电动车及混合动力的现状及展望

电动车及混合动力的现状及展望

杨晴晴

江苏金彭集团有限公司 江苏

摘要：近年来，环球新型的能源汽车的快速成长已成为主要汽车大国研究和成长的重要的方向。本文本研究介绍了混合动力电动汽车的特征分类、主要技术、研究现状、问题障碍和前景展望等方面，分析了混合动力电动汽车的两种混合动力系统结构和特点。得出混合动力汽车将在市场中占据绝对力量，大量的走向实用化，渐渐成为汽车行业的主导产品的结论。

关键词：汽车；新型的能源汽车；关键技术

依据国际汽车产业的快速成长，市场竞争日趋激烈，表现出高科技密集化和范围化效应的特点。自进入21世纪以来，环球的快速推动产业化、都市化、对环球范围内的资本、能源和环境造成了严重的影响，所以，新型的能源汽车成为环球加速交通能源战略转型，达成低碳绿色增长的重要措施，美国、日本、欧盟和其他汽车大国安装补助、研发资金、激励措施，如基本设施推进所有主要的汽车跨国公司产业也增添投资在研究和开发和产业化，如通用汽车、日产汽车公司，特斯拉汽车公司推出了不一样的类别的新型的能源产物，中国还将大力成长新型的能源汽车，如纯电动汽车、插电式混合动力汽车和燃烧材料电源汽车，这是达成汽车增长的重要途径。

2015年在5月19日，国务院颁发的2025年“中国制造”计划是中国达成制造业大国的战略行动的第一个十年，这明确指出，制造业是国民经济的主体，是振兴国家的基本。汽车产业是一个高端制造业，“中国制造2025”的总体布局已明确，未来汽车产业将环绕低碳化、信息化、智能化目标，以节能型汽车、新型的能源汽车、智能汽车为达成可持续成长的三个方向。

1新型的能源汽车动力电源分类

新型的能源汽车动力电源可分为两大类电源，分别是蓄电源以及燃烧材料电源。

1.1蓄电源

蓄电源是纯电动汽车驱动系统的唯一动力来源，主要是镍镉、镍金属氢和锂离子电源。现如今，锂离子电源正处于成长的高端阶段。例如，丰田普锐斯、特斯拉ModelS、通用Volt、福特FocusEV和宝马i3等新型的能源汽车使用锂离子电源。另外，锂资本丰富且价格低廉，所以可以说锂离子电源是电源中最受欢迎的电源。

1.2燃烧材料电源

燃烧材料电源是与电极反应的燃烧材料和氧化剂一种将化学能直接转化为电能的装置。燃烧材料电源不需要充电。它们具有高能耗、长期使用存活年限、维护和供电不稳定等优点。新型的能源车辆汽车可以到达和燃烧材料汽车一样的行驶距离。依据电解质的不一样的，燃烧材料电源可以分为材料电源，磷酸盐燃烧材料电源，质子交换膜燃烧材料电源，溶液融化的碳酸盐燃烧材料电源和固体氧化物燃烧材料电源。现如今，质子交换膜燃烧材料电源广泛应用于燃烧材料电源汽车，这是未来新型的能源汽车电源中最具竞争力的电源类别。

2混合动力电动汽车的特征与分类

依据混合驱动结构，目前混合动力源电动车主要分串联式、并联式两类。

2.1串联式混合动力电动汽车

结构特点：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混合动力电动汽车的动力单元系统。

运行方式：汽车运行处于小负荷工况时，电池驱动电动机带动车轮转动；汽车处于较大负荷工况时则由发动机带动发电机发电驱动电动机。此串联式电动汽车无论处于何种工况态，最后都是电动机驱动车轮。

适用范围：本市内普遍的高频率起步、提速与低速运行工况状态，能让发动机在最佳状态点平稳运动。不足之处：串联式结构的燃油经济性有待提高。因为发动机作的功在电能与机械能的转化的过程中有效率损失部分变成无用功，所以整个驱动系统排放水平虽然低，但效率未得到根本性的提高。此系统主要应用与城市大客车，鲜有运用在轿车中。

2.2并联式混合动力电动汽车

并联式结构含电动机和内燃机两套驱动系统。发动机与电动机并联，电动机与发动机都能够单独驱动车轮。它们既能分开工作也能协调合作，共同驱动。

因此并联式混合动力电动汽车能在较为复杂的工况下使用，应用的范围较广泛。并联式结构在电机的数量和种类、传动系统的类型、部件的数量和位置关系等方面存在差别，具有显著的多样性。电动机能充当发电机为电池充电，不需要额外发电机。

