国内外混合动力汽车的发展现状及前景(本科毕业论文)

河南农业大学

本科生毕业论文（设计）

题目国内外混合动力汽车的发展现状及前景

学院机电工程学院

专业班级交通运输07级2班

学生姓名杨超

指导教师李遂亮

撰写日期：2011年5月15 日

摘要

混合动力汽车作为纯电动汽车替换内燃机汽车的重要过渡产品，不仅在节油环保上的优势明显，而且其动力性和行驶里程也能和现在的内燃机汽车媲美，因而成为当今各大汽车公司研究开发的热点。国内外汽车制造业者普遍认为混合动力电动汽车是目前最具有开发和推广前景的新型交通工具之一。混合动力电动汽车将发动机、电动机、能量储存装置(蓄电池)组合在一起，它们之间的良好匹配和优化控制，可充分发挥内然机汽车和电动汽车的优点，避免各自的不足，是当今最具实际开发意义的低排放和低油耗汽车，所以开展混合动力电动汽车的研究具有非常重要的现实意义，并且混合动力汽车发展前景非常光明。本文阐述了目前混合动力汽车应用的基本型式及其特点，叙述了国外、国内在混合动力汽车方面的发展状况，对混合动力汽车的进行了展望，提出了发展混合动力汽车的建议。

关键词：混合动力汽车；研究现状；发展前景

Research Status and Development Perspective

of Hybrid Electric Vehicle

Abstract

Hybrid Electric Vehicle (HEV) ,as an important transitional product in the course of Electric Vehicles replacing Internal Combustion Engine Vehicles,has become the research focus of every great automobile manufacturer of the world,not only because it has obvious advantages on fuel economy,but also because its power and mileage can be compared favorably with those of conventional vehicles. Generally believed that domestic and foreign auto manufacturers of hybrid electric vehicles is the most promising new development and promotion of transport. The original motivation for hybrid electric vehicles, electric motors, energy storage devices (batteries) together, a good match between them and optimize the control unit can take advantage of the natural advantages of cars and electric vehicles, to avoid their shortcomings, is the The most significant practical development of low emissions and low fuel consumption car, hybrid electric vehicles to carry out the research has very important practical significance, and hybrid vehicles are very bright prospects.This article analyzes the basic types of HEV and their characters. The present condition of HEV in the home and outside and its trends are presented. The proposal to develop the HEV is given.

Key Words：Hybrid electric vehicle；Research status；Development prospect

目录

1 引言 (1)

2 混合动力汽车的诞生和分类 (1)

2.1混合动力汽车的诞生 (1)

2.2混合动力汽车的分类 (2)

2.2.1串联式混合动力汽车（SHEV） (2)

2.2.2并联式混合动力电动汽车（PHEV） (3)

2.2.3混联式混合动力电动汽车（PSHEV） (3)

2.2.4外接充电式混合动力汽车（PHEV） (4)

3 国外混合动力汽车的发展现状 (4)

3.1日本混合动力汽车市场发展现状 (4)

3.1.1政府的发展规划 (4)

3.1.2丰田混合动力汽车的发展历程 (5)

3.1.3成熟技术造就凯美瑞混合动力 (6)

3.2美国混合动力汽车市场发展现状 (6)

3.2.1政府的发展规划 (6)

3.2.2美国混合动力汽车的发展 (7)

3.3其他国混合动力汽车市场发展现状 (7)

4 国内混合动力汽车的发展现状 (8)

4.1国内混合动力汽车的现状 (8)

4.2国内企业的混合动力汽车发展状况 (9)

4.2.1一汽集团 (9)

4.2.2上汽集团 (9)

4.2.3东风集团 (10)

4.2.4中国长安 (10)

4.2.5奇瑞汽车 (10)

4.2.6比亚迪汽车 (10)

4.3国内一些有代表性的混合动力汽车 (11)

4.3.1一汽奔腾B70混合动力轿车 (11)

4.3.2上汽荣威750混合动力轿车 (11)

