国内外电动汽车发展史电动汽车从动力技术上来讲主要包括混合动力汽车（5篇）

第一篇：国内外电动汽车发展史电动汽车从动力技术上来讲主要包括混合动力汽车

电动汽车及电池储能报告

微电子与固体电子学院

集成电路设计与集成系统二班

高昆

201003202001

1国内外电动汽车发展史电动汽车从动力技术上来讲主要包括混合动力汽车、燃料电池汽车和纯电动汽车。近年来,随着环境污染和能源危机的加剧, 世界各国电动汽车的研发方兴未艾。在电动汽车研发布局中,出现了纯电动车和燃料电池车、混合动力车“三驾马车”并行齐驱的局面, 电动汽车正在朝产业化方向一步步迈进。

国外电动汽车发展现状

美国政府至今已出资数百亿美元支持汽车厂商和相关厂商进行电动汽车技术的开发研究。美国三大汽车公司1991年联合成立了美国先进电池联合体, 投入了415亿美元, 其中政府拨款2125亿美元, 共同开发镍镉、镍氢、锌空气电池、燃科电池等各种高性能蓄电池。日、法、德等国各大公司也投入巨资研究开发高性能电池。

国内电动汽车发展现状

我国电动汽车的研发与国外在技术水平与产业化方面差距较小。“十五”期间, 在国家863计划电动汽车重大专项连续两期的滚动支持下,我国在纯电动汽车的核心部件研发、总成集成以及整车系统设计上实现了技术创新和跨越。自主研发的55辆纯电动铿电池汽车、25辆混合动力客车、75辆混合动力轿车、20辆燃料电池轿车,以及41辆纯电动场地车等各种新能源汽车。中国汽车产业调整和振兴规划正式发布, 规划中称, 将实施新能源汽车战略。规划中称, 推动纯电动汽车、充电式混合动力汽车及其关键零部件的产业化。掌握新能源汽车的专用发动机和动力模块(电机、电池及管理系统等)的优化设计技术、规模生产工艺和成本控制技术。建立动力模块生产体系, 形成10亿安时(Ah)车用高性能单体动力电池生产能力。发展普通型混合动力汽车和新燃料汽车专用部件。另外, 启动国家节能和新能源汽车示范工程, 由中央财政安排资金给予补贴, 支持大中城市示范推广混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车等节能和新能源汽车。

我国电动汽车发展所存在问题

制约电动汽车发展的技术瓶颈尚待突破;

电动汽车的价格过高阻碍了电动汽车的普及和产业化;

我国发展电动汽车的配套设施不够完善。

电动汽车发展趋势

与其它两种新能源车相比, 纯电动车无论是在技术还是企业参与度上都更有优势, 其零排放、零污染的环保优势和相对其他新能源车而言的价格优势也更容易被公众认可。这主要是因为, 我国在电动汽车关键技术的电池、电机发展基础好,在纯电动汽车方面的研发实力亦不亚于日韩, 我国的小功率锂离子电池早已经产业化, 形成了上下游结合的完整产业链, 电池产品超过世界市场的三分之一, 锂离子动力电池技术已经达到国际先进水平, 产业化条件也基本成熟, 我国的高功率型动力蓄电池发展也很迅速, 与国外相比有很大价格优势。

此外, 我国是永磁同步电机中永磁材料—稀土资源的大国, 稀土储量世界第一将有利于未来降低电动汽车的制造成本。混合动力电动车是我国目前可以小批量生产、替代燃油汽车、减少废气排放的较现实的电动车。

混合动力电动车的发展也依赖于动力电池的发展, 在未来10年, 混合式电动车在其特定市场范围内的商业化生产将持续增长, 增长速度取决于价格因素。

总之, 从长远发展趋势来看, 我国混合动力电动车将有长远的市场前景, 不过, 纯电动汽车和燃料电池汽车在产业化上的优势可能会更大。

混合动力汽车在目前的高油价时期虽然具有更好的燃油经济性, 并且能满足高排放标准的要求,但是由于其只是对现有汽车技术的相对改进, 所以只能作为一种过渡路线。

而纯电动汽车和氢燃料电池汽车在使用过程中能够实现零排放, 并完全摆脱了对石油资源的依赖, 将成为我国电动汽车发展的最终目标。

充电系统技术研究现状

电动汽车的发展包括电动汽车以及能源供给系统的研究和开发, 其中能源供给系统是指充电基础设施, 供电、充电和电池系统及能源供给模式。电动汽车充电技术作为一个新的科技领域,世界各国都置身于充电技术的研究, 并拟制作充电技术标准, 为未来企业发展占据先机。

因为目前电动汽车充电站建设的规模小、数量少, 所以电动汽车充电站相关技术大部分还处在实际应用的初级阶段。

国际上电动汽车充电系统的标准主要是IEC发布的IEC61851: 2001, 该标准包括三个部分, 分别为: 一般要求(partl)、电动车辆与交流/直流电源的连接要求(part2-1)、电动车辆与交流/直流充电站(part28小时,甚至长达10至20多个小时。

优缺点: 因为所用功率和电流的额定值并不关键, 因此充电器和安装成本比较低;可充分利用电力低谷时段进行充电, 降低充电成本;可提高充电效率和延长电池的使用寿命。常规充电模式的主要缺点为充电时间过长, 有紧急运行需求时难以满足。

快速充电

概念: 常规蓄电池的充电方法一般时间较长, 给实际使用带来许多不便。快速充电电池的出现, 为纯电动汽车的商业化提供了技术支持。

优缺点: 充电时间短;充电电池寿命长(可充电2000 次以上);没有记忆性, 可以大容量充电及放电, 在几分钟内就可充70% ～80%的电;由于充电在短时间内(约为1090% , 与加油时间相仿, 因此, 建设相应充电站时可不配备大积停车场。但是, 相对常规充电模式, 快速充电也存在一定的缺点: 充电器充电效率较低, 且工作和安装成本较高;由于采用快速充电,充电电流大, 这就对充电技术方法以及充电的安全性提出了更高的要求, 同时计量收费设计也需特别考虑。

快速充电又称应急充电, 是以较大电流短时因为目前电动汽车充电站建设的规模小、数量少, 所以电动汽车充电站相关技术大部分还处在实际应用的初级阶段。

国际上电动汽车充电系统的标准主要是IEC发布的IEC61851: 2001, 该标准包括三个部分, 分别为: 一般要求(partl)、电动车辆与交流/直流电源的连接要求(part2-1)、电动车辆与交流/直流充电站(part2-2)。

我国根据国内电动汽车的发展状况, 于2001年制定了3 个标准, 这3 个国家标准分别

等同(或等效)采用了IEC61851 的3 个部分。

近年来, 电动汽车以及电力技术的快速发展, 这些标准己不能完全满足当前的发展需求, 而且这些标准中缺乏通信协议、监控系统等方面的内容。目前国家电网公司为了规范内部电动汽车的应用,已经颁布了6项与电动汽车充电站相关的企业标准。目前供电、充电和电池系统应用集成技术和相关标准及规范研究的缺乏, 仍然是电动汽车推广应用的主要薄弱环节, 给电动汽车下一步的发展和充电设施的统一规划带来了很大的困难。能够保证大规模充电站正常运营的充电站监控系统尚无成熟产品, 充电站监控系统和充电机间的通信协议和通信接口尚无统一的标准可以遵循, 各充电站之间也无信息联系。

