新能源混合動力汽車

混合動力電動汽車是指車上裝有兩個以上動力源，包括有電機驅動，符合汽車道路交通、安全法規的汽車，車載動力源有多種：蓄電池、燃料電池、太陽能電池、內燃機車的發電機組，當前混合動力電動汽車一般是指內燃機車發電機，再加上蓄電池的電動汽車。

基本介紹

• 中文名：新能源混合動力汽車
• 概述：混合動力電動汽車是指車
• 特點：採用複合動力後可按平均需用
• 汽車結構：混合動力電動汽車有兩種基本

特點

⑴採用複合動力後可按平均需用的功率來確定內燃機的最大功率，此時處於油耗低、污染少的最優工況下工作。需要大功率內燃機功率不足時，由電池來補充；負荷少時，富餘的功率可發電給電池充電，由於內燃機可持續工作，電池又可以不斷得到充電，故其行程和普通汽車一樣。

⑵因為有了電池，可以十分方便地回收制動時、下坡時、怠速時的能量。

新能源混合動力汽車

⑶在繁華市區，可關停內燃機，由電池單獨驅動，實現“零”排放。

⑷有了內燃機可以十分方便地解決耗能大的空調、取暖、除霜等純電動汽車遇到的難題。

⑸可以利用現有的加油站加油，不必再投資。

⑹可讓電池保持在良好的工作狀態，不發生過充、過放，延長其使用壽命，降低成本。

汽車結構

混合動力電動汽車有兩種基本的工作方式，即串聯式、並聯式和串並聯（或稱混聯）式。因為有兩套動力，再加上兩套動力的管理控制系統，結構複雜，技術較難，所以混合動力汽車的價格也較高。混合動力汽車在已開發國家已經日益成熟，有些已經進入實用階段。

新能源混合動力汽車

⑴串聯式混合動力汽車Series Hybrid Electric Vehicle (SHEV)

SHEV是由發動機、發電機和驅動電動機三大動力總成組成，發動機、發電機和驅動電動機採用“串聯”的方式組成SHEV的驅動系統。SHEV用發動機－發電機組均衡地發電，電能供應驅動電動機或動力電池組，使SHEV的行駛里程得到延長。實際上SHEV的發動機－發電機組只能看作一種電能供應系統，發動機並不直接參與SHEV的驅動、

SHEV的發動機，可採用四衝程內燃機、二衝程內燃機、轉子發動機和燃氣輪機。發動機、發電機組，發動機的轉速控制在一定範圍內，不受SHEV運行工況的影響，經常保持在低能耗、高效率和低污染的狀態下運轉。

新能源混合動力汽車

SHEV驅動系統的結構比較簡單，動力電池組、發動機－發電機組和驅動電動機在底盤上的布置有較大的自由度，控制系統也比較簡單，因為只有唯一的電動機驅動模式，其特點是動力特性更加趨近於EV。SHEV必須裝置在一個大功率的發動機－發電機組，再用驅動電動機來驅動車輛。發動機、發電機和驅動電動機的功率都要求等於或接近於SHEV的最大驅動功率，在熱能→電能→機械能之間的轉換過程中，總效率低於內燃機汽車。三大動力總成的體積較大，質量也較重，還有龐大的動力電池組，使得在中小型汽車上布置有一定的困難，一般適合大型客車採用。

⑵並聯式混合動力電動汽車 Parallel Hybrid Electric Vehicle (PHEV)

PHEV是由發動機、電動/發電機或驅動電動機兩大動力總成組成，發動機、電動/發電機或驅動電動機採用“並聯”的方式組成PHEV的驅動系統。從PHEV的動力系統組成，可大致分為發動機－驅動系統（變速器和驅動橋）－驅動輪等，電動機的動力要與車輛驅動系統相組合。PHEV的驅動力組合有以下不同的組合模式：

①發動機軸動力組合式PHEV

發動機軸動力組合式 PHEV只有發動機和電動/發電機兩大動力設備，發動機和電動/發電機的動力在發動機輸出軸上進行組合，然後通過由離合器、變速器、驅動橋和半軸組成的傳統的驅動系統帶動車輪行駛，稱為發動機軸動力組合式PHEV。

