關(guān)于《論混合汽車動力的發(fā)展趨勢》的論文，急急急急急急~~

熱心網(wǎng)友：論混合動力汽車的發(fā)展趨勢摘要：本文簡述了混合動力汽車相此于傳統(tǒng)內(nèi)燃機的主要優(yōu)點，介紹了其在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及發(fā)展情況，并對混合動力汽車發(fā)展前景進行了展望。關(guān)鍵詞：混合動力汽車；清潔能源；排放控制；環(huán)保技術(shù)概述隨著傳統(tǒng)燃油汽車排放所造成的空氣質(zhì)量日益惡化和石油資源的漸趨匱乏，開發(fā)低排放、低油耗的新能源汽車成為當今汽車工業(yè)界的緊迫任務(wù)。由此人們越來越關(guān)注其他燃料的汽車和電動汽車的開發(fā)，例如燃料電池汽車(FuelCell Vehicle簡稱FCV)、純電動汽車(Electric Vehicle 簡稱EV)和混合動力汽車(Hybrid Electric Vehicle簡稱HEV)。FCV是利用氫、氧在常溫下通過電化學反應(yīng)產(chǎn)生電能來驅(qū)動汽車，可以實現(xiàn)零排放。但是FCV目前存在著成本、技術(shù)和氫能源基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等問題，離產(chǎn)業(yè)化至少需要十至十五年的時間。EV雖然也是實現(xiàn)汽車零排放的一大途徑，但是由于目前動力電池技術(shù)上并未取得突破性的進展，而且電動汽車依然存在在續(xù)駛里程短和充電時間長等問題。H E V雖然不能實現(xiàn)零排放，但針對以上FCV、EV所存在的問題，HEV在目前環(huán)境更具有更強大的優(yōu)勢，在世界范圍內(nèi)將成為新型汽車開發(fā)的熱點。1．混合動力汽車特點及關(guān)鍵技術(shù)根據(jù)國際電工委員會電動汽車技術(shù)委員會建議，對混合電動汽車的定義如下：在這種混合型車輛卜， 少有一種儲能器、能源或能量轉(zhuǎn)換器提供電能?；旌想妱悠囉蔂恳姍C、載荷均衡裝置、輔助動力單元以及傳動系統(tǒng)組成?；旌蟿恿囕v上裝有內(nèi)燃機和電動機兩種動力源，它將傳統(tǒng)的內(nèi)燃機、電力驅(qū)動和儲能裝置結(jié)合在一起， 與常規(guī)的內(nèi)燃機動力相比，混合動力的主要優(yōu)點是，采用了高功率的能量儲存裝置(飛輪、超級電容或蓄電池)提供能量緩沖功能， 這樣可以減小發(fā)動機尺寸、提高效率、降低排放?；旌蟿恿囕v基本上不改變現(xiàn)有的汽車產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，不改變現(xiàn)有能源的體系，不改變用戶對汽車的使用習慣，這也是它能夠迅速實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的重要因素。2．國內(nèi)外研究現(xiàn)狀2．1 日本混合動力汽車的發(fā)展在l997年日本就率先進入混合動力汽車商業(yè)生產(chǎn)，現(xiàn)在技術(shù)已經(jīng)完全成熟，進入大批量生產(chǎn)，產(chǎn)銷量逐年增加，現(xiàn)在混合動力汽車已經(jīng)開始成為發(fā)展的主流。豐田公司的Pruise l997年開始投產(chǎn)，l99 8年成為世界第一個小規(guī)模成批生產(chǎn)的汽油電動混合動力車。如表l所示，例如豐田Prius1．5L汽油機采用Atkinson高效率、高膨脹比工作循環(huán)，行星齒輪功率分配器、電子控制變速器、鎳氫電池、逆變器、電動／發(fā)電機集成為一體。Pruise混合動力電動轎車是單軸驅(qū)動并聯(lián)式混合電動車輛，以行星齒輪作為動力連接裝置。發(fā)動機通過單向離合器將動力輸出到行星架，行星架按固定比例將扭矩分配到中心輪連接的發(fā)電機，電動機通過齒輪減速機構(gòu)進行動力輸出。電動機采用小型永磁同步交流電動機，發(fā)電機采用永磁同步交流發(fā)電機，可以工作于電動機狀態(tài)。