机械充电

概念: 即电池组快速更换系统。通过直接更换电动汽车的电池组来达到为其充电的目的。由于电池组重量较大, 更换电池的专业化要求较强, 需配备专业人员借助专业机械来快速完成电池的更换、充电和维护。

优缺点: 电动汽车用户可租用充满电的蓄电池, 更换已经耗尽的蓄电池, 有利于提高车辆使用效率, 也提高了用户使用的方便性和快捷性;对更换下来的蓄电池可以利用低谷时段进行充电,降低了充电成本, 提高了车辆运行经济性;解决了充电时间乃至蓄存电荷量、电池质量、续驶里程长及价格等难题;可以及时发现电池组中单电池的问题, 进行维修工作, 对于电池的维护工作将具有积极意义, 电池组放电深度的降低也将有利于提高电池的寿命。电动车电池概况及发展前景1

国内电动车电池发展简况及市场前景铅酸蓄电池铅酸蓄电池

已有100多年历史的老产品，比能量较低，因此很多人认为铅酸蓄电池在电动车上应用的前途不大，进一步开发的必要性不大。

笔者认为这种观点不一定正确。实际上，铅酸蓄电池在100多年的历史中一直不断地在改进提高，有的是革命性的飞跃式提高，如从开口式流动电解液的铅酸蓄电池发展到密封式无流动电解液的阀控铅酸蓄电池：比能量从不到10Wh／kg提高到50—60Wh／kg。

我国北京世纪千网公司已收购了Electrosource公司，专业生产铅布和铅布水平电池。另外，中船总公司712所、武汉银泰、湖南丰日、广东佳力等公司正在研制开发比能量高的铅布水平电池；已开发出可象汽车加油一样在几分钟内对铅酸蓄电池实现充电的快速充电技术。我国在“八·五”期间就安排了电动车铅酸蓄电池的研制工作，最后分别由山东淄博481厂研制出管式、轻工业化学电源研究所研制出椭圆管式、河北保定482厂研制出板式12 V150 Ah的电动车用开口富液式铅酸蓄电池，它们的5 h率比能量达到38～41Wh／kg和80一82wh／L，循环寿命按牵引蓄电池标准GB7403．1-87可达到750次以上(管式)和400次以上(板式)，并在我国研制的几辆概念车上试用。在试用中反映出来的问题是：电池间的均匀一致性不够好和补加水维护麻烦等问题。

因此，笔者认为：①铅酸蓄电池因其价格便宜、材料来源丰富、技术和制造工艺较成熟等综合因素将是商业化电动车主要采用的电池，事实上目前实际使用和己商业化的各种电动车，90％以上都采用铅酸蓄电池；②随着电池性能不断地改进提高，在现阶段，铅酸蓄电池很难被完全取代，要重视对它的研究和改进提高。．⑨在实际使用中，应根据使用对象、维护条件和专业化程度，选择使用寿命长、成本低的品种，不必盲目追求最新的品种和单项性能指标。金属氢化物一镍蓄电池(MH-Ni)MH

．Ni蓄电池的比能量高(60—70 Wh／kg)，有较高的比功率(150—250 W／kg)，寿命长(500-1000次循环)，材料来源丰富(特别是我国有丰富的稀土资源)，无污染等优点，被认为是应提倡的电动车用蓄电池。

我国投入巨资研究开发电动车用MH．Ni蓄电池。有色金属研究院己研制出150Ah的电动车用MH．Ni蓄电池，并装车进行了试验，此车成功地跑完了北京到天津的往返路程：春兰集团投入巨资研制电动车用MH．Ni蓄电池，研制的20 Ah蓄电池已通过国家经贸委组织的鉴定。沈阳三普、上海友申、天津和平海湾、广东南海新力、深圳格瑞普、深圳德力普等公司(厂家)都有5-25Ah的电动助力车用的MH．Ni蓄电池产品。湖南神舟科技公司着力开发混合电动车用MH．Ni蓄电池。湖南长沙力远公司是世界上连续化带状泡沫镍的最大生产基地，最近，在此基础上成立湖南科力远公司，计划建成l x 108VAh MH．Ni蓄电池生产能力的基地。并要生产装MH—Ni蓄电池的电动助力车。

虽然，MH．Ni蓄电池有许多优点，并有很多单位在研制开发，但在商业化的电动车上使用还只占很小的比例。这主要是由于MH．Ni蓄电池的价格贵(每VAh 4元人民币，为铅酸蓄电池的6倍)；电池的均匀一致性较差，限制了蓄电池组实际使用寿命。还有，锂离子电池的迅速发展对MH—Ni蓄电池在电动车上应用的地位造成强大的威胁。

因此，笔者认为：MH．Ni蓄电池价格比铅酸蓄电池贵，而且将逐渐贵于锂离子电池，而性能不如后者，在电动车上应用的地位是过渡性的，将来的市场份额是有限的。

3Zn—Ni蓄电池

Zn—Ni蓄电池的比能量高(55～65 Wh／kg)，有较高的比功率(150～250 W／kg)，寿命较长(400．600次循环)，材料来源丰富，无污染等优点，被认为是应提倡的电动车用蓄电池。

我国厦门三圈益尔希公司用美国ERC公司技术，开发电动车用Zn—Ni蓄电池。虽然，Zn—Ni蓄电池有许多优点，但在商业化的电动车上使用还很少。这主要是由于Zn—Ni蓄电池的价格贵(每伏安时2．5—4元，为铅酸蓄电池的4～6倍)；循环过程中，初期容量衰减率大，限制了蓄电池组实际使用寿命：综合性能不如MH．Ni蓄电池。同样还有锂离子电池的迅速发展对Zn—Ni蓄电池在电动车上应用的地位造成强大的威胁。

因此，笔者认为：Zn—Ni蓄电池在电动车上应用的地位是暂短的，市场份额小于MH—Ni蓄电池。锂离子电池

锂离子电池的比能量更高(120—150 Wh／kg)，有较高的比功率(250．350 W／kg)，寿命长(500．1000次循环)，无污染等优点，被认为是有希望的电动车用电池。

我国有不少单位对电动车用锂离子电池进行研究开发。天津电源研究所在“九·五”期间接受国家科技部的研制电动车用锂离子电池的任务，最近与天津力神公司合作研制出95Ah圆柱形电动车用锂离子电池及6个单体的单元电池组，即将装车试验。深圳雷天公司开发了10 Ah、50 Ah、100 Ah的电动车用锂离子电池，并在电动自行车、电动摩托车、电动轿车、电动中巴车上进行了试验，电动轿车的1次充电行驶里程达300—400 km，其价格只有2—2．5元厂vAh。另外，北京太极、中信国安的盟固利、北京星恒、深圳比亚迪、深圳华粤宝、深圳桑群、遵义梅岭、武汉力兴、浙江万向集团的埃泰克、浙江无限公司等单位也积极参与电动车用锂离子电池的开发，有10—150 Ah产品。

