混合动力汽车概述
混合动力汽车综述
混合动力汽车综述——介绍了混合动力汽车的概念、发展状况及其关键技术●混合动力汽车简介混合动力电动汽车(HEV)是指有两种或两种以上的储能器，能源或转换器作为驱动能源，其中至少有一种能提供电能的车辆。
它综合了传统发动机驱动与电力驱动系统的优点它能提供与目前发动机汽车几乎同等的性能，而燃油经济性有很大的改善，大大降低排放水平甚至达到了零排放，它保留了传统汽车动力性优点的同时，还可以满足高效和超低排放的新要求，并且易于改进，已成为国内外汽车领域的一大研究热点。
根据其驱动系统的配置和组合方式不同，可分为串联式、并联式和混联式三种组合方式[1]。
目前所开发出来的混合动力电动汽车以串联式和并联式为主，这两种方式的技术难度较低。
串联式混合动力电动汽车完全依靠电动机提供动力，发动机、发电机和电动机的功率都很大；而且对电池的要求较高，电池的体积、重量、成本相对较高，价格性能比较低。
并联式混合动力电动汽车主要依赖于发动机提供动力，电池仅是串联式的1／3，而且能量传递损失较小，但是排放污染最大，发动机的燃烧效率不高。
●混合动力汽车国内外发展概况国内外普遍认为混合动力电动汽车结合了燃油汽车和纯电动汽车的优点，设计灵活，易于满足未来排放标准和节能目标。
因此，日本、美国、欧洲各大汽车公司和相关的研究机构都开展了有关混合动力汽车的研究，并且在世界范围内由点向面地扩展，发展相当迅速。
发达国家的许多研究成果己走出了实验室，并开始进入市场。
丰田汽车公司是目前走在最前沿的汽车公司，也是世界上最早开始进行混合动汽车研究的汽车公司之一。
丰田于1997年推出的Prius，目前在海内外的销量己数万辆，成为全球最早实现量产也是销量最大的混合动力汽车。
2001年6月丰田又Estima投放市场，其后分别推出Crown皇冠轻度HEV，新式面包车天尊THS-C等同车型的HEV。
除丰田外，本田是世界上第二家在美国市场销售混合电动汽车的外国制造商。
其J-VX混合动力概念跑车是本田公司早期的HEV款式。
何谓混合动力汽车
何谓混合动力汽车基本概念通常所说的混合动力一般是指油电混合动力，即燃料（汽油，柴油等）和电能的混合。
混合动力汽车是有电动马达作为发动机的辅助动力驱动汽车。
基本优点混合动力汽车的燃油经济性能高，而且行驶性能优越，混合动力汽车的发动机要使用燃油，而且在起步、加速时，由于有电动马达的辅助，所以可以降低油耗，简单地说，就是与同样大小的汽车相比，燃油费用更低。
而且，辅助发动机的电动马达可以在启动的瞬间产生强大的动力，因此，车主可以享受更强劲的起步、加速。
同时，还能实现较高水平的燃油经济性.混合动力汽车发展历史目前世界上已经有70余种车型的燃料电池汽车问世，在国外最热门、销量最大的新能源车就是混合动力汽车。
1997年，第一款量产混合动力车普锐斯推向日本市场，当年售出18000辆。
1999年，本田混合动力双门小车insight在美国推出，受到好评。
2007年年底，美国权威机构Autodata的统计数据显示，2007年１０月份美国混合动力车的销售量与上一年相比，同期增长了３０个百分点，销售量为24443辆。
混合动力车型甚至成了平淡的美国汽车市场的一大亮点：2007年，美国市场销售混合动力车型超过30万辆。
2007年５月17日，丰田混合动力车全球累计销售突破100万辆。
“领跑者”——日本车企在欧美把重点放在比较远的氢动力、或者很现实地提高传统发动机技术之时，日本车企在混合动力上的成就让它们目前成为新能源的领跑者，如今，丰田的混合动力车在全球的销量已经超过了120万辆。
业内，普遍认为采用氢动力是汽车发展的理想目标，而混合动力被认为是目前最好的过渡产品，丰田、本田在这个领域大有所获，不仅得到了商业利益，也收获了环保节能的美誉。
混合动力汽车的种类目前主要有3种并联方式一种是以发动机为主动力，电动马达作为辅助动力的“并联方式”。
（Parallel Hybrid）这种方式主要以发动机驱动行驶，利用电动马达所具有的再启动时产生强大动力的特征，在汽车起步、加速等发动机燃油消耗较大时，用电动马达辅助驱动的方式来降低发动机的油耗。
混合动力汽车-PPT课件