另外車輛功率分配裝置，借助于控制發(fā)電機的發(fā)電量來調(diào)節(jié)發(fā)電機轉(zhuǎn)速，用來調(diào)節(jié)動力分配比例。THS傳動系統(tǒng)起到類似無級變速器的作用。采用電動機助力驅(qū)動的運行狀態(tài)，利用永磁同步電動機低速恒轉(zhuǎn)矩的特性。在車輛啟動或加速運行時，使得電動機的優(yōu)異轉(zhuǎn)矩特性發(fā)揮得淋漓盡致。Pruise自l997年上市至2000年9月底已經(jīng)累計生產(chǎn)了7萬輛。2000年8月根據(jù)美國市場需求，對Pruise做了重新設(shè)計。其改進后的2001年型車，被美國“汽車工程))雜志評選為世界最佳設(shè)計車。2 0 0 3年重新設(shè)計了第二代Pruise并在SAE2004年年會上被選為2004年的最佳設(shè)計車。2004年P(guān)ruise已經(jīng)由緊湊型發(fā)展成為中等尺寸型。它比以前的車型具有更強的動力性、更好的燃料經(jīng)濟性以及更低的排放。新型車的加速性從0—97km／h達到10s；它的燃料經(jīng)濟性，按美國環(huán)保署EPA公路／城市里程為23．21KIn／L(55mpg)，前一代為20．26Km／L(48mpg)。Pruise被認證為超低排放車(S U L E V)，以及先進技術(shù)部分零排放車(ATPZEV)。該車的排放與傳統(tǒng)的汽油車輛相比C O，下降5 0％ ，H C、CO和NO 排放可以降低90％左右，燃油節(jié)省一半。本田公司的混合動力汽車采用內(nèi)燃機帶電動機助力(I M A)系統(tǒng)。由1．0LVETC汽油機、60ram厚的環(huán)狀D C無刷汝鐵硼永磁電機、鎳氫電池、動力控制單元集成，裝于本田Insight兩座轎車上， 采用手動或自動變速器，每升汽油行駛里程分別為35km或32km。已經(jīng)在美國、日本銷售，2001年銷量4726輛。在美國售價2—2．2萬美元，由于成本很高，不能盈利，實際銷量小于預(yù)計。最近本田宣布將在美國銷售中等尺寸的Accord混合動力轎車，采用的是V 6汽油機電動混合動力技術(shù)。變氣缸管理(VCM，variable cylinder management)技術(shù)是住某些條件下，例如公路行駛以提高燃料經(jīng)濟性，將使6個氣缸中的3個氣缸休眠，混合動力Accord將比只用汽油機提高性能。本田Insight混合動力汽車采用了轉(zhuǎn)矩復(fù)合的方式，其手動變速車創(chuàng)造了3L汽油行駛l05kin的好成績(日本法規(guī)l0l 5工況)，而裝備了CVT的車型也創(chuàng)下了3L汽油行駛了96km的好成績。在這種混合動力系統(tǒng)中，以汽油發(fā)動機為主要動力，電動機為輔助動力，動力分配比為9：l。根據(jù)阿貢國家實驗室的試驗結(jié)果，本田Insight的燃油消耗比相當?shù)膫鹘y(tǒng)轎車減少55％ ，CO的排放量是傳統(tǒng)汽油機轎車的0—20％，HC的排放量是傳統(tǒng)汽油機轎車的5 0％ 。2．2美國在混合動力車開發(fā)生產(chǎn)中的表現(xiàn)早在l997年，美國PNGV就根據(jù)當時的進展情況， 篩選出壓燃直噴(CIDI)發(fā)動機，混合動力電驅(qū)動系統(tǒng)，燃料電池(含儲能電池)in輕質(zhì)材料4項新技術(shù)，組織和號召大家重點突破，混合動力技術(shù)是重點之一，鑒于直噴柴油機也是一項重點， 為了容易達到PNGV80MPG(33．78Km／L)的目標，美國三大汽車公司都發(fā)展了柴油機電動機混合動力，而且都按計劃于l999年制造出柴油機混合動力轎車。如戴一克公司Dodge ESX3，適度混合動力系統(tǒng)(mild hybrid)，福特公司Prodigy，低儲能需求(LSR)混合電驅(qū)動系統(tǒng)，通用汽車公司Precept，雙軸混合電驅(qū)動系統(tǒng)等。雖然三家公司都完成了與政府的合作計劃，并獲得了PNGV的資金補助．但是都沒有考慮商業(yè)化問題?，F(xiàn)在為了實現(xiàn)商業(yè)化不得不重新開發(fā)市場需要的產(chǎn)品，并安排制造計劃，這就比日本公司落后了大約5 年。