论混合动力汽车的发展[推荐]_混合动力汽车的发展

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天津交通职业学院

毕 业 作 品 题目：系

专年级

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学指 导

完成论混合动力汽车的发展部：______汽车工程系___ 业：_ _汽车检测与维修技术_ 班级：2010级博世班 姓名：王茂 号：10310267 教师：贾启阳期：2013年4月

1日

论混合动力汽车的发展

随着社会对环境和节能的重视有力地促进了混合动力电动车辆的发展。混合一、混合动力汽车的概念

动力电动汽车（HEV）将内燃机、电动机与一定容量的蓄电池通过控制系统相组合，电动机可补充提供车辆起步、加速时所需转矩，又可以存储吸收内燃机富余功率和车辆制动能量，从而可大幅度降低油耗，减少污染物排放。混合动力汽车虽然没有实现零排放，但其动力性、经济性和排放等综合指标能满足当前苛刻要求，可缓解汽车需求与环境污染及石油短缺的矛盾。所以自从90年代以来，全球刮起了研究混合动力的风暴。

二、国外混合动力汽车的发展

（一）日系混合动力汽车的发展

日本丰田率先将混合动力车商品化，于1997年推出Prius，随后的时间里，多家日本汽车公司实现了多款混合动力的商品化。在美国，克林顿政府上台不久，为了开发新一代汽车，由美国政府促进，于1993年9月29日发起了新一代汽车伙伴计划即PNGV，目标是开发低油耗的混合动力汽车。然而该计划最终被废止，没有达到预订的2005年左右推出商品化的混合动力汽车的目标。

日本汽车保有量占全球第二位，由于人口密集，国土狭小，石油100％依赖进口。因此，日本对EVHEV的研发十分重视。早在1992年，日本政府宣布将允许投放市场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EVHEV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EVHEV的普及应用；2002年提出从2005年开始大幅度限制尾气排放，制定了《新长期排放限制》的标准，准备用于2005年以后销售新车的一项排放法规；2002年2月26日，日本中央环境审议会大气环境领域的一个专门委员会（环境大臣的咨询机构）提出了一份将要纳入这项法规的尾气排放标准的咨询提案。这项提案的内容包括将颗粒状物质（PM）含量比现行标准的要求最大削减85%，将氮氧化物（NOx）削减50%等一些内容，该法规的实施将进一步推动EVHEV的发展。按照目前的发展速度，预计在2010年将达到210万辆。

（二）丰田的混合动力汽车的发展

丰田作为日本汽车的龙头老大，是全世界第一台正式批量生产的混合动力车的制造者，自从1997年开始，Prius就开始在日本销售，2000年起便在北美、欧洲及世界各地公开发售。目前，Prius已经在中国上市。到了2001年，丰田

