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1、混合动力汽车示意图串联式混合动力电动汽车串联式混合动力电动汽车主要由发动机、发电机、驱动电机和蓄电池组等部件组成。发动机仅仅用于发电，发电机所发出的电能供给电动机，电动机驱动汽车行驶。发电机发出的部分电能向电池充电，来延长混合动力电动汽车的行驶里程。另外电池还可以单独向电动机提供电能来驱动电动汽车，使混合动力电动汽车在零污染状态下行驶。 并联式混合动力电动汽车并联式混合动力电动汽车主要由发动机、发电/电动机和蓄电池组等部件组成。并联式驱动系统可以单独使用发动机或电动机做为动力源，也可以同时使用电动机和发动机作为动力源来驱动汽车。 混联式混合动力电动汽车混联式混合动力电动汽车主要由发动机、发电机

2、、电动机、行星齿轮机构和蓄电池组等部件组成。丰田Prius所采用的混合驱动方式，它将发动机、发电机和电动机通过一个行星齿轮装置连接起来。动力从发动机输出到与其相连的行星架，行星架将一部分转矩传送到发电机，另一部分传送到电动机并输出到驱动轴。此时车辆并不是串联式或者并联式，而是介于串联和并联之间，充分利用两种驱动方式的优点。 1.首先，让我们了解一下混合动力汽车。混合动力汽车是由电动马达作为发动机的辅助动力驱动行驶的汽车。2.混合动力汽车的燃油经济性能高，而且行驶性能优越。混合动力汽车的发动机要使用燃油，但是在起步、加速时，由于有电动马达的辅助，所以可以降低油耗。简单地说，就是与同样大小的汽车相

3、比，燃油费用低。 而且，辅助发动机的电动马达可以在启动的瞬间产生强大动力，因此您可以享受强劲的起步、加速，以及爽快的驾驶乐趣。同时实现了极高水平的“燃油经济性能“、“卓越行驶性能“，以及低油耗、低CO2排放的优秀环保性能。这就是混合动力汽车。3.混合动力汽车的种类。 目前的混合动力汽车有3种方式。以发动机作为主动力，电动马达作为辅助动力的“并联方式”主要以发动机驱动行驶。利用电动马达所具有的在启动时产生强大动力的特征，在汽车起步、加速等发动机的燃料消耗较大时，用电动马达辅助驱动的方式来降低发动机的油耗。这种方式的结构比较简单，只是在以往的汽车上增加电动马达和电瓶。在低速时只靠电动马达驱动行驶，

4、速度提高时由发动机和电动马达相配合驱动的串联并联方式”。启动低速时只靠电动马达驱动行驶，当速驶提高时，由发动机和电动马达共同高效地分担动力。这种方式需要动力分担装置和发电机等，因此结构复杂。发动机也要带动发电机。 只使用电动马达驱动行驶的电动汽车“串联方式”发动机只作为发电机的动力源，汽车只靠电动马达驱动行驶。驱动系统只是电动马达，但因为搭载了发动机，所以也是混合动力汽车的一种。 Honda的混合动力产品 在这些方式之中，Honda选择了结构简单，以发动机为主动力的“并联方式”。因为结构简单，“并联方式”可以做到更轻型化。轻型化对提高汽车的运动性能和燃油经济性能都有利。此外，以发动机作为主动力

5、，发动机和电动马达的动力会无损耗的直接传递到轮胎上，让驾驶者体会到动感的行驶乐趣。Honda混合动力车型全球累计销量达12万辆以上Honda自1999年11月开始在日本推出搭载Honda IMA（Integrated Motor Assist）系统的家用混合动力轿车insight（1999年12月在美国上市），作为量产汽油轿车，insight达到了世界最低油耗水平。此后，Honda共推出了3款混合动力产品。2001年12月，在主力车型CIVIC上加载混合动力技术的CIVIC Hybrid开始在日本市场销售（2002年3月在美国上市）。2004年12月，搭载了可变气缸系统的V6发动机和IMA系统

