工业发展的主流趋势。 1.1电动汽车的定义和分类 电动汽车是指用车载电源为动力，电动机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的汽车。电动汽车应具有汽车的性能和属性，但动力线路与原内燃机动力线路不同，又具有电力车辆的基本特征。电动汽车通常被分为蓄电池电动车（Battery Electric Vehicle，BEV）、混合动力电动汽车（Hybrid

Electric Vehicle，HEV）和燃料电池电动汽车（Fuel Cell Electric Vehicle，FCEV）三大类。 1.2电动汽车的早期发展 尽管电动汽车技术目前看来还处于新兴发展时期，但它的产生却早于燃油车，并已经历了多个兴衰周期。以下是主要的时期： 1834年 Thomas Davenport 电动三轮车不可充电的干电池驱动1881年法国古斯塔夫?特鲁夫电动三轮汽车以铅酸电池为动力 1882年英国人阿顿与培里三轮电动汽车以铅酸电池为动力 1890年美国电动汽车以蓄电池为动力 直到20世纪60年代后，由于能源、环境问题使人们对电动汽车又开始重新重视，世界各国政府与汽车制造商对电动汽车的研究开发均有不同程度的投入。但主要还是在近来十几年中，电动汽车的研究开发进入了高峰期，并在各项技术发展商开始取得了一定的成果和进步。 2.电动汽车在各国的发展现状 近几十年来，世界各国着名的汽车制造商都在加紧研制各类电动汽车，并取得了一定程度的进展和突破。 2.1日本 日本一直以来出于对能源危机和环境保护的关注及占领未来世界汽车市场的考虑，十分重视电动汽车的研制和开发。以下是日本研制电动汽车的进程：1976年日本成立电动汽车协会 20世纪80年代本田公司开始研究开发电动汽车 1996年本田推出“PLUS”纯电动汽车

国内外电动汽车发展现状.docx

国内外电动汽车发展现状 摘要 本文介绍了美国、欧洲及日本等国家和地区电动汽车产业的发展历程，对比我国电动汽车的市场结构、技术研发、产业政策及示范运营状况，指出我国电动汽车产业发展过程中存在政策统筹、核心技术、基础设施建设和产品认可度等方面的不足；对电动汽车相关技术，如电机驱动技术、能量管理系统、锂离子电池技术等的发展现状与趋势等进行了探讨。 0 引言 随着全球金融危机、生态环境恶化与能源、资源枯竭等问题的加剧，大力研究和利用电动汽车相关技术及促进产业发展已成为世界汽车工业竞争的一个新焦点。美国、日本、德国等世界主要汽车制造强国纷纷加入抢占电动汽车技术和市场制高点的行列，我国有关部门及各地政府也积极响应行业趋势，将电动汽车确定为国家7 大战略性新兴产业之一，并先后推出了《节能与电动汽车产业发展规划》、《电动汽车“十二五”专项规划》等规划措施，积极引导和鼓励国内电动汽车产业的发展。在各项政策的推动下，国内汽车企业不断增加对电动汽车及相关零部件的研发投入，在突破电池、电机、电控等关键技术、完善基础设施建设、推动电动汽车产业化等方面取得了长足的进步。 1 国外电动汽车的现状和发展趋势 1.1 全球电动汽车市场现状及趋势 近年来，全球电动汽车市场正以更快的速度成长，电动汽车产销量均有明显提升。2014年全球市场共销售353 522 辆电动汽车，同比增长56.78%；其中，电动乘用车323 864辆，占比91. 61% (电动乘用车指“双80”车，即最高时速80 km/h 以上，同时一次充电续航里程80 km以上)；电动客车及电动专用车29 658 辆，占比8. 39%[1]。美国、欧盟、中国、日本仍然在全球电动汽车市场中位居前列。全球各主要国家电动汽车2014年保有量及2020年预计保有量如表1 所示[2]。美国的通用、福特、特斯拉公司，日本的丰田、日产及本田公司，欧洲的宝马、奔驰、雪铁龙公司等都在电动汽车的研制与开发上呈现出很强的实力。