又在日本推出了Estima混合动力小货车、使用弱混合动力的皇冠豪华小轿车和

Dyna混合动力轻型货车。丰田商业化的车型已经达到5款。

2005年11月30日，丰田汽车正式宣布，丰田混合动力汽车累计已经超过

了50万台，到今年十月末，全球已经接近销售了51.3万台。

为了在实现低排放的前提下，提高车辆的动力性，在2003年，丰田汽车把

新一代的混合动力系统Hybrid Synergy Drive引入到了第二代的Prius上面。

在2005年，他把这套系统的使用范围扩展到了对动力性能要求更高的SUV车型

上——雷克萨斯的RX400h（日本名为Harrier Hybrid）和Highlander Hybrid

（日本名为Kluger Hybrid）。

在混合动力车方面，目前本田公司主要销售的两个品牌，一个是1999年推

出的“INSIGHT”，一个是2001年推出的“CIVIC”。本田还在混合动力车的开发

上，通过研究新型发动机、镍氢蓄电池等追求动力高效化；通过开发新型轻质铝

车身、树脂油箱等谋求车辆的轻型化，使汽车达到每公升汽油可行驶35公里的世界最高水平，并且使汽车尾气排放达到世界最严格要求的标准。

三、欧系的混合动力的发展

（一）环境立法的颁布

混合动力汽车的发展在欧美等西方国家也是有一段历史追溯，1973年OPEC

组织对西方国家石油禁运给美国政府敲响了警钟。1976年卡特总统签署EV/HEV

研究开发和示范法案，授权美国能源部执行和管理EV/HEV研究计划，但是直到

九十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百分之二必须是零排放车辆，而当时只有纯电动汽车才

可能达到零排放车辆的要求。

（二）美国混合动力的发展

1991年1月美国先进电池联合会成立，成员包括美国三大汽车制造商(福特、通用和克莱斯勒)以及美国电力研究院、美国能源部，正式开始了政府与企业联

合开发电动汽车的新时期。1992年麻省州和纽约州正式采用了加州零排放车规

定,同年布什总统正式签署能源政策法案，有关EV/HEV研发成为此法案的重要组

成部分。根据此法案，联邦政府将第一笔经费拨给国防部从事EV/HEV的研发和

示范。1993年，美国克林顿政府推出了新一代汽车伙伴计划即PNGV，要求联邦

政府部门从1993到1995年度大量购买包括EV/HEV的替代燃油车。PNGV制订了

10年开发计划，目标是80mpg(约3L/100km)的低油耗汽车。2002年1月9日，10年计划尚未结束，美国能源部部长斯潘塞·阿伯拉罕在各大汽车公司首脑参

加的会议上宣布，根据总统布什的国家能源计划，降低美国对进口石油依赖性，决定成立一个新的汽车研究项目，叫做自由车(FreedomCAR)，该项目的长期目标

是高效、价廉、无污染。研究先进、高效的燃料电池技术，用氢燃料作动力，不

产生任何污染。改项目继续对电动汽车进行专项研究，但是重点是发展氢燃料电

池电动车。

PNGV概念车的出现，成为混合动力汽车的一个新的发展阶段。按照PNGV的时间表，在1999年以前为浓缩并集中技术目标阶段，1999～2001为生产概念车

阶段，2001～2005年为生产性样车阶段。按照上述开发时间表，经过各参与单

位的6年努力，PNGV的中期目标已经实现。在2000年底特律国际汽车展上福特

和通用汽车公司展示了其柴油复合动力概念车，同年2月22日，戴姆勒克莱斯

勒在华盛顿国家博物馆公布了其PNGV复合动力概念车。PNGV计划在2002年被

终止，原因是80MPG的目标很高，而研制的新车在成本上并未取得很好的成果，不能满足用户在价格上的要求，也就是说，在短时期内不具有市场价值。更重要的是，PNGV仍然局限于用石油作为基本能源。因此要求新项目在这方面有新的突破，将着眼于新一代汽车能源，而不囿于现有技术和当前燃料资源。但是PNGV

起到了全球EV/HEV技术开发领头人的作用，从其建立和执行情况来看，新一代

汽车已经成为跨国汽车公司和工业国家战略发展的重要内容。

混合动力技术的先进性和实现的现实性，节能、环保效果明显，采用混合动

力汽车是现阶段解决环保和能源问题最为切实可行的方案。但是，由于混合动力

汽车是在牺牲了部分环保利益的基础上，可以满足目前人们对汽车环保的基本要

求，在结构上两套系统电池/电机和内燃机同时安装于本来只装一套系统的汽车

上，不仅加大了汽车本身的重量，也提高了对整体工艺及控制等方面的要求。除

了和纯电动汽车（BEV）一样受目前蓄电池技术的限制之外，混合动力的能量来

源仍然是石油，这决定了混合动力不是电动汽车发展的最终形式。美国PNGV计

划的废止和FreedomCAR计划的重点是发展燃料电池汽车正说明了这一点。

三、国内混合动力汽车的发展

（一）国内比亚迪的飞跃

国内的汽车领域起步相对较晚，随着国内经济的飞速增长，混合动力汽车的设计也得到了相应的发展。比亚迪公司针对混合动力汽车的发展，成功的研制了

全球首个铁电池，可在家中充电，所装备的首款油电双模混合动力汽车将于明年

上市，预计价格不超过15万元。

2007年12月2日，比亚迪股份有限公司董事长兼总裁王传福在深圳会展中

心宣布，全球第一款可以用于汽车充电的铁电池已经在深圳诞生；与此同时，以

铁电池为能源的中国第一款油、电双模混合动力汽车比亚迪F6DM也于昨天下午

开进深圳会展中心，将于第九届高交会期间与深圳人见面。这项在汽车动力方面的重大突破，成为第九届高交会推出的第一颗“重磅炸弹”。

作为新能源在汽车工业上的试验，混合动力车、电动汽车的概念早已提出，福特、通用、丰田等国际汽车巨头多年前就已进行尝试。但是截至目前，国际市

场上价格适中、广受消费者认可的混合动力车凤毛麟角。可以随时充电作为动力的车更是久久不见问世。那是因为他们都没有从根本上解决电池的问题。

传统的电池有一个致命弱点：遇到1500℃以上的高温就会爆炸。这使得电

池迟迟无法成为汽车的能源。据比亚迪公司技术人员介绍，电池重量大约2千克

左右。这块电池的容量、力度都很强，而且安全性远远高于一般电池，比亚迪的铁电池扔到火里烧也不会爆炸。使汽车发生了碰撞、燃烧，它都不会烧起来。

比亚迪汽车采用“双模”动力系统。所谓“双模”，就是一辆车里安装了电动、燃油两套动力系统，就好像双模手机可以同时兼容GSM和CDMA两种制式。如果

电池和油箱都是满的，驾驶者可以任选一种能源模式，如果在行驶过程中，电池

没电了，汽车可以自动转为燃油模式；反之，没油了就会自动转为用电模式。手

机充电通常要一小时以上，汽车电池呢？试验结果显示，这款汽车铁电池如果在比亚迪专门建造的充电站充电，只要10分钟就行。充一次电跑100公里没有问

题。因为专业汽车充电站目前还没有普及，车主也可以把铁电池带回家，放在家

用电源插座上充电，大约9个小时可以充满。

今后比亚迪将与其他企业合作，大量建设汽车充电站。充电站与加油站不同，一是成本低，只要能接上电源安装充电器就行；传统的电池有一个致命弱点：遇

到1500℃以上的高温就会爆炸。这使得电池迟迟无法成为汽车的能源。据比亚

迪公司技术人员介绍，电池重量大约2千克左右。这块电池的容量、力度都很强，而且安全性远远高于一般电池，比亚迪的铁电池扔到火里烧也不会爆炸。使汽车发生了碰撞、燃烧，它都不会烧起来。

但是，目前日本的几大公司的混合动力汽车的热销说明，混合动力汽车是传统汽车时代向氢燃料电池汽车时代的过渡车型技术，虽然不是长远之计，但据估计，仍有20年以上的较长市场周期。可以充分利用现有内燃汽车生产能力，推动传统汽车工业的改造发展。

总之，混合动力汽车介于传统汽车和纯电动汽车、燃料电池汽车之间，是一种承前启后的，在经济和技术方面都趋于成熟的电动汽车产品。