浅谈混合动力电动汽车的关键技术及国内外发展现状

A. 混合动力电动汽车的主要技术

在清洁新能源机动车的研发上和技术上较为一致的方向是：电池、电机、电控等3个技术核心，纯电动车、燃料电池车、混合动力电动车是三大研发对象。
1．发动机：HEV可以广泛地采用四冲程内燃机（包括汽油机和柴油机）、二冲程内燃机（包括汽油机和柴油机）、转子发动机、燃气轮机和斯特林发动机等。一般转子发动机和燃气轮机的燃烧效率比较高，排放也比较洁净，采用不同的发动机就可以组成不同的HEV。
2．电动机：HEV可以采用直流电动机、交流感应电动机、永磁电动机和开关磁阻电动机等。随着HEV的发展，直流电动机已经很少采用，多数采用了感应电动机和永磁电动机，开关磁阻电动机应用也得到重视，还可以采用特种电动机作为HEV的驱动电动机，采用不同的电动机就可以组成不同的HEV。
3．电池：HEV可以采用各种不同的蓄电池、燃料电池、储能器和超级电容器等作为"电池"，一般电池是作为HEV的辅助能源，只有在HEV永电动机起动发动机或电动机辅助驱动时才使用。
中国已实施的电动汽车蓄电池标准 序号 标准名称 标准级别 参照国外标准编号 实施日期 103—204、205技术条件和试验方法标准 1 电动道路车辆用铅酸蓄电池 GB/T 18332.1-2001 JEVS D701-94、
JEVS D702-94、
JEVS D703-94、
SAE J 1798 2001-09-01
实施 2 电动道路车辆用金属氢化物镍蓄电池 GB/T 18332.2-2001 2001-09-01
实施 3 电动道路车辆用锂离子蓄电池 GB/T 18333.1-2001 2001-09-01
实施 4 电动道路车辆用锌空气蓄电池 GB/T 18333.2-2001 2001-09-01
实施 注：适时修订已发布的4项标准，增加蓄电池容量、能量密度、寿命等技术要求和试验方法，提高相应的性能要求。
信息来源:中国电动汽车信息网 混合动力电动汽车的驱动系统：包括两种或两种以上的能源存储器，能源或能量转换器。通俗的讲，比较盛行的办法是既装有内燃机，又配备有高性能和价格合理的电池，采用串联或并联等多种方式进行驱动，其工作方式有三种：首先是由发动机传递动驱力；其次是，利用发动机的动力发电，则进入发动机机驱动方式；当发动机停机时，只用电池供电，发电机进行驱动，采用那种行驶模式，要根据路况和行驶要求而定。
这样做的好处是：可以较大程度减少发动机的排量如过去用3升机，现在用1.6升就可以；由于有电动机作辅助驱动，可以实现能量回收，提高了燃料经济性；可以将发动机转速平稳的调整到最佳转速状态，排放污染大大减少；和普通的汽车一样，不用设置新加油站。但它也有缺点，主要是增加了动力源，配置复杂，增加了占用空间和重量等，但算起来还是合算的，利多弊少，所以发展很快。
由于科技的加速发展，混合动力电动汽车的驱动方案也是多种多样的，不断的在改进更新中。同时增加新的配备，如能量存储装置，即飞轮，超级电容器，永磁发电机和电动机一体化电机，微处理器控制电路装置，和无级变速器（CVT）等。同时，对内燃机也作了大量改进，特别是柴油机上，采用共轨式供油系统、柴油机小型化、降低颗粒（PM）和氮氧化物（NOX）排放、改善热效率，低温排放污染性改善等措施，在性能上有很大提高。据中国国家电动车专家组组长黄佳腾介绍，电池、电机、电控系统一直是制约电动汽车大规模进入市场的关键因素。中国在电动汽车整车设计、驱动系统、电池管理系统，尤其是锂离子电池、燃料电池等高性能动力电池的研制方面取得重大进展，在某些方面已处于世界领先水平。
在高性能电池方面，深圳雷天绿色电动源公司开发的锂离子电池续驶能力达到三百公里，最高时速可达一百二十公里，可充电次数一千次以上，单台车电池成本四万元左右；深圳中星汽车制造公司研制的超级纳米碳纤素电池容量是一般铅酸电池的十一倍，能量比功率可达每千克一千瓦时，充电仅需十分钟就可以完成，寿命可达十年以上，价格为锂电池的一半，体积为锂电池的三分之一，均展示出明显的商业化前景。
此外，东风汽车公司与中科院大连化物所联合开发的质子交换膜燃料电池、清华大学等单位开发的新型电池材料等都取得了重大突破。在电机与电控系统方面，华中科技大学开发的全数字化开关磁阻电机、中船总七一二所开发的永磁无刷电机、中国科学院北京三环通用电气公司开发出电动汽车专用的七点五千瓦轮毂电机、哈工大开发的EV九六至十六点八千瓦多态轮毂电机，都是中国电动汽车驱动电机技术的重大突破。
华中科技大学李培根教授认为，相对于西方发达国家传统汽车工业的巨大惯性，中国汽车工业向电动汽车转型的包袱要轻得多，实现跨越式发展的动力也强得多。
他说，中国在电动汽车关键技术研究方面，与世界先进水平的差距只有八年左右，在有些领域还处于世界领先地位，赶上甚至超过发达国家的机会和可能性很大。

