混合动力汽车的发展现状与未来

2024年4月2日发(作者：全新途胜买了后悔莫及)

２０１２年７月　

黑龙江生态工程职业学院学报　

Ｊｕ１．２０１２　

第２５卷第４期　

Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ　Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｅｃｄｏ￣ｃＭ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　

Ｖ０１．２５　Ｎｏ．４　

混合动力汽车的发展现状与未来　

史　程　

（黑龙江工程学院汽车与交通工程学院，哈尔滨１５００５０）　

摘要：立足于全球背景下的汽车市场，阐速发展混合动力的必要性，分析当前混合动力汽车的发展现状，并对　

其发展前景进行展望。　‘　

关键词：汽车；混合动力；发动机；节能环保　

中图分类号：１７４２６　文献标志码：Ａ　文章编号：１６７４—６３４１（２０１２）０４—００４６—０２　

稳步增长的石油价格、持续增加的汽车消费和日益严峻　

比还有不小的差距。在未来的个人和非商业性交通运输中，　

的环保压力，迫使未来汽车向节能环保的方向发展。混合动　

柴油很可能扮演着主要的角色，而其中的生物柴油应该占有　

力汽车、纯电动车以及燃料电池汽车这三类低排放的汽车将　

十分重要的地位。生物柴油是以油料作物、野生油料植物和　

是长期有效的解决方案。从长远来看，纯电动车、燃料电池　工程微藻等水生植物油脂以及动物油脂、餐饮垃圾油等为原　

汽车将是解决汽车节能环保的最终解决方案，但是由于其价　

料油通过酯交换工艺制成的可代替石化柴油的再生性柴油　

格过于昂贵、技术尚未完全成熟以及缺乏相应配套设施等因　燃料，是生物质能的一种。替代燃料是重要的能源供应方　

素的限制，目前还未大规模商业化生产。三者相比较而言，　

式。美国的能源保障将依赖于替代燃料。目前巴西已经开　

混合动力汽车技术较为成熟，市场规模正在逐渐扩大，是解　始发展替代燃料，而不进口石油了。　

决目前汽车节能环保问题的最有效方法。　

１．２经济效益　

混合动力汽车是结合了两种动力对车辆的推进。可能　以南方电网在深圳的试点为例，如果为比亚迪汽车公司　

的组合包括柴油／电动，汽油／飞轮以及燃料电　蓄电池。　

产的Ｅ６纯电动汽车进行充电，快充２个小时可充电５７度，　

通常情况下，一种动力存储能源的同时，另一种动力将燃料　行驶３００ｋｍ。按照目前普通商业电价计算，峰期每度电　

转换成电能。两种动力的组合，可支持两个独立的推进系　１．００６４元，行驶３００ｋｍ只需５７．５６４８元；若利用谷期进行充电　

统。　

的话，单价只有０．２４９５元，充满一次电，仅需１４．２２１５元。南　

１　发展混合动力汽车的必要性　

方电网深圳试点报告内容显示，如按照传统的燃料汽车来核　

１．１社会效益　

算成本，每升汽油（深圳）７．７１元、每ｌＯＯｋｍ油耗８Ｌ计算，行　

我国城市的大气污染问题已不能忽视，汽车排放是主要　

驶３００ｋｍ就需要１８５．０４元，约相当于峰期充电费用的３倍，　

污染源之一，目前，我国已有１６个城市被列入全球大气污染　

谷期充电费用的１３倍。上海目前混合动力公交车每行驶　

最严重的２Ｏ个城市之中。我国现今人均汽车是每１　０００人平　

ｌｋｍ只需耗电１．２度，按照夜间半价电价计算，以每天行驶里　

均１Ｏ辆汽车，但石油资源不足，２０１１年中国进口石油２．５３亿　

程约２００ｋｍ计算，每天能源开支不到百元，远远低于普通公　

吨。随着经济的发展，假如中国人均汽车持有量达到现在全　

交车使用柴油的能源支出。　

球水平——每１　０００人有１１０辆汽车，我国汽车持有量将成　

１．３优化能源消耗结构　

１０倍地增加，石油进口就成为大问题。因此在我国研究发展　

目前，我国交通运输的燃油消耗约占石油总消耗的一　

混合动力汽车不是一个临时的短期措施，而是意义重大的、　

半，混合动力汽车的应用可有效地减少对石油资源的依赖，　

长远的战略考虑，只有混合动力才是唯一的解决途径。目　

可将有限的石油用于其他更重要的方面。由于混合动力汽　

