混合動力汽車畢業(yè)論文

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1、目 錄摘要 3引言 5第一章 多元化能源汽車的發(fā)展61.1節(jié)能環(huán)保是永恒的主題 612柴油與混合動力之爭 613多元化重要戰(zhàn)略 7第二章 混合動力汽車 921混合動力汽車的概述 921-1混合動力汽車的優(yōu)點 921-2復(fù)合動力驅(qū)動汽車的缺點 922混合動力汽車的分類 1023混合動力汽車的工作方式 1023-1 HEV混合動力裝置1024 串、并、混聯(lián)式動力112.4-1 串聯(lián)式動力112.4-2 并聯(lián)式動力1224-3 混聯(lián)式動力122.5 混合動力汽車的歷史發(fā)展122.5-1 我國混合動力汽車三大發(fā)展目標13第三章 能源轉(zhuǎn)換器及先進的電子電氣化混合動力發(fā)展方向1431 車用甲醇/汽油靈活燃

2、料自動轉(zhuǎn)換器143.2電動車控制器143.2-1電動車控制器的改進 163.3 集成啟動器交流發(fā)動機 17第四章 混合動力汽車在我國的發(fā)展 184.1 我國混合動力汽車在進入產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵時期204.2 重點發(fā)展四種混合動力車214.3 我國電動汽車標準體系的建立與完善214.4 我國混合動力汽車標準的基本情況22結(jié) 論23參考文獻 24致謝 25 摘要l 社會對環(huán)境和節(jié)能的重視有力地促進了混合動力電動車輛的發(fā)展。本文首先綜述了混合動力的種類和組成原理，然后分析國外國內(nèi)混合動力汽車的發(fā)展現(xiàn)狀，介紹了我國混合動力技術(shù)應(yīng)用發(fā)展情況和生產(chǎn)需求狀況，最后展望了混合動力汽車的商業(yè)化前景及其發(fā)展趨勢。l 新能

3、源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動力來源（或使用常規(guī)的車用燃料，采用新型車載動力裝置），綜合車輛的動力控制和驅(qū)動方面的先進技術(shù)，形成的技術(shù)原理先進，具有新技術(shù)，新結(jié)構(gòu)的汽車。新能源汽車包括有：混合動力汽車（HEV）,純電動汽車（BEV）,燃料電池汽車（FCEV）,氫發(fā)動機汽車以及燃氣汽車，醇醚汽車等等。l 關(guān)鍵詞：新型能源 應(yīng)用 發(fā)展Abstract l community attention on the environment and energy effectively promoted the development of hybrid electric vehicles. This

4、 paper reviews the types and composition of the hybrid theory, then analyzes the foreign country development status of hybrid cars, introduced the application of hybrid technology, development and production demand conditions, Finally, the future commercialization of hybrid vehicles and their develo

5、pment prospects trend. l new energy vehicles refers to the use of unconventional vehicle fuels as a power source (or the use of conventional vehicle fuel, vehicle power using the new device), integrated power control and drive the vehicles advanced technology, the technological principles of advance

6、d with new technology, new structure of the car. New energy vehicles include: hybrid electric vehicle (HEV), electric vehicle (BEV), fuel cell vehicles (FCEV), hydrogen engine cars and gas vehicles, alcohol cars and so on. l Key words: development of new energy applications引言 進入21世紀以來，能源安全與氣候變化成為國際社

7、會關(guān)注的焦點，為實現(xiàn)交通領(lǐng)域的健康可持續(xù)發(fā)展，世界主要汽車生產(chǎn)國進一步加快推動節(jié)能與新能源汽車的發(fā)展，全球節(jié)能與新能源汽車將進入一個快速產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的階段。根據(jù)機電混合度的不同，混合動力汽車與傳統(tǒng)燃油汽車相比能夠?qū)崿F(xiàn)10%-40%的節(jié)油效果，常規(guī)排放物和二氧化碳排放也顯著降低，并具有性能穩(wěn)定、可靠性強，不依賴于新建配套設(shè)施，因此被認為是近中期比較現(xiàn)實和有效的新能源汽車產(chǎn)品，會在未來將成為汽車市場的主流競爭者。 我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)始于21世紀初。2001年，新能源汽車研究項目被列入國家“十五”期間的重大科技課題，并規(guī)劃了以汽車為起點，向氫動力車目標挺進的戰(zhàn)略?！笆晃濉币詠恚覈岢觥肮?jié)能和新能源

8、汽車”戰(zhàn)略，政府高度關(guān)注新能源汽車的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。 20062007年，我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展取得了重大的進展，我國自主研制的純電動，混合動力和燃料電池三類新能源汽車整車產(chǎn)品相繼問世。2007年12月，長安汽車自主開發(fā)的中國首款混合動力汽車杰殞 HEV的量產(chǎn)下線。2008年，新能源汽車在國內(nèi)已呈全面出擊之勢。2008年1-6月，我國新能源汽車累計銷量366輛，同比進增107.95%。僅僅在2008年6月一個月內(nèi)就完成100輛的銷售。112月新能源乘用車銷售899臺，同比增長117%而商用車的新能源車共銷售1536臺，112月同比下滑17%。 如果新能源汽車得到快速發(fā)展，以2020年中國汽車保

9、有量1.4億計算，可以節(jié)約石油3229萬噸，替代石油3110萬噸，節(jié)約和替代石油6339萬噸，相當于將汽車用油需求削減22.7%。2020年以前節(jié)約和替代石油主要依靠發(fā)展先進柴油機，混合動力汽車等實現(xiàn)。到2030年，新能源汽車的發(fā)展將節(jié)約石油7306萬噸，替代石油9100萬噸，節(jié)約和替代石油共16406萬噸，相當于將汽車石油需求削減41%屆時，生物燃料，燃料電池在汽車石油代替中發(fā)揮重要的作用。結(jié)合中國的能源資源狀況和國際汽車技術(shù)的發(fā)展趨勢，預(yù)計到2025年后，我國普通汽油車占乘用車的保有量將僅占50%左右，而先進柴油車，燃氣汽車，生物燃料汽車等新能源汽車將迅猛發(fā)展。新能源汽車普及的因素主要有：

10、在同檔次的汽車中，新能源汽車的價格比普通汽車的價格要高出數(shù)千美元，甚至上萬美元；由于市場對新能源汽車的需求并不高，所以投入市場的車型太少；新能源汽車雖然省油，但是幾年后就要更換電池組，價格高達數(shù)千美金，這筆開支抵消掉了省下的汽油錢；充電站等配套基礎(chǔ)設(shè)施太少，因擔心無處充電，許多消費者不敢購置新能源汽車。鑒于新能源汽車面臨以上種種問題，本書將重點介紹多元化能源在汽車中的應(yīng)用以及發(fā)展前景，在能源和環(huán)保的雙重壓力下，混合動力汽車無疑將是未來汽車發(fā)展的方向。 第一章 多元化能源汽車的發(fā)展 汽車從誕生之日起，就與石油結(jié)下了不解之緣。而面對石油日趨緊張的局面，人們總會不由自主地猜測:什么時候開在路上的汽車