②動力組合器動力組合式PHEV

動力組合器動力組合式PHEV只有發動機和驅動電動機兩大動力設備，發動機和驅動電動機的動力在動力組合器上進行組合，然後通過差速器和半軸帶動車輪行駛。由於發動機和驅動電動機的動力在動力組合器上進行組合，稱為動力組合器動力組合式PHEV。

③驅動輪動力組合式PHEV

驅動輪動力組合式PHEV的發動機通過離合器、變速器和驅動橋獨立驅動PHEV的後驅動輪（前輪），驅動電動機通過減速器獨立地驅動PHEV前驅動輪（後輪）。在混合動力驅動模式時發動機與驅動電動機共同組成4輪驅動模式驅動PHEV的前驅動輪和後驅動輪。由於在發動機與驅動電動機混合驅動時，發動機和驅動電動機的動力（牽引力）在驅動輪上組合，因此成為驅動輪動力組合式PHEV。

雖然PHEV有不同的結構模型，但都是以發動機為主要驅動模式。發動機控制在低油耗、高效率和低污染的轉速範圍內穩定地運轉。發動機直接帶動PHEV的驅動系統驅動PHEV行駛，採用傳動效率高的機械傳動系統，沒有SHEV在熱能→電能→機械能的轉換過程中的能量損耗。

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PHEV的發動機和驅動電動機兩大動力總成都是驅動動力裝置，在PHEV上可以實現發動機驅動模式，驅動電動機驅動模式和發動機－驅動電動機混合驅動模式等三種驅動模式。發動機和發電機各自的功率，可以是PHEV的最大驅動功率的0.5～1倍，兩大動力總成的功率可以疊加，因此可以採用較小功率的發動機和驅動電動機，使得整個動力總成的尺寸較小，質量較輕，造價也較低，可以套用在中小型PHEV上。由於是以發動機驅動模式為主要驅動模式，其特點是動力特性更加趨近於內燃機汽車。

⑶混聯式（串、並聯式）混合動力電動汽車Split Hybrid Electric Vehicle (PSHEV)

混聯式混合動力電動汽車（PSHEV）是綜合SHEV和PHEV結構特點組成的PSHEV，由發動機、電動/發電機和驅動電動機三大動力總成組成。由於電動/發電機必然是裝在發動機的輸出軸上，才能起發動機飛輪和起動機的作用，也才能保持發動機穩定運轉並進行發電。因此電動機的動力要與車輛驅動系統相組合，PSHEV的驅動力組合有以下不同的組合模式：

①動力組合器動力組合式PSHEV

動力組合器動力組合式PSHEV有發動機、電動/發電機和驅動電動機三大動力總成，在發動機的輸出軸上，裝有一個電動/發電機，電動/發電機一般只用於快速起動發動機和發電。發動機和驅動電動機的動力在動力組合器上進行組合，然後通過差速器和半軸帶動車輪行駛。由於發動機和驅動電動機的動力在動力組合器上進行組合，稱為動力組合器組合式PSHEV。

②輪動力組合式PSHEV

驅動輪動力組合式PSHEV有發動機、電動/發電機和驅動電動機三大動力總成，在發動機的輸出軸上，裝有一個電動/發電機，電動/發電機一般只用於快速起動發動機和發電。發動機通過離合器、變速器和驅動橋獨立驅動PSHEV的後驅動輪（前輪），驅動電動機通過減速器獨立地驅動PSHEV前驅動輪（後輪）。在混合動力驅動模式時發動機與驅動電動機共同組成4輪驅動模式驅動PHEV的前驅動輪和後驅動輪。由於在發動機與驅動電動機混合驅動時，發動機和驅動電動機的動力（牽引力）在驅動輪上組合，因此稱為驅動輪動力組合式PSHEV。

新能源混合動力汽車

PSHEV兼有SHEV和PHEV的優點，可以組合成更多種形式的混合驅動的驅動模式，發動機、電動/發電機和驅動電動機的功率可以是PSHEV總功率的1/3～1倍，車輛的整備質量可以降低，而且性能更加完善，經濟性更好，在動力性能方面接近和達到內燃機汽車的水平，有害氣體的排放更少，達到“超低污染”的標準要求。