4.3.3东风EQ7200HEV混合动力轿车 (11)

4.3.4中国长安杰勋混合动力轿车 (11)

4.3.5奇瑞A5BSG (11)

4.3.6比亚迪F6DM双模电动汽车 (11)

5 混合动力汽车优缺点分析 (12)

5.1优点分析 (12)

5.1.1排放性能良好 (12)

5.1.2动力性能佳 (12)

5.1.3耗油量低 (12)

5.1.4带动电池等其它产业发展 (12)

5.2缺点分析 (13)

5.2.1不能彻底解决环保问题 (13)

5.2.2混合动力系统的生产成本比内燃发动机系统的成本更高 (13)

5.2.3在高速公路上表现不佳 (13)

6 混合动力电动汽车的发展前景 (13)

6.1 技术应用和推广 (13)

6.2 目前需要攻关的难题 (13)

7 结语 (14)

参考文献 (15)

致谢 (16)

1 引言

随着利比亚的一声枪响，石油供应的日趋紧缺再次引起世界的关注。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%[1]，更为严重的是排放废气污染环境。

发展新能源汽车，实现汽车动力系统的新能源化，推动传统汽车产业的战略转型，在国际上早已形成广泛共识。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。在这种形势下，美国、日本、欧洲等发达国家和地区，不约而同地将新能源为代表的低碳产业作为国家战略选择，都希望通过新能源产业与传统汽车产业的结合，破解汽车工业能源环境制约，培育新型战略性产业，提升产业核心竞争力，发展低碳经济，实现新一轮经济增长。

虽然电动汽车具有很多优点，但是它不能取代传统的燃油动力模式，而混合动力汽车是目前新型清洁动力汽车中最具有产业化和市场化前景的车型，其发展方向是真正零排放、无污染、不消耗燃油的燃料电池车辆。在太阳能、电能等替代能源真正进入实用阶段之前，混合动力汽车因其低油耗、低排放的优势越来越受到人们的关注。

2 混合动力汽车的诞生和分类

2.1混合动力汽车的诞生

1881年，在世界第一辆燃油汽车诞生之前，法国巴黎街上就出现了世界上第一台电动汽车，它是法国工程师Gusave Trouve装配的以铅酸蓄电池为动力的三轮车。此后虽然电动汽车曾盛行一时，但由于电动汽车的蓄电池太重，充电时间长，单次充电行驶里程短，同时汽油机技术发展趋于完善，其轻便、快速、单次加油行驶里程长，燃料费低廉且价格便宜，电动车辆逐渐被燃油车取代。然而到了20世纪末，随着能源的匮乏和排放法规的日趋严格，传统燃油车的劣势又凸现出来，同时纯电动车辆的缺点仍然存在，混合动力车辆的实用化随之成为可能。20世纪末，美国人波舍就创建了“费迪南德波舍”公司，并已开始制造油电混合汽车。1997年，丰田prius(该车名出自拉丁语，意为“超前”)开进了公司展室，成为第一辆汽电混合动力车辆。混合动力车辆可以降低交通费用和燃油损耗，减少气体污染和温室气体，是汽车、电

力拖动、电子、智能控制、计算机新能源、新材料工程技术最新成果的集成产物。

2.2混合动力汽车的分类

动模式。其结构形式和工作原理如图2-3所示。

它可以组合成更多种形式的混合驱动的驱动模式，发动机、电动/发电机和驱动电动机的功率可以是PSHEV总功率的1/3～1倍，车辆的整备质量可以降低，而且性

销量已经超过100万辆，据预测，2015年将在世界汽车市场占15%，2020年占25%[3]。

3.1日本混合动力汽车市场发展现状

3.1.1政府的发展规划

早在1992年，日本政府宣布将允许市场投放20万辆电动车的计划，但是没有

实现；2001年7月，日本开展了“低公害车开发普及行动”，将EV /HEV列为重点开发的低公害汽车之列，并制定了专门的政策，以促进EV /HEV的普及应用；2002年2月，日本中央环境审议会大气环境领域的一个专门委员会提出了一份有关尾气排放标准的咨询提案；2009年4月1日实施新的“绿色税制”，对包括混合动力车、纯电动汽车等低排放且燃油消耗量低的车辆给予税赋优惠，一年的减税规模约为26亿美元，是现行优惠办法减税额的10倍。