11、不用加油？什么時候汽車可以靠新型燃料跑路 一方面是居高不下的油價，一方面是快速增長的汽車數(shù)量，與能源和環(huán)境有關(guān)的技術(shù)已成為全球汽車工程師著手進行處理的主要問題。作為世界上最大的汽車消費市場之一，中國汽車特別是新能源汽車的發(fā)展方向應(yīng)該如何確定。 1.1 節(jié)能環(huán)保是永恒的主題 隨著中國汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，節(jié)能和環(huán)保問題不容忽視。張小虞稱，中國汽車的持續(xù)快速發(fā)展，主要取決于資源要素的支撐能力，包括能源、交通和停車設(shè)施和環(huán)境的承受壓力。目前中國是世界上最大的汽車市場，也是節(jié)能與新能源汽車最受關(guān)注的地方之一。堅持發(fā)展節(jié)能與新能源汽車，構(gòu)建交通能源結(jié)構(gòu)的多元化道路，將是解決我國能源與環(huán)境問題、實現(xiàn)我國汽車工業(yè)

12、可持續(xù)發(fā)展的必由之路。 本世紀前半葉汽車動力將呈現(xiàn)技術(shù)多元化的特征。目前，歐美日各大汽車公司都投入巨資進行新能源動力研發(fā)，但各自采取的技術(shù)路線的側(cè)重點不同。通用、福特等美國汽車公司采用氫燃料電池技術(shù)路線，德國大眾等歐洲汽車公司走的是柴油車技術(shù)路線，而豐田、本田等日本汽車公司則采用的是混合動力路線。除此之外，中國、巴西、美國等國在非石油燃料代用方面也取得了一定的成效，使用乙醇燃料的數(shù)量已達到了相當大的比例，大大減少了對石油的依賴和減少對環(huán)境的污染。 在汽車新能源動力的終極解決方案上，全球的汽車公司已經(jīng)口徑一致地認為是氫燃料電池，但是其產(chǎn)業(yè)化的前景還存在著很多不確定性。因此，近中期，必須尋找技術(shù)和

13、商業(yè)化成熟的、節(jié)能和環(huán)保性能突出的過渡性技術(shù)作為橋梁。現(xiàn)實來看，提高傳統(tǒng)汽車的燃油效率，仍是節(jié)能、環(huán)保的重要途徑，也是不能放棄的。 1.2 柴油與混合動力之爭 汽車新能源動力已成為未來汽車廠商較量的重要棋局，但幾乎沒有一家汽車巨頭是把寶全部押在某一個技術(shù)方向的。除立足長遠目標在持續(xù)投入研發(fā)外，中短期的市場需求也是他們所看重的，因為這將決定未來他們能掌握多少主動權(quán)。 傳統(tǒng)動力系統(tǒng)與氫燃料電池接軌點的提前或推遲到來取決于中期解決方案?；旌蟿恿κ墙橛谄团c氫動力之間的過渡選擇，與之并列的還有柴油動力、乙醇、電動等能源選擇方案。從目前來看，乙醇只能在小范圍適用，柴油動力在歐洲是遍地開花，業(yè)已在中國商用

14、車市場先入為主，而混合動力在日本豐田、本田的熱炒下產(chǎn)業(yè)化在加速推進。在不斷推行節(jié)能的中國汽車市場，柴油動力與混合動力的競爭已演變成歐洲與日本的技術(shù)流派之爭。 從中國目前的情況看，柴油車是節(jié)能環(huán)保最現(xiàn)實的選擇。中國應(yīng)將先進柴油機作為節(jié)能環(huán)保汽車的現(xiàn)實技術(shù)選擇，從長遠來看柴油機也更具前景。只是柴油車在人們的心目中形象不佳。長期以來，國內(nèi)消費者對柴油車的認知大多停留在黑煙滾滾、雷聲轟鳴的墨斗魚印象上。而先進柴油機技術(shù)在國際上已經(jīng)是成熟的技術(shù)，節(jié)能、環(huán)保效果十分明顯，而且無須對相關(guān)技術(shù)設(shè)施進行大規(guī)模的建設(shè)和改造。中國應(yīng)該擴展汽車節(jié)能環(huán)保的技術(shù)路線，將發(fā)展柴油機技術(shù)作為汽車能源戰(zhàn)略的一個重要組成部分。

15、柴油車與混合動力車比較有兩項明顯優(yōu)勢:第一，混合動力車技術(shù)尚不成熟，前景不明，而柴油機技術(shù)日臻成熟，前景廣闊；第二，混合動力車成本偏高、價格不菲，而柴油機汽車有規(guī)模效益，成本肯定低于混合動力車。而后者已從中國市場的反應(yīng)中得到了證實。從價格角度看，柴油車在市場競爭中略占優(yōu)勢，而混合動力車較高的車價令消費者很難承受?；旌蟿恿嚫叱龅馁徿嚦杀荆?015年才能通過節(jié)油省回。 目前，柴油乘用車較少、中國柴油油品中的硫含量過高限制了它的應(yīng)用。根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，2005年，我國總計銷售柴油乘用車48940輛，同比增長32.9。目前中國柴油車在汽車中的保有量僅為23.7，主要是商用車；柴油轎車占的比

16、重僅有0.2。國務(wù)院發(fā)展研究中心經(jīng)濟研究部對中國使用先進柴油轎車的前景做了分析，如果2020年柴油轎車在乘用車中的比重達到30，當年可節(jié)約原油2837萬噸，可以減少汽車用油10.01，降低石油對外依存度11.3。對此研究部提出了幾點建議:在國家“十一五”汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)劃中，應(yīng)將先進柴油機作為節(jié)能環(huán)保技術(shù)的重要選擇；實行“高效低稅、低效高稅”的原則，利用燃油價格和稅收政策進行調(diào)節(jié)；修訂柴油質(zhì)量的強制性標準，盡快制訂柴油質(zhì)量提高到歐、歐的時間表；應(yīng)實施促進汽車產(chǎn)業(yè)提高自主創(chuàng)新能力的政策。 1.3 多元化重要戰(zhàn)略 “進行交通能源結(jié)構(gòu)與動力系統(tǒng)的過渡與轉(zhuǎn)型，構(gòu)建節(jié)能的燃料多元化的汽車產(chǎn)業(yè)，發(fā)展節(jié)能與新能源

17、汽車，已成為我國汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略選擇?！?006年2月，國務(wù)院頒布的國家中長期科學(xué)技術(shù)和發(fā)展規(guī)劃，已將低能耗與新能源汽車列入優(yōu)先的發(fā)展主題。 科技部聯(lián)合各有關(guān)部門已經(jīng)組織實施了電動汽車和清潔汽車行動計劃，混合動力汽車、純電動汽車和燃料電池汽車3種車型已分別完成了功能樣車和性能樣車的研制。其中，燃料電池汽車研發(fā)取得了重要的進展，在某些技術(shù)性能方面已經(jīng)步入世界先進行列?；旌蟿恿ζ囆纬闪诵∨康漠a(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，實現(xiàn)了載客運行。純電動汽車已經(jīng)在某些特殊的領(lǐng)域，適合于特殊的應(yīng)用場合，進入了批量化生產(chǎn)和道路運營，并且開始出口?！芭c此同時，國家還特別關(guān)注重點支持了其他代用燃料汽車技術(shù)的發(fā)展，包括各種醇

