摘要：混合動力技術(shù)在新能源汽車中的應用促進了能耗的降低和污染物排放的減少，能有效緩解傳統(tǒng)燃油汽車尾氣排放的問題。分析了混合動力新能源汽車的制動能量回收技術(shù)、協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)、動力電池管理系統(tǒng)、電機電控技術(shù)及混動專用發(fā)動機技術(shù)。隨著混合動力技術(shù)的持續(xù)發(fā)展與完善，新能源汽車更加符合人們?nèi)粘３鲂屑肮I(yè)活動的實際需求，應繼續(xù)加大混合動力技術(shù)的研發(fā)力度，深化其在新能源汽車的應用，從而助力國家實現(xiàn)低碳經(jīng)濟的長遠發(fā)展目標。

關(guān)鍵詞：混合動力技術(shù)；新能源汽車；應用分析

0 前言

傳統(tǒng)汽車多依賴石油作為動力來源，然而隨著全球石油能源危機的日益嚴峻，使得汽車制造企業(yè)加大了對技術(shù)創(chuàng)新和進步的投資力度。新能源汽車降低了對石油資源的依賴，轉(zhuǎn)而采用電力等清潔、可再生的能源作為動力源，從而在很大程度上提升了汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的質(zhì)量和水平。在新能源汽車的發(fā)展過程中，以混合動力技術(shù)為核心的動力系統(tǒng)為新能源汽車行業(yè)帶來了創(chuàng)新性的發(fā)展機遇。通過采用混合動力技術(shù)，新能源汽車在制造過程中顯著降低了對傳統(tǒng)燃油動力的依賴，極大地提升了汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)水平，為行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展注入了強勁動力。

1 采用混合動力技術(shù)的新能源汽車

混合動力技術(shù)作為創(chuàng)新的汽車技術(shù)，集成了電機與副動力裝置，通過二者的協(xié)同運作，為汽車提供動力輸出。與傳統(tǒng)僅依賴內(nèi)燃機的汽車不同，混合動力新能源汽車不僅具備高效的動力輸出，更具備電力的清潔節(jié)能特性，從而顯著提升汽車的運行效能，減少了環(huán)境污染。當前混合動力技術(shù)主要聚焦于電力與傳統(tǒng)燃料能源的結(jié)合，在保障用戶用車需求的同時實現(xiàn)了節(jié)能減排的目標，極大地推動了汽車能效的優(yōu)化，為民眾的正常出行提供了更加環(huán)保、高效的解決方案。在混合動力技術(shù)的發(fā)展過程中，采用更為環(huán)保的生物能源作為動力來源，能夠提升混合動力新能源汽車的性能，并在節(jié)能減排方面發(fā)揮重要作用，為環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展作出積極貢獻?；旌蟿恿π履茉雌嚨姆诸愐姳?。

2 混合動力新能源汽車的應用

2. 1 制動能量回收技術(shù)

一般而言，在汽車行進過程中，剎車過程中會有35%～80%的動能消耗掉。而新能源汽車在剎車時，通過其電力系統(tǒng)可以將這部分本會消散的動能轉(zhuǎn)移回電池儲存，其轉(zhuǎn)換率可達68%，有助于延長汽車的行進距離。混合動力新能源汽車的電機不僅可以將電轉(zhuǎn)換為機械動力，還能夠通過發(fā)電機進行發(fā)電。當新能源汽車減速或剎車時，會觸發(fā)其再生制動機制，在電機轉(zhuǎn)換電流頻率降低的情況下，會相應減緩其轉(zhuǎn)動速度。但由于機械的慣性作用，有可能出現(xiàn)電機實際轉(zhuǎn)速維持不變或者變化延遲，造成實際轉(zhuǎn)速超過預設轉(zhuǎn)速。此時，變頻裝置的直流端電壓會低于電機產(chǎn)生的反向電動勢，電機由動力消費者轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電源頭，實現(xiàn)了能量的有效回收[1]。

2. 2 混合動力協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)

根據(jù)控制機制的不同，能源再生系統(tǒng)的調(diào)控方式可劃分為人工調(diào)控和自動調(diào)控兩大類。其中，人工調(diào)控模式根據(jù)駕駛員經(jīng)驗來手動操作能量回收裝置的啟動；而自動調(diào)控模式則是通過汽車電子控制系統(tǒng)接收速度、剎車力度及踩踏力等實時數(shù)據(jù)，與傳感器所檢測到的信號進行精準對比與分析，進而實現(xiàn)不同功能模塊間信號的自動化切換，以確保系統(tǒng)能夠協(xié)同高效地執(zhí)行相關(guān)操作。