6、的Accord Hybrid开始在北美销售。Honda的混合动力车型由日本的铃鹿制作所（insight、CIVIC Hybrid）和琦玉制作所（Accord Hybrid）负责生产，最畅销的CIVIC Hybrid目前在北美、欧洲、日本、亚洲、大洋洲等地的19个国家销售。 汽车环保技术在汽车发展的历史中扮演了重要的角色。燃油汽车对石油的过分依赖，和地球石油资源的日益枯竭产生了矛盾，燃油汽车的尾气排放也给人类的生存环境带来了威胁。全球的汽车生产商逐步认识到了这些问题，开始尝试探索其他更加环保的资源，从油动力到油电混合动力再到纯电动以及氢动力，从降低排放逐步实现零排放的终极目标。从现有的情况看，世

7、界上一些地区的汽车厂商已经研发了成熟的环保车型，并正在不遗余力地向零排放的目标奔进，让我们领略一下这些环保车的魅力和人类自我拯救地球环境的决心。 丰田汽车作为世界重量级汽车制造商在环保技术上也是在不断地前进，在降低油耗和排放的方面，丰田的油电混合动力做得很出色，普锐斯的成功甚至让好莱坞影星拉昂纳多迪卡普里奥也对其推崇有加，驾驶普锐斯频繁出席各种晚宴。而丰田后来推出的油电混合动力RX 400h，让高耗油车型SUV降低了使用成本，达到了降低排放量的诉求。 2005年雷克萨斯RX的混合动力跨界越野车问世。雷克萨斯RX混合动力车使用雷克萨斯RX车身设计和雷克萨斯混合驱动动力V6汽油引擎和电动马达。早在

8、2004年的北美国际汽车展上，RX 400h成为丰田首个豪华混合动力车、既福特Escape混合动力车之后世界第二个大批量生产的混合动力SUV。推出RX 400h之后，丰田公司把混合动力扩大到其他雷克萨斯车型，其中GS 450h和LS 600h/LS 600h L。 RX 400h的汽油动力引擎系统拥有3.3 L V6发动机，同之前的RX 330汽油发动机 。这款发动最大功率155千瓦最大扭矩288牛米，由两个额外的电动机辅助，其中一个驱动前轮，产生167马力和333牛米的扭矩，并连接到无级变速箱， 另外一个电动机驱动后轮，产生68马力和130牛米的扭矩。整个系统就成为了雷克萨斯的混合动力驱动系

9、统 ，共同作用产生的最大272马力 。在正常行驶条件下，只有前电动机和汽油发动机使用，后方马达只有下使用全油门加速的时候或当前轮失去牵引力的情况下才会启动。当车辆平稳行驶、减速或以 0到60公里/小时行驶时，电力完全支撑车辆运转，汽油发动机开关会自动关闭。在急剧减速或转弯时电池负责将动力转化为电动机的电能。 混合动力驱动系统不仅使RX 400h改善燃油经济性，而且在电动机的帮助下，混合动力RX 400h从静止到97公里/小时用不到8秒的时间，比汽油版的RX还要快。尽管增加了动力方面的性能，RX 400h消耗的汽油量相当于一个紧凑的4缸汽油轿车 。 德国宝马汽车制造工厂早在1978年就提出了氢动

10、力发动机的概念，这说明了宝马公司在汽车能源方面的前瞻性，直到2006年宝马Hydrogen 7成功问世，用氢气作为燃料驱动汽车排出的只有水，而这个排放出来的水据说可以直接饮用，没有任何污染。纵然氢气这种替代石油的能源在采集和保存以及供应方面存在一些问题，但毫无疑问宝马Hydrogen 7的问世给汽车产业寻找绿色替代能源方面前进了一大步。 Hydrogen 7是基于宝马的传统汽油动力7系列线的车辆760Li。它使用相同的6升的V 12发动机一样，但它已被调教成可以燃烧的氢气和汽油的内燃机。与本田、通用汽车、克莱斯勒等以氢气为动力的车辆不同，宝马直接使用燃烧氢气的内燃机而不是利用燃料电池驱动汽车。