18、類燃料、天然氣合成燃料以及生物燃料技術(shù)的開發(fā)，這些研究為我國進一步發(fā)展燃料多元化的產(chǎn)業(yè)打了基礎(chǔ)?！备队谖湔f:“大力推進我國交通動力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型，堅持發(fā)展節(jié)能與新能源汽車，構(gòu)建交通能源結(jié)構(gòu)的多元化道路，將是解決我國能源與環(huán)境的挑戰(zhàn)，實現(xiàn)我國汽車工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。”第二章 混合動力汽車2.1 混合動力汽車概述混合動力汽車是指車上裝有兩個以上動力源，包括有電機驅(qū)動，符合汽車道路交通、安全法規(guī)的汽車，車載動力源有多種：蓄電池、燃料電池、太陽能電池、內(nèi)燃機車的發(fā)電機組，當前混合動力汽車一般是指內(nèi)燃機車發(fā)電機，再加上蓄電池的電動汽車。2.1-1 混合動力汽車的優(yōu)點 復(fù)合力后可按平均需用的功率來確定內(nèi)

19、燃機的最大功率，此時處于油耗低、污染少的最優(yōu)工況下工作。需要大功率內(nèi)燃機功率不足時，由電池來補充；負荷少時，富余的功率可發(fā)電給電池充電，由于內(nèi)燃機可持續(xù)工作，電池又可以不斷得到充電，故其行程和普通汽車一樣。1） 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。在繁華市區(qū)，可關(guān)停內(nèi)燃機，由電池單獨驅(qū)動，實現(xiàn)零排放。2） 有了內(nèi)燃機可以十分方便地解決耗能大的空調(diào)、取暖、除霜等純電動汽車遇到的難題。3） 可以利用現(xiàn)有的加油站加油，不必再投資。4） 可讓電池保持在良好的工作狀態(tài)，不發(fā)生過充、過放，延長其使用壽命，降低成本。混合動力汽車有兩種基本的工作方式，即串聯(lián)式、并聯(lián)式和串并聯(lián)（或稱

20、混聯(lián)）式。2.1-2 混合動力驅(qū)動汽車的缺點 有兩套動力，再加上兩套動力的管理控制系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，技術(shù)較難，價格較高。由于新一代汽車伙伴合作（ P NGV）計劃的推動美國三大汽車公司對各種單元技術(shù)及其不同組織進行成百種方案的篩選、比較，認為采用復(fù)合動力是實現(xiàn)中級轎車百公里3升油耗的可行方案因此而受到更大的關(guān)注。經(jīng)過多年研究，混合動力電動汽車已開發(fā)出一些成功的例子。日本豐田汽車公司1997年12月宣布將混合動力轎車 P rius投入小批量商業(yè)化生產(chǎn)，該車自重1515kg，裝用頂置凸輪軸四缸，1500cc排量汽油機，最大功率426kW4600rmin，帶永磁無刷發(fā)電機，驅(qū)動電機亦為永磁無刷的額定功

21、率30kW，采用氫鎳電池，實現(xiàn)串并聯(lián)控制方式，百公里油耗為34L，比原汽油車減少了一半， 二氧化碳排量也相應(yīng)減少了一半， C O、 HC、氮氧化合物僅為現(xiàn)行法規(guī)允許值的10，售價每輛216萬日元（約15000美元）。 美國克萊斯勒汽車公司1998年2月在底特律展出第二代道奇無畏 E SX2型混合動力轎車，該車裝用1500cc排量直噴柴油機帶發(fā)電機，采用鉛酸電池，交流感應(yīng)電機驅(qū)動，鋁車架，復(fù)合材料車身，自重1022kg，百公里油耗降至34L。2000年通用，福特，戴姆勒克萊斯勒已開發(fā)出100公里油耗已達到3升汽油或接近3升汽車的樣車，只是價格仍較貴。2.2 混合動力汽車的分類混合動力汽車的種類目

22、前主要有3種。一種是以發(fā)動機為主動力，電動馬達作為輔助動力的“并聯(lián)方式”。 這種方式主要以發(fā)動機驅(qū)動行駛，利用電動馬達所具有的再啟動時產(chǎn)生強大動力的特征，在汽車起步、加速等發(fā)動機燃油消耗較大時，用電動馬達輔助驅(qū)動的方式來降低發(fā)動機的油耗。這種方式的結(jié)構(gòu)比較簡單，只需要在汽車上增加電動馬達和電瓶。另外一種是，在低速時只靠電動馬達驅(qū)動行駛，速度提高時發(fā)動機和電動馬達相配合驅(qū)動的“串聯(lián)、并聯(lián)方式”。啟動和低速時是只靠電動馬達驅(qū)動行駛，當速度提高時，由發(fā)動機和電動馬達共同高效地分擔動力，這種方式需要動力分擔裝置和發(fā)電機等，因此結(jié)構(gòu)復(fù)雜。還有一種是只用電動馬達驅(qū)動行駛的電動汽車“串聯(lián)方式”，發(fā)動機只作為

23、動力源，汽車只靠電動馬達驅(qū)動行駛，驅(qū)動系統(tǒng)只是電動馬達，但因為同樣需要安裝燃料發(fā)動機，所以也是混合動力汽車的一種2.3 混合動力汽車的工作方式 復(fù)合動力電動汽車有兩種基本的工作方式，即串聯(lián)式、并聯(lián)式和串并聯(lián)（或稱混聯(lián)）式。復(fù)合動力驅(qū)動汽車的缺點是：有兩套動力，再加上兩套動力的管理控制系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，技術(shù)較難，價格較高。由于新一代汽車伙伴合作（ P NGV）計劃的推動美國三大汽車公司對各種單元技術(shù)及其不同組織進行成百種方案的篩選、比較，認為采用復(fù)合動力是實現(xiàn)中級轎車百公里3升油耗的可行方案因此而受到更大的關(guān)注。經(jīng)過多年研究，混合動力電動汽車已開發(fā)出一些成功的子。2.3-1 HEV混合動力裝置 H

24、EV（Hybrid-ElectricVehicle）混合動力裝置?；旌蟿恿褪侵钙囀褂闷万?qū)動和電力驅(qū)動兩種驅(qū)動方式，優(yōu)點在于車輛啟動停止時，只靠發(fā)電機帶動，不達到一定速度，發(fā)動機就不工作，因此，便能使發(fā)動機一直保持在最佳工況狀態(tài)，動力性好，排放量很低，而且電能的來源都是發(fā)動機，只需加油即可?；旌蟿恿ζ嚨年P(guān)鍵是混合動力系統(tǒng)，它的性能直接關(guān)系到混合動力汽車整車性能。經(jīng)過十多年的發(fā)展，混合動力系統(tǒng)總成已從原來發(fā)動機與電機離散結(jié)構(gòu)向發(fā)動機電機和變速箱一體化結(jié)構(gòu)發(fā)展，即集成化混合動力總成系統(tǒng)。 混合動力總成以動力傳輸路線分類，可分為串聯(lián)式、并聯(lián)式和混聯(lián)式等三種。2.4 串、并、混聯(lián)式動力2.4-1