其一，協(xié)調(diào)控制制動能量再生裝置與車身穩(wěn)定控制系統(tǒng)[2]。在汽車進行快速轉(zhuǎn)向操作或遭遇破損路面行駛時，為確保行進的穩(wěn)定與順暢，車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)如果激活，需要與能量回收系統(tǒng)實現(xiàn)高效協(xié)同。通過精確控制汽車穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的制動力度，調(diào)整車輛的橫擺角速度，確保其行進過程中的穩(wěn)定性。同時能源存儲裝置所收集的能量應被有效轉(zhuǎn)化為制動能量，顯著減少地面對車輛的側(cè)向反作用力，從而避免車輛在運行過程中受到不利影響，預防潛在風險的發(fā)生。其二，協(xié)調(diào)控制制動能量再生裝置與制動防抱死系統(tǒng)。這2個系統(tǒng)均通過調(diào)節(jié)制動力的強弱來達到制動目的，防抱死制動系統(tǒng)側(cè)重于對制動力的精細操控，優(yōu)化輪胎的滑動率，進而有效防止車輛在行駛過程中發(fā)生打滑或喪失轉(zhuǎn)向控制的情況。這2個系統(tǒng)依據(jù)其特有的操作機理獨立運行，然而在實際應用中，由于二者之間可能存在相互干擾，需要采取恰當?shù)拇胧┮詫崿F(xiàn)有效的協(xié)調(diào)與管理。電子控制模塊通過對傳感器獲取的信息進行全面評價，進而執(zhí)行邏輯推理過程。如果監(jiān)測到油管內(nèi)部壓力驟增，即表示車輛正處于緊急制動狀態(tài)。為避免車輪鎖死的情況，需要精準調(diào)整剎車力度，確保其力度適中，避免過度制動。

2. 3 動力電池管理系統(tǒng)

動力電池管理系統(tǒng)作為電動車輛與其動力電池之間的核心橋梁，需與電機、車輛發(fā)動機等關(guān)鍵組件保持緊密的協(xié)同配合，同時確保為車內(nèi)各類電子裝置穩(wěn)定供應所需能量[3]。由于動力電池的性能受外部環(huán)境及內(nèi)部狀態(tài)的多重影響，對于混合動力電動車輛而言，該系統(tǒng)在運行過程中能夠?qū)崟r向電力控制模塊反饋電池的各項動態(tài)數(shù)據(jù)，包括電池溫度、輸出電流，以及剩余電量等關(guān)鍵信息，并據(jù)此采取恰當?shù)恼{(diào)控策略，確保電池系統(tǒng)的高效、安全運行。動力電池管理系統(tǒng)的功能如下：① 由于電池間連接方式的不同，其運行狀況也呈現(xiàn)顯著的差異。在電池配置中，每個單獨電池的工作狀態(tài)存在明顯的差別。因此，為了確保系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和可靠性，需要實時、全面地搜集由傳感器反饋的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，包括電池的剩余能量、溫度指數(shù)、電壓水平，以及電流數(shù)值等，實現(xiàn)對電池運行狀態(tài)的精確監(jiān)控和及時干預。② 動力電池管理系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)分析，對電池的工作狀態(tài)進行精準評價，包括檢測電池的負荷水平和剩余電量以支持設備持續(xù)運行、電路中的電流流動情況及電壓等級等關(guān)鍵指標。通過數(shù)據(jù)分析，系統(tǒng)能夠全面把握電池的運行狀況。③ 當監(jiān)測到電池溫度異常升高時，動力電池管理系統(tǒng)需要啟用冷卻裝置以確保電池正常散熱；如果電池負荷超出正常范圍，應立即斷開不必要的能耗設備，并對電流及電壓進行適時調(diào)整。因此，動力電池管理系統(tǒng)需要設置電源防護機制，實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)回傳，并對數(shù)據(jù)進行精準分析，確保電池在最佳狀態(tài)下運行，從而有效延長其使用壽命。

2. 4 電機電控技術(shù)

在混合動力新能源汽車的技術(shù)架構(gòu)中，電機電控是系統(tǒng)的關(guān)鍵組件。隨著混合動力技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，電機電控技術(shù)得到了廣泛的應用，該技術(shù)顯著提升了混合動力新能源汽車的運行穩(wěn)定性。電機電控技術(shù)的成本優(yōu)勢，也進一步推動了混合動力新能源汽車的普及。在經(jīng)歷長期的技術(shù)研發(fā)與攻關(guān)后，動力電機電控技術(shù)的設計與制造成本與十年前相比降低約50%。通過不斷的技術(shù)進步與創(chuàng)新，電機電控系統(tǒng)的使用效率得到了顯著提升，這不僅推動了混合動力技術(shù)的深入發(fā)展，同時也顯著增強了新能源汽車的節(jié)能減排優(yōu)勢。