發展趨勢

⑴日本混合動力汽車的發展現狀

從目前世界範圍內的整個形勢來看，日本是電動汽車技術發展速度最快的少數幾個國家之一，特別是在發展混合動力汽車方面，日本居世界領先地位。目前，世界上能夠批量產銷混合動力汽車的企業，只有日本的豐田和本田兩家汽車公司。1997年12月，豐田汽車公司首先在日本市場上推出了世界上第一款批量生產的混合動力轎車PRIUS。到2012年時，其所有的車型將全部裝上混合動力發動機。豐田汽車公司在實現混合動力系統的低能耗、低排放和改進行駛性能方面已經走在了世界的前列。

新能源混合動力汽車

⑵美國混合動力汽車的發展現狀

美國三大汽車公司只是小批量生產、銷售過純電動汽車，而混合動力和燃料電池電動汽車目前還未能實現產業化，日本的混合動力電動汽車在美國市場上占據了主導地位。美國能源部與三大汽車公司於1993年簽訂了混合動力電動汽車開發契約，進行為期5年的研發工作，並於1998年在北美國際汽車展上展出了樣車。在此基礎上，現已推出3款混合動力概念車：通用Precept、福特Prodigy、戴-克DodgeESX3。2004年，通用汽車公司與戴-克汽車公司對外宣布雙方將在開發混合動力電動汽車的技術領域攜手，共同推進此項技術的發展。

⑶我國電動汽車的發展現狀

目前我國各大汽車集團都在進行混合動力電動汽車研發，多數以混合動力電動客車為主，這種研發方向符合我國國情，有利於我國電動汽車的研究發展。

一汽研發的紅旗HQ3將於2006年投產；東風集團的混合動力公車已於2005年7月完成最終產品定型樣車試驗並通過驗收；長安集團具有完全自主智慧財產權的羚羊混合電動車已產出樣車，其裝備混合動力技術的長安CV9已經下線；奇瑞集團成立了國家節能環保汽車工程技術研究中心，將在2006年下半年重點推出第一自主品牌真正意義上的混合動力車，代號為“BSG”的混合動力車；吉利集團旗下的上海華普汽車已與同濟大學汽車學院簽署合作協定，預計3年內完成混合動力轎車商業化生產；深圳五洲龍汽車有限公司也表示，中國規模最大、投放車輛最多的混合動力示範運營線路即將在深圳市龍崗區開通。而廣州本田更是緊跟豐田的步伐，於2006年中下旬推出國產雅閣混合動力車。上汽集團與通用簽署協定，將聯手開發混合動力轎車和公交客車。來自中興汽車的訊息，中興汽車與美國在“汽車混合動力技術、轉子發動機技術及飛行汽車技術”等方面有著雄厚的技術實力的梅爾萊普頓集團簽訂了合作意向書，正式介入“油汽混合動力技術”領域。

與此同時，新能源汽車作為未來汽車的主要發展方向，國家一向給予支持和鼓勵。如《汽車產業發展政策》、《“十一五”汽車產業發展規劃》等政策和檔案都鼓勵清潔汽車、代用燃料及汽車節油技術的發展。

國家政策

對於新能源汽車行業而言，《新能源汽車十二五產業規劃》一直是擾動其市場表現的要因。截至目前，《規劃》尚無出台跡象。究其原因，目前在動力路線、電池技術路線和運營模式方面的分歧或是導致《規劃》難產的主要原因。由於電池技術路線和運營模式的選擇均與動力路線的選擇密切相關，所以對於動力路線的選擇，也就是混合動力和純電動汽車發展在時間上的次序、輕重是安排是主要癥結所在。

目前受“彎道超車”思路的影響，政策導向明顯傾向於純電動汽車，致使技術更為成熟的混合動力車發展滯後於純電動汽車。但是，受技術現狀和市場接受度的制約，中短期內純電動汽車難以形成規模化產業是不可迴避的客觀事實，這將導致未來一段時間新能源汽車在產品和產業方面出現一段真空期。另外，汽車碳排放大戶，在減排任務較重的當下，也應當為減排做出應有貢獻。從混動產品較為成熟的國際車企角度來看，國內較低的生產成本及廣闊市場，將有利的吸引其進入國內市場。隨著國外品牌產品不斷成熟、成本不斷下降，國內對混動低補貼形成的阻礙作用正在下降，最終將完全消失。對政策進行調整，積極發展國內混合動力汽車或將是應對目前尷尬局面的一條出路。