25、 串聯(lián)式動力 串聯(lián)式動力由發(fā)動機、發(fā)電機和電動機三部分動力總成組成，它們之間用串聯(lián)方式組成SHEV動力單元系統(tǒng)，發(fā)動機驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電，電能通過控制器輸送到電池或電動機，由電動機通過變速機構(gòu)驅(qū)動汽車。小負荷時由電池驅(qū)動電動機驅(qū)動車輪，大負荷時由發(fā)動機帶動發(fā)電機發(fā)電驅(qū)動電動機。當車輛處于啟動、加速、爬坡工況時，發(fā)動機、電動機組和電池組共同向電動機提供電能；當電動車處于低速、滑行、怠速的工況時，則由電池組驅(qū)動電動機，當電池組缺電時則由發(fā)動機-發(fā)電機組向電池組充電。串聯(lián)式結(jié)構(gòu)適用于城市內(nèi)頻繁起步和低速運行工況，可以將發(fā)動機調(diào)整在最佳工況點附近穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，通過調(diào)整電池和電動機的輸出來達到調(diào)整車速的目的。使

26、發(fā)動機避免了怠速和低速運轉(zhuǎn)的工況，從而提高了發(fā)動機的效率，減少了廢氣排放。但是它的缺點是能量幾經(jīng)轉(zhuǎn)換，機械效率較低。2.4-2并聯(lián)式動力 并聯(lián)式裝置的發(fā)動機和電動機共同驅(qū)動汽車，發(fā)動機與電動機分屬兩套系統(tǒng)，可以分別獨立地向汽車傳動系提供扭矩，在不同的路面上既可以共同驅(qū)動又可以單獨驅(qū)動。當汽車加速爬坡時，電動機和發(fā)動機能夠同時向傳動機構(gòu)提供動力，一旦汽車車速達到巡航速度，汽車將僅僅依靠發(fā)動機維持該速度。電動機既可以作電動機又可以作發(fā)電機使用，又稱為電動發(fā)電機組。由于沒有單獨的發(fā)電機，發(fā)動機可以直接通過傳動機構(gòu)驅(qū)動車輪，這種裝置更接近傳統(tǒng)的汽車驅(qū)動系統(tǒng)，機械效率損耗與普通汽車差不多，得到比較廣泛的

27、應(yīng)用。2.4-3 混聯(lián)式動力 混聯(lián)式裝置包含了串聯(lián)式和并聯(lián)式的特點。動力系統(tǒng)包括發(fā)動機、發(fā)電機和電動機，根據(jù)助力裝置不同，它又分為發(fā)動機為主和電機為主兩種。以發(fā)動機為主的形式中，發(fā)動機作為主動力源，電機為輔助動力源；以電機為主的形式中，發(fā)動機作為輔助動力源，電機為主動力源。該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是控制方便，缺點是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。豐田的Prius屬于以電機為主的形式。2.5 混合動力汽車的歷史發(fā)展 當前普遍使用的燃油發(fā)動機汽車存在種種弊病，統(tǒng)計表明在占80以上的道路條件下，一輛普通轎車僅利用了動力潛能的40，在市區(qū)還會跌至25，更為嚴重的是排放廢氣污染環(huán)境。20世紀90年代以來，世界各國對改善環(huán)保的呼聲日益

28、高漲，各種各樣的電動汽車脫穎而出。雖然人們普遍認為未來是電動汽車的天下，但是目前的電池技術(shù)問題阻礙了電動汽車的應(yīng)用。由于電池的能量密度與汽油相比差上百倍，遠未達到人們所要求的數(shù)值，專家估計在10年以內(nèi)電動汽車還無法取代燃油發(fā)動機汽車（除非燃料電池技術(shù)有重大突破）。 現(xiàn)實迫使工程師們想出了一個兩全其美的辦法，開發(fā)了一種混合動力裝置（Hybrid-ElectricVehicel，縮寫HEV）的汽車。所謂混合動力裝置就是將電動機與輔助動力單元組合在一輛汽車上做驅(qū)動力，輔助動力單元實際上是一臺小型燃料發(fā)動機或動力發(fā)電機組。形象一點說，就是將傳統(tǒng)發(fā)動機盡量做小，讓一部分動力由電池-電動機系統(tǒng)承擔。這種混

29、合動力裝置既發(fā)揮了發(fā)動機持續(xù)工作時間長，動力性好的優(yōu)點，又可以發(fā)揮電動機無污染、低噪聲的好處，二者“并肩戰(zhàn)斗”，取長補短，汽車的熱效率可提高10以上，廢氣排放可改善30以上。2.5-1我國混合動力汽車三大發(fā)展目標 近期發(fā)展階段（2008年2012年）：混合動力汽車大批量產(chǎn)業(yè)化，年產(chǎn)量達到百萬輛級，占到汽車總產(chǎn)量的10以上。以技術(shù)相對成熟、成本增加較少的BSG、ISG混合動力汽車構(gòu)成混合動力汽車的主流。中期發(fā)展階段（20122020年）：隨著電池技術(shù)的進步及其價格的降低，節(jié)能效果更加顯著的重度混合動力汽車和plug-in混合動力汽車，將在混合動力汽車中占據(jù)主要地位，BSG、ISG混合動力汽車共同

30、構(gòu)成混合動力汽車的其余組成部分。長期發(fā)展階段（20202030年）：混合動力汽車呈大幅度?長勢態(tài)，占到汽車總產(chǎn)量的50，傳統(tǒng)的燃油汽車包括代用燃料汽車產(chǎn)量將會下降到汽車總產(chǎn)量的25左右。第三章 能源轉(zhuǎn)換器及先進的電子電氣化混合動力發(fā)展方向3.1 車用甲醇/汽油靈活燃料自動轉(zhuǎn)換器 車用甲醇/汽油靈活燃料自動轉(zhuǎn)換器，經(jīng)過多年的科研攻關(guān)，研制成功的一項具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高科技產(chǎn)品，擁有多項專利，其主要功能是：再不改動現(xiàn)有發(fā)動機的情況下，只在原發(fā)動噴油線改串加一個附加ECU，就能使點燃式發(fā)動機小型車輛即能使用汽油還能使用高比例M30M85甲醇汽油作燃料。 它的優(yōu)點在于：經(jīng)濟性好：推薦使用M85甲醇汽油

31、，實測1.4LM85燃料和汽油貢獻等值能量。M85甲醇汽油為2.8元/L，1.4LM85/甲醇汽油價格為3.92元，93#汽油當前價格為6.05元/L，燃燒1.4M85甲醇比燃燒每升汽油可節(jié)省2.13元。動力性好：甲醇的燃燒層流火焰燃燒速度快為52m/s，汽油燃燒層流火焰速度僅為38m/s，甲醇富含氧可以彌補發(fā)動機充氣不足的問題，另外甲醇的辛烷值高抗爆性能好，因此能獲得更大功率，動力強勁。環(huán)保性好：甲醇富含氧，燃燒充分尾氣污染排放顯著降低與汽油相比CO、HC可降低30%70%，有利于改善環(huán)境專利產(chǎn)品，汽車專用燃料自動轉(zhuǎn)換器，可使用；甲醇、乙醇、汽油，成本低，安裝方便，每公里可節(jié)約50%。3.2