轻量化技术
采用新型材料如碳纤维、 铝合金等，减轻车身重 量，降低能耗。
智能化技术
引入人工智能、大数据 等技术，实现智能驾驶、 智能交通等创新应用。
成本降低途径研究
01
规模化生产
通过提高生产规模，降低单车制造成本。
02
供应链优化
优化零部件采购和物流管理，降低原材料和运输成本。
03
政策支持
争取政府对新能源汽车的补贴和税收优惠政策，降低购车成本。
市场需求及前景展望
市场需求
随着环保意识的提高和新能源汽车政策的推动，消费者对混 合动力汽车的需求逐渐增加。同时，共享出行、物流运输等 行业的快速发展也为混合动力汽车提供了广阔的市场空间。
前景展望
随着技术的不断进步和成本的降低，混合动力汽车将在未来 汽车市场中占据重要地位。同时，随着智能化、网联化等技 术的融合应用，混合动力汽车将实现更高效、更环保、更智 能的发展。
涡轮增压技术
增加发动机进气压力，提 高功率和扭矩。
可变气门正时技术
优化气门开闭时机，提高 发动机燃烧效率。
先进电动机及驱动器技术
永磁同步电动机
高效率、高功率密度、宽 调速范围。
电力电子变换器
实现电能的高效转换和控 制。
电机控制技术
提高电机运行效率，实现 精准控制。
智能化能量管理系统
电池管理系统
监测电池状态，确保电池安全、 高效运行。
舒适性改善措施
针对混合动力汽车的特点，采取相应措施如优化座椅设计、提升空 调性能、改善车内噪音等，提高乘坐舒适性。
人机交互界面设计
设计直观易用的人机交互界面，方便驾驶员了解车辆状态、操作车辆 以及获取相关信息，提升驾驶便捷性。
简述混合动力电动汽车的定义及组成
简述混合动力电动汽车的定义及组成
混合动力电动汽车是一种由内燃机和电动机组成的汽车。
它利用内燃机和电动机的双重动力系统，通过混合使用燃油和电能来驱动汽车。
混合动力电动汽车一般由以下几个主要组成部分组成：
1. 内燃机：混合动力电动汽车通常配备有燃油发动机，可以使用汽油、柴油或其他可燃燃料作为能源。
内燃机主要负责为电动机充电或为电池供应电力，以提供额外的动力和续航能力。
2. 电动机：混合动力电动汽车还配备了一台电动机，通常使用电池作为能源。
电动机主要负责为汽车提供动力，它通过电能转化为动能，带动车辆行驶。
电动机也可以通过制动能量回收系统将制动过程中产生的能量转化为电能储存起来，提高能源利用效率。
3. 能源管理系统：混合动力电动汽车配备了一个能源管理系统，它根据驾驶条件和车辆状态来控制内燃机和电动机的运行模式。
能源管理系统可以根据需要自动选择最佳的能量来源，以最大程度地提高能源利用效率和减少排放。
4. 电池组：电池组是混合动力电动汽车的能量储存设备，它存储电能，并通过电动机向车辆供电。
常见的电池类型包括锂离子电池和镍氢电池，它们能够提供足够的电能以满足电动机的动力需求。
总结起来，混合动力电动汽车由内燃机、电动机、能源管理系
统和电池组等主要组成部分组成，通过混合使用燃油和电能来驱动汽车，并实现能源的高效利用和减少排放。
混合动力汽车概述
混合动力汽车概述
2 混合动力汽车的优点
②可实现纯电动模式，在居民区、市中心等人员密集的 地区关闭发动机，实现零排放。
③通过电动机回收制动时的能量，提高能量利用率，进 一步降低汽车的能量消耗和排放污染。
混合动力汽车概述
2 混合动力汽车的优点
新能源汽车技术
混合动力汽车概述
混合动力汽车概述
一 混合动力汽车的定义
能量和动力的传递同时具有以下特点的车辆定义为混合动 力电动汽车(hybrid electric vehicle，HEV)，简称为混合动力 汽车：
(1)传递到驱动轮来推进车辆的能量至少来自两种不同的能 量转换装置(内燃机、燃气涡轮机、斯特林发动机、液压马达、 电动机等)，其中有一个为电动机。
混合动力汽车概述
一 混合动力汽车的定义
(2)能量转换装置可从至少两种能量储能装置(油箱、蓄电池、 超级电容、飞轮、储氢罐等)获取输入能量，其中至少有一种能 量储能装置提供的是电能。
(3)能量储能装置也可以吸收电能。
混合动力汽车概述
二 混合动力汽车的节油方式与优点
1.混合动力汽车的节油方式 2.混合动力汽车的优点
力汽车概述
