2014年中国混合动力电动汽车研发需要解决的问题

第一篇：2014年中国混合动力电动汽车研发需要解决的问题

2014年中国混合动力电动汽车研发需要解决的问题智研数据研究中心网讯：

内容提要：蓄电池的开发和充放电特性是混合动力电动汽车研究的关键，由于电池的作用是储存、输出尽可能多的电能，以提高汽车的续驶里程，因此对混合动力电动汽车用电池不仅仅要求高能量密度，同时还要求高功率。需要解决的问题

混合动力电动汽车所需要解决的问题包括以下几个方面。

（1）由于车况的变化，电池必

须经受不同电流的充放电循环作用，这就要求电池不但应具备较高的能量密度，而且要求较高的功率密度及充放电效率和较长的使用寿命。能量存储装置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。

（2）动力分配装置和能量管理

系统是各种运行状态的控制管理枢钮，技术难度大，加工精度高。发动机频繁起动、关闭，使驱动系统和附件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。

（3）建立先进的驱动系统数学模型，并在此基础上进行计算机仿真和分析。

（4）混合动力系统结构复杂，制造成本高，维修比较困难，售价相对较高，所以必须在减轻质量、减小尺寸和降低制造成本上多做工作。关键技术能量存储技术

蓄电池的开发和充放电特性是混合动力电动汽车研究的关键，由于电池的作用是储存、输出尽可能多的电能，以提高汽车的续驶里程，因此对混合动力电动汽车用电池不仅仅要求高能量密度，同时还要求高功率。现在，镍氢电池和锂离子电池已成为混合动力电动汽车首选。镍氢电池已广泛地应用于电动汽车、计算机、医疗器械以及其他领域。该电池技术的关键是，其储存氢的合金应该是一种能够稳定地经受无数次循环反复使用的材科。镍氢电池容量大，可以循环使用，但主要缺陷是成本高，效率低，同时还需要控制氢的损失。离子电池电压高，能量密度高，有更高的功率，且充电时间短。在2006～2012年期间，随着

锂离子电池进一步发展，其市场份额将会逐步扩大。从发展看，能量储存装置的研究应该包括以下几个方面： 一是电池设计和制造方面的改进，以降低制造成本、改善电池的性能和提高寿命，并进行电池充放电动态特性的研究； 二是研究电池内部的连接、检测、监控以及便于将整个电池子系统安装在汽车上的支撑机构； 三是电池的热能理及剩余电量管理。混合动力单元技术

在混合动力电动汽车上，热力发动机又被称为混合动力单元。在并联混合动力电动汽车上，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；在串联混合动力电动汽车上，混合动力单元驱动一台发电机产生电能，由于汽车的行驶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也出现了很大的变化，除了柴油、汽油外，还有天然气、液化气和酒精等代用燃料。要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。对于汽油机采用电喷技术、增压技术、可变定时进气系统、多气门技术以及稀薄燃烧技术等是必然的要求。而对柴油机应采用多气门技术、电控技术、增压技术、可变定时进气技术、可变涡流进气技术、直喷技术及新的喷油技术等。混合动力电动汽车的主要目标是降低排放，所以，控制混合动力单元的排放将是今后研究的重点。目前对混合动力单元的研究主要集中于：一是燃烧系统的优化，通过观察燃料与空气混合物的点燃和燃烧的过程，发现形成氮氧化物的机理，从而改进燃烧系统；二是尾气处理技术，主要研究高效的尾气催化系统； 三是代用燃料的研究。控制策略技术

HEV 产品开发中最关键的环节是根据不同的混合动力驱动系统制定和优化其控制策略。HEV 根据开发目的、使用环境及价格水平的不同，可选择采用串联或并联型式，且其动力混合的轻重程度也不同，因而控制策略也就各具特色。国外通过系统建模仿真对此进行了大量的匹配理论研究。混合动力系统的精确运转依赖于优化控制的实现，而控制系统的开发是混合动力系统的最关键的技术创新。控制系统的功能首先是根据采集到的速度和负荷等数据，计算出对应的要求输出的功率；计算出以最高效率为基点分配到内燃机与电动机上的功率值，即实现内燃机与电动机的最优功率分配比；然后，根据功率分配比，需有驱动电动机的功率值和其他有关数据，给出内燃机的控制参数和电动机的控制参数。同时，驱动执行器完成这两个层次的工作控制。

内容选自智研数据研究中心发布的《2013-2017年中国混合动力客车市场研究与前景预测报告》

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：2014年中国发展混合动力电动汽车的可行性分析

2014年中国发展混合动力电动汽车的可行性分析

智研数据研究中心网讯：

内容提要：混合动力驱动车辆在运行中，能向蓄电池组补充电能，因此，没有必要像电动车(电瓶车)那样，必须停歇在车库(或充电站点)内花很长时间充电。

虽然人们普遍认为未来是电动汽车的天下，但是目前的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要差上百倍，远未达到人们所要求的数值。专家估计在未来一段时间内电动汽车还无法取代燃油发动机汽车，为此想出了一个两全其美的办法，开发了一种混合动力电动汽车—— H E

V(Hybrid—Electric Vehicle)。所谓混合动力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，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。

混合动力驱动车辆在运行中，能向蓄电池组补充电能，因此，没有必要像电动车(电瓶车)那样，必须停歇在车库(或充电站点)内花很长时间充电。混合动力驱动的车辆不论在小轿车或大型车辆(如公共汽车)领域中，均将有巨大的发展潜力和看好的市场前景。

混合动力电动汽车(HEV)，是在目前还找不到理想的高质量比能量和质量比功率的车载电源之前，电动汽车的发展暂时受到阻挠而发展起来的新型车型，HEV 既是一种过渡型车型，也是一种独立型车型，在21 世纪HEV将会得到迅速的发展。

内容选自智研数据研究中心发布的《2013-2018年中国混合动力车行业发展态势及投资战略研究报告》

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：混合动力汽车研发装车相关配件价格

混合动力汽车研发装车相关配件价格

1.前悬挂+转向总成700

2.动力总成1000W电机400，110发动机600 油电转换器400

3.后桥总成+车轮后桥碟刹500 鼓刹400 车轮80x4

4.车架自制500

5.线路总成+控制器200

6.其他配件200

整车合计精细价格4220元

7.前置电机驱动加600元

8.此价单为零售配件价格单，批发价格单更便宜