32、 電動車控制器 電動車控制器是用來控制電機的啟動，運行，進退，速度，停止以及電動車的其它電子器件的核心控制器件，它就像是電動車的大腦，是電動車上重要的部件。電動汽車控制器只要功能特點如下 超靜音設(shè)計技術(shù)：獨特的電流控制算法，能適用于任何一款無刷電動車電機，并且具有相當?shù)目刂菩Ч?，提高了電動車控制器的普遍適應(yīng)性，使電動車電機和控制器不再需要匹配。 恒流控制技術(shù)：電動車控制器堵轉(zhuǎn)電流和動態(tài)運行電流完全一致，保證了電池的壽命，并且提高了電動車電機的啟動轉(zhuǎn)矩。 自動識別電機模式系統(tǒng)：自動識別電動車電機的轉(zhuǎn)換角度，霍爾相位和電機輸出相位，只要控制器的電源線，轉(zhuǎn)把線和剎車線不接錯，就能自動識別電機的輸入及

33、輸出模式，可以省去無刷電動車電機接線的麻煩，大大降低了電動車控制器的使用要求。 隨動ABS系統(tǒng)：具有反充電/汽車EABS剎車功能，引入了汽車級的EABS防抱死技術(shù)，達到了EABS剎車靜音、柔和的效果，不管在任何車速下保證了剎車的舒適性和穩(wěn)定性。 電機鎖系統(tǒng)：在警戒狀態(tài)下，報警時控制器將電機自動鎖死，控制器幾乎沒有電力消耗，對電動機沒有特殊要求，在電池欠壓或其它異常情況下對電動車正常推行無任何影響。 自檢功能：分動態(tài)自檢和靜態(tài)自檢，控制器只要在上電狀態(tài)，就會自動檢測與之相關(guān)的接口狀態(tài)，如轉(zhuǎn)把，剎車把或其他外部開關(guān)等等，一旦出現(xiàn)故障，控制器自動實施保護，充分保證行駛的安全，當故障排除后控制器的保護

34、狀態(tài)會自動回復(fù)。 反充電功能:剎車、減速或下坡滑行時將EABS產(chǎn)生的能量反饋給電池，起到反充電的效果，從而對電池進行維護，延長電池壽命，增加續(xù)航里程。 堵轉(zhuǎn)保護功能：自動判斷電機在過流時時處于完全堵轉(zhuǎn)還是在運行狀態(tài)或電機短路狀態(tài)，如果過流時是處于運行狀態(tài)，控制器將限流值設(shè)定成固定值，以保證整車的驅(qū)動力；如果電機處于純堵轉(zhuǎn)狀態(tài)，則控制器2秒后將限流值控制在10A以下，起到保護電機和電池，節(jié)省電能的效果；如果電機處于短路狀態(tài)，控制器則使輸出電流控制在2A以下，以確?？刂破骷半姵氐陌踩?動靜態(tài)缺相保護：指在電機運行狀態(tài)時，電動車電任意一相發(fā)生斷相故障時控制器實行保護，避免造成電機燒毀，同時保護電動

35、車電池、延長電池壽命。 功率管動態(tài)保護功能：控制器在動態(tài)運行時，實時檢測功率管損壞的情況，控制器馬上實施保護，以防止由于連鎖反應(yīng)損壞其他的功率管后，出現(xiàn)推車比較費力的現(xiàn)象。 防飛車功能：解決了無刷電動車控制器由于轉(zhuǎn)把或線路故障引起的飛車現(xiàn)象，提高了系統(tǒng)的安全性。 1+1助力功能：用戶可自行調(diào)整采用自向助力或反向助力，實現(xiàn)了在騎行中輔以動力，讓騎行者感覺更輕松。 巡航功能：自動/手動巡航功能一體化，用戶可根據(jù)需要自行選擇，8秒進入巡航，穩(wěn)定行駛速度，無須手柄控制。 模式切換功能：用戶可切換電動模式或助力模式。 防盜報警功能：超靜音設(shè)計，引入汽車級的遙控防盜理念，防盜的穩(wěn)定性更高，在報警狀態(tài)下可鎖

36、死電機，報警喇叭音效高達125dB以上，具有極強的威懾力。并具有自學(xué)習功能，遙控距離長達150米不會有誤碼產(chǎn)生。 倒車功能：控制器增加了倒車功能，當用戶在正常騎行時，倒車功能失效；當用戶停車時，按下倒車功能鍵，可進行輔助倒車，并且倒車速度最高不超過10km/h。 遙控功能：采用先進的遙控技術(shù)，長達256的加密算法，靈敏度多級可調(diào)，加密性能更好，并且絕無重碼現(xiàn)象發(fā)生，極大地提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并具有自學(xué)習功能，遙控距離長達150米不會有誤碼產(chǎn)生。 高速控制：采用最新的為馬達控制設(shè)計專用的單片機，加入全新的BLDC控制算法，適用于低于6000rpm高速、中速或低速電機控制。 電機相位：60度120

37、度電機自動兼容，不管是60度電機還是120度電機，都可以兼容，不需要修改任何設(shè)置。3.2-1 電動車控制器的改進電動車控制器應(yīng)該是兼顧蓄電池及電機的實際使用情況進行綜合設(shè)計，應(yīng)充分考慮蓄電池、控制器、電機三者之間的關(guān)系，將它們作為一個綜合的系統(tǒng)來設(shè)計，從而得到更為理想的電動車控制器。而不應(yīng)該是目前市售的只要具有無級調(diào)速，剎車斷電、軟啟動等功能的電動車調(diào)速器。針對電動自行車實際使用情況，我們對無刷電動自行車控制器的設(shè)計進行了改進，增設(shè)了如下的功能： 一 使電動車控制器具有輸出端短路保護功能 本控制器可以實現(xiàn)輸出端直接短路保護，即使在電機處于最高轉(zhuǎn)速行動時(此時往往輸出最高電壓)直接短路控制器輸出

38、端，控制器也能很可靠的保護。在保護時電路自動降低了輸出電流，以保護蓄電池的安全，此時電流約為0.3A，并隨時檢測輸出端狀態(tài)，當輸出端故障排除后，控制器能自動恢復(fù)正?？刂?，具有自恢復(fù)功能，從而控制器具有自保護能力，提高了控制器和蓄電池的安全程度，也提高了對電機本身故障的耐受程度。針對電動自行車使用實際情況，出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)是可能出現(xiàn)的工況之一，如控制器能對輸出端短路進行可靠保護，那么在電機堵轉(zhuǎn)條件下，控制器同樣可以進行保護，并可保護電機及蓄電池的安全。如果只具有限流功能的控制器，此時將輸出大電流(如限流14A)，這些使蓄電池(容量為12AH)處于大電流放電狀態(tài)下(14A)，將影響蓄電池的使用壽命。另外，

39、大電流流經(jīng)電機繞組，時間一長，將使電機溫升上升，導(dǎo)致繞組絕緣老化，輕則影響電機壽命，重則燒毀電機。 二、采用雙閉環(huán)控制系統(tǒng) 控制器采用雙閉環(huán)控制系統(tǒng)(無刷：轉(zhuǎn)速/電流雙閉環(huán)，有刷：電壓/電流雙閉環(huán))，由于電流環(huán)存在，可以實現(xiàn)對電流的限幅，即可以保護電動車在處于各種正常運行情況下最大電流輸出值不會超出設(shè)定的電流限幅值，實現(xiàn)自動限流，這樣在任何運行情況下，蓄電池均不會出現(xiàn)超過設(shè)定值電流的放電過程，保證了蓄電池的安全。另外由于雙閉環(huán)的配合作用，可以使電機實現(xiàn)最理想的啟動過程和加速過程，使蓄電池的電流得到有效的利用，從而可以增加電動自行車的行駛里程。而目前市售控制器由于是單閉環(huán)控制系統(tǒng)，并依靠MC33