2000年以來，三大汽車公司總結(jié)了低批量生產(chǎn)電動汽 的經(jīng)驗教訓(xùn)，決定實施戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變，將其混合動力系統(tǒng)裝于高耗能和高價格的SUV和輕載貨車上．輕型載貨車和SUV這類汽車在美國銷售數(shù)量極大，所以改善這些車輛的燃}料經(jīng)濟性，將對降低總體燃料消耗和CO2的產(chǎn)生更有意義。已知的一些車型有：戴一克公司Power Box hybrid SUV(用一臺CNG2． ；7L V6發(fā)動機)，Combat C2 Hybrid }(5．9L 6缸增壓柴油機)；福特(Escapehybrid SUV)，通用Paradi GM SUV(采用V6或I4發(fā)動機)。2．3歐洲對于混合動力汽車的觀點歐洲的汽車公司認為，雖然汽油機混合動力技術(shù)節(jié)省汽油，也能降低排放，但相比之下柴油機轎車更好， 因為f柴油機已經(jīng)發(fā)展成為清潔，平順，安靜的動力。增壓器，高壓燃料噴射系統(tǒng)已經(jīng)將柴油機改進得和汽油機一樣好，加上清潔低硫的柴油燃料，柴油機轎車已經(jīng)具有更高的燃料經(jīng)濟性，同時柴油機比汽油電動混合動力更加簡單、高效、制造費用較低，也能使制造者獲得合理的利潤。1．8LTDI柴油機轎車燃油經(jīng)濟性大約是21．1Km／L，價格則低于本田的Civic。所以歐洲汽車公司的主要精力放在發(fā)展現(xiàn)代增壓直噴柴油機轎車2．4中國在混合動力汽車研發(fā)中的成果我國863電動汽車計劃中，混合動力汽車是一項重點。一汽集團、東風汽車公司研制的混合動力轎車，天津清源公司開發(fā)的混合動力轎車和混合動力大客車，北京理工大學研制的混和動力大客車，還有深圳五洲龍汽車有限公司研制的混合動力大客車都有進展。一汽已經(jīng)與豐田達成協(xié)議，2005年在中國生產(chǎn)銷售混合動力Pruise，上海汽車集團也與通用汽車公司研究了發(fā)展混合動力汽車生產(chǎn)問題。3、混合動力汽車前景展望及發(fā)展趨勢在能源和環(huán)保的壓力下， 世界各大汽車公司無不涉足電動汽車領(lǐng)域，但是由于技術(shù)和經(jīng)濟上存在的各種困難， 電動汽車還有相當長的路要走才有可能實現(xiàn)商品化，而混合動力汽車技術(shù)相對更為成熟， 由于采用了精湛的機電耦合技術(shù)和智能化的整車控制策略，從而實現(xiàn)整車的高性能，低能耗和低排放，因此日本、美國等多家汽車公司已經(jīng)和正向市場推出各種混合動力汽車產(chǎn)品，預(yù)測表明到20l0年全球混合動力汽車年產(chǎn)可達294萬輛。從國內(nèi)市場來看，由于經(jīng)濟的持續(xù)快速增長，城市規(guī)模不斷擴大，各大城市政府已紛紛將推廣使用清潔燃料汽車作為凈化空氣、改善環(huán)境的一一項重要措施，特別是北京申辦2008年奧運會成功，更為潔凈型城市汽車提供了極佳的市場機遇。

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熱心網(wǎng)友：[編輯本段]混合動力車的發(fā)展　　談到節(jié)能環(huán)保的汽車新能源的發(fā)展，在中國還往往停留在電動汽車的探索上。的確，全球汽車界在電動車上沒有少下功夫，但是到頭來都是走進死胡同。在新世紀，汽車發(fā)展的技術(shù)路線趨于理智而統(tǒng)一：近期從油電混合動力下手大幅度降低油耗和排放；長遠靠資源極為豐富，且完全沒有污染的氫動力燃料電池重新定義汽車。 　　在全球汽車業(yè)低迷的大勢下，豐田堪稱是“一枝獨秀”。2003年豐田的純利潤101億美元，遠遠高過美國三大汽車公司的利潤總和。豐田成功的因素很多，其中之一就是新技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用。豐田率先商品化的混合動力車“普銳斯”今年上半年在美國銷售了21783輛，增幅為120%?？蛻粢壬?個月甚至加價才能拿到車?！捌珍J斯”因此被稱為豐田在美國市場的“掙錢機器”，讓同行看著流口水。在全球，“普銳斯”已經(jīng)賣出22萬輛。 　　