为刺激消费拉动内需，日本2010年推出旧车换购新车及购买环保车补助金政策，及换购环保车减免税政策，混合动力汽车销售旺盛，5月份新车销量中，混合动力汽车共销售21601辆，约占12%，首次超过汽车总销量1成。2009年4—9月，混合动力汽车销量占汽车销售总量8.9%。其中，丰田Prius共销售11万6298辆，并连续4个月位居新车销售排行榜榜首。

日本政府2010年提出“谁控制了电池，谁就控制了电动汽车”，并组织实施国家专项计划，在2011年已经投入5亿美元用于先进动力电池技术研究。日本把发展新能源汽车作为“低碳革命”的核心内容，并计划到2020年普及包括混合动力汽车在内的“下一代汽车”达到1350万辆，为完成这一目标，日本到2020年计划开发出至少38款混合动力车、17款纯电动汽车[4]。

3.1.2丰田混合动力汽车的发展历程

1997年3月，丰田首次向外界展示其混合动力系统，这一消息在全世界引起了轰动，这代表着素来依赖燃油消耗的汽车工业即将迎来一次大革命。同年12月，丰田混合动力技术正式从实验室来到现实生活中，丰田普锐斯也成为世界上第一款量产的混合动力车型，并迅速抢占新能源汽车市常不同于长期徘徊在应用和研究中间的纯电动车，经过丰田的不懈努力，混合动力车型越来越多地投入使用，被市场广泛接受，仅至2005年10月，丰田混合动力汽车全球累计销量就已突破50万辆。

面对初步的成功，丰田并未停下脚步，而是进一步将混合动力技术延伸至高端车领域。2006年3月，丰田推出了旗下高端品牌雷克萨斯的混合动力车型GS450h。之后的一段时间里，丰田混动动力技术在继续进步发展的过程中，一直被应用于普锐斯和高端品牌雷克萨斯、皇冠旗下的部分车型，成为只有高档车才拥有的环保技术。随着丰田混合动力技术的进一步成熟，在丰田混合动力累计销量接近200万辆的时候，迎来了丰田全球畅销车型--凯美瑞的混合动力版。2010年8月，丰田汽车正式宣布，截止至2010年7月31日，丰田混合动力汽车在全球范围内的销售已经突破268万辆。

据预测，2011年日本混合动力汽车年度市场占有率将超过20%[5]。

3.1.3成熟技术造就凯美瑞混合动力

目前绝大多数其它品牌的混合动力产品属于弱混合动力系统，电动机的工作只是辅助发动机而已，凯美瑞油电混合动力系统却不同于前者，其系统核心更注重于发动机与电动机之间的配合，以电动、混动、全动力三个不同的发动机运转模式驱动车辆行驶，驾驶者可以更好地发挥车辆的能力，因此可以说：凯美瑞混合动力是目前技术十分成熟的量产车型，代表了丰田混合动力的顶尖科技。

2010年4月，凯美瑞混合动力在广汽丰田成功下线，广汽丰田凯美瑞混合动力，不仅装备了丰田顶尖的混动技术，而且在内饰豪华程度、内部空间的隔音技术等方面均有较大提升，上市以来以其出色的动力性、燃油经济性、静谧性为国内新能源车市带来一股清新之风，并受到了市场的广泛关注。从销量状况来看，凯美瑞混合动力也比市场中同类产品高出很多，而这与凯美瑞混合动力技术先进性、舒适豪华程度与广汽丰田北京各销售店的贴心服务和市场策略密不可分。