我們預計未來國內新能源汽車行業政策調整的可能性較大，對混合動力汽車在產業發展中的地位將重新定位。如果行業政策發生轉變，隨後的配套政策將會從購車補貼、稅費折讓等等方面對混合動力汽車給予直接或間接支持，壓抑已久的國內混合動力汽車市場將有望開啟。

市場前景

隨著石油資源制約壓力增大及環境保護日顯迫切，發展新能源汽車已成社會共識。但在成本、技術、市場等諸多現實要素麵前，新能源車發展速度表現遲緩。而近期混合動力車的較快推進，有望成為新能源車產業及市場破題的著力點。

混合動力車成新熱點

近期，國內汽車市場的熱點之一是豐田第三代普銳斯的上市。據了解，新普銳斯由於採用了最先進的油電混合動力技術，實現了低油耗、低排放、低噪音，百公里綜合工況油耗只有4.3l，相當於普通燃油汽車的一半。

此前，純電動汽車一直是新能源汽車中最受關注的解決方案之一。不過，中國汽車工業協會常務副會長董揚認為，混合動力車將是今後一段時間中國節能汽車的主力軍。他表示，中國應採取以電動汽車為主導的多元化的新能源汽車技術路線。儘管電動汽車有著諸多優勢，但電動汽車在關鍵技術——電池技術和充電設施上還有很長的路要走，單純依靠發展純電動車很難實現“十二五”時期的節能減排目標。在電動汽車發展成熟之前，我國應考慮同時推廣包括混合動力（HEV）在內的多種新能源技術來實現節能減排的目標。

從技術角度看，相比電動汽車，混合動力車在國內外都經過多年發展，技術標準和成熟度更高、更完善。實際上，目前包括豐田、通用、大眾等主流汽車廠商都推出了新一代混合動力車型，準備發力這一市場。由此可見，混合動力很可能成為今後一段時間汽車行業節能減排的主要手段。

節能車市場有望提速

此前，業內對於新能源汽車的狹義定義範疇主要包括純電動汽車、插電式混合動力汽車和燃料電池汽車，而普通混合動力汽車更多的是作為節能汽車來看待，不屬於新能源汽車，這使得混合動力車難以享受新能源汽車補貼等優惠政策。

但業內不少專家也認為，有必要將新能源汽車及節能汽車放入更加科學的範疇內來統一發展和規劃。董揚認為，與其說混合動力車是過渡，不如說它是節能汽車的主力或是電動車型的主力車型更加準確。因為石油的真正枯竭至少是幾十年以後的事情，在有石油的時候混合動力會有它存在的基礎。同時，純電動車只能在政府補貼和支持的小範圍內使用，在石油和純電動達不到非常理想程度的情況下，混合動力車就是電動汽車、節能汽車的主力車型。

而從市場層面看，有專家認為，節能車市場在我國有望提速。國際商報汽車周刊主編何侖認為，首先，經過多年的消費培養，用戶已充分認識到混合動力在節能減排方面的優勢。此外，目前限制用戶購買混合動力車的最大阻力主要是其過高的產品價格，而在第三代普銳斯以及去年上市的CT200h的帶動下，這一阻力正不斷減弱。

此外，不斷上漲的燃油價格，也會促動消費者選擇長期使用成本更低的混合動力車型。國內知名專業網站汽車之家最近發布了《2011年度中國汽車消費者關注變化趨勢分析報告》，這份報告總計獲得有效問卷17.32萬份，基本涵蓋了全國各地區和各層次汽車消費情況。該報告顯示，在消費者購車最看重的要素中，油耗已位居所有考慮因素之首，其後的要素依次分別是外觀、價格、安全、操控、舒適、配置等。

汽車企業加快布局

從目前看，跨國車企正在混合動力車方面加快布局。其中，在全球混合動力市場跑得最快的豐田已在約80個國家及地區銷售了17款混合動力乘用車，另外還有三款混合動力商用車在日本國內銷售。豐田方面去年就明確表示，2012年要通過占領混合動力這個制高點搶占中國市場先機。與此同時，國內車企也不甘落後，有信息顯示，國內多家汽車企業也開始實施各自的混合動力汽車戰略，上汽、一汽、北汽、奇瑞、吉利、比亞迪等車企都有在今年推出或加強混合動力汽車的計畫。