40、035(MC33033)芯片的限流作用，所以在啟動和加速時經(jīng)常會出現(xiàn)控制器大電流輸出至限流保護的運行狀態(tài)。 三、欠壓比較設(shè)計成電壓滯環(huán)自鎖比較 市面上有的控制器只具有欠壓保護功能，即當蓄電池電壓低于某一電壓值后(如32V)封鎖控制器不工作，這容易使用戶利用蓄電池的回升電壓工作(即蓄電池停止放電后，蓄電池電壓會回升23v)，從而造成蓄電池過放電。本控制器欠壓比較設(shè)計成電壓滯環(huán)自鎖比較，這樣可以有效地避免了蓄電池回升電壓的使用。 按上述改進設(shè)計的有刷、無刷電動車控制器，經(jīng)各種負載情況，各種路況實際行駛考驗，證明其具有很高的可靠性。在堵轉(zhuǎn)運行和輸出端直接短路情況下均可實現(xiàn)可靠的保護，提高了無刷電動自

41、行車控制器在實際運行時的可靠程度，改進后的控制器完全可以實現(xiàn)減少控制器的故障率，降低車輛返修率的目的。另外，由于電流環(huán)的作用，并可相對于一般市面上用的控制器可延長續(xù)駛距離近10%，行駛過程中有頻繁加減速、反復(fù)上下坡時，電流環(huán)作用的效果更加明顯。3.3 集成啟動器交流發(fā)動機 集成啟動器交流發(fā)動機(integratedstarteralternator,ISA)技術(shù)是實現(xiàn)混合動力汽車的核心技術(shù)之一，該技術(shù)的進一步發(fā)展取決于新型動力電氣技術(shù)的發(fā)展。IR公司的SteveClemente和ToshioTakahashi研究了這項技術(shù)的發(fā)展前景。本文介紹他們的最新研究成果。 圖1：啟動器交流發(fā)動機動力電氣

42、模型的基本框圖及其動力部分示意圖。 汽車工業(yè)正努力通過電力驅(qū)動改造降低傳統(tǒng)汽車的燃料消耗和廢氣排放，并為實現(xiàn)完全電氣驅(qū)動汽車的發(fā)展鋪平道路。集成啟動器交流發(fā)動機是實現(xiàn)上述目標的基本構(gòu)件塊，目前不少行駛在歐洲和北美大街小巷中的汽車已采用了這項技術(shù)。某些“輕度混合動力(mildhybrid)”汽車利用ISA在傳統(tǒng)引擎上實現(xiàn)了對用戶透明的“走走停?！辈僮?，從而節(jié)省了燃料消耗?！巴耆旌蟿恿?fullhybrid)”汽車也已開始在市場上銷售，其主要特征是利用功能強大的電氣系統(tǒng)承擔更多的運動操作。 在“走走停停”中節(jié)省燃料消耗 或許ISA最基本的功能是使傳統(tǒng)汽車在遇到紅燈停止時直接切斷引擎而不使其空轉(zhuǎn)。

43、這樣不僅能減少有害氣體的排放，還改進了燃耗消耗。當然，我們還可以采用更先進的技術(shù)提升高峰值動力條件下的電氣性能，這些技術(shù)包括電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)、電動渦輪輔助設(shè)備(electronicturbo-assist)、變速車內(nèi)溫度控制(variable-speedclimatecontrol)、電動閥門控制、主動懸架及各種線傳控制(X-by-Wire)功能。這些技術(shù)在減輕整車重量的同時，還可以改進燃料消耗和性能、增強引擎控制性能和效率、增加舒適度和安全性并增加駕駛員的滿意度。 圖2：顯示了具有電流和溫度感應(yīng)功能的3相模塊。 啟動器交流發(fā)動機面臨的主要技術(shù)挑戰(zhàn)是設(shè)計能在125C環(huán)境溫度下提供3K

44、W功率的動力電氣模型。圖1顯示了該模型的基本框圖及其動力部分示意圖。在比較成熟的實現(xiàn)方案中，系統(tǒng)將分為硬件和軟件兩部分：硬件安裝在啟動器交流發(fā)動機上，軟件則是主ECU的一部分。在某些平臺中，負載管理單元負責監(jiān)控動力分配并保證關(guān)鍵負載的優(yōu)先級最高。 圖2顯示了具有電流和溫度感應(yīng)功能的3相模塊，該模塊通常安裝在啟動器交流發(fā)動機上。重要的是，這類基本ISA非常適宜于現(xiàn)有平臺的改造，因為改造的力度最小且成本費用幾乎可以忽略不計。這一點非常重要，因為這有助于支持完全電動操作技術(shù)迅速進入市場，甚至在汽車引入更先進子系統(tǒng)之前即可進行有效的性價比優(yōu)化。歐洲一些小型車和中型車已作好裝備這項技術(shù)的準備，因為該技術(shù)

45、能以一種對用戶完全透明的方式，在汽車“走走停停”操作中節(jié)省燃料消耗。 增強電氣性能 為了更好地發(fā)揮ISA的效能，需要將ISA安裝在介于引擎和變速箱之間的傳動系統(tǒng)中。圖3顯示了電氣箱如何將電流饋送至以高效空間方式集成在引擎與傳送部分之間的電機。該技術(shù)可以提供恒定的14kW電啟動功率并使傳動系統(tǒng)主動減幅，從而徹底淘汰調(diào)速輪。這就是著名的ISAD系統(tǒng)，其中D表示減幅。 在引擎短暫中斷期間，為了保證配件實現(xiàn)全部功能，需要一個由電氣驅(qū)動的液壓泵提供動力方向盤(動力方向盤未來有望被完全電氣驅(qū)動的EPS取代，進而淘汰液壓油)。同樣，可以對傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)實施智能控制，這樣冬季為保持駕駛室熱量可使電動泵持續(xù)循環(huán)

46、熱水，而夏季則使電動泵持續(xù)循環(huán)干冷空氣。 這些原理已在現(xiàn)有的“輕度混合動力”多用途運載車中得到體現(xiàn)。與傳統(tǒng)運載車相比，這種新型運載車通過采用再生制動和“走走停?！惫δ?，拖拉同等貨物時可節(jié)省10%至15%的燃油消耗。 干電池/Ultracap電容網(wǎng)絡(luò)同樣可以為電路板上的電氣配件或用戶輸出口插入的裝備(如打火機插座)提供電動力。ISA最上層框圖如圖4所示，與電池并聯(lián)的電容可以改進電路板上新添加電氣子系統(tǒng)的電動力需求，這些電容可在剎車能量恢復(fù)中發(fā)揮重要作用。 設(shè)計人員現(xiàn)在已經(jīng)開始從高性能無傳感器架構(gòu)中受益，與感應(yīng)電機相比，無刷直流電機因其高效率和可控性而在架構(gòu)中得到應(yīng)用。雖然表面上這看起來與工業(yè)伺服