新能源汽车的发展已成为大势所趋，而以凯美瑞混合动力为代表的油电混合汽车正是这一环保浪潮的领军者，电动机与传统汽油发动机的有机结合，使节能减排的实际行动大踏步的前进，丰田混合动力技术拥有庞大的推广空间。随着全社会对低碳、环保的重视程度的增加，在不久的将来，由凯美瑞混合动力引领的新能源汽车阵营，必将成为环保汽车的主流之一。

3.2美国混合动力汽车市场发展现状

3.2.1政府的发展规划

1973年OPEC组织对西方国家石油禁运给美国政府敲响了警钟。但是直到90年代初电动车的研究在美国才真正开始。1990年10月布什总统签署清洁空气法严格规定了汽车排放的标准，同月加州政府也有了新的规定，即要求汽车制造商在加州销售的车辆中2%必须是零排放车辆，而当时只有纯电动汽车才可能达到零排放车辆的要求。2002年1月9日，美国能源部宣布成立一个新的汽车研究项目，叫自由车( FreedomCAR)项目，长期目标是实现高效、价廉、无污染，研究先进、高效的燃料电池技术。2009年6月23日，福特、日产北美公司和Tesla汽车公司获得80亿美元的贷款，主要用于混合动力和纯电动汽车的生产。2009年8月美国总统奥巴马宣布安排24亿美元支持PHEV的研发与产业化，其中20亿美元用来支持先进动力电池的研发和产业化[6]。

美国奥巴马政府实施绿色新政，计划到2015年普及100万辆插电式混合动力电动汽车（PHEV）。此外，美国新的汽车燃油经济性法规和欧盟新车平均二氧化碳排放法规，对汽车的技术要求大幅提高，如果不发展新能源汽车技术，汽车制造商将很难达到新法规的要求。美国对PHEV实施税收优惠，减税额度在2500美元和15000美元之间，同时美国政府对电动汽车生产予以贷款资助。

3.2.2美国混合动力汽车的发展

在美国，美国三大汽车公司通用、福特和戴姆勒-克莱斯勒在2004年就组建了生产混合动力汽车和燃料电池汽车所用电池联合开发公司—USABC，投资460万美元开发新一代环保型双动力汽车所需要的高性能锂聚合物电池。2005年9月，通用汽车、戴姆勒-克莱斯勒集团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备忘录，共享各自在混合动力推进系统方面领先的技术能力及丰富的科技资源，并把发展“双模”完全混合动力系统作为首要目标。2009年美国混合动力汽车销量达到29.03万辆，占美国汽车市场份额达2.8%，虽然份额还较小，但却从2005年的1.2%开始呈逐年上升之势。预计美混和动力汽车的销量2013年将达到87.2万辆，市场占有率将达到5%[7]。

3.3其他国混合动力汽车市场发展现状

在欧洲，各大汽车厂商争先恐后的推出了本公司研制的混合动力汽车。最近欧洲六大汽车公司联合就混合动力汽车技术进行了研讨和综合评述，认为其技术成果有望使混合动力汽车的成本接近于传统汽车，使用户买得起，生产厂商也有利可图。专家普遍评价：混合动力汽车是21世纪初汽车产业界的一场革命，只有混合动力汽车才能满足世纪之初对汽车的环保与节能要求。

德国政府在2008年11月提出未来10年普及100万辆插电式混合动力汽车和纯电动汽车，并宣称该计划的实施，标志德国将进入新能源汽车时代。从2010年起启动了一项4.2亿欧元的车用锂电池开发计划，几乎所有德国汽车和能源巨头均携资加入。国家的大量投入，充分调动了企业的积极性，目前国际主要汽车制造商不断加强与电池企业的合作，以动力电池突破为核心目标的强强联合与产业联盟不断涌现，动力电池技术研发和产业化进程明显加快。

法国对购买低排放汽车的消费者给予最高5000欧元的奖励，对高排放汽车进行最高2600欧元的惩罚。此外，欧盟在2009年上半年发放70亿欧元贷款，支持汽车制造商发展新能源汽车[8]。