國家信息中心信息資源開發部主任徐長明認為，10年之內中國汽車用油會越來越緊張。按照目前行業對新能源汽車的把握，可能要到2020年之後新能源汽車才能真正大規模普及，而目前節油效果最好的仍是混合動力車。“2015年中國對節能的要求會更加強烈，而要實現節能和環保，現在最可行、最能很快見效的應該還是混合動力。”國內汽車行業資深評論專家吳迎秋說。他認為，混合動力車市場具有走向普通消費者市場的可能。未來隨著其成本進一步降低，再加上如果能享受到新能源政策的一些優惠，混合動力車型的市場普及是可以期待的。

相關數據顯示，我國去年約生產了8000多輛電動汽車。其中，純動力是5600多輛，混合動力是2700多輛，純電動車的產銷兩倍於混合動力汽車。有業內專家表示，造成這兩類車數量差異的主要原因在於政府在補貼上的差異，現在雖然政府的“十城千輛”工程對混合動力車和純電動車都有支持，但主要是針對純電動車，而對於混合動力車的支持相對偏弱。因此，今後如果能從包括財政補貼在內的政策方面予以更大支持，對發展混合動力車將起到極其重要的推動作用。

未來趨勢

坎昆氣候大會召開之際，中國國家發改委氣候司司長、中國氣候變化談判代表蘇偉曾表示：資金和技術轉讓才是坎昆會議成功的"金鑰匙"。但我們也十分清楚，想要掌握減排核心技術的已開發國家轉讓技術，並不是一件輕易的事情，因此從根本上還是要立足自主創新。

隨著全球氣候問題的加劇以及各國經濟發展速度受阻，減排技術成為各國政府關注和發展的重點，支持政策紛紛出台。在這一趨勢下，企業也十分看好節能環保產業的發展，積極開發或尋找具有市場前景的減排技術和項目。從科易網（國家科技成果轉化綜合信息服務平台）的統計看，太陽能等新能源利用技術和項目關注度一直都比較高，其中就包括新能源汽車（腳踏車）的發展：

路面供電技術及電動汽車

路面供電技術是未來發展的方向之一，已有多個國家關注這一領域。"路面供電觸點線及其電動汽車"是一種新穎的電動汽車系統，也是公路電氣化的最佳方案之一。它最核心的優勢是：能夠利用電網直接充電，能夠移動充電，排污幾乎為零。

電動汽車系統主要由路面供電系統技術（包括供電觸點線和路邊電網）和裝有接電滑板的現代電動汽車組成。該路面供電技術不怕車壓人踩水泡，不占空間、不影響車輛的通行；而現有的各種大小型新舊車均可低成本改裝成為這種新混合動力車，前景看好。

新型雙動力電動汽車

電動汽車的充電問題一直是電動汽車發展的一個瓶頸。這種新型雙動力電動汽車可雙動力驅動，而且因自帶充電機、發電機，除了在充電站快速充電，也可在停車時、行駛間隙或慢行時自行充電。

太陽能慣能電動汽車

太陽能慣能電動汽車，其新穎之處在於：利用物體運動的慣力發電，充入蓄電池或直接供電給電動機驅動汽車行駛的結構能源，最佳狀態的設計行駛時不受時間限制，可以解電動汽車馬力小、行不遠、充電時間長等缺點，可用於公車，客貨兩用車及轎車等。

而太陽能的主要作用在於，利用閒置的車頂發電，以補充汽車空調及電腦系統的用電損耗。

摺疊便攜電動腳踏車

摺疊腳踏車有，電動腳踏車也有，可是將兩者合二為一的腳踏車呢？這無疑也是市場的一個亮點。這種可摺疊的電動腳踏車重量輕、體積小、占地面積少、可放置家中任何角落裡以及隨身攜帶，甚至不需要任何專門的停車用地。使用時可在5秒鐘內完成變形（手提或騎行）。

太陽能電動腳踏車

目前利用太陽能技術的產品有很多，但太陽能電動腳踏車在市場上還是一個新事物。太陽能電動腳踏車比普通電動腳踏車多了太陽能充電性能，更環保、更節能也更方便。

這種太陽能電動腳踏車一般放置在太陽底下6-8個小時即可充滿電，也可以在運動中充電，併兼具普通電動腳踏車的充電功能。成本也不高，僅僅比同等檔次的普通電動腳踏車的成本價格高出三、四百元。