混合动力电动汽车类型和定义标准编制说明

《混合动力电动汽车类型和定义》（征求意见稿）编制说明 一、任务来源 随着混合动力汽车的发展，相关标准的制定也受到汽车行业及社会其他方面的广泛关注，进一步明确混合动力汽车的定义和分类方法对于此类产品的开发和管理将起到积极的作用。国家发展和改革委员会于2007年下达制定行业标准《混合动力汽车类型和定义》的任务，完成年限：2008年。 本标准由中国汽车技术研究中心作为主要起草单位，组织行业中有技术实力的汽车生产企业、研究机构等共同参与标准的起草工作。 二、编制原则和目的 本标准按照GB/T 1.1-2000及GB/T 20000.2-2001的要求进行编写。 本标准是863课题“新能源车辆技术标准研究”的项目之一，也是在混合动力电动汽车产品品种日益丰富、产品功能日益细化的背景下急需制定的一项标准。作为重要的基础标准，它不仅为今后标准的制定、技术交流提供统一的术语定义，满足了产品设计开发、生产使用等方面的需要，同时还为政府主管部门对混合动力电动汽车的管理、产品界定以及宏观调控和投资等提供有利的技术支持。 三、标准研究主要工作过程 中国汽车技术研究中心于2007年就开始收集相关资料，在分析整理的基础上首先确定了标准总体框架和初步方案。为了充分吸收相关专家的意见和建议，在本标准批准立项后，全国汽车标准化技术委员会电动车辆分委会组织电动车辆整车和部件的生产企业、研究机构等共14家单位成立了标准研究工作组，共同参与本标准的起草工作。 标准起草组于2008年5月和8月先后2次召开工作会议，对标准初稿进行了技术讨论。起草组汇总成员单位的反馈意见，对标准进行了补充完善，相关内容做了调整，整理形成征求意见稿。 四、标准内容说明 标准在编制过程中参阅了电动汽车、混合动力汽车的相关标准，在这些标准中有部分涉及到混合动力汽车的定义和类型。参照的标准有： GB/T 19752-2005 混合动力电动汽车 动力性能 试验方法 GB/T 19753-2005 轻型混合动力电动汽车能量消耗量 试验方法 GB/T 19754-2005 重型混合动力电动汽车能量消耗量 试验方法 GB/T 19596-2004 电动汽车术语

我国电动汽车发展现状分析

我国电动汽车发展现状分析 一、新能源汽车和电动汽车的分类 按照我国2009年7月1日正式实施的《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》，新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料，但采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括：纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、其他新能源（如高效储能器、二甲醚）汽车等。 电动汽车是全部或部分由电能驱动电机作为动力系统的汽车，按照目前技术的发展方向或者车辆驱动原理，可划分为纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池电动汽车三种类型。 新能源汽车和电动汽车的分类关系见下图：

1、纯电动汽车 纯电动汽车是完全由可充电电池（如铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池或锂离子电池）提供动力源的汽车。纯电动汽车由底盘、车身、蓄电池组、电动机、控制器和辅助设施六部分组成。由于电动机具有良好的牵引特性，因此纯电动汽车的传动系统不需要离合器和变速器。车速控制由控制器通过调速系统改变电动机的转速即可实现。现在纯电动汽车技术发展已经相当成熟，国外发达国家和我国都有部分车型投入量产和商业化运营。 纯电动汽车的优点：（1）减少对石油资源的依赖，实现能源利用的多元化。由于电力可以从多种一次能源获得，如煤、核能、水力、风力、光、热等，解除人们对石油资源日见枯竭的担心。（2）减少环境污染。本身不排放污染大气的有害气体，即使按所耗电量换算为发电厂的排放，除硫和微粒外，其它污染物也显著减少，由于电厂大多建于远离人口密集的城市，对人类伤害较少，而且电厂是固定不动的，集中的排放，清除各种有害排放物较容易，也已有了相关技术。（3）能源转换效率高。电动汽车的研究表明，其能源效率已超过汽油机汽车。特别是在城市运行，汽车走走停停，行驶速度不高，电动汽车更加适宜。同样的原油经过粗炼，送至电厂发电，经充入电池，再由电池驱动汽车，其能量利用效率比经过精炼变为汽油，再经汽油机驱动汽车高。 按我国现行电价和油价水平，纯电动汽车的运行费用低于传统汽车，具有较好的经济性。但是目前纯电动汽车还存在着续航里程较短、