4 国内混合动力汽车的发展现状

我国政府在国家高技术研究发展计划(863计划)中专门开列了包括混合动力汽车在内的电动汽车重大专项。目前，我国在新能源汽车的自主创新过程中，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，我国混合动力汽车的自主创新取得了重大进展。

4.1国内混合动力汽车的现状

4.1.1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（包括电池管理系统）技术。除此之外，还包括发动机技术、电机控制技术、整车控制技术等，发动机和电机之间动力的转换和衔接也是重点。从目前情况来看，我国已经建立起了混合动力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。截止到2009年1月31日，在混合动力车辆技术领域，我国知识产权局受理并公开的中国专利申请为1116件。在1116件专利申请中，发明为782件（授权为107件）、实用新型为334件。

4.1.2掌握了关键零部件核心技术，自主开发出系列化产品，关键零部件产业化全面跟进

在混合动力汽车的核心―电池技术研发方面，我国已自主研制出容量为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。与此同时，混合动力汽车关键零部件的产业化全面跟进，生产配套能力显著增强。近来，力神、比亚迪、比克、万向等动力电池企业投入数十亿资金加快产业化建设，上海电驱动、大郡、湘潭电机、南车时代等电机企业加强与上下游企业合作，积极完善产业链建设。在未来2-3年内，预计将形成20亿Ah以上的动

力电池和全系列驱动电机生产能力，能够满足100万辆混合动力及电动汽车的配套要求。

4.1.3掌握了电动汽车整车开发关键技术，形成了各类电动汽车的开发能力

我国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，不同技术方案可实现节油10%-40%。同时，各汽车企业对混合动力汽车的研发和产业化投入显著增强，产业化步伐不断加快。目前，国内汽车企业已将混合动力汽车作为未来主流竞争型产品在战略上高度重视，一汽、东风、上汽、长安、奇瑞、比亚迪等都已投入了大量的人力、物力，混合动力车型已完成样车开发，并有部分车型已经实现小批量上市[9]。

4.2国内企业的混合动力汽车发展状况

4.2.1一汽集团

发展目标：到2012年，该集团计划建成一个年生产能力为混合动力轿车1.1万辆、混合动力客车1000辆的生产基地。

一汽集团从1999年开始进行新能源汽车的理论研究和研制工作，并开发了红旗混合动力轿车性能样本。“十五”期间，一汽集团承担了国家“863”计划重大专项中“红旗牌串联方式混合动力轿车研究开发”任务，正式开始了新能源汽车的研发工作。从2006年开始，一汽在奔腾B70的基础上，进行混合动力化的技术研究。目前一汽混合动力轿车已经取得了42％的节油效果，达到了国际先进水平。

继2008年为北京奥运会提供了12台混合动力客车和6台混合动力轿车进行示范运行后，一汽集团积极参与2009年科技部新能源汽车试验运行项目，建立了“大连新能源汽车示范基地”，并中标大连和长春的示范运行，2009年分别为大连、长春提供了150辆和100辆混合动力客车。目前，奔腾混合动力轿车的中试生产线已获一汽集团批准，正在建设中；混合动力轿车已初步形成批量生产能力[10]。

4.2.2上汽集团

发展目标：2012年上汽插电式强混轿车和纯电动轿车将推向市场。

在新能源汽车的研发上，上汽明确了以混合动力为重点，燃料电池为方向，同时加快替代产品的研发。

2010年上汽荣威750中混混合动力轿车将投放市场，在上海世博会期间上汽投放150辆混合动力汽车在世博越江专线上运行。2012年，荣威550插电式强混轿车将上市，目前该车的动力系统前期开发已经启动，并且进展顺利。

4.2.3东风集团

发展目标：计划投入330亿，用10年时间来发展一系列包括混合动力汽车在内的环保汽车。

从“十五”计划开始，东风公司每年投资上亿元研发电动汽车，再加上国家以及省市政府投资，共达6个多亿，目前东风在纯电动、混合动力、燃料电池等各种电动汽车的研发方面都独立掌握了核心技术，不依赖于任何外力，实现自主知识产权。4.2.4中国长安