3混合动力电动汽车的发展优势

3.1电动汽车推广应用受阻

电动汽车无污染特点突出，是目前可以满足“零排放”标准的最佳方案。具体无污染表现为：(1)运行中不排放污染；(2)若发电厂以核能、水力、太阳能、风能或天然气为能源发电，对大气的污染小；(3)在市区内行驶，电动汽车的能量效率高于普通汽油机汽车；(4)平衡电网的负载，提高电网能量的利用率(电动汽车充电能使用夜晚用电低谷时的富余电能)；(5)易使用和保养、噪声低、热辐射低等。因此，人们对电动汽车报以厚望。尽管大众普遍认为电动汽车是未来汽车领域的主宰者，但技术上的不充分使得电动汽车的性价比远达不到推广使用标准，使得电动汽车的应用进程迟缓甚至停滞。电动汽车关键技术是电池技术，而电池的能量密度比汽油要差上百倍，与人们期望值相差甚远。电动汽车的性价比远达不到推广使用标准。

缺陷主要体现在：(1)电池的能量密度极低，导致电池组的质量大，使得电动汽车单次充电的续航里程和动力性能达不到目前内燃机汽车的水平；(2)考虑电动汽车电池续航能力，电动汽车空调和暖风等使用受限，导致汽车舒适性受影响；(3)应用代价高，建设充电站投资大，电池长期使用、换新费用高。

3.2混合动力电动汽车发展的可行性

正是由于电动汽车电池的性能和价格达不到预期的标准，使电动汽车的推广应用出现障碍。人们转而把注意力从“零排放”汽车转向以混合动力汽车为代表的超低排放汽车。混合动力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，这样使得发动机长时间工作能力和动力好的优点，和电动机无污染、噪声小的优点相结合。混合动力驱动车辆在行驶过程中，能向蓄电池组提供电能，所以，无需以电动车方式停在车库或充电站花费很长时间补充电量。混合动力驱动的车辆在小轿车或大型车辆领域中都将有巨大的发展潜力和市场前景。

4混合动力电动汽车的前景展望

虽然我国地大物博，在资源种类和总量上极为丰富，但是我国作为世界人数第一的人口大国，各种资源人均占有量极少，处于世界极为低下的水平。加之我国经济崛起，工业迅速发展，而我国的石油资源本身就十分匮乏，占比不到世界石油资源的2％，形势相当严峻。汽车领域作为一个高消耗产业，汽车的制造尤其是传统汽车在使用过程耗费大量的石油资源，在如此尴尬的现实条件下，我们的汽车产业必须进行技术改革发展行业创造性，提高创造能力，从技术和根源上寻找路径节约资源。目前，汽车产业未找到理想的高质量低消耗低投入的汽车类型，电动汽车领域暂时未能突破电池技术的瓶颈困难，混合动力电动汽车作为过渡阶段的一种过渡车型发展并迅速壮大，同时混合动力电动汽车又是一种符合低污染低耗能的独立型车型，在市场的推广应用上，占有极大的优势，在未来很长一段时间，都会继续领跑汽车领域的发展，并持续占据汽车制造量的绝对比率。

5结束语

经由最近的成长，中国的新型的能源汽车产业获得了非常大的进步。一方面，中国新型的能源汽车产业市场范围逐渐不断扩大，并掌握了一些关键中心技术，电源，马达和其他新型的能源等行业为主体的乘用车企业竞争模式已经形成，但充电基本设施落后。另一方面，为了推进新型的能源汽车产业的成长，中国出台了一系列产业扶持方针，现如今已形成了国家水平扶持方针和地方配套方针配套制度。在未来，依据进一步完善中央和地方产业扶持方针，将会加速中国新型的能源汽车产业布局，进一步加快成长进程，产业国际竞争力将得到改善。新型的能源汽车将成为重要方向的汽车产业的转型进级，产业成长范围和质量将获得更多的进步。由于混合动力汽车优越的性能，混合动力汽车正在以势不可挡的力量改变着汽车产品的构成，将在市场中占据绝对力量，大量的走向实用化。

参考文献：

[1]混合动力电动汽车能量管理策略研究进展[J]. 机械设计与制造, 2020, No.349(03):300-303.

[2]邹世德. 混合动力电动汽车的使用与维护策略分析[J]. 时代汽车, 2020(7):82-83.