11、 宝马宣称Hydrogen 7是“世界上第一个随时量产的氢动力汽车”。到目前为止，宝马公司仅仅生产100辆Hydrogen 7，并没有更多的计划生产只要氢燃料技术的制造达到了成熟程度和“绿色”的可行性，以及所需氢燃料加注站基础设施的完备，Hydrogen 7将可以随时投入量产。 宝马氢能7使用氢作为燃料不同于燃料电池型车辆。当氢模式，它的氢直接注入到汽车的空气进气歧管、是燃烧在发动机的汽缸，而不是转换为氢的能量转换成电能的旋转电机一样燃料电池。宝马表示，这是一个更有效地利用氢。轻触安装在方向盘上的按钮，即可以无缝地切换氢气和汽油的模式。氢燃料是储存在一个大的将近110升用双层次和高隔热罐体储存

12、罐，而不是作为压缩气体。该车采用6.0升V型12缸发动机能够运行的两个优质汽油和氢燃料。这是额定191千瓦和390牛米的扭矩使用的燃料。车从静止加速到100公里/小时须用9.5秒。氢燃料罐持有约8公斤的氢气，足以行驶200公里 。 美国是世界汽车生产的大国，三大汽车生产商旗下拥有众多品牌汽车。雪佛兰汽车Volt量产版车型已经从2007年北美车展上发布的概念车上完成了技术进化。Volt的出现将告别传统加油站、摈弃传统内燃机，将绿色的电能完美地应用在汽车上。 早在2007年1月的底特律北美国际汽车展上，雪佛兰Volt概念车就向世人揭开了神秘的面纱。雪佛兰Volt电动概念车堪称是一款全能的环保概念车

13、“唯一一款能兼容众多为通用汽车带来竞争优势的新能源技术解决方案的车型”。之所以称其“全能”，是因为E-Flex系统是一种非常灵活的电动汽车架构,完美地解决了汽车能源的全球适应性问题,雪佛兰Volt概念车首次配备了通用汽车迄今为止最新、最高效的氢燃料电池系统，充分体现了通用汽车在致力于实现零排放、能源多元化进程中的不懈努力。 这款配备了通用汽车最新一代动力推进系统E-flex系统(“Eflex”系统是通用汽车下一代电动推进系统的名称。其中的“E”表示“电”，电力是EFlex车型的唯一驱动方式。而“Flex”代表的是“灵活”，表示用以驱动汽车的电力可以从各种途径取得。）的雪佛兰Volt概念车，让我

14、们可以从汽油、乙醇、生物柴油或氢气中获得电能，这使得我们可以定制推进系统，以满足特殊的要求和特定市场的基础设施。 雪佛兰Volt配备的E-Flex系统架构采用了通用汽车最新的第五代燃料电池推进技术和锂电池，其体积只有上一代的一半，但却能提供与其相当的动力和性能。在无需燃油、零污染排放的电力驱动下，最大续驶里程可达483公里，且真正实现零排放。相比较于两年前推出的雪佛兰Sequel概念车（配备的是第四代燃料电池系统），雪佛兰Volt在保持同样续驶能力的前提下，只需配备4公斤的氢，仅为Sequel需要配备的氢重量的一半。 中国汽车产业起步较晚，在这短暂的几十年中，民族的自主品牌不断崛起，其中环保车

15、型的研发也是紧跟世界潮流甚至拥有自己的优势。以电池起家的比亚迪公司研发了纯电动汽车e6，在新世纪倡导环保和节能的今天，发展零排放的机动车是大势所趋。中国的汽车产业在崛起，中国的环保汽车的发展也同样加紧了脚步。 e6是比亚迪自主研发的一款纯电动crossover，它兼容了SUV和MPV的设计理念，是一款性能良好的跨界车。它的续驶里程超过300Km，为同类车型之冠。e6是环保的先行者，e6项目的动力电池和启动电池均采用比亚迪自主生产的铁电池,不会对环境造成任何危害 ，其含有的所有化学物质均可在自然界中被环境以无害的方式分解吸收，能够很好地解决二次回收等环保问题，是绿色环保的电池。该电池慢充为220

16、V民用电源；快充为3C充电，15分钟左右可充满电池80%。 在节能方面，它百公里能耗为20度电左右，只相当于燃油车1/3至1/4的消费价格；在安全上，车上搭载的铁电池经过高温、高压、撞击等试验测试，安全性能非常好，绝不会有电池爆炸的隐患；车身结构采用前后贯通式纵梁，具有良好的碰撞安全性能；动力方面，它的加速时间在10秒以内，最高车速可达160Km/h以上，动力性能强劲。 比亚迪相关负责人表示，e6技术已经成熟，也已具量产能力，但考虑到社会环境和配套设施，e6将在一、两年后才会正式推出。早前比亚迪就表示会发挥自己在电池领域的传统优势，将电动车打造成自己的核武器，“我们造电动车不是为了炫耀技术，而