1 混合动力汽车的节油方式
(1)大大减少甚至消除了发动机怠速，短暂停车时，可关闭 发动机，再行驶时，可利用电动机迅速地重起发动机。
(2)制动时，可利用电动机的发电机模式来回收制动能量， 而传统汽车机械制动中的这些能量转化为热量散发。
混合动力汽车概述
1. 混合动力汽车的节油方式
(3)设计时，混合动力汽车发动机功率可选得比传统汽车小， 发动机设置在高效率区稳定工作，加速、爬坡的峰值功率由电 动机提供。
混合动力汽车总结
混合动力汽车总结混合动力汽车是指同时搭载传统燃油发动机和电动驱动系统的汽车，它利用两种不同的动力系统来驱动车辆，以达到提高燃油效率和降低尾气排放的目的。
混合动力汽车的出现是为了应对日益严重的能源危机和环境问题，它被认为是汽车行业的未来发展方向之一。
混合动力汽车的主要特点是具备两个或多个动力系统的并行工作模式。
传统的燃油发动机仍然是主要的驱动力源，同时配备电动驱动系统，通过电池提供电力来辅助传统发动机工作。
这种并行工作模式使得混合动力汽车在燃料经济性和环境友好性方面具备了很大的优势。
首先，混合动力汽车的燃油经济性得到了极大的提高。
传统发动机在燃烧燃料时会产生大量的废气和能量损失，而电动驱动系统则可以利用废气和动力转换损失的能量，将其转化为电力储存起来。
这种能量的回收和再利用使得混合动力汽车的燃油效率明显提高，相比传统汽车可以节省约20-30%的燃料消耗。
其次，混合动力汽车的尾气排放较低。
电动驱动系统在工作时不会产生任何废气排放，减少了对环境的污染。
同时，混合动力汽车在传统发动机的工作状态下可以通过控制发动机的燃料喷射和点火时机来减少废气排放，达到更低的尾气排放标准。
这对于改善空气质量和减少温室气体排放具有重要的意义。
另外，混合动力汽车还具备较高的驾驶性能和噪音控制。
由于电动驱动系统在起步时提供了较高的扭矩输出，混合动力汽车的起步加速性能明显优于传统汽车。
同时，由于电动驱动系统的工作相对安静，混合动力汽车在行驶过程中噪音较小，为驾乘者提供了更加舒适的驾乘体验。
然而，混合动力汽车也存在一些挑战和问题。
首先是成本问题，由于混合动力汽车需要同时搭载两个甚至多个动力系统，所以制造成本较高。
这也是目前混合动力汽车相对传统汽车售价较高的主要原因之一。
此外，电池技术的限制也是混合动力汽车发展的一个瓶颈。
目前的电池容量和续航里程仍然无法与传统汽车相媲美，这限制了混合动力汽车的市场推广。
总的来说，混合动力汽车作为一种新兴的驱动技术，具备较高的燃油经济性和环境友好性，是应对能源危机和环境问题的重要解决方案。
混合动力汽车的发展史
混合动力汽车的发展史混合动力汽车（Hybrid Electric Vehicle，HEV）是一种结合传统燃油引擎和电动机的汽车，它通过同时利用两种动力源的优势，既能够提供持续稳定的动力输出，又能够减少对环境的污染。
下面将从混合动力汽车的起源、发展和未来前景三个方面来介绍混合动力汽车的发展史。
一、混合动力汽车的起源混合动力汽车的起源可以追溯到19世纪末的汽车发展初期。
1899年，美国汽车制造商Lohner-Porsche首次推出了一辆搭载电动驱动系统的汽车。
这辆汽车使用了一台内燃机发电机组合，并搭载了电池和电动马达，实现了电动和燃油动力的结合。
虽然这辆车并没有在市场上取得很大的成功，但它确立了混合动力汽车的基本概念，并为后来的混合动力汽车奠定了基础。
二、混合动力汽车的发展随着科技的进步和环保意识的增强，混合动力汽车在20世纪后半叶开始进入了实用化阶段。
1969年，美国汽车制造商General Motors 推出了第一辆商用混合动力汽车“Electrovan”。
该车搭载了一台燃料电池和电动马达，实现了电动驱动，并且在性能和续航里程上有了很大的突破。
然而，由于当时的技术限制和成本问题，这辆车并没有量产。
直到1997年，丰田汽车公司推出了第一代混合动力汽车“普锐斯”，才真正将混合动力汽车引入了大众市场。
普锐斯采用了汽油发动机和电动马达的组合，实现了燃油经济性和环保性的双重优势。
普锐斯的成功推出，标志着混合动力汽车的商业化进程开始。
自此以后，全球各大汽车制造商纷纷加入到混合动力汽车的研发和生产中。