47、傳動非常相似，但實際上兩者具有本質(zhì)區(qū)別。7.5至12kW工業(yè)伺服傳動的年產(chǎn)量約為8萬套，而單個汽車平臺上的傳動數(shù)目就遠超過這個數(shù)字。從技術(shù)的角度看，用于這些傳動的動力模塊必須承受至今工業(yè)界尚未可知的強大壓力。這些動力模塊必須能以極高的效率及最小的寄生效應(yīng)在150C環(huán)境溫度下傳送全部電動力。最后，這些動力模塊還必須對現(xiàn)有平臺的改造最小并能以幾乎可以忽略不計的成本使產(chǎn)品打入汽車市場。 提升到全電氣操作： 隨著動力平衡由引擎轉(zhuǎn)移到電機，總線電壓的提升也越來越具有現(xiàn)實意義。與降低成本和簡化設(shè)計簡化相比，減少傳導(dǎo)損耗無疑更引人注目。在電氣器件設(shè)計中，電導(dǎo)損耗決定了硅片的大小、封裝和熱交換器。由于電導(dǎo)損耗

48、與電流的平方成正比，因此總線電壓從42V提升至300V將使電導(dǎo)損耗降低50倍，而其他指標保持不變。正是出于上述考慮，現(xiàn)在馳騁在大街小巷上的大多數(shù)“完全混合動力”汽車的總線電壓介于180V至300V之間。作為參考，圖5給出的相同模塊采用600VIGBT架構(gòu)，傳送的輸出動力可以增加40%至60%。 近期，兩種總線電壓很可能會共存在同一平臺上。14V總線仍然頗具吸引力，因為目前已在14V環(huán)境下開發(fā)了大量功能。因此，需要在兩種總線之間引入雙向直流到直流轉(zhuǎn)換器進行動力穿梭傳送，這也將成為系統(tǒng)架構(gòu)的關(guān)鍵部分，因為需要該轉(zhuǎn)換器為14V條件下的汽車發(fā)動提供必要的動力。為了盡可能降低成本并增加動力密度，轉(zhuǎn)換器可

49、以與電機驅(qū)動集成：共享相同的總線電容、母線布局和熱交換器。圖6顯示了與ISA共享總線電容的1.5kW轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器采用了一種稱為“波紋轉(zhuǎn)向(ripplesteering)”的非傳統(tǒng)拓樸結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)可以盡可能降低電抗器件的規(guī)格。轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換效率為92%，偏差為5%或0.7V，動力密度為2W/cm3。 內(nèi)燃引擎在其100多年的發(fā)展歷程中，已經(jīng)達到性能提升的極限。駕駛員現(xiàn)在期望的引擎性能和效率采用任何其他替代技術(shù)都很難實現(xiàn)。但內(nèi)燃引擎迫于環(huán)保壓力注定將被取代，更何況有限的傳統(tǒng)燃料資源將進一步推動這一進程。 出于上述考慮，現(xiàn)在汽車產(chǎn)業(yè)正致力于研究各種替代方案，而絕大多數(shù)方案在很大程度上都依賴于電氣

50、操作。如果當前汽車電子市場對通用電子器件和動力半導(dǎo)體帶來了沖擊，那么對未來電動車的需求將有助于建立一整套新基準，包括動力處理性能、工作溫度、價格敏感度和魯棒性。先進的運動控制和動力管理模塊已經(jīng)進入市場，可以滿足上述性能需求。這些替代方案將在后汽油時代汽車工程人員設(shè)計個性化交通工具中發(fā)揮至關(guān)重要的作用。第四章 混合動力汽車在我國的發(fā)展4.1 我國混合動力汽車在進入產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵時期 在這股產(chǎn)業(yè)化高潮中，國內(nèi)汽車企業(yè)也正在向國際接軌。從最初合資企業(yè)一汽豐田普銳斯混合動力轎車到如今包括一汽、上汽、奇瑞、長安、夏利、萬向的群雄逐鹿，混合動力汽車在我國已進入科研轉(zhuǎn)向產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵時期。清華大學(xué)教授歐陽明高認為

51、，我國已基本掌握了混合動力汽車關(guān)鍵零部件和動力系統(tǒng)平臺技術(shù)，擁有了相關(guān)技術(shù)標準和測試能力，開發(fā)出一批混合動力汽車產(chǎn)品，實現(xiàn)了小批量的整車生產(chǎn)能力，并在多個城市開展了小規(guī)模示范應(yīng)用。 “但是與大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化和市場化要求相比，在產(chǎn)品可靠性、耐久性和成本控制以及政策環(huán)境、市場培育等方面我們還有較大差距。”科技部高新司副司長張志宏指出，為加快解決上述制約混合動力汽車產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的瓶頸問題，我國政府在局部小規(guī)模示范應(yīng)用的基礎(chǔ)上，近期將組織開展大規(guī)模推廣應(yīng)用工程，相關(guān)政府部門也在加緊制訂專項財政補貼方案。中國汽車技術(shù)研究中心專家認為，隨著政府積極推動的以混合動力汽車為主的節(jié)能與新能源汽車大規(guī)模推廣應(yīng)用工程的啟

52、動，我國將進一步突破節(jié)能與新能源汽車的產(chǎn)業(yè)化瓶頸、降低制造成本、培育產(chǎn)業(yè)鏈，并在局部區(qū)域?qū)崿F(xiàn)顯著的節(jié)能減排效果，加速啟動我國節(jié)能與新能源汽車市場。4.2 重點發(fā)展四種混合動力車 國家發(fā)改委節(jié)能與新能源汽車技術(shù)政策研究項目負責人吳志新：綜合考慮我國混合動力汽車目前的技術(shù)發(fā)展狀況，近期和中期，我國應(yīng)重點發(fā)展BSG(低度混合動力)轎車、ISG(中度混合動力)轎車，串聯(lián)混合動力公交車、并聯(lián)混合動力公交車。目標用戶是：家庭用車、出租車和城市公交車。如果相關(guān)政策到位，預(yù)計到2010年我國將有6-8個轎車企業(yè)（含合資企業(yè)）、10余個混合動力轎車產(chǎn)品投入批量生產(chǎn)，將有4-5個客車生產(chǎn)企業(yè)的8-10個混合動力公

53、交客車產(chǎn)品投入批量生產(chǎn)。年產(chǎn)量將達到15萬20萬輛（其中公交客車產(chǎn)量2萬3萬輛），占汽車總產(chǎn)量的1.5%2%；年節(jié)約燃油15萬噸25萬噸。4.3 我國電動汽車標準體系的建立與完善 我國電動汽車標準是隨著國內(nèi)電動汽車開發(fā)應(yīng)運而生的。在各有關(guān)政府部門支持下，全國汽車標準化技術(shù)委員會于1998年新組建了電動車輛標準化分技術(shù)委員會，成為第24 個分技術(shù)委員會（代號SAC/TC114/SC27）。純電動汽車、混合動力電動汽車和燃料電池電動汽車是電動汽車的三種類型，在開始研究我國電動汽車標準體系時，混合動力汽車標準就已包含其中。在“九五”期間，共有16 項主要針對純電動汽車的國家標準（其中有2 項為國家指

