趙勇

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，傳統(tǒng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)生了重大變化，尤其是傳統(tǒng)燃油汽車(chē)開(kāi)始向清潔能源的轉(zhuǎn)變，大大降低經(jīng)濟(jì)成本的同時(shí)，也為生態(tài)環(huán)境建設(shè)提供了保障。但是，目前以電動(dòng)為主體的新能源汽車(chē)在技術(shù)上還存在一定的不足，因此，混合動(dòng)力汽車(chē)成為當(dāng)前汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要趨向。筆者以混動(dòng)車(chē)技術(shù)發(fā)展為基礎(chǔ)，探索其未來(lái)發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：混合動(dòng)力汽車(chē);未來(lái)展望;技術(shù)發(fā)展

汽車(chē)，在生產(chǎn)技術(shù)高速發(fā)展今天，已經(jīng)由奢侈品轉(zhuǎn)變?yōu)槠毡榈拇接闷贰，F(xiàn)在，汽車(chē)已經(jīng)走進(jìn)千家萬(wàn)戶(hù)，我國(guó)也成為世界汽車(chē)保有量第一大國(guó)。汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的繁榮發(fā)展，為我國(guó)帶來(lái)了能源、生態(tài)等領(lǐng)域的問(wèn)題，如何解決這些問(wèn)題成為汽車(chē)研發(fā)的重點(diǎn)問(wèn)題。混合動(dòng)力汽車(chē)在一定程度上克服了生態(tài)、能源等領(lǐng)域的問(wèn)題，另外，混合動(dòng)力汽車(chē)比目前的純電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)航、快充等技術(shù)更加成熟。所以，混合動(dòng)力汽車(chē)是本文研究的對(duì)象，筆者通過(guò)對(duì)當(dāng)前混合動(dòng)力汽車(chē)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)入手，對(duì)混合動(dòng)力汽車(chē)的未來(lái)發(fā)展進(jìn)行了展望，以期推動(dòng)混合動(dòng)力汽車(chē)更加全面可持續(xù)發(fā)展。

一、混合動(dòng)力汽車(chē)的優(yōu)勢(shì)

混合動(dòng)力主要是依靠汽油、電力等混合能源作為動(dòng)力的汽車(chē)。其實(shí)，我國(guó)傳統(tǒng)汽油能源汽車(chē)中也摻如了乙醇等，這也可以算作混合能源?；旌蟿?dòng)力汽車(chē)?yán)m(xù)航能力充足，可以與傳統(tǒng)油耗車(chē)相比，另外，其尾氣排放又大大小于油耗車(chē)的排放。盡管混合動(dòng)力汽車(chē)在技術(shù)仍存在一定的不足，但其發(fā)展前景、經(jīng)濟(jì)成本都大受消費(fèi)者的青睞。

其一，續(xù)航時(shí)間較為充足。續(xù)航問(wèn)題是純電動(dòng)汽車(chē)的技術(shù)壁壘，但油電混合動(dòng)力車(chē)卻沒(méi)有這種壁壘，而且混合動(dòng)力汽車(chē)的成本大大低于純電動(dòng)汽車(chē)，所以，純電動(dòng)汽車(chē)還有點(diǎn)進(jìn)一步克服技術(shù)上的難題。油電混動(dòng)汽車(chē)不僅經(jīng)濟(jì)成本低，而且續(xù)航能力充足。就續(xù)航能力、經(jīng)濟(jì)成本兩大層面來(lái)說(shuō)，油電混合動(dòng)力汽車(chē)優(yōu)勢(shì)更加明顯，更滿(mǎn)足人們出行需求。而且人們?cè)诔鲂兄?，不用?dān)心電能耗盡的問(wèn)題，又效克服了動(dòng)力電池壽命短的問(wèn)題，為人們出行提供了便利。

其二，能源消耗少。傳統(tǒng)油耗車(chē)以汽油作為能源，混合動(dòng)力則以電能、汽油作為能源，在尾氣排放上遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)有豪車(chē)。以傳統(tǒng)石化能源作為能量的汽車(chē)，由于燃燒不足等問(wèn)題，尾氣中含有大量有害物質(zhì)，污染了環(huán)境。而混合動(dòng)力汽車(chē)尾氣產(chǎn)生量小，有害物質(zhì)也少，降低了對(duì)環(huán)境的污染。油電混動(dòng)汽車(chē)所需要的石化能源少，環(huán)境保護(hù)效果自然就好。而且，隨著汽油等傳統(tǒng)能源的經(jīng)濟(jì)費(fèi)用越來(lái)越高，油電混動(dòng)汽車(chē)也降低了成本。另外，混合動(dòng)力汽車(chē)的產(chǎn)業(yè)鏈也由傳統(tǒng)油耗車(chē)生產(chǎn)線改裝而來(lái)，不必大量購(gòu)買(mǎi)設(shè)備，也為企業(yè)發(fā)展帶來(lái)了更多經(jīng)濟(jì)效益。

二、油電混動(dòng)車(chē)的基本結(jié)構(gòu)

其一，串聯(lián)式油電混合動(dòng)力汽車(chē)。這種結(jié)構(gòu)主要在大型客車(chē)、貨車(chē)領(lǐng)域使用，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)就是將電能通過(guò)轉(zhuǎn)化變成發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，確保發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行，產(chǎn)生的多余電能則進(jìn)行一定的儲(chǔ)存。如果發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)問(wèn)題，汽車(chē)處于非正常運(yùn)行，那么儲(chǔ)存的電能就會(huì)替代石油成為新的能源。但，就目前串聯(lián)油電混動(dòng)車(chē)還存在電能損失大，整體運(yùn)行效率低等問(wèn)題。