B. 混合动力汽车发展现状

混合动力的技术概念和专利授权的公开，最早是在中国国家专利局实现的。上世纪90年代末，中国电动车自行车的应用开发刚刚起步。电动车技术上的瓶颈首先就暴露出来，即电池的能量有限，导致车辆的功率和行驶里程极其有限。1997年1月27日国家专利局受理了中国第一个有关混合动力车的专利申请(混合动力这个中文名词及技术概念也是第一次使用)并于1998年7月7日获得国家专利局授权并公开。专利号(97210746.0); 专利名称(内燃机/蓄电池混合动力自行车);专利人(罗宪安)。由于当时中国的经济发展水平和制造业条件的限制，这个新概念和技术没有机会在中国发展起来。

C. 混合动力汽车电池的发展现状 及其发展历程！急！！！

、混合动力汽车
（一）混合动力汽车的技术特征 混合动力汽车由内燃机和电动机共同驱动，混合动力汽车技术已经成为世界汽车产业发展的重要方向。混合动力汽车的关键是混合动力系统，它的性能直接关系到混合动力汽车整车性能。经过十多年的发展，混合动力系统总成已从原来发动机与电机离散结构向发动机电机和变速箱一体化结构发展，即集成化混合动力总成系统。
混合动力汽车具有如下一些基本技术特征：一是节约燃油，清洁环保。混合动力汽车既发挥了发动机持续工作时间长、动力性好的优点，又可以发挥电动机无污染、噪音低的好处。与目前的汽油车相比，混合动力汽车能够节省25%～40%的燃油，尾气排放也比汽油车和先进柴油车更为清洁。在同等条件下，混合动力汽车比纯电动汽车节约电能70%～90%。目前，最先进的混合动力汽车百公里油耗低于3升。混合动力系统排放的二氧化碳比传统内燃机低20%～40%（视不同的行驶状况而定），大幅降低了污染物排放量。在繁华市区，可关停内燃机，由电动机单独驱动，实现“零排放”。在交通日益拥堵的大城市，混合动力汽车更加能够显示出它节能、环保的优越性；二是可以利用现有的加油站加油，不必再投资建设新的加油站；三是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；四是不会对传统汽车工业造成太大冲击。由于混合动力汽车将新技术与传统技术很好地结合起来，因而避免了传统汽车工业已形成的庞大生产规模和社会基础设施的巨大浪费，在一定程度上保障了传统内燃汽车厂商的利益。五是技术已比较成熟，初步进入了商业化推广阶段。尽管混合动力汽车还未进入像先进柴油车那样的大规模商业化推广阶段，但在先进柴油车之外诸多新能源汽车的解决方案中，只有混合动力汽车成功实现了商业化。混合动力汽车目前还存在生产成本较高、价格较高的问题，在当前的技术条件下，其成本比同类汽油车高30%左右，普通消费者接受它还需要一个过程。
（二）混合动力汽车的市场推广情况融合了纯电动汽车和燃油汽车优点的混合动力汽车，由于较好地满足了汽车低排放、低油耗、高性价比的综合要求，较好地解决了汽车节能与环保问题，因而逐渐成为世界各大汽车生产企业开发的热点，其市场前景也越来越被看好。目前，丰田公司是混合动力汽车领域的佼佼者。