笔者认为：锂离子电池比能量高：摇椅机理使其应该会有较长的寿命；这些是它的突出优点。目前影响锂离子电池在电动车上商业化使用的关键是安全性和价格。如果能做到电池本身绝对安全可靠，外部有可靠的保护电路及电池组管理系统，即使性能衰退和损坏也不会伤害人身和产生灾害性危害：采用价廉正极材料等措施降低价格，使性能价格比上可与铅酸蓄电池媲美：那么锂离子电池在电动车上将受到欢迎，可进入商业化使用。锂聚合物蓄电池

锂聚合物蓄电池有更高的比能量(120—150Wh／kg)，有较高的比功率(250—350 W／kg)，寿命长(500～1000次循环)，安全性好、无污染等优点，也被认为是有希望的电动车用电池。

我国研制电动车用锂聚合物蓄电池的单位较少。厦门宝龙公司已有手机用的商业化产品；最近苏州吴江全友能源科技公司已研制出25 All的锂聚合物蓄电池；上海的南都瑞宝已有15 Ah的锂聚合物蓄电池。影响锂聚合物蓄电池在电动车上商业化使用的关键仍然是安全性和价格及成熟程度。随着锂聚合物蓄电池技术的进步和成熟，锂聚合物蓄电池发挥其安全性好的优点，克服锂离子电池安全性上的缺点，再加上采用廉价正极材料等措施降低价格，锂聚合物蓄电池就会在电动车上成为受欢迎的电池，进入商业化使用。燃料电池燃料

电池是一种电化学发电器，它相当于1个内燃机一发动机组的功能，它利用空气中的氧为氧化剂，用氢(或碳氢化合物转换来的氢)为燃料，将化学能直接转换成电能供给电动机来驱动车辆。

它的主要优点是：效率高，可节省燃料；零排放或少排放；噪音小等，特别适合于做车辆动力源。因此，人们认为燃料电池车将最终取代以石油产品为燃料的汽车。

我国的燃料电池研制工作在上世纪末停顿了约20年，因此落后于一些先进的国家。从九·五开始，国家对燃料电池研制工作做了重点安排，使我国的燃料电池研究水平逐渐跟上国际的步伐。大连化学物理研究所是我国从事燃料电池研究较早的单位之一，研制了航天和潜艇用碱性燃料电池。1995年开始研究质子交换膜燃料电池(PEIdFC)，现在已研制出5 kW、15 kW和30 kw的燃料电池，并与二汽合作将30 kw燃料电池装在中巴车上试验运行。北京富原新技术开发总公司出资引进加拿大新能源公司的技术，现在已有50W、100W、750W、1500W和5 kw的成套燃料电池可以出售。1999年底，他们与清华大学研制成我国第一辆装有5 kW氢／氧燃料电池系统的游览车。后来又为小羚羊电动车公司开发了电动自行车用燃料电池。上海神力科技公司是从事燃料电池开发研究的公司。现研制出5kW氢／氧燃料电池装置，在2000年上海国际工业博览会上展出了装有5kW氢一空气燃料电池系统的游览车。完成了“九五”重大科技攻关项目“30kW质子交换膜燃料电池动力系统”的研制，并通过了中国科学院组织的专家验收。

燃料电池虽然有许多优点，被认为是未来汽车的理想动力源。但受价格、铂资源、氢源、服务配套系统因素制约，燃料电池车的推广应用和商业化不是近期能实现的，还要有相当一段时间。

第二篇：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。

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当前普遍使用的燃油发动机汽车存在种种弊病，统计表明在占80％以上的道路条件下，一辆普通轿车仅利用了动力潜能的40％，在市区还会跌至25％，更为严重的是排放废气污染环境。20世纪90年代以来，世界各国对改善环保的呼声日益高涨，各种各样的电动汽车脱颖而出。虽然人们普遍认为未来是电动汽车的天下，但是目前的电池技术问题阻碍了电动汽车的应用。由于电池的能量密度与汽油相比差上百倍，远未达到人们所要求的数值，专家估计在10年以内电动汽车还无法取代燃油发动机汽车（除非燃料电池技术有重大突破）。

现实迫使工程师们想出了一个两全其美的办法，开发了一种混合动力装置

（Hybrid-ElectricVehicel，缩写HEV）的汽车。所谓混合动力装置就是将电动机与辅助动力单元组合在一辆汽车上做驱动力，辅助动力单元实际上是一台小型燃料发动机或动力发电机组。形象一点说，就是将传统发动机尽量做小，让一部分动力由电池-电动机系统承担。这种混合动力装置既发挥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，二者“并肩战斗”，取长补短，汽车的热效率可提高10％以上，废

气排放可改善30％以上。

混合动力源电动车按照能量合成的的形式主要分为串联式(SHEV）和并联式（PHEV）两

种。

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，它们之间用串联的方式组成SHEV的动力单元系统。负荷小时由电池驱动电动机带动车轮转动，负荷大时则由发动机带动发电机发电驱动电动机。当电动车处如启动、加速、爬坡的工况时，发动机-电动机组和电池组共同向电动机提供电能；当电动车处低速、滑行、怠速的工况时，则由电池组驱动电动机，由发动机-发电机组向电池组充电。这种串联式电动车不管在什么工况下，最终都要由电动机来驱动车轮。例如福特“新能级－2010”SHEV，其电池采用燃料电池，在城市市区行驶时全部由燃料电池驱动电动机，电动机通过减速器（变速器）和驱动桥驱动车轮，达到了“零排放”要求。当高速及爬坡时，则由发动机-电动机组和燃料电池组共同向电动机

供电，驱动车轮。

并联式装置的发动机和电动机以机械能叠加的方式驱动汽车，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。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，因此该装置更接近传统的汽车驱动系统，得到比较广泛的应用。例如大众汽车公司的高尔夫PHEV，发动机通过离合器１带动电动－发电机，输出扭力再通过另一边离合器２驱动车辆行驶。静止启动时，电池向电动－发电机供电，此时电动－发电机就是发动机的起动机。发动机启动后，发动机一方面作为车辆单独的动力源驱动车轮，另一方面又带动电动－发电机发电向电池充电，此时与传统汽车一样。

在市区行驶时，发动机关闭，离合器１脱开，离合器２接合，电池做为唯一能源向电动机供电，由电动机取代发动机驱动车轮。当电动车需要高速或高负荷时，发动机启动离合器１闭

合，发动机与电动－发电机系统组成复合驱动形式，以最大功率驱动车辆。

混合动力汽车在发达国家已经日益成熟，有些已经进入实用阶段。由于构造复杂，成本

较高，在电动汽车时代到来之前，混合动力型汽车只是一种过渡产品。

混合动力车标准出台在望

标准背后的博弈刚刚开始

目前，《混合动力电动汽车标准》的研究与制定，已经由中国汽车技术研究中心协助整理完毕，并通过了科技部的验收，上报主要负责国家度量衡体系的全国标准管理委员会等待

批准，即将择日出台。

“混合动力车标准即将出台，这意味着混合动力车很快就能上市销售了。”中国汽车技术研究中心汽车技术情报研究所总工程师、汽车产业政策研究室主任黄永和日前告诉记者。

混合动力电动车标准即将出台，企业界的混合动力车的量产研究，也正在如火如荼地进

行。

据来自科技部的消息，近期，国家将有一笔专项的拨款发放给长安，主要用于自主品牌的混合动力车的研究。江陵将成为长安的混合动力车研究基地。

“我们的混合动力车研究是国家863计划的一部分，拨款是肯定的。”长安集团宣传部部长刘跃肯定了拨款的说法。但对具体拨款数额和混合动力车生产基地的问题，刘表示不知

详情。

政策胎动，闻风而动者不仅仅只有长安一家。

一汽集团宣传部副部长沃仲声告诉记者，“我们和丰田关于混合动力车项目的合作正在顺利进行。按照原计划，今年Prius即将投产。”今年4月份上海国际车展上，一汽红旗已

经提前推出了完全自主研发的混合动力车。

引用:

据了解，从制定标准的成员上来看，参与制定标准的主要包括中国汽车技术研究中心、天津清源电动车辆公司、东风电动车辆公司、一汽集团技术中心、清华大学和奇瑞汽车公司等。新标准共六章

黄永和透露，混合动力车整车方面标准分为六个部分，包括混合动力车定型试验规程、混合动力车动力性能试验方法、混合动力车安全要求、轻型混合动力车污染物、轻型混合动力车能量消耗和混合重型混合动力车。

其中前三项是轻型车和重型车共用标准：即“安全要求”、“动力性能试验方法”和“定型试验规程”。此外，涉及混合动力车其他方面的标准还有七项。

更重要的是，所有标准只是推荐性标准，而且不涉及专利技术，除了电池、电机等特定部件和电气系统的专项技术要求外，其余的条款都是有关试验方法标准的。

有专家表示，这是因为混合动力车的发展在国内甚至国际上都是初级发展阶段，远没有成熟，制定一个标准着实费力。

事实也是如此。以世界公认最成熟的混合动力车丰田Prius为例，虽然它在美国上市后非常抢手，但是上周三，据CNN报道，美国政府宣布，由于发生了一连串的针对发动机的用户投诉事件，Prius因此将面临调查。

美国国家高速公路安全管理委员会已经收到了33个投诉，涉及04款和05款Prius。委员会称将评估用户所投诉的问题，约75000辆Prius有可能受到影响。

CNN援引美国国家高速公路安全管理委员会的报告说，在全部投诉中，85%的车主报告Prius在时速35到65英里时会发生发动机突然停转的现象，且事先没有任何警告。出现这样的问题，丰田面临召回 Prius的可能性。不久前，丰田曾宣称，将准备把用于Prius的发动机用于佳美和花冠。

丰田中国事务所公关部杨红坚女士告诉记者，丰田正全面协助美国道路交通安全局的调查。

Prius尚且如此，中国起步更晚的混合动力车研究就更难制定强硬性标准。所以，对该标准的制定过程中也非常慎重。科技部从“八五”就开始组织混合动力汽车的研究工作，在“十五”期间则将混合动力汽车列为863重大专项。

有关标准的研究一直是其中的重点内容之一。全国汽车标准化技术委员会电动车辆分技术委员会也在两年中分三次对标准进行了审查。

标准公平之虑

丰田在混和动力车研究方面居于世界绝对领先地位。2004年，丰田Prius在钓鱼台国宾馆高调登场。当时丰田宣布，一汽丰田将成为这款据称是代表最先进混合动力技术的小车唯一的一家海外生产厂家。

丰田选择在中国生产Prius，业界普遍猜测认为，已经占尽先机的丰田，力图通过标准的推行，在中国独霸混合动力轿车的天下，是提前在中国控制标准话语权的举动。

3月9日，长安集团总裁尹家绪告诉记者：“丰田极力推动自己的混合动力车标准，是想用他的标准代表中国的标准，但如果按照丰田的标准就要走丰田的路线。”

对于业界的顾虑，黄永和告诉记者，“该标准保证了公允，不会偏袒哪个企业。并不存在此前业内担心的所谓中国标准就是丰田标准的问题。”

对于没有参加混合动力标准研究的国内主要企业，汽车技术研究中心都向他们发送了有关的会议通知和资料。

而在此之前，标准草案还参考了国际标准(1SO)、联合国欧洲经济委员会法规(ECE)、欧洲标准(正N)、美国汽车工程师学会(5AE)、日本电动车协会(1EVS)等国际性、地区性和各国行业性组织的标准或规范。

“虽然这些标准本身也不完善，有些也只是草案，但事实上，对中国标准的制定起到了很大的启发。”一位知情人士透露，在国际合作与技术交流方面，涉及日、美、欧多家企业和机构，而不仅仅是一两家公司。

但是，这样的安排并不能让所有人感到平衡。“可以肯定的是，并不是所有企业都积极参与了此事。”该知情人士告诉记者。所以，对哪家有利，哪家吃亏都是不可知的。

该人士分析，由于不涉及专利，该标准保持中立并不难。而正因为不涉及专利，该标准也就不痛不痒，缺乏实际上的标准应该具备的强制性。“标准显得太中庸了，尽量做到谁都不得罪。因此此后的修订和修改是可以预见的。”

事实上，通用已承认自己的混合动力车大部分专利技术都买自丰田。因此发展混合动力技术，由于丰田目前是全球领先，必然具有更多的话语权。

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第三篇：电动汽车汽车动力匹配方案设计

电动汽车汽车动力匹配方案设计

众所周知，当今社会已经成为了“轮子上的社会”，人类越来越依赖于各种各样的交通工具。其中，汽车无疑是应用最广泛，人类依赖程度最高的交通方式。据估计，到2010年底，世界将10亿辆据有关媒体报道，中国的机动车保有量在2007年就已经突破1.5亿辆，而在2009年，我们国家更成为世界第一大汽车市场，产销量分别为1379.1万辆和1364.5万辆。面对如此巨大的汽车保有量，我们不得不面临随之而来的资源和环境压力。众所周知，汽车普遍依赖石油资源，而石油资源是不可再生的，一旦石油资源枯竭，世界的车轮将停转。不仅如此，汽车尾气和汽车噪声带来的巨大污染也越来越受到人们的重视。在一些大城市，交通高峰时期的城市环境已经令人无法忍受。据报道，墨西哥城由于三面环山且位于海平面以上740英尺（合2220米），这所城市的煤烟和来自城区400万辆汽车的尾气全部被高空的云彩捕获，导致每年300 天出现过高的臭氧含量水平。不仅如此，由于资源和环境压力所产生的燃料价格的上涨也是关乎我们生活的重要方面。从1998年到2008年，我国的汽油价格经历了40次调整，价格也从2.32元/升上涨到了6.20元/升，上涨幅度达到了267%。面对如此严峻的形势，我们不得不寻找一个可以解决的方案。毫无疑问，寻找一种可再生的并且清洁的能源是我们解决这一矛盾的切实方法。就目前的情况来说，新能源汽车的研究主要集中在混合动力汽车、纯电动汽车（BEV，包括太阳能汽车）、燃料电池电动汽车（FCEV）、氢发动机汽车、其他新能源（而相对于其他新能源汽车，只有纯电动汽车能够做到