丰田、本田、福特等知名汽车品牌相继推出了自己的混合动力汽车产品，并取得了可观的销售成绩。
随着技术的不断革新和成本的不断降低，混合动力汽车的市场份额逐渐增加，成为了新能源汽车市场的重要组成部分。
三、混合动力汽车的未来前景混合动力汽车作为一种过渡性的新能源汽车技术，具有很大的市场潜力和发展前景。
首先，混合动力汽车能够有效地减少对环境的污染和对化石燃料的依赖，符合全球减排和可持续发展的要求。
混合动力汽车概念和基本类型
混合动力汽车概念和基本类型一、混合动力汽车的概念从广义上讲，混合动力汽车指至少有两种动力源，靠其中一种或多种动力源提供部分或者全部动力的车辆，也称复合动力汽车。
实际中，混合动力汽车多指以传统内燃机和电动机作为动力源，混合使用热能和电能的汽车。
混合动力汽车电驱动系统通过被采用的动力系统向载荷提供动力。
混合动力电驱动系统示意图二、混合动力汽车的类型（一）、混合动力电动汽车按照能量合成的形式主要分为串联式(ＳＨＥＶ)、并联式(ＰＨＥＶ)、混联式和复合式四种。
1、串联式混合动力系统如下图所示串联式混合动力系统的示意图。
串联式混合动力系统的关键特征是在功率变换其中，两个电功率被放在仪器，该功率变换器其电功率耦合的作用，控制从蓄电池组和发电机到电动机的功率流，或反向控制从电动机到蓄电池组的功率流。
燃油箱、发动机和发电机组成基本能源，而蓄电池则起能量缓冲作用。
2、并联式混合动力系统下图所示为并联式混合动力系统的示意图。
它的关键特征是在机械耦合器中，两个机械功率被加在一起，发动机是基本能源设备，而蓄电池和电动机驱动装置则组成能量缓冲器，此时功率流仅受动力装置发动机和电动机控制。
3、混联式混合动力系统如下图所示为混联式混合动力系统的示意图，这一构造是串联式和并联式结构的组合，它具有两者的主要特性，相比于串联式或并联式的结构，它拥有更多的运行方式。
4、复合式混合动力系统图所示为典型复合式混合动力系统的示意图，它具有与混联式相似的结构。
两者唯一的差异在于电耦合功能有功率变换器转移到蓄电池，并且在电动机或发电机组和蓄电池组之间加入了一个功率变换器。
（二）、按混合程度分类根据混合动力系统中电机输出功率在整个系统输出功率中所占的比重，混合动力系统可分为（微混、轻混、中混、完全混合和插电混合）1、微混和动力系统这种混合动力系统在传统内燃机上的起动电机上加装了皮带驱动起动电机，用来控制发动机的起动和停止，从而取消了发动机的怠速，降低了油耗和排放。
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混合动力汽车概述
学习目标
1.了解能源危机和全球变暖的问题
2.了解混合动力汽车的发展状况和技术特点
一、汽车发展带来的问题
1、石油能源短缺
近 100 年的工业社会是建立在石油能源基础之上。
目前世界能源消费的 40%、交通能源的 90% 还依赖石油。
国际能源署（IEA）的统计数据表明，2001 年全球 57% 的石油消耗在交通领域；2011年8 月 16 日，世界著名的美国汽车行业杂志《Wards Auto World》公布，截至当日，全球处于使用状态的各种汽车，包括轿车、卡车以及公共汽车等的总保有量已突破 10 亿辆。
目前全球石化能源面临供应短缺。
世界能源统计公告表明：2008 年年底全球石油已探明储量为 12580 亿桶（1708 亿），按 2008 年开采量计，可开采 42 年；2008 年全球天然气已探明储量为 185.02 万亿 m3，可开采 60.4 年；2008 年年底全球煤炭已探明可采储量为8260.01 亿，可开采 122 年；预计世界可采储量在今后的 100 年中随着勘探技术发展，将增加到 200 年以上的开采年限。
中国能源现状也不容乐观。
2008 年年底已探明石油储量为155 亿桶（21 亿），占全球已探明总储量的 1.2%，可开采 11.1 年；包括将陆续新探明的油储，本世纪中期将达到高峰；2008 年年底已探明天然气储量为 2.46 万亿 m3，占全球已探明总储量的 1.3%，可开采 32.3 年，本世纪后期也将逐渐稀缺； 2008 年年底已探明煤炭储量为 1145 亿，占全球已探明总储量的 13.9%，可开采 41 年。