发展目标：未来3年内，形成不同档次、不同用途、搭载不同的系统的中混平台化、弱混规模化、强混产业化研发能力，覆盖商用车、A级、B级、C级产品。2014年将实现产销新能源汽车15万，2020年达到新能源汽车产销50万辆以上。

“十一五”期间，长安加大了对清洁能源汽车的投入，开展了多元化能源技术的探索性研究。通过在节能环保车型上不断推陈出新、引领行业的技术升级，充分利用和调动全球资源，长安在中度油电混合动力汽车、强度油电混合动力轿车等技术领域均有探索。长安首款混合动力轿车长安杰勋HEV已于2009年6月成功上市；首批20辆长安志翔混合动力出租车今年1月正式在重庆投入投入运行。

4.2.5奇瑞汽车

发展目标：2011年以后，奇瑞汽车旗下产品一半以上搭载不同程度的混合动力系统。

从2003年开始到2008年，奇瑞主要进行混合与中度混合动力轿车以及节能环保系统的开发，并实现产业化；奇瑞已经在芜湖的出租车上进行了试用，油耗将降低10%到30%，达到欧Ⅳ排放标准。从2004年开始，奇瑞主要进行强混合动力轿车的开发，并实现产业化。奇瑞混合动力轿车油耗目标达到3L/100km，排放达到欧美法规。

4.2.6比亚迪汽车

发展目标：以双模电动车作为过渡、电动车作为终极目标，发展比亚迪新能源汽车。

比亚迪遵循“自主研发、自主生产、自主品牌”的发展路线，和“掌握核心技术、产业垂直整合”的发展战略，以双模电动车作为过渡、电动车作为终极目标，发展比亚迪新能源汽车。

4.3国内一些有代表性的混合动力汽车

4.3.1一汽奔腾B70混合动力轿车

奔腾B70混合动力版轿车采用油-电混合方式。动力系统采用双电机方案，混合度为40/103，属于全混合(Full-Hybrid，亦称重混合)构型。奔腾B70混合动力版轿车的成本是汽油版奔腾车型的两到三倍，实现量产后成本会逐渐降低，即使如此混合动力版奔腾上市后，售价肯定比现有奔腾车型高，但高出的价格不会超过汽油版奔腾车型的30％[11]。

4.3.2上汽荣威750混合动力轿车

荣威750中混混合动力轿车采用BSG系统（皮带传动的起动发电一体机），具备“智能停机零排放”和“环保与动力性兼备”两大突出特点，最高时速为205km/h，最大续驶里程达500公里。作为上汽首款面向产业化的自主品牌混合动力轿车，荣威750中混混合动力轿车可实现综合节油率20%左右。

4.3.3东风EQ7200HEV混合动力轿车

EQ7200HEV混合动力轿车是“863”项目的重大专项和东风汽车公司重大战略项目。该轿车是以EQ7200-Ⅱ车型（风神蓝鸟轿车）为基础，采用电控自动变速箱与创新型并联机电耦合的方案，配置直流永磁无刷电动机和镍氢电池，计划在“十五”期间实现产业化。产业化后，整车成本比EQ7200轿车成本增加幅度≤30%。

4.3.4中国长安杰勋混合动力轿车

杰勋混合动力轿车的动力系统由长安自主研发的1.5L高效发动机和13kW永磁同步无刷电机组成，续驶里程大于500公里，整车动力水平和2.0L汽油发动机相当，整车油耗可以节约大概20%以上。目前该车已于2009年6月正式上市销售。

4.3.5奇瑞A5BSG

奇瑞A5BSG是一款并联式弱混合动力轿车，采用燃油发动机、电力发动机互补工作模式，这两种动力源在汽车不同的行驶状态下分别或者一起工作，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。与传统轿车相比，该车在城市工况可节省燃油10%-15%，减少二氧化碳排放约12%，而成本只增加25%-30%左右[12]。