零污染、零排放，低噪声，无疑是最为理想的新能源汽车。

1电动汽车的结构和特点

电动汽车一般由车身、底盘、动力系统等组成。其车身和底盘与传统汽车结构相类似，或者甚至是有所简化。故电动汽车的车身和底盘不是本文讨论的重点。而电动汽车的动力系统和传统汽车有着根本的不同。传统汽车由内燃机提供动力，动力从内燃机输出后，送达飞轮和离合器，再进一步传递到传动系，直至驱动车辆前进。而内燃机消耗化石燃料，燃料储存在油箱之中。但是电动汽车使用电动机提供力，动力输出到传动系后，其过程和传统车辆相一致，甚至还因为电动汽车的相关特性而有所简化。电动机的能量来自于动力电池。由此可见，电动汽车的构造相对来说比较简单。电动汽车中的关键技术便是对控制流程中的各个节点和整个系统进行精确有效的控制，目前这一方面，也是电动汽车科研力量的研究重心。

2车载电源

在目前的电动汽车上，车载动力源一般都是各式各样的蓄电池，利用周期性的充电来补充电能。动力电池组是电动汽车的关键装备，它储存的电能、质量和体积对电动汽车的性能起到决定性的影响。目前，电动汽车用电池已经经过了三代的发展。第一代电动汽车用电池都是铅酸电池，由于铅酸电池的比能量和比功率不能满足电动汽车动力性能的要求，所以就进一步发展了阀控铅酸电池、铅布电池等，使得铅酸电池的比能量有所提高，仍能够满足作为电动汽车的电源使用要求。

第二代的高能电池有镍镉电池、镍氢电池、钠硫电池、锂离子电池等。第二代动力电池的比功率和比能量都要比铅酸电池高出很多，大大提高了电动汽车的动力

性和续驶里程。

但是第二代动力电池现在依然是电能化学能电能的化学反应过程中储存和供给电能，有一些特殊使用条件和一定的局限性，其中有些高能电池还需要复杂的电池管理系统和温度控制系统，各种电池对充电技术还有不同的要求。而且第二代电池在使用一定的次数后会出现老化甚至报废的情况，几乎或者完全丧失充放电能力，并且会造成污染。这无疑又增加了电动汽车的使用成本。第三代电池是以燃料电池为主的电池，燃料电池直接将燃料的化学能转化成电能，能量转变的效率高，比能量和比功率高。并且燃料电池能量转化过程可以连续进行，反应过程能够有效地控制，是比较理想的燃料电池电动汽车用电池。但是燃料电池的燃料往往有毒有害而且价格昂贵，需要对车辆进行额外的设计，增加了设计和制造成本。

除此以外，飞轮储能器、超级电容也是常见的电动汽车车载动力源。飞轮储能器是电能机械能电能转换装置，可以瞬间输出很高的功率。而超级电容具备了电能电位能电能转换的能力，而且其充放电时间比起传统电池来说有很大的提高。以上种种装置都有自己的优缺点，但是综合现有技术条件以及相关技术的成本，现代电动汽车普遍使用先进的高能电池作为其动力源。本文讨论的对象也是使用高能锂电池作为动力源的电动汽车。

3目前电动汽车常见的传动系方案 有两种——差速半轴方案（单电机）和电动轮方案（多电机）。差速半轴方案类似于传动动力汽车的传动系布置方法，即动力通过减速增扭后，经由差速器传递到左右半轴上。而电动轮方案则是充分发挥了电动机，这种新型的汽车动力源的特性，利用轮毂电机，使用单电机驱动单独车轮，由车载计算机和电动机控制模块控制协调不同电机不同车轮间的工作运行情况。

差速半轴方案的特点是技术成熟简单，易于实施。而电动轮方案则非常新颖，可以给电动汽车的动力性带来革命性的变化。而且电动轮方案由于使用了多电机驱动的模式，在这个方案中应用的电机的性能要求显然要小于差速半轴方案，便于电机的设计和生产。

但是电动轮方案的缺点也很明显，就是控制复杂。由于电动轮方案必然会用到电子差速等复杂技术，在这些技术的研发上，目前的技术水平很难达到能够使这些技术得到大规模低成本的应用。综合市场和技术因素，我们选择差速半轴方案作为某型电动汽车的传动系布置方案。

4驱动电动机和驱动系统

驱动电机是电动汽车的动力装置，这是电动汽车和传统汽车最根本的区别。现代电动汽车一般使用的是交流电机、永磁电动机或者是开关磁阻电机。由于电动汽车制动时使用再生制动，一般可以回收10%~15%的能量，电动汽车节能和延长续驶里程的重要措施之一。再生制动显然不可能在内燃机汽车上实现。在电动汽车的制动系统中，还保留着常规制动系统和ABS，以保证车辆在紧急制动时有可靠的制动性能。电动汽车的驱动系统由驱动电机和驱动系统共同组成，随着电动汽车结构形式的不同，采用了不同的驱动系统。电动汽车的驱动系统有电动轮方案（轮边驱动系统）和差速半轴方案（集中驱动系统）两种方案。

5车身及底盘

电动汽车已经具有各种车型，包括电动轿车、电动客车（微型、小型、中型和大型）、电动货车（微型、小型、中型和大型）及其他改装的电动车辆。为适应城市、家庭、学校和服务行业的需要，电动汽车的车身造型，特别是微型电动轿车，已经有了多种多样、丰富多彩的造型。电动汽车的车身造型特别重视流线型，使得电动汽车的造型更加具有特色，更加的丰富多彩。也使得电动汽车的车身的空气阻力系数大大的降低了。电动汽车大多采用复合材料来制造车身结构和车身内饰，有的豪华气派，有的简单实用，并且更加轻盈且美观。

由于动力电池组的质量大和动力电池组的占据的空间也很大，为减轻电动汽车的整车质量和体积，采用轻质材料、碳纤维增强树脂和复合材料等制造车身和底盘部分的总成，并且采用三维挤压成型工艺，制造出结构复杂、质量小、强度大和装卸动力电池组方便的车价，补偿因的装备动力电池组而增加的负载。在底盘的布置上还要有足够的空间存放动力电池组，并且要求线路连接方便，充电方便，检查方便和装卸方便。能够实现动力电池组的整体机械化装卸。这就要求在电动汽车的底盘的布置上，打破传统的内燃机汽车底盘布置模式，加大承载空间的跨度和承载结构件的刚度，并且充分考虑防止动力电池组渗出的酸或碱液对底盘结构件的腐蚀侵害。在电动汽车上采用滚动阻力小的子午线轮胎，这种子午线轮胎的滚动阻力系数仅为0.005，使得电动汽车的滚动阻力大大地降低。

6电动汽车未来发展的展望

根据我国电动车产业的发展现状来分析，随着电动车核心技术的突破，我国逐步发展由电动车代替燃油车，现已开发出了不同的电动小轿车、电动公交车、电动面包车、电动货车等，并已逐步投入市场。电动车产业的发展，终将会为人类居住净化环境做出贡献。同时，电动车产业将是一个真正的朝阳产业，具有广阔的市场潜力和发展空间。

随着关键技术方面的突破和电动自行车的性能不断提升，让电动自行车成为了摩托车和自行车的替代产品，而它的快捷、环保、方便和廉价，也让更多的消费者认同，同时也激发了市场对于电动自行车的诉求。在日益增长的市场需求中，先前研发生产的企业迅速崛起，一些新的企业也开始进入，他们对电动自行车的投入也不断加大，使得产能迅速扩展。

根据前瞻产业研究院《2014-2018年中国电动车行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》分析：随着电动汽车保有量的不断增加，我们坚信电动汽车行业必定迎来市场的爆发。