17、是为了尽早将它推向市场，让普通人也能提前感受电动时代。我们是根据市场来推车的。”比亚迪相关负责人表示F6DM双模电动汽车将在2008年下半年量产，F3DM的量产也在考量当中。“e6的推出将进一步推进我们实现世界第一的目标，这可能改变世界。” 福特T型车问世101年以，极大地改变了人们生活方式，并推动世界经济快速发展。但全球气候变暖的今天，汽车消费原油约占石油消费总量一半，所排放CO2约占温室气体排放总量2成。汽车行业面临重大历史变革，电动汽车等环保车取代燃油汽车已属必然，产业结构也将迎来深刻变化。 一、环保车将成未来汽车市场主流环保型汽车将成为未来汽车市场主流。一方面，04年以来，世界原油价格

18、不断攀升，消费者对低燃费车需求明显增加，汽车需求结构发生显著变化。另一方面，世界主要汽车市场更加强化汽车燃气排放标准。 07年2月，欧委会强化CO2排放限制，2012年欧盟范围内销售的所有新车平均排放量必须低于每公里130克，目前排放量1500CC的汽车尚未满足上述标准。今年5月，美国决定将原计划提前4年于2016年实施新能源法，并公布汽车平均燃费标准为每加仑汽油行驶35.5英哩（相当于1升汽油约行驶15.1公里）。日本也决定2015年提高汽车燃费标准，平均每升汽油行驶16.8公里。此外，日本为实现2020年减排25%中期目标，决定2020年新车中环保车所占比例由05年1%提高到50%。环保汽

19、车种类。环保汽车主要包括如下几种：电动汽车。只用电作为动力，在家里可以充电。目前，一次充电行驶里程约160公里，不排放CO2。混合动力汽车。使用汽油燃料及电力作为动力。在家里可以充电，走较远距离时使用汽油作为燃料。 燃料电池车。使用氢作为燃料产生电力驱动汽车，CO2零排放。 二、全球混合动力汽车市场08年全球混合动力汽车需求量48万辆，JP摩根证券预测， 2020年将增至1128万辆，相当于08年23倍，占汽车总销量13.3%。按地区分布看，北美349万辆，欧洲346万辆，中国197万辆，日本70万辆。 混合动力汽车增长将会带动电池等相关产业。08年全球汽车电池市场规模约800亿日元，2020

20、年将增至1万零540亿日元。再加上其他零部件及发动机等主要部件，预计每年混合动力汽车相关产业市场规模约2万多亿日元。混合动力汽车增长还将带来一场新的产业技术革命。随着车体轻量化，以钢铁为主材料的车身可能会被碳素纤维所取代，传统的锻轧和焊接工艺可能向一次成型和粘合方向转化。三、日本混合动力汽车市场日本丰田、本田、三菱、马自达等多家企业均抓紧开拓混合动力汽车市场。目前市场上正热销的两款车型分别为丰田Prius和本田Insight。其中Prius标准型每升汽油可行驶35.5公里，售价205万327万日元之间。Insight每升汽油可行驶30公里，售价189万日元。丰田公司1997年第一代Prius开

21、始销售以来，累计销量已突破100万辆。08年丰田汽车全球混合动力汽车销量43万辆，计划2010年代早期实现年销量100万辆。为此，丰田和松下各出资60%和40%成立注册资本130亿日元的Panasonic EV Energy株式会社，生产混合动力车用电池。目前混合动力车用电池年产量可供70万辆车使用，2011年扩大至110万辆。为刺激消费拉动内需，日本今年推出旧车换购新车及购买环保车补助金政策，及换购环保车减免税政策，混合动力汽车销售旺盛，5月份新车销量中，混合动力汽车共销售21601辆，约占12%，首次超过汽车总销量1成。09年49月，混合动力汽车销量占汽车销售总量8.9%。其中，丰田Pri