2. 5 混合動力專用發(fā)動機

針對混合動力系統(tǒng)的特殊需求，需要設計相匹配的混動專用發(fā)動機。在混合動力體系中，發(fā)動機主要以持續(xù)穩(wěn)定的運行狀態(tài)為主，這樣的設計使發(fā)動機能夠在長時間的穩(wěn)定運行中發(fā)揮其顯著優(yōu)勢，即根據(jù)動力需求精準優(yōu)化工作點，確保其運行于效率最優(yōu)區(qū)間，并保持高熱效率狀態(tài)。混動專用發(fā)動機最大化地利用了發(fā)動機和電機的特性，在效能提升和能量回收方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用，而電機則專注于增強動力輸出和快速響應，以滿足系統(tǒng)對動力性能的全方位需求[4]。我國企業(yè)推出的新型混合動力專用發(fā)動機，在研發(fā)過程中都貫徹“精簡高效”的理念，相較于前代產(chǎn)品，選擇性地摒棄了高壓直噴技術(shù)，有效降低了研發(fā)成本。目前，各大車輛制造商正積極應用燃燒室設計優(yōu)化、可調(diào)式渦輪增壓、進排氣系統(tǒng)精細調(diào)校、低壓廢氣再循環(huán)（EGR）技術(shù)、米勒循環(huán)及高壓縮比等一系列先進技術(shù)手段，從而顯著提升發(fā)動機的熱能轉(zhuǎn)化效率，實現(xiàn)約43%的效能比，并有效擴大了引擎在最優(yōu)效率下的工作范圍。

3 混合動力新能源汽車發(fā)展趨勢

3. 1 混合動力新能源汽車的發(fā)展理念

“低碳經(jīng)濟”的理念主要聚焦于科技創(chuàng)新、管理優(yōu)化及行業(yè)轉(zhuǎn)型升級，以實現(xiàn)經(jīng)濟的可持續(xù)增長，其核心目標在于發(fā)掘新能源資源，逐步替代并減少對不可再生能源的依賴，從而有效緩解溫室氣體排放帶來的負面影響，推動經(jīng)濟與自然生態(tài)的和諧共生。混合動力新能源汽車通過最大限度地發(fā)揮其低排放、低噪聲等優(yōu)勢，不僅強化了動力系統(tǒng)的持久性，同時也將電力驅(qū)動所帶來的環(huán)境影響控制在最低水平?；旌蟿恿π履茉雌嚢l(fā)動機與電機的巧妙融合，不僅實現(xiàn)了互補增效，還顯著提升了燃料的使用效率，大幅減少了廢氣排放，對減輕環(huán)境污染有顯著效果。

3. 2 混合動力新能源汽車的市場推廣

隨著混合動力新能源汽車的發(fā)展，各國政府均投入大量資源以促進其穩(wěn)定健康發(fā)展，并通過政策引導來調(diào)控市場格局。在我國同樣需要制定專項的補貼政策和管理規(guī)范，來引導混合動力新能源汽車行業(yè)的市場調(diào)整與提升。為了確?；旌蟿恿π履茉雌嚹軌虺掷m(xù)健康發(fā)展，并進一步拓寬其在市場中的份額，相關(guān)補貼政策在現(xiàn)階段仍應予以延續(xù)，以確保混合動力新能源汽車技術(shù)的穩(wěn)定發(fā)展。

4 結(jié)語

隨著混合動力技術(shù)的持續(xù)發(fā)展與完善，新能源汽車更加符合現(xiàn)代人們?nèi)粘３鲂屑肮I(yè)活動的實際需求，對于優(yōu)化城市交通服務質(zhì)量具有積極影響。因此，在混合動力新能源汽車未來的發(fā)展道路上，應繼續(xù)加大混合動力技術(shù)的研發(fā)力度，深化其在新能源汽車的應用，助力國家實現(xiàn)低碳經(jīng)濟的長遠發(fā)展目標。

參考文獻

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[2] 吳小麗.基于混合動力技術(shù)的新能源汽車關(guān)鍵技術(shù)及策略研究[J].專用汽車，2023（8）：12-14，22.

[3] 曾家程，黃飛創(chuàng)，趙揚，等.新能源汽車技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].汽車實用技術(shù)，2023，48（14）： 189-194.

[4] 余琛.新能源汽車混合動力技術(shù)發(fā)展研究[J].汽車測試報告，2023（14）：49-51.