班级交通1101

学号20111118

姓名陈明治

指导老师 董晓兰

日期2014.5.22

第四篇：混合动力电动汽车驱动系统的研究与设计任务书

湖北文理学院毕业论文（设计）任务书

毕业论文（设计）题目混合动力电动汽车驱动系统的研究与设计

学生姓名车辆工程班级指导教师张 琎

一、毕业论文（设计）的主要内容：

二、毕业论文（设计）的基本要求及应完成的成果：

4、制定尽量完善的研究方案.；

5、完成毕业设计论文（不少于8000字）；

6、完成英文文献翻译（不少于2500字）；

三、毕业论文（设计）的进度安排：

四、毕业论文（设计）应收集的资料及主要参考文献：

2、主要参考文献：

（1）陈清泉，孙逢春等.现代电动汽车技术[M].北京：北京理工大学出版社, 2002.（2）段岩波、张武高、黄震.混合动力电动汽车技术分析[J].柴油机，2002，（6）：43-46

（3）刘金玲，宋健等.并联混合动力客车控制策略比较[J].公路交通科技, 2005, 22(1)

（4）高海鸥，王仲范等.PRIUS混合动力汽车驱动系统键合图建模仿真[J].武汉理工大学学报, 2004, 26(1)：63-65.（5）程伟，徐国卿等.混合动力车用永磁无刷电动机驱动系统[J].微特电机, 2004年9期

（6）范健文，马小强等.电动汽车电驱动系统控制技术[J].广西工学院学报, 2003年3期1988,(02)

第五篇：汽车混合动力技术

汽车混合动力技术

摘要：在最近的一个时期，汽油和柴油仍是汽车的主要能量来源，新能源汽车近期需要解决的方案是传统内燃机新技术和替代燃烧汽车，中期方案是混合动力汽车降低油耗和排放，远期方案是纯电动汽车和燃料电池汽车。虽然新能源汽车提供了使用燃料的燃料汽车、混合动力汽车，以及利用车载氢燃料电池发电和电动系统的燃料电池汽车等多元化选择，但是由于现在的技术发展水平，因此寻找多元化的替代燃料，开发更接近市场的混合动力技术，是目前开发可替代能源的最切实可行的一步。而纯电动车和氢燃料电池由于其技术仍难取得革命性突破，难以成为汽车行业的近期发展目标。且当今社会形势，混合动力可以比较好的解决燃油消耗问题和污染问题，所以会主要介绍混合动力的优势性和可行性。

关键词：新能源汽车； 燃料电池；混合动

Abstract: On a recent period, gasoline and diesel car is still the main energy source, new energy vehicles recent needs to solve the scheme is solely internal-combustion-engine powered new technology and alternative burning cars, intermediate scheme is hybrid cars reduce fuel consumption and emissions, long-dated scheme is pure electric cars and fuel cell vehicles.Although the new energy vehicles provides the use of fuel fuel automobile, hybrid cars, and the use of on-board hydrogen fuel cell power and electric system of fuel cell vehicles etc multiple choices, but because the technology now development level, so looking for diversified development of alternative fuels, closer to the market, the hybrid technology is now developing alternative energy of the most feasible step.And pure electric cars and hydrogen fuel cells due to its technology is still difficult to obtain a revolutionary breakthrough, difficult to become automobile industry's recent development goals.And today's society situation, hybrid can good solve problems and fuel consumption pollution problem, so will mainly introduces the hybrid's superiority and feasibility.Keywords:New energy vehicles;Fuel cell keywords;Hybrid technology

引言

混合动力车是汽车使用两个或两个以上不同的动力源来推进车辆行驶的车辆，混合动力汽车的英文缩写是HEV。HEV的基本结构是在电动汽车（EV）和燃料电池电动车（FCEV）的基础上增加一套辅助动力系统--动力发电机组或某种原动机。原动机可以是内燃机、燃气轮机等热机。

1混合动力的分类

根据混合动力驱动模式，混合动力系统主要分为以下三类：一是串联式混合动力系统。串联式混合动力系统一般由内燃机直接带动发电机发电，产生的电能通过控制单元传到电池，再由电池传输给电机转化为动能，最后通过变速机构来驱动汽车。在这种联结方式下，电池就象一个水库，只是调节的对象不是水量，而是电能。电池对在发电机产生的能量和电

动机需要的能量之间进行调节，从而保证车辆正常工作。这种动力系统在城市公交上的应用比较多，轿车上很少使用。二是并联式混合动力系统。并联式混合动力系统有两套驱动系统：传统的内燃机系统和电机驱动系统。两个系统既可以同时协调工作，也可以各自单独工作驱动汽车。这种系统适用于多种不同的行驶工况，尤其适用于复杂的路况。该联结方式结构简单，成本低。本田的Accord和Civic采用的是并联式联结方式。三是混联式混合动力系统。混联式混合动力系统的特点在于内燃机系统和电机驱动系统各有一套机械变速机构，两套机构或通过齿轮系，或采用行星轮式结构结合在一起，从而综合调节内燃机与电动机之间的转速关系。与并联式混合动力系统相比，混联式动力系统可以更加灵活地根据工况来调节内燃机的功率输出和电机的运转。此联结方式系统复杂，成本高。Prius采用的是混联式联结方式。根据在混合动力系统中，电机的输出功率在整个系统输出功率中占的比重，也就是常说的混合度的不同，混合动力系统还可以分为以下四类： 一是微混合动力系统。这种混合动力系统在传统内燃机上的启动电机（一般为12V）上加装了皮带驱动启动电机（也就是常说的Belt-alternator Starter Generator, 简称BSG系统）。该电机为发电启动(Stop-Start)一体式电动机，用来控制发动机的启动和停止，从而取消了发动机的怠速，降低了油耗和排放。从严格意义上来讲，这种微混合动力系统的汽车不属于真正的混合动力汽车，因为它的电机并没有为汽车行驶提供持续的动力。在微混合动力系统里，电机的电压通常有两种：12v 和42v。其中42v主要用于柴油混合动力系统。二是轻混合动力系统。代表车型是通用的混合动力皮卡车。该混合动力系统采用了集成启动电机（也就是常说的Integrated Starter Generator，简称ISG系统）。与微混合动力系统相比，轻混合动力系统除了能够实现用发电机控制发动机的启动和停止，还能够实现：（1）在减速和制动工况下，对部分能量进行吸收；（2）在行驶过程中，发动机等速运转，发动机产生的能量可以在车轮的驱动需求和发电机的充电需求之间进行调节。轻混合动力系统的混合度一般在20％以下。三是中混合动力系统。该混合动力系统同样采用了ISG系统。与轻度混合动力系统不同，中混合动力系统采用的是高压电机。另外，中混合动力系统还增加了一个功能：在汽车处于加速或者大负荷工况时，电动机能够辅助驱动车轮，从而补充发动机本身动力输出的不足，从而更好的提高整车的性能。这种系统的混合程度较高，可以达到30％左右，目前技术已经成熟，应用广泛。四是完全混合动力系统。该系统采用了272-650v的高压启动电机，混合程度更高。与中混合动力系统相比，完全混合动力系统的混合度可以达到甚至超过50％。技术的发展将使得完全混合动力系统逐渐成为混合动力技术的主要发展方向。