22、us共销售11万6298辆，并连续4个月位居新车销售排行榜榜首。 据预测，2011年日本混合动力汽车年度市场占有率将超过20%。四、日本混合动力汽车产业发展策略出台税收优惠政策及奖励措施，促进混合动力汽车销售，拉动内需。 为应对金融危机冲击，扶持汽车产业，推动环保型汽车发展，拉动内需，09年日本推出购买环保车免除汽车购置税和重量税，同时减免汽车税等优惠政策。另外，车龄超过13年旧车换购新车或直接购买环保车，给予一定的购车补助。上述政策起到了良好经济效果，国民希望明年继续执行，日本政府正就此进行研究。政府大力扶持产业技术发展。为促进混合动力汽车产业发展，尤其是核心技术车载锂离子电池研发，日本经产

23、省下属新能源产业技术综合开发机构（NEDO）成立了“All Japan”体制。该体制除丰田、日产等5家汽车企业外，三洋电机、GS Yuasa Corporation等7家电池企业，京都大学、早稻田大学和东北大学等10家研究机构参加。All Japan在京都大学设立研发基地，常驻50多人，7年内投资210万亿日元，利用兵库县大型放射设备“Spring8”等尖端设备，对电池材料老化等进行研究。计划开发蓄电量为现在3倍车载锂离子电池，2015年混合动力汽车成本降低到现在的6分之1，2020年混合动力汽车一次充电行驶距离增加到现在3倍。规划长远发展战略，积极获取海外矿权。铂是生产锂离子电池主要原料，南

24、非铂储量约占全球总储量9成。日本07年铂需求量54吨，98%依赖进口。为确保燃料电池材料稳定供应，日本独立行政法人石油天然气金属矿物能源机构（JOGMEC）与加拿大探矿公司Platinum Group Metals就共同开发南非铂矿缔结协议。日方4年内负担320万美元勘探费用，获取37%矿权。产业技术密集度领先世界。由于混合动力汽车市场广阔，日本化工界大企业纷纷投资车载电池研发领域。其中，宇部興産、三菱化学等研发电解液，三菱化学、日亜科学工業、住友化学研发正极材料，旭化成、三菱樹脂、宇部興産等研发隔离板，日立化成工業、三菱化学、昭和電工等研发负极材料。目前研究已经有所突破，比如锂离子电池正极普

25、遍用钴材料，但钴属于稀有元素且价格昂贵，可以运用磷酸铁锂来替代。磷酸铁锂可以通过回收废铁及下水污泥中的磷在普通水泥厂加工生产。完善普及混合动力汽车相关配套设施。为方便混合动力汽车用户为汽车充电，日本石油企业正抓紧完善配套设施。新日本石油和出光兴产等正开始进行电动汽车充电设施的实证实验。9月以后加油站等放置快速充电器，考察用户使用情况及方便程度。研究如何实施与电动汽车普及相适应的相关配套服务。另外，部分加油站还配置太阳电池，将太阳电池与充电器连接，利用太阳光产生的电力驱动汽车。建立车载电池回收市场，削减电池成本。混合动力汽车普及所面临的阻力之一是电池成本过高，目前约占汽车总成本一半左右。如果能够

26、建立车载电池回收市场，将会大大削减车载电池成本，从而有利于混合动力汽车普及。据测算，车载锂离子电池使用若干年后，蓄电能力会下降2成左右。但汽车淘汰下来的锂电池可再用于住宅用蓄电池。日产、住友商事计划2010年下半年起，在家庭和办公楼设置可再利用的车载锂电池，利用晚间比较便宜的电力充电后供用户白天使用。 混合动力汽车-简介混合动力汽车就是在纯电动汽车上加装一套内燃机，其目的是减少汽车的污染，提高纯电动汽车的行驶里程。混合动力汽车有串联式和并联式两种结构形式。复合动力汽车（亦称混合动力汽车）是指车上装有两个以上动力源，包括有电机驱动，符合汽车道路交通、安全法规的汽车，车载动力源有多种：蓄电池、燃料