前，道路上的混合动力车是混合动力电动汽车（ＨＥＶ），而其　

车具有能源来源多元化的特点，各种可再生能源可以转化为　

他车辆，比如使用清洁的柴油发动机和高效率的汽油发动　

电能或氢能加以有效利用；同时，利用电网对混合动力汽车　

机，无论是现在或在不久的将来，都在朝着提高它们的燃油　

进行充电，增加电力在交通能源领域中的应用，减少对石油　

经济性的方向发展。从长远来看，使用氢的内燃机和氢燃料　

资源的依赖，优化交通能源消耗构成。　

电池将成为市场的主流。政府部门和汽车制造商鼓励燃料　

２混合动力汽车的市场分析　

电池的推广，作为能量来源，燃料电池和石油可以说是相互　

２．１市场发展现状　

独立的。燃料电池汽车（ＦＣＶ）能够实现二氧化碳的零排放，　

混合动力汽车在市场上获得了出人意料的成功，一些还　

这一点很重要，可以减缓全球气候变暖。其他排放量的指标　

没有进入混合动力市场的汽车制造商正在提升自身的研发　

也相应地降低。燃料电池汽车的混合动力来自于燃料电池　

进度，都争取早日推出各自的混合动力汽车。混合动力车的　

和蓄电池的融合体。虽然乙醇和其他替代燃料同样影响着　

市场跨度很大，从微型混合动力、轻型混合动力到全混合动　

汽车的燃油经济性，但是与这种燃料电池汽车的混合动力相　

力。微型混合动力的汽油发动机搭载一个非常小的发电机，　

而轻型混合动力的发电机功率占汽车发动机功率的约１５％　

收稿日期：２０１２—０５—３０　

一

２５％；全混合动力的发电机功率占汽车发动机功率的约　

作者简介：史程（１９８９一），男，黑龙江哈尔滨人。　

４Ｏ％～５０％　

．－－－——

４６－－－——　

轻型混合动力汽车可提供额定电压为１１０Ｖ的电源插　

头。相比于传统车辆，一方面其排放和油耗均有不同程度的　

减少；但是另一方面，轻型混合动力汽车的成本则有一个不　

小的增加。为了进一步降低轻型混合动力汽车的成本，用超　

可能会感觉不舒服和局限感，当乘客有很多行李时也会很不　

方便。　

将一个传统汽车改装成混合动力车是需增加４５～９０ｋｇ　

的重量，额外增加的重量会影响制动距离，刹车踏板变得很　

灵敏，其再生制动性能不如普通的车辆。除了会增加重量，　

电池在混合动力汽车里也会占很大的空间，电池通常安装在　

汽车后轮的上方，这样会减少相应的行李储物空间。一些两　

箱式混合动力轿车后排座位有一排很长的电池组，这样也会　

损失很多车内空间ｕ　。　

混合动力汽车的制造成本过高是制约目前混合动力电　

动汽车推广应用的主要难点。由于混合动力汽车除了要搭　

载常规的动力装置外，至少还需要安装提供动力源的电池，　

其成本不可能降至传统汽车的水　严。因此，混合动力汽车技　

级电容器取代镍金属氢化物或锂离子电池的措施，目前正在　

研究过程之中。大多数轻型混合动力汽车保留了再生制动　

等配置。出于成本的考虑，轻型混合动力车依然使用现有的　

低电压，也就是１４Ｖ　Ｊ。　

在２００７年，混合动力车的全球销量为３８．５万台。２０１０　

年达到１１０万台，出售的不同混合动力汽车的种类达到７５　

种。到２０１５年，将达到２００万台　Ｊ。在未来的１５～２０年，混　

合动力车将面临着来自先进内燃机的激烈竞争，清洁柴油也　

将参与混合动力的竞争，同样的，也有新开发的如均质混合　

气压燃式（ＨＣＣＩ）柴油发动机汽车与涡轮增压汽油发动机汽　

车的竞争。　

２．２购买混合动力汽车的理由　

前些年，首次购买混合动力车的车主是倾心于其新颖的　

技术，而今天混合动力汽车的车主则更看重的是其更高的燃　

油效率和低排放量。购买混合动力汽车的理由可以归结为　

主观原因和客观原因两类。　

购买混合动力汽车的主观原因取决于每位车主的个人　

喜好。节能环保是很多车主购买的决定性因素，但也有个别　

的车主选择混合动力汽车是为了吸引别人眼球，并体验先进　

的技术等主观原因。作为混合动力车独特的驾驶体验的一　

部分，为了实现良好的燃油经济性，需要特殊的驾驶操纵技　

巧。有些车主驾驶混合动力车的兴趣甚至超过了玩网络游　

戏。　

客观原因是那些可以量化的数字。燃油经济性是节省　

汽油的一个主要因素，较高的燃油经济性可以满足一个更大　