2串联式混合动力汽车（SHEV）

串联式混合动力（SHEV）模式由发动机、发电机和驱动电动机三大动力组成，发动机、发电机和驱动电动机采用“串联”的方式组成SHEV的驱动系统。SHEV的结构由发动机、发电机和驱动电动机三大动力总成组成，它们采用“串联”的方式组成驱动系统。在车辆行驶之初，蓄电池组处于电量饱和状态，其能量输出可以满足车辆要求，辅助动力系统不需要工作，蓄电池输出的直流电经控制器变为交流电后供入驱动电动机、驱动电动机输出的转矩经变速器、传动轴及驱动桥驱动车轮。蓄电池组电量低于60%时，辅助动力系统起动，为驱动系统提供能量的同时，还给蓄电池组进行充电。当车辆能量需求较大时，辅助动力系统与蓄电池组同时为驱动系统提供能量，发动机-发电机组产生的交流电经整流器变为直流电和电池输出的直流电经控制器变为交流电后供入驱动电动机。由于蓄电池组的存在，使发动机工作在一个相对稳定的工况，使其排放得到改善。

3并联式混合动力电动汽车（PHEV）

并联式混合动力（PHEV）由发动机、电动/发电机或驱动电动机两大动力总成组成。发动机、电动/发电机或驱动电动机采用“并联”的方式组成PHEV的驱动系统。PHEV是由发动机与电动机、发动机或驱动电机两大动力总成组成。如上图所示，它们采用“并联”的方式组成驱动系统。电动机的动力要与车辆驱动系统相结合，可以：（1）在发动机输出轴处进行组合（2）在变速器（包括驱动桥）处进行组合；（3）在驱动桥处进行组合。一种电动机的动力在驱动轮处进行组合的驱动轮动力组合式PHEV，其驱动模式为：

1）以发动机驱动为基本驱动模式，独立驱动后驱动轮；

2）驱动电动机为辅助驱动模式，能独立驱动前驱动轮；

3）在混合驱动时，发动机驱动的后轮动力与驱动电机驱动的前轮动力进行组合，成为混合四驱动模式。

4混联式混合动力电动汽车（PSHEV）

混联式混合动力电动汽车综合SHEV和PHEV结构特点，由发动机、电动-发电机和驱动电动机三大动力总成组成。蓄电池组PSHEV是综合SHEV和PHEV结构特点组成的，由发动机、电动机或发动机和驱动电机三大动力总成组成。电动机的动力要与车辆驱动系统相适合，可以在变速器（包括驱动桥）处进行组合，也可以在驱动轮处进行组合。一种发动机的动力与驱动电动机的动力在驱动轮处进行组合的方式，其驱动模式为：

1）以发动机驱动为基本驱动模式，带动电动机/发动机，并独立驱动后驱动轮；

2）以驱动电动机为辅助驱动模式，能独立驱动前驱动轮；

3）在混合驱动时，发动机驱动的后轮动力与驱动电动机驱动的前轮动力进行组合，成为混合四轮驱动模式。

5发展与未来

自1995年起，世界各大汽车生产厂商已将研究的重点转向了混合动力汽车的研究开发。日本丰田汽车公司开发了Prius牌混合动力轿车，本田公司开发了Insight牌混合动力轿车。美国三大汽车公司均开发了包括轿车、面包车、货车在内的混合动力汽车，如通用汽车公司推出的Precept，福特汽车公司的Escape和Prodigy，戴-克汽车公司的Citadel、ESX3等。目前，混合动力汽车技术及市场均看好。日本国内拥有的混合动力电动汽车己超过7万辆，预计在2010年将达到210万辆。日本丰田汽车公司计划到2005年生产30万辆混合动力汽车。2003年初，美国《Finance Times》曾报道，一旦发生石油危机，美国通用公司计划将在5年内销售100万辆混合动力汽车，并已决定在2003年销售12种混合动力汽车。

目前，日本丰田汽车公司是走在混合动力汽车研发最前沿的汽车公司，开发的混合动力汽车已达到实用化水平。1997年，丰田推出了世界上第一款批量生产的混合动力汽车Prius，其后又在2001年相继推出了“ESTIMA”混合动力面包车和 “皇冠(CROWN)”轿车。到2002年底，丰田汽车公司生产的混合动力汽车在日本国内和海外的累计销量均突破了10万辆，现在已经在全世界20多个国家上市销售。著名的Prius为4门5座3厢式串联式混合动力轿车，采用了横向直列4缸16气门双顶置凸轮轴电喷汽油机(1.5升、最大功率 53千瓦)、驱动用镍氢电池和电动无级变速系统，标准配置有双安全气囊、电动门窗、中置数字液显仪表板、行驶电脑显示屏、自动空调、音响等。丰田Prius混合动力系统(THS)电

子控制装置的特点是，可分别利用电能、汽油或两者组合同时工作。根据车速和负荷情况，THS可以控制每种能源所提供的功率比例，以保证汽车按最有效的模式运行。在车辆的行驶过程中，乘客对THS的转换是感觉不到的。THS系统的关键部分是功率分流装置。该装置利用一套行星齿轮组将发动机功率直接传递到车的前轮和发电机上。电控式变速器将汽油机、发电机和电动机的功率输出加以混合，从而达到汽车加速和减速的需要。2002年，丰田ESTIMA混合动力面包车投产，其混合动力系统采用了世界首次批量生产的电动4轮驱动及4轮驱动力/制动力综合控制系统，它给混合动力汽车的行驶性能带来了革命性的改进。所有这些都表明丰田公司在普及混合动力系统的低燃耗、低排放和改进行驶性能方面已经走在了世界同业前列。丰田汽车公司计划20l2年在其全部汽车产品上采用汽油电力混合动力发动机，以提高燃油经济性和降低排放污染。

美国1993年9月启动新一代汽车伙伴计划，其时间表为：1997年完成技术选择，2000年推出概念车，2004年推出能用于投产的式样车。当年，美国能源部与三大汽车公司签订了混合动力汽车开发合同，其中通用汽车公司投入1.48亿美元，福特投入1.38亿美元，克莱斯勒投入8480万美元，进行为期6年的研制开发工作。1997年，PNGV计划已完成了新一代汽车的技术选择，经过充分酝酿，认真筛选，确定了轻质材料、混合动力、高性能引擎(四冲程直燃式引擎)和燃料电池(PEM燃料电池)为PNGV的技术主要方向。在美国47个州的21个联邦实验室，51所大学中，有1200多个PNGV的研究专案正在进行中，PNGV计划已使美国全国形成了一个汽车技术创新的国家行动。经过多年努力，三大公司于1998年北美国际汽车展上分别展出了样车。在此基础上，现已按期推出三款混合动力轿车--通用Precept、福特Prodigy、克莱斯勒Dodge ESX3，三款车均接近或实现了3升/百公里的目标。其中，通用汽车Precept是目前唯一达到新一代汽车协作伙伴关系(PNGV)油耗要求的车型。这是一辆四门、五人座轿车，其驱动系统系由一台3缸1.3升直喷柴油引擎与两台电动机(包括驱动前轮的电动机和驱动后轮的柴油-电动机组)及一台手动自动变速箱组成，而电动机可吸收刹车过程中的制动能量，并给以上的电池组充电。据统计，美国市场上售出混合动力汽车接近7万辆，2002年美国的混合动力汽车市场规模达到35000辆。美国已有近20个城市在试用混合动力公共汽车，欧洲各大汽车厂商也纷纷推出了混合动力汽车。法国BE集团先后推出了贝灵格型和萨拉型混合动力汽车。萨拉型混合动力汽车以雪铁龙的Estate加长型轿车为原型，配备一个55kWDE的汽油内燃机发动机和一个25kW的电动机，排放量较同类普通汽车降低35%，一次行程可高达1000km。