27、电池、太阳能电池、内燃机车的发电机组，当前复合动力汽车一般是指内燃机车发电机，再加上蓄电池的汽车。 混合动力汽车-优点复合动力汽车的优点是：1、采用复合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率，此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。需要大功率内燃机功率不足时，由电池来补充；负荷少时，富余的功率可发电给电池充电，由于内燃机可持续工作，电池又可以不断得到充电，故其行程和普通汽车一样。2、因为有了电池， 可以十分方便地回收制动时、下坡时、怠速时的能量。3、在繁华市区，可关停内燃机，由电池单独驱动，实现零排放。4、有了内燃机可以十分方便地解决耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题。5、

28、可以利用现有的加油站加油，不必再投资。6、可让电池保持在良好的工作状态，不发生过充、过放，延长其使用寿命，降低成本。复合动力电动汽车有两种基本的工作方式，即串联式、并联式和串并联（或称混联）式。复合动力驱动汽车的缺点是：有两套动力，再加上两套动力的管理控制系统，结构复杂，技术较难，价格较高。由于新一代汽车伙伴合作（PNGV）计划的推动美国三大汽车公司对各种单元技术及其不同组织进行成百种方案的筛选、比较，认为采用复合动力是实现中级轿车百公里3升油耗的可行方案因此而受到更大的关注。经过多年研究，混合动力电动汽车已开发出一些成功的例子。混合动力汽车-生产日本丰田汽车公司1997年12月宣布将复合动力

29、电动轿车 Prius投入小批量商业化生产，该车自重1515kg，装用顶置凸轮轴四缸，1500cc排量汽油机，最大功率42.6kW4600rmin，带永磁无刷发电机，驱动电机亦为永磁无刷的额定功率30kW，采用氢镍电池，实现串并联控制方式，百公里油耗为34L，比原汽油车减少了一半， C O2排量也相应减少了一半， C O、 HC、NOX仅为现行法规允许值的10，售价每辆216万日元（约15000美元）。 美国克莱斯勒汽车公司1998年2月在底特律展出第二代道奇无畏 E SX2型复合动力电动轿车，该车装用1500cc排量直喷柴油机带发电机，采用铅酸电池，交流感应电机驱动，铝车架，复合材料车身，自重

30、1022kg，百公里油耗降至34L。2000年通用，福特，戴姆勒克莱斯勒已开发出100公里油耗已达到3升汽油或接近3升汽车的样车，只是价格仍较贵。 混合动力汽车定义混合动力车是汽车是使用两个或两个以上不同的动力源来推进车辆行驶的车辆，混合动力汽车的英文缩写是HEV。HEV的基本结构是在电动汽车（EV）和燃料电池电动车（FCEV）的基础上增加一套辅助动力系统-动力发电机组或某种原动机。原动机可以足内燃机、燃气轮机等热机。按发动机和电动机的耦合方式不问，可分为串联式混合动力汽车(SHFV)、并联式混合动力汽车(PHEV)、混联式（中、并联式）混合动力汽车（PSHEV）三种形式1。混合动力汽车分类及

31、各类型的工作原理1、串联式混合动力汽车的结构与工作原理 串联混合动力电动汽车SHEV的结构如上图所示。它由发动机、发电机和驱动电动机三大动力总成组成，它们采用“串联”的方式组成驱动系统。在车辆行驶之初，蓄电池组处于电量饱和状态，其能量输出可以满足车辆要求，辅助动力系统不需要工作，蓄电池输出的直流电经控制器变为交流电后供入驱动电动机、驱动电动机输出的转矩经变速器、传动轴及驱动桥驱动车轮。蓄电池组电量低于60%时，辅助动力系统起动，为驱动系统提供能量的同时，还给蓄电池组进行充电。当车辆能量需求较大时，辅助动力系统与蓄电池组同时为驱动系统提供能量，发动机-发电机组产生的交流电经整流器变为直流电和电池输出的直流电经控制器变为交流电后供入驱动电动机。由于蓄电池组的存在，使发动机工作在一个相对稳定的工况，使其排放得到改善。 2、并联式混合动力汽车的结构特点并联式混合动力汽车的组成1、发动机2、电动机/发动机3、机械传动系统4、驱动电动机5、逆变器6、蓄电池组PHEV是由发动机与电动机、发动机或驱动电机两大动力总成组成。如上图所示，它们采用“并联”的方式组成驱动系统。电动机的动力要与