五年前，采訪底特律車展，日本豐田汽車公司社長張富士夫被詢問今后十年全球汽車業(yè)競爭的決定因素是什么，張社長的回答斬釘截鐵：是環(huán)保技術(shù)。今后，哪個公司握有先進的能源和環(huán)保技術(shù)，就能立于不敗之地。 　　“普銳斯”同時裝有汽油發(fā)動機和電動機兩套系統(tǒng)。啟動、加速和上坡時兩套系統(tǒng)同時出力；剎車時能量逆向存入蓄電池；平穩(wěn)行駛時，由蓄電池驅(qū)使電動機單獨出力，不再燒油。算總賬，混合動力車可以節(jié)省一半汽油，尾氣污染自然也減少一半。 　　混合動力車當時的市價210萬日元(人民幣16萬元)，比同級車貴40萬日元。但是政府對私人購車補貼25萬日元，車主多花的錢一年多就能在節(jié)省的汽油費中賺回來。尤其讓消費者感到方便的是混合動力車只需到平常的加油站加油，不用改變汽車的使用習慣；政府和企業(yè)推廣這種產(chǎn)品也無須投資新建充電裝置或加氣站。 　　日本豐田、美國通用、德國奔馳等具備強大技術(shù)優(yōu)勢的汽車企業(yè)，對于全球汽車業(yè)最大課題――能源與環(huán)境的對策在近年來殊途同歸：近期，努力完善混合動力車；長遠，邁出氫動力燃料電池車從概念車向商品化的步伐。電動車的研制生產(chǎn)因造價高，充電后行駛距離短的死結(jié)而已經(jīng)放棄。有消息說，美國和日本的汽車企業(yè)已經(jīng)開始了在混合動力車市場的競爭，預(yù)計三五年后整個市場將達到100萬輛級的規(guī)模。 　　中國汽車界和科技界曾對電動車的開發(fā)情有獨鐘，主要出于如下考慮：傳統(tǒng)汽車中國比發(fā)達國家晚了幾十年；而電動車全世界還沒有大突破，現(xiàn)在開始研究，與發(fā)達國家站在同一起跑線上，完全可能后來者居上。但是這種“抄近道兒”的傻聰明終于隨著美國日本汽車業(yè)宣布放棄電動車的研發(fā)而走進死胡同。 　　應(yīng)該說，中國汽車業(yè)的發(fā)展思路應(yīng)該轉(zhuǎn)移到務(wù)實而量力而行的方向了。氫動力燃料電池車，是一項必須關(guān)注的前沿技術(shù)，但僅僅是“關(guān)注”即可。而混合動力車的研發(fā)倒應(yīng)該是當務(wù)之急。一是混合動力車并非什么遠在天邊的高科技，又有成熟的商品化車型可借鑒。二是混合動力車特別適合中國大城市交通普遍擁堵，汽車頻繁制動的國情，節(jié)能治污的效果可以發(fā)揮到極致。 　　其實，如果中國的油價繼續(xù)攀升或?qū)嵭腥加投?，道路擁堵又難以根本改善，市場的混合動力車的需求就會非常迫切。合資生產(chǎn)或者進口混合動力車，估計很快就會被精明的生產(chǎn)商或經(jīng)銷商提到議事日程?；旌蟿恿噷⑹侵袊囀械男律虣C

熱心網(wǎng)友：我國新型能源動力汽車發(fā)展趨勢開發(fā)新一代車用能源動力系統(tǒng)，發(fā)展新能源汽車。重點發(fā)展各種液體代用燃料發(fā)動機及其混合動力汽車，逐步過渡到采用生物燃料的混合動力和可充電的混合動力；進一步發(fā)展以天然氣為主體的氣體燃料基礎(chǔ)設(shè)施，分步建設(shè)長期可持續(xù)利用的氣體燃料供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)；以天然氣發(fā)動機為基礎(chǔ)，發(fā)展各種燃氣動力，尤其是天然氣/氫氣內(nèi)燃機及其混合動力；發(fā)展新一代燃料電池發(fā)動機及其混合動力，到2020年，達到規(guī)模商業(yè)化水平；大力推進動力電池的技術(shù)進步，發(fā)展適合中國國情的純電動車尤其是微型純電動車。以城市公交車輛為重點，以點帶面，穩(wěn)步推進新能源汽車的示范與商業(yè)化。 車用能源轉(zhuǎn)型的方向和重點 車用能源轉(zhuǎn)型的方向?qū)氖汀⑻烊粴?煤層氣、煤基燃料向生物質(zhì)燃料和化石能、核能及可再生能源制氫和發(fā)電過渡。從資源來源看，中長期車用石油替代燃料的主體將來自三方面：煤基燃料、生物燃料、天然氣燃料。到2020年，總量將可達到3000萬噸以上，占車用燃料總消費的15%~20%，與歐盟的預(yù)期目標基本相同。