其二，并聯(lián)式油電混合動(dòng)力汽車(chē)。并聯(lián)油電混動(dòng)車(chē)對(duì)于串聯(lián)式來(lái)說(shuō)，沒(méi)有電能轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，而是直接將電能轉(zhuǎn)換為運(yùn)行動(dòng)力。這樣就克服了串聯(lián)電能損耗、運(yùn)行效率低的問(wèn)題，就整車(chē)來(lái)說(shuō)，并聯(lián)式油電混動(dòng)優(yōu)于串聯(lián)式。但是，并聯(lián)式油電混動(dòng)車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作情況與駕駛速度等關(guān)系鏈緊密。另外，并聯(lián)式油電混動(dòng)車(chē)的車(chē)輪驅(qū)動(dòng)與動(dòng)力關(guān)系明顯，耗能較低，因此，目前的混合動(dòng)力車(chē)多是采用此種形式。

其三，混聯(lián)式油電混合動(dòng)力汽車(chē)。此類(lèi)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，主要是串聯(lián)式、并聯(lián)式混合使用，也就是當(dāng)汽車(chē)低速行駛時(shí)，車(chē)載智能平臺(tái)會(huì)轉(zhuǎn)換為串聯(lián)式油電混動(dòng)，而處于高速時(shí)，則切換為并聯(lián)式油電混動(dòng)。其最大優(yōu)勢(shì)就是無(wú)論汽車(chē)處于哪種運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)動(dòng)機(jī)都能處于最優(yōu)狀態(tài)。

三、油電混合動(dòng)力汽車(chē)的技術(shù)展望

其一，電池功率比。與串電動(dòng)汽車(chē)相比，油電混合汽車(chē)優(yōu)勢(shì)明顯，但仍要接受更加嚴(yán)峻環(huán)境下汽車(chē)行駛狀態(tài)的挑戰(zhàn)，其主要挑戰(zhàn)來(lái)自電池本身的使用功率，同時(shí)，電池的使用壽命也有待進(jìn)一步提升。電池的使用功率與汽車(chē)的運(yùn)行里程有著直接的關(guān)系，在遇到復(fù)雜路況時(shí)，必須保證電池功率轉(zhuǎn)換，確保汽車(chē)正常運(yùn)行。另外，對(duì)于電池本身的散熱技術(shù)也有點(diǎn)進(jìn)一步完善，嚴(yán)防電池過(guò)熱產(chǎn)生的安全問(wèn)題。

其二，高性能電機(jī)。目前，汽車(chē)電機(jī)的研發(fā)集中在純電動(dòng)汽車(chē)，就油電混動(dòng)車(chē)來(lái)說(shuō)，電機(jī)不僅是驅(qū)動(dòng)裝置，也是能量轉(zhuǎn)換的重要區(qū)域。所以，在未來(lái)電機(jī)的研發(fā)中，要綜合更多因素加快研發(fā)速度。就目前油電混動(dòng)車(chē)來(lái)說(shuō)，只有提高電機(jī)性能，確保電機(jī)功率上升，才能滿(mǎn)足未來(lái)油電混動(dòng)車(chē)的發(fā)展。在以后電機(jī)開(kāi)發(fā)中，要全面優(yōu)化電機(jī)性能，縮小體積，為油電混動(dòng)車(chē)的進(jìn)一步發(fā)展提供便利。

其三，控制策略。油電混合動(dòng)力汽車(chē)在發(fā)展過(guò)程中需要完善的控制策略，這對(duì)于系統(tǒng)的發(fā)展也十分關(guān)鍵，期望油電混合動(dòng)力進(jìn)一步的提高工作性能，還應(yīng)該深入探索控制策略，解決當(dāng)前存在的問(wèn)題，研發(fā)出更為有效的控制策略，盡可能提高汽車(chē)性能。油電混合動(dòng)力汽車(chē)期望在當(dāng)前發(fā)展情況下向前邁進(jìn)，還應(yīng)該融合更加先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，從技術(shù)方面取得突破，才可以制定出行之有效的研究策略，推動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域的發(fā)展。

其四，測(cè)試技術(shù)。在混合動(dòng)力汽車(chē)測(cè)試系統(tǒng)中，其測(cè)量包括發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、電池工作狀態(tài)等，需對(duì)傳統(tǒng)臺(tái)架測(cè)試數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，添置相應(yīng)的電池?cái)?shù)據(jù)采集裝置，測(cè)試電池的工作狀態(tài)。在這個(gè)過(guò)程中，由于電池的性能易受工作環(huán)境與溫度的影響以及電池 SOC 的變化，使得電池的數(shù)據(jù)系統(tǒng)研發(fā)困難重重。但隨著科技與計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，在混合動(dòng)力汽車(chē)測(cè)試系統(tǒng)技術(shù)方面，已取得了較大突破。

總而言之，油電混動(dòng)車(chē)目前市場(chǎng)占有一定的比例，不可否認(rèn)其發(fā)展過(guò)程中存在一定的問(wèn)題。但是要客服這些問(wèn)題，必須在兼顧環(huán)保、提高效能的前提下進(jìn)行。就油電混動(dòng)車(chē)的未來(lái)發(fā)展看，近15年內(nèi)仍被市場(chǎng)看好，國(guó)內(nèi)外也將混合動(dòng)力汽車(chē)作為主要研究方向，只有進(jìn)一步加大研發(fā)，才能進(jìn)一步確保其全面可持續(xù)發(fā)展。

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