54、導(dǎo)性技術(shù)文件）先后制定完成，是我國電動汽車標準的第一批成果。在國外特別是日本、美國混合動力汽車開發(fā)和應(yīng)用取得突出進展的情況下，科技部將發(fā)展混合動力技術(shù)明確為“十五”期間電動汽車研究和產(chǎn)業(yè)化的重點。為加快我國混合動力汽車產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)，縮小與先進國家的技術(shù)差距，增強我國汽車工業(yè)在新技術(shù)領(lǐng)域中的競爭力，在科技部的要求和支持下，混合動力汽車標準的前期研究工作自2002 年初啟動，針對標準制定的重點領(lǐng)域和技術(shù)路線在國內(nèi)相關(guān)企業(yè)和高等學(xué)校、研究機構(gòu)進行了較為廣泛和深入的調(diào)研，還進行了國內(nèi)外標準資料的收集分析等準備工作。在隨后兩年的研究中，對上述16 項標準中的5 項進行了修訂，又新制定了10 項新的國

55、家標準。序號 標準代號 標準名稱 1 GB/T 18332.1-2001 電動道路車輛用鉛酸蓄電池2 GB/T 18332.2-2001 電動道路車輛用金屬氫化物鎳蓄電池3 GB/Z 18333.1-2001 電動道路車輛用鋰離子蓄電池4 GB/Z 18333.2-2001 電動道路車輛用鋅空氣蓄電池5 GB/T 18384.1-2001 電動汽車 安全要求 第1 部分：車載儲能裝置6 GB/T 18384.2-2001 電動汽車 安全要求 第2 部分：功能安全與故障防護7 GB/T 18384.3-2001 電動汽車 安全要求 第3 部分：人員觸電防護8 GB/T 18385-2001 電動

56、汽車 動力性能 試驗方法 已修訂9 GB/T 18386-2001 電動汽車 能量消耗率和續(xù)駛里程 試驗方法 已修訂10 GB/T 18387-2001 電動車輛的電磁場輻射強度的限值和測量方法 寬帶 9kHz30MHz11 GB/T 18388-2001 電動汽車 定型試驗規(guī)程 已修訂12 GB/T 18487.1-2001 電動車輛傳導(dǎo)充電系統(tǒng) 一般要求13 GB/T 18487.2-2001 電動車輛傳導(dǎo)充電系統(tǒng) 電動車輛與交流/直流電源的連接要求14 GB/T 18487.3-2001 電動車輛傳導(dǎo)充電系統(tǒng) 電動車輛交流/直流充電機（站）15 GB/T 18488.1-2001 電動汽

57、車用電機及其控制器技術(shù)條件 已修訂16 GB/T 18488.2-2001 電動汽車用電機及其控制器試驗方法 已修訂17 GB/T 19596-2004 電動汽車術(shù)語 新制定18 GB/T XXXX-200X 電動汽車用儀表 新制定19 GB/T XXXX-200X 電動汽車操縱件、指示器及信號裝置的標志 新制定20 GB/T XXXX-200X 電動汽車傳導(dǎo)充電用插頭、插座、車輛耦合器和車輛插孔通用要求 新制定21 GB/T XXXX-200X 混合動力電動汽車安全要求 新制定22 GB/T XXXX-200X 混合動力電動汽車 動力性能試驗方法 新制定323 GB/T XXXX-200X

58、混合動力電動汽車 定型試驗規(guī)程 新制定24 GB/T XXXX-200X 輕型混合動力電動汽車 能量消耗量試驗方法 新制定25 GB/T XXXX-200X 輕型混合動力電動汽車 污染物排放測量方法 新制定26 GB/T XXXX-200X 重型混合動力電動汽車 能量消耗量試驗方法 新制定4.4 我國混合動力汽車標準的基本情況1 制定項目的選擇 混合動力電動汽車，即傳統(tǒng)的內(nèi)燃機輸出的機械動力和電池輸出的電力共同作為驅(qū)動力的汽車，因此，兼有內(nèi)燃機汽車和純電動汽車的特征。經(jīng)過研究分析，由于混合動力汽車的電池動力系統(tǒng)主要提供輔助動力，除具有與電動汽車相似的電池及其管理系統(tǒng)、驅(qū)動電機及其控制系統(tǒng)等電驅(qū)

59、動系統(tǒng)，工作電壓較高等特定情況外，車輛其他結(jié)構(gòu)特征及整車特性更接近于普通的汽車。適用于普通汽車和零部件的標準多數(shù)都可直接用于混合動力汽車。當然，由于有電驅(qū)動系統(tǒng)，也有一些技術(shù)要求或試驗方法需做針對性調(diào)整。同時，原有電池、電機及其控制器、電磁兼容等電動汽車標準和新制定的基礎(chǔ)性標準（如電動汽車術(shù)語、儀表、標志等）是電動汽車共用的標準，同樣也適用于混合動力汽車。因此，近年混合動力汽車標準的研究制定，主要考慮整車性能及安全、排放、能耗試驗方法，這些也是政府部門產(chǎn)品管理的重點內(nèi)容。在已報批的6 項混合動力汽車標準中，有3 項是共用標準，即“安全要求”、“動力性能試驗方法”和“定型試驗規(guī)程”；關(guān)于輕型和重

60、型混合動力汽車（以最大設(shè)計總質(zhì)量3.5 噸為限）的標準分別是2 項（能耗和排放試驗方法）和1 項（能耗試驗方法）。2 標準的類型和屬性 除考慮混合動力汽車有高電壓回路和裝置而在安全要求方面規(guī)定了一些技術(shù)條件外，可以看到，其余的標準全部是試驗方法標準，沒有性能指標要求。一方面，混合動力汽車產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)型式和技術(shù)特點五花八門，各有所長，不可能也沒必要作出統(tǒng)一要求，；而且混合動力技術(shù)尚處于發(fā)展完善進程中，過于明確地限定技術(shù)要求可能限制新技術(shù)的開發(fā)。即使是試驗方法標準，也基本上是基于傳統(tǒng)汽車的同類標準來設(shè)定混合動力汽車的試驗條件和程序與原有的電動汽車標準一樣，所有制定完成的標準均是推薦性國家標準，也就是說，如何使用這些標準，取決于使用者自身。如果政府部門在對混合動力汽車產(chǎn)品的準入管理中采用，則要慮哪些項目和內(nèi)容是必須的和可操作的。3 采用國際標準和國外先進標準 在我國，采用國際標準和國外先進標準是指導(dǎo)標準化工作的重要原則，在混合動力汽車標準的研究與制定工作中也得到貫徹。相對而言，我國在汽車技術(shù)領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究和技術(shù)開發(fā)水平與國外先進水平存在著不小的差距。盡管在電動汽車技術(shù)方面我國在著力改變這種局面，也取得了可喜的進步，但由于整體技術(shù)水平和工業(yè)基礎(chǔ)的限制，能夠在國際上有影響的技術(shù)創(chuàng)新還偏少。因此，充分借鑒國際上相對成熟的標準成果對于發(fā)展我國的電動汽車技術(shù)是有益和必要的。當然，將我國在技術(shù)創(chuàng)新