從車輛應(yīng)用角度看，車用代用燃料主要有三類：含氧燃料（醇/醚/酯）、合成油（BTL/CTL/GTL）、氣體燃料（甲烷氣/合成氣/氫氣）。含氧燃料技術(shù)成熟，是近期推廣應(yīng)用的重點，一般以摻混使用為宜。合成油與現(xiàn)有車輛技術(shù)體系和基礎(chǔ)設(shè)施安全兼容，而且是一種優(yōu)質(zhì)的環(huán)保燃料。其技術(shù)也還有較大的改進余地。從中長期看，將成為一種主體代用燃料。氣體燃料中，甲烷氣是近中期的重點，以天然氣為例，2020年，我國天然氣供應(yīng)量可達到1200億m3以上，如拿出10%左右用于汽車就可替代1000萬噸左右汽柴油；合成氣是各種一次能源通過氣化工藝制成的富氫氣體，是各種汽車新型燃料的原料氣，也可直接用做車用燃料，在車用能源轉(zhuǎn)型中發(fā)揮著關(guān)鍵作用；氫氣是一種原料來源廣泛、尾氣排放為零的環(huán)保燃料，是車用能源轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略目標之一。根據(jù)國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃綱要，我國將從基礎(chǔ)科學研究、前沿技術(shù)創(chuàng)新、工程應(yīng)用開發(fā)等多個層面實施對氫能技術(shù)的重點突破。 汽車動力轉(zhuǎn)型與混合動力 汽車動力系統(tǒng)是一個完整的體系，包括燃料、發(fā)動機、動力傳動系統(tǒng)三個主要層次。根據(jù)生命周期循環(huán)分析，從油井到車輪的效率來看，源于石油的最佳組合是：汽油/柴油—內(nèi)燃機—混合動力；源于天然氣、煤的氫燃料電池及其混合動力可與合成燃料內(nèi)燃機及其混合動力競爭。近年來，汽車動力系統(tǒng)最大的突破是混合動力技術(shù)，它為汽車動力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型奠定了基礎(chǔ)平臺。 當前，內(nèi)燃機混合動力轎車產(chǎn)業(yè)化是動力轉(zhuǎn)型的里程碑。采用混聯(lián)式汽車混合動力系統(tǒng)的轎車城市工況可節(jié)油40%左右?；旌蟿恿€為汽車排放控制尤其是城市工況條件下的排放控制提供了有效的新途徑。鑒于我國私人轎車主要集中在大中城市，混合動力車輛也具有重要的節(jié)能環(huán)保意義。要借鑒我國汽車產(chǎn)業(yè)在發(fā)動機電控噴射等技術(shù)變革中所積累的開發(fā)經(jīng)驗和商業(yè)模式，并通過稅收優(yōu)惠等激勵政策，大力開發(fā)和推廣混合動力。 今后，發(fā)展我國混合動力有兩條技術(shù)路線值得重視：一是轎車混合動力的模塊化。通過功能模塊的發(fā)展與組合逐步推進汽車動力的電氣化。從只有具備自動啟停、怠速關(guān)機功能的“微混全”（micro-hybrid）、以并聯(lián)式混合動力發(fā)動機為主體的“輕混合”（micro-hybrid）和以混聯(lián)式為特征的“全混合”（full-hybrid），隨著電功率的比例逐步提高，最終過渡到串聯(lián)式“可充電混合”（plug-in-hybrid）。二是城市客車混合動力系統(tǒng)的平臺化。發(fā)電機組+驅(qū)動電機+儲能裝置構(gòu)成了混合動力系統(tǒng)的基本技術(shù)平臺。通過換用不同的輔助動力總成（APU）適應(yīng)從汽、柴油內(nèi)燃機到氫能燃料電池各種不同的能源動力轉(zhuǎn)化裝置，形成油—電、氣—電、電—電各種不同混合動力，促進動力系統(tǒng)的平穩(wěn)過渡與轉(zhuǎn)型。 歐陽明高，現(xiàn)任全國政協(xié)常委，教育部長江學者特聘教授，清華大學汽車工程系主任，汽車安全與節(jié)能國家重點實驗室主任，清華節(jié)能與新能源汽車工程中心主任。兼任國家“863”“電動汽車”重大專項總體組專家，中國汽車工程學會發(fā)動機分會主任委員，中國內(nèi)燃機學會副理事長。 http://www.autoinfo.gov.cn/autoinfo_cn/xwzx/jszz/webinfo/2007/01/04/1185523622918186.htm