随着石油供应的日趋紧缺和环境污染的日益加剧，电动车这种以电能为动力的交通工具凭借其节能、环保的优点日渐成为业界关注的焦点。20世纪80年代以来, 许多发达国家纷纷投入巨资研发电动汽车，我国的“863 计划”也已明确将电动汽车作为重点攻关项目。目前，我国电动汽车的研发水平与发达国家基本上处在同一起跑线上，在某些方面甚至超过国外。1999年，清华大学与厦门金龙联合汽车工业有限公司合作研制成功国内第一辆混合动力轻型客车。2001年底，国家“863”电动汽车科技攻关项目正式启动，第一批项目中主要是混合动力汽车，目前正在进行当中。一汽和东风汽车集团联合所在地高校和研究所，在各自客车底盘上，研发混合驱动公共汽车和大型客车。此外，东风电动汽车公司还承担了混合动力轿车的研究开发。“十五”目标是攻克关键技术，推出新产品，主要研究内容包括：发动机、电动机、蓄电池等各种单元技术；各系统的电子控制技术和

整车的动力系统优化与控制技术，应节省燃料50%，排放下降80%；制动能量回收技术，应能回收30%制动能量。目前，混合动力汽车主要研发成果如下：东风电动车辆股份有限公司开发出混合动力汽车。其中，EQ7200HEV型混合动力轿车以风神蓝鸟轿车为平台，以满足未来城市公务、出租用车需求为目标，最大限度利用东风公司现有产品平台及社会资源开发而成，实现产品系列化、通用化、标准化设计。主要技术参数：最高车速160km/h；锂离子电池。EQ6110HEV型混合动力城市公交车采用混联方案，专为2008年北京奥运会公交用车而开发。主要性能参数：采用东风汽车公司生产的康明斯6BTA型柴油机(最大转矩488Nm，额定转速2200rpm)、中科院电工所研制的交流电机，纯电池电动运行最高车速31km/h，最大功率27kW，最大电流119A；发动机和电机混合驱动；最高车速72km/h。

天津清源电动车辆有限公司开发出混合动力中型客车。其主要技术特点： 使用燃油和电力双能源，同时兼顾了传统汽车的方便性和电动汽车的环保性能；排放达到欧III标准，燃油经济性提高15%以上；适于城市和城际之间的公共交通。主要技术指标： 尺寸参数 7210×2110×2670(mm)； 总重量 7t ；座位数 22＋10 ；发动机类型 CY4105Q型柴油机 ；发动机最大功率 72kW； 变速器 5档机械变速 ；电机类型 交流异步(矢量控制)； 电机功率 10 kW ；电池类型 免维护铅酸电池 ；电池容量 100Ah ；最高车速 时速110km以上；最大爬坡度 20%以上；制动距离 小于10m(时速30公里)。

深圳明华环保汽车有限公司开发出混合动力电动轻型客车。其技术特点：采用并联式混合动力系统，内燃机采用达到欧洲二号尾气排放标准的柴油机；电动机采用国际先进的异步交流电机，具有变频调速的矢量控制系统；自身反充功能：内燃机做动力源驱动车辆行驶中可同时通过电动机/发电机功能互换将发动机用作发电机为车载蓄电池组充电以补充能量，提高电驱动续驶里程。

北京嘉捷博大电动车有限公司和常州客车厂合作开发了我国第一辆以燃气涡轮机作为动力机的混合动力电动大客车。该车长11.5 m，宽2.48 m，高3.6 m，46座，排放指标低于2008年将在欧洲开始执行的欧Ⅴ标准，是当前理想的城市环保型公交车和旅游车。

第一汽车集团公司、美国电动车(亚洲)公司、汕头国家电动汽车试验示范区三方共同合作推出一款混合动力轿车--红旗CA7180AE。该款串联式的混合动力轿车属中高档，13kW汽油机，15kW直流电机，144v(105Ah)铅酸电池，4×2前驱动形式，最高车速可达135km/h。

就目前的形势来看，混合动力电动车拥有的特点是混合动力电动汽车具备了良好的动力性能、良好的燃油经济性、清洁环保、经济实用，但为了达到提高车辆的动力性、经济性和环保性, 就需要采用当代最先进的内燃机技术深入分析低油耗特性； 选择比功率、比能量和效率最高、扭矩密度最大的电机, 研究它的低速大转矩、效率和再生制动能量回馈性能； 经过周密分析和试验研究特性, 最佳选择各自高性能区段的组合与叠加。

另一方面，混合动力汽车成本过高绝对是目前混合动力电动汽车推广应用的主要难点, 这是因为混合动力汽车除了以往的动力装置外, 至少还必须安装电池, 其成本不可能降至普通汽车的水准。因此, 混合动力汽车技术发展的首要难题是降低成本, 这也是今后有待解决的最大课题, 特别是必须降低动力电池、电机驱动系统、电子控制系统等的成本。还有，要提高汽车行驶过程中的能量再生利用效率，.就得从汽车制造阶段着手, 设计改进汽车动力系统, 满足汽车再生制动

回收要求，加强混合动力电动汽车的可靠性, 解决动力电池的使用寿命和可靠性问题, 是混合动力电动汽车推广应用的前提。

6结论

综上所述，鉴于石油资源将趋于枯竭和环境污染日益加剧的现实，国内外汽车制造商在其政府支持下，都在竞相开发各种类型电动汽车。目前，纯电动汽车、燃料电池电动汽车和混合动力汽车三种电动汽车的研发及产业化进展特点是：纯电动汽车技术基本成熟。国外已有少量纯电动汽车进入商业运行，国内处于样车试制阶段。由于动力电池的比能量、比功率小，一次充电行程短、造价高等致命缺憾，大范围的市场化受到一定制约。燃料电池汽车具有燃料多样、效率高、排放少等优点，有可能成为未来汽车的主流，因此受到了国外各大汽车公司的重视，但目前它还面临着许多技术困难。国外正处于研制开发和小批量生产阶段，距离低成本、大量生产的水平尚有差距；国内尚处于研发起步阶段。而混合动力汽车是汽车产业界的一场革命，是汽车最终驶向零排放的过渡，是今后高端产品的一种有效配置，在未来一、二十年内将有很大部分燃油汽车实现混合驱动，与传统燃油汽车分享市场。国内混合动力汽车正处于样车试制阶段，已开发出混合动力轿车、混合动力中巴车、混合动力大客车样车，而国外日本等少数国家汽车制造商已开始了逐年增长的小批量商业化生产，并正在广泛进入世界市场。

参考文献:

［1］郎全栋，《汽车文化》[M].高等教育出版社.［2］龚金科，《汽车排放及控制技术》[M].人民交通出版社.［3］黎苏，黎晓鹰，黎志勤编著.汽车发动机动态过程及其控制[M].人民交通出版社.