4.3.6比亚迪F6DM双模电动汽车

比亚迪F6DM双模电动汽车使用的动力电池是名为“ET-POWER”的铁动力电池，价格低廉，安全性能稳定。该车充电一次行驶430公里，最大功率200kW，最

高时速160km/h，百公里耗电15度。该车在比亚迪电动汽车充电站快速充电10分钟可达50％的电量，在家使用普通插座慢速充电，充满电也只需9个小时。

5 混合动力汽车优缺点分析

5.1优点分析

在所有的节能环保型汽车技术当中，混合动力技术被公认为是目前最可行、最现实的节能技术，而混合动力汽车也是目前世界上唯一能实现量产的节能环保型汽车，这是混合动力汽车的最大优势所在。具体体现在：

5.1.1排放性能良好

一般车辆在怠速、启动时造成的污染最厉害，因为此时发动机负荷大、汽油燃烧不充分，而在怠速状态的混合动力车发动机并不工作，因此不会有排放。混合动力车在启动时只有电动机工作，也克服了过多排放问题，使得发动机能保持良好的工作状态，实现了燃油效率提高，在很大程度上减少了尾气排放。

5.1.2动力性能佳

混合动力汽车可根据不同车况来选择发动机、发电机和蓄电池之间的任意组合，能形成适合车况的动力输出。当混合动力车达到一定速度时，车辆内的发动机、电动机同时工作，这个时候排量为1.5的混合动力车发挥出的动力相当于2.0排量的普通轿车，尤其是在爬坡、转弯、加速时，更是体现出良好的动力性能。

5.1.3耗油量低

根据丰田公司的测试，普锐斯在城市路况下行驶比同等排量的花冠轿车节油44.4％，在市郊行驶节油29.7％。该车平均油耗为4L/100km，比平均油耗在7L/100km 左右的花冠每年节省大约690美元(按每年行驶20000km、93号汽油7.48元/L计)。尤其在大中城市，交通拥堵现象严重，汽车起步停车频繁，混台动力车的能量转化优势将体现得更为明显[13]。

5.1.4带动电池等其它产业发展

2008年全球汽车电池市场规模约10亿美元，2020年将增至130亿美元。再加上其他零部件及发动机等主要部件，预计每年混合动力汽车相关产业市场规模约250亿美元。混合动力汽车增长还将带来一场新的产业技术革命。随着车体轻量化，以钢铁为主材料的车身可能会被碳素纤维所取代，传统的锻轧和焊接工艺可能向一次成型和粘合方向转化[14]。

5.2缺点分析

5.2.1不能彻底解决环保问题

由于混合动力汽车仍需要燃烧汽油，因此无法从根本上摆脱对石油的依赖和彻底解决环保问题，也因此混合动力汽车没有太大的市场号召力。

5.2.2混合动力系统的生产成本比内燃发动机系统的成本更高

混合动力车需要配置普通汽车并不需要的昂贵配件，例如庞大笨重的电池组、电力发动机以及精密的电子控制模板。因此加载了混合动力系统的车型要比同级别车型贵20％-30％(如丰田混合动力车的价格比同级别汽油车贵4500美元左右)。这就妨碍了该类汽车的普及。

5.2.3在高速公路上表现不佳

据美国2006年进行的一项对比测试显示，在同一高速混合路况中行驶5000km，柴油车和混合动力车在燃油经济性方面几乎是完全相同的[15]。其原因是，混合动力虽然在城市路况中具有优势，但在高速路上，仍需全凭汽油发动机驱动，并且由于加载了几百公斤的电池与电动机，反而更多耗费些汽油。