1997年12月，日本丰田汽车公司首先在日本市场上推出了世界上第一款批量生产的混合动力汽车“普锐斯（PRIUS）”，该轿车于2000年7月开始出口北美，同年9月开始出口欧洲。普锐斯在达成高水平的燃油经济性和环保性能的前提下，实现了出色的动力性和舒适性。“PRIUS”的正式量产上市标志以混合动力汽车为代表的新一轮汽车研发竞争的开始。为保持领先地位，丰田公司加大了对混合动力车的投入。2005年，丰田投资1000万美元在美国肯塔基州工厂改造设备和训练员工，以生产混合动力车。2006年10月，肯塔基州工厂生产的第一辆佳美（Camry）混合动力家庭轿车下线，预计年产量为4.8万辆。日本本田公司推出了“insight”、“CIVIC”等混合动力汽车，福特公司紧随其后，推出了“ESCAPE”混合动力汽车，戴克、通用、雪铁龙、日产等公司也纷纷加快了混合动力技术的产业化开发。
普锐斯1997年在日本上市后一直反应平平，2002年的销售量不到40000辆。2003年下半年第二代普锐斯上市，由于技术得到很大的改进，销量迅速增长到12万辆。随着油价的持续上涨，更多的消费者开始购买节油和环保的混合动力汽车，这使得美国和日本混合动力汽车市场率先经历了“井喷式”增长。2005年，混合动力汽车的全球销量增长到45万辆，是2003年的近4倍。2000年以来，美国混合动力车市场实现了大幅增长。在美国市场，2004年混合动力汽车的销售量仅为5万辆，而2005年的销售量快速增长到20.5万辆，占全部新车销量的1.2%。
从1997年到2006年，丰田已在全球销售75万辆普锐斯、雷克萨斯等品牌的混合动力车，占有混合动力汽车市场近70%的份额。2006年，丰田汽车公司在美国市场上推出了4款从现有车型改造成的混合动力汽车，这些混合动力汽车的外形、操控以及车内的设备和普通车完全一样。丰田的目标是最终将推出旗下几乎所有车型的混合动力版，并在2012年把混合动力汽车的产量提高到100万辆。丰田公司预测，在未来的10年内，其在美国的全部轿车销量中，混合动力车型将占有25%的市场份额。

D. 混动汽车的发展现状

目前我国各大汽车集团都在进行混合动力电动汽车研发，多数以混合动力电动客车为主，这种研发方向符合我国国情，有利于我国电动汽车的研究发展。 一汽研发的红旗HQ3将于2006年投产；东风集团的混合动力公交车已于2005年7月完成最终产品定型样车试验并通过验收；长安集团具有完全自主知识产权的羚羊混合电动车已产出样车，其装备混合动力技术的长安CV9已经下线；奇瑞集团成立了国家节能环保汽车工程技术研究中心，将在2006年下半年重点推出第一自主品牌真正意义上的混合动力车，代号为“BSG”的混合动力车；吉利集团旗下的上海华普汽车已与同济大学汽车学院签署合作协议，预计3年内完成混合动力轿车商业化生产；深圳五洲龙汽车有限公司也表示，中国规模最大、投放车辆最多的混合动力示范运营线路即将在深圳市龙岗区开通。而广州本田更是紧跟丰田的步伐，于2006年中下旬推出国产雅阁混合动力车。上汽集团与通用签署协议，将联手开发混合动力轿车和公交客车。来自中兴汽车的消息，中兴汽车与美国在“汽车混合动力技术、转子发动机技术及飞行汽车技术”等方面有着雄厚的技术实力的梅尔莱普顿集团签订了合作意向书，正式介入“油汽混合动力技术”领域。与此同时，新能源汽车作为未来汽车的主要发展方向，国家一向给予支持和鼓励。如《汽车产业发展政策》、《“十一五”汽车产业发展规划》等政策和文件都鼓励清洁汽车、代用燃料及汽车节油技术的发展。