范围的燃料储备。其他客观原因包括低排放，也就是绿色行　

驶；有些混合动力汽车提供可提高的加速度；强调省油的混　

合动力车通常更小，更容易停放。　

特殊政策优惠也不容忽视。在许多国家，混合动力汽车　

有专门的法律甚至对司机有严格的规定，对于那些需要考虑　

停车费和税款的车主显得更有价值。在一些酒店和商业路　

段的停车场，停车费是免收的。当然，国家和政府的免税是　

购买混合动力车的另一个诱因，如果你觉得传统车辆的所得　

税规则纷繁复杂，那么毫无疑问，混合动力汽车的税收就简　

单得多了。　

购买混合动力汽车对于这个环境恶化的世界是具有促　

进意义的。混合动力汽车是反正统主义的标志，是反地位身　

份的符号，同时亦是对政治的具体表现。混合动力汽车是最　

终可以拥有优越生存环境的车辆。　

２．３混合动力汽车发展中遇到的问题　

由于混合动力汽车电池的电量有限，为了能行驶更长的　

路程，必须要有正确的驾驶操纵技巧。比如在缓行车道上避　

免超速行驶；缓慢启动车辆，轻踩油门踏板；在交通信号灯变　

灯时，不要把油门踏板踩到底，等待下一个前进信号；遇到前　

方路况需要制动时，提前刹车，再生制动通过系统把更多的　

电能补充到电池中。　

混合动力汽车的性价比不是很高，而且购买新车时要有　

一

个漫长的等待时间。无论是传统车辆还是混合动力电动　

汽车，小型手动挡的车型相对来讲都具有更好的燃料经济　

性，基于这个原因，混合动力车的车身尺寸设计得相对较小，　

导致一些身材较高的或者体重较大的人乘坐混合动力车时　

术发展的首要难题是降低成本，这也是今后有待解决的最大　

课题，特别是必须降低动力电池、电机驱动系统、电子控制系　

统等的成本　Ｊ。　

混合动力汽车具备了良好的燃油经济性，出色的动力　

性，ｉｉ　且清洁环保，经济实用。为达到提高车辆的动力性、经　

济性和环保性，需要采用当代最先进的内燃机技术深入分　

析低油耗特性；选择比功率、比能挺和效率最高、扭矩密度最　

大的电机，研究它的低速大转矩、效率和再生制动能量回馈　

性能；经过周密分析和试验研究特性，选择最佳各自高性能　

区段的组合与叠加。　

提高汽车行驶过程中的能量再生利用效率，从汽车制造　

工艺阶段着手，设计改进汽车动力系统，满足汽车再生制动　

回收要求，加强混合动力电动汽车的可靠性，解决动力电池　

的使用寿命和可靠性问题，是混合动力电动汽车推广应用　

必不可少的阶段　』。　

柴油／电混合动力比汽油／电混合动力提供更好的燃油　

经济性和低排放量，而且柴油发动机的扭矩在低转速时会很　

高，这与汽油发动机是截然不同的。但是柴油发动机成本　

高，电路总成也会花费更多的钱，成本回收很难。因此，柴　

油／电混合动力将是未来一个很好的研发项目。　

３混合动力汽车的前景　

当前混合动力汽车所面临的技术问题还有很多。尽管　

从长远来看只是一种过渡车型，但混合动力汽车在接下来的　

２Ｏ～３Ｏ年内会很有发展前景。汽：筝行业专家预测，在不久的　

将来，新生产的汽车中混合动力汽车将占４０％以上。同时，　

其排量低、污染小，也是未来汽车发展的必然趋势。　

参考文献：　

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ｃｏｓｔ　ａｎｄ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｏｂｓｔａｃｌｅｓ，Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｉｎ—　

ｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，Ｓｏｃｉｅｔｙ　ｏｆ　Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ［Ｊ］．Ｗａｒｒｅｎｄａ－　

】ｅ．２Ｏｏ７：４８～５１．　

［４］郝志勇，岳东鹏，李建国．混合动力汽车研究的现状及未　

来发展前景［Ｊ］．铁道机车车辆，２００３，（１１）：２０５～２０９．　

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