2、环境污染问题
汽车排放的污染物给人们的身体健康带来了严重危害
(1).汽车排气污染物的主要成分
汽车排气污染物主要是一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化合物（NO x）、硫化物（主要是SO2）、碳烟及其他一些有害物质。
如果燃用含铅汽油，排气中的污染物还包含铅化合物。
(2).汽车排气污染物的危害
汽车排出的各种物质中，对人类形成危害的有 CO、HC、NO x、碳烟和硫化物等。
①CO 是燃料不完全燃烧的产物，是汽车尾气中浓度最大的有害成分，是一种无色无味的有毒气体，它进入人体后极易与血液中运输氧气的血红蛋白结合，妨碍血红蛋白的输氧能力，造成人体各部分缺氧，引起头痛、头晕、呕吐等中毒症状，严重时甚至死亡。
②HC 是发动机未燃尽的燃料分解出来的产物。
当 HC 浓度较高时，使人出现头晕、恶心等中毒症状。
而且，HC 和 NOx 在强烈的太阳光作用下，能反应生成一种有害的光化学烟雾，这种光化学烟雾滞留在大气中，造成大气严重污染，对人的眼睛、呼吸道及皮肤均有强烈的刺激性。
③NO x是汽油机和柴油机排放的主要污染物，是发动机大负荷工作时进气中的 N2与 O2在高温高压条件下反应而生成的。
NO x主要是 NO 和 NO2。
NO 与血液中血红蛋白的亲和力比 CO 还强，通过呼吸道及肺进入血液，使其失去输氧能力，产生与 CO 相似的中毒后果。
NO2侵入肺脏深处的肺毛细血管，引起肺水肿，同时还能刺激眼、鼻黏膜，麻痹嗅觉。
④碳烟以柴油机排放量为最多，它是柴油机燃烧不完全的产物，其内含有大量的黑色碳颗粒。
碳烟能影响道路的能见度，并因含有少量的带有特殊臭味的乙醛，往往引起人恶心和头晕。
⑤硫化物主要为 SO2，燃料中含有的硫与氧反应而生成。
SO2有强烈的气味，可刺激人的咽喉与眼睛，甚至会使人中毒。
若大气中含 SO2过多，还会形成“酸雨”，损害生物，使土壤与水源酸化，影响自然界的生态平衡。
(3).全球变暖
汽车排放的污染物对全球气候变暖造成了严重影响一般认为导致全球变暖的主要原因是人类在近一个世纪以来大量使用矿物燃料（如煤、石油等）,排放出大量的CO2等多种温室气体,再就是大气层的被破坏.由于这些温室气体对来自太阳辐射的短波具有高度的透过性,而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性,也就是常说的温室效应",导致全球气候变暖.全球变暖的后果,会使全球降水量重新分配,冰川和冻土消融,海平面上升等,既危害自然生态系统的平衡,更威胁人类的食物供应和居住环境.
汽车尾气主要是污染环境,当然其排放的一些有害尾气对大气层有一定的破坏作用。
二、混合动力汽车发展状况
2012 年 4 月 18 日，国务院常务会议讨论通过了《节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020 年）》，提出要加快培育和发展节能与新能源汽车产业，当前重点推进纯电动汽车和
插电式混合动力汽车产业化，推广普及非插电式混合动力汽节能内燃机汽车，提升我国汽车产业整体技术水平。
三、
中国产业调研网发布的 2015-2020 年中国混合动力汽车行业现状调研分析及发展趋势研究报告认为：经过多年研发，我国已基本掌握了混合动力汽车关键零部件和动力系统平台
技术，拥有了相关技术标准和测试能力，开发出一批混合动力
汽车产品，实现了小批量的整车生产能力，混合动力公交车已
在多个城市开展了小规模示范应用。
在国家相关扶持政策的积
极推动下，我国混合动力汽车业将进一步突破产业化瓶颈、降
低制造成本、加速产业链的培育和延伸。
近年来混合动力车型得到了越来越多消费者的认可。
在这股产业化高潮中，国内汽车企业也正在向国际接轨。
从最初合资企业一汽丰田引进普锐斯混合动力轿车到如今包括一汽、上汽、东风、长安、奇瑞、比亚迪的群雄逐鹿，混合动力汽车在我国已进入科研转向产业化的关键时期。
未来几年，我国混合动力汽车市场将进入快速发展阶段。