6 混合动力电动汽车的发展前景

6.1 技术应用和推广

由于混合动力汽车仅需装用纯电动汽车1/10的动力电池容量，整车有较为接近市场的性价比，因此它仍将是近期实现产业化的主要电动汽车种类。考虑到我国国情，目前仍应大力推广使用混合动力大客车，进一步降低制造成本，减少油耗和排放；在混合动力电动汽车方面，首先在乘用车上推广使用具有怠速停车功能和启动电机，发电机一体化的轻度混合动力轿车技术，将其应用到使用率较高的领域，如城市出租车；其次是在城市公交车辆上推广应用具有制动能量回收功能的混合动力，逐步扩大其应用范围。

6.2 目前需要攻关的难题

非常重要的课题之一就是汽车电池的老化。车载充电电池一般要求使用5年以上，或使用100000km以上，而且还必须保证能够稳定使用。汽车电池必须避免在使用过程中过早老化，导致频繁充电的情况发生。

要确保电池的长期使用可靠性，需要对电池单元及单元串联而成的电池组进行电

力及热量方面的管理。这就要进行极其精细的控制，比如监视单元温度及电压或电流，估算充电率、确认健全度（容量缩小度）以及优化控制充放电，管理单元温度，发现故障时转化状态、切断系统等[16]。行驶控制系统方面，目前也正全力实施行驶马达/逆变器、发电马达/逆变器、充电电池、变速箱、车外信息及发动机等的联动及能源/功率管理以及基于模型还在进一步研究开发。

7 结语

总之，与传统型汽车相比，混合动力汽车充分吸取了电力/热力系统中最大的优势，在节能和排放上胜出一筹；与纯电动汽车相比，HEV的电压和功率等级与电动车类似，但蓄电池容量大大减小，因而其造价成本低于电动汽车。HEV在近20—30年内会很有发展前景，这一点是毫无疑问的。汽车行业专家预言，不久的将来，新生产的汽车中HEV将占40％以上。我国的汽车工业应顺应科技发展趋势，抓住HEV 这块市场，在国外产品涌入之前，集中科研力量攻关，迅速开发出自己的产品。

参考文献

[1] 殷德双,陈潼. 丰田Prius混合动力电动汽车技术特征分析.上海汽车, 2004. 12

[2] 过学迅，张杰山，胡朝峰.日美混合动力汽车发展的比较研究.上海：上海汽车，2006.3

[3] 马旭. 混合动力汽车结构、原理及发展前景研究分析. China Science & Technology 中国科技纵横，2010 NO.20

[4] 张友根. 混合动力汽车发展概况. 上海：上海节能，2006.No.5

[5] 秦朝举，袁丽娟. 混合动力汽车的研究现状与发展前景.山东交通科技，2008，（4）

[6] 徐卫国. 混合动力汽车的发展状况及前景初探.汽车科技，2001，（6）

[7] Huang K D,Tzeng S C. Development of a hybrid pneumatic_ power vehicle[J] . Applied Energy, 2005, 80( 1) : 56.

[8] 宏洋.中国混合动力汽车调研. https://www.360docs.net/doc/318566371.html,/Article/Archive/2010/3/26/

190876.html. 2010-03-26

[9] C M.Jefferson.R.H.Barnard，Hyrid Vechile Propulsion.WIT Press，2002.

[10] 洪永福.中国新能源汽车发展前景展望.汽车科技第四期，2009.7

[11] 胡骅，宋慧. 电动汽车[M].北京:人民交通出版社，2003: 55- 102.

[12] 王建华．射频识别技术在电力物流供应中的应用[J]．云南电力技术．2008，36(4)3：63—64．

[13] 骞峰，姜长杰.射频识别技术在港12物流管理中的应用[J]．港口物流．2008，3：10一16．

[14] 郭星香，曲亮生，张宗军．射频识别技术在军事物流配送中的应用[J]．物流科技．2008，3：74—76．

[15] Feng An,Anant Vyas, John Anders on , Danil o Santini . Evaluating Commercial and Prot otype HEVs . SAE paper, 2001

[16]陈清泉，孙逢春译，Antoni Azumanowski 著.混合电动车辆基础.北京理工大学出版社,2001.