混合动力汽车：低排放、高性能、可回收制动能量

1.概念

混合动力车辆是指使用两种或以上能源的车辆，目前的混合动力车多数以内燃机及电动机推动，此类混合动力车叫油电混合动力车（Hybrid Electric Vehicle，简称HEV）。多数油电混合动力车使用燃油，因消耗燃油较少，且性能表现不错，被视为比一般由内燃引擎发动车辆更为环保的选择。近年来，有的车辆可以从输电网络上向内部电池充电，叫插电式混合动力汽车（Plug-in Hybrid Electric Vehicle，简称PHEV），若发电厂使用可再生能源或碳排放量低的发电方式，那就可以进一步降低碳排放量。

2.分类

混合动力汽车的种类目前主要有3种。一种是以发动机为主动力，电动发动机作为辅助动力的“并联方式”。这种方式主要以发动机驱动行驶，利用电动机所具有的再启动时产生强大动力的特征，在汽车起步、加速等发动机燃油消耗较大时，用电动机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，只需要在汽车上增加电动机和电瓶。另外一种是在低速时只靠电动机驱动行驶，速度提高时发动机和电动机相配合驱动的“串、并联方式”。启动和低速时只靠电动机驱动行驶，当速度提高时，由发动机和电动机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。还有一种是只用电动机驱动行驶的电动汽车“串联方式”，发动机只作为电力的动力源，汽车靠电动机驱动行驶。

3.工作原理

混合动力电动汽车的动力系统主要由控制系统、驱动系统、辅助动力系统和电池组等部分构成。(www.xing528.com)

以串联混合动力电动汽车为例，介绍一下混合动力电动汽车的工作原理。

在车辆行驶之初，电池组处于电量饱满状态，其能量输出可以满足车辆要求，辅助动力系统不需要工作。电池电量低于60%时，辅助动力系统启动；当车辆能量需求较大时，辅助动力系统与电池组同时为驱动系统提供能量；当车辆能量需求较小时，辅助动力系统为驱动系统提供能量的同时，还给电池组进行充电。由于电池组的存在，发动机工作在一个相对稳定的工况，使其排放得到改善。

混合动力汽车采用能够满足汽车巡航需要的小排量发动机，依靠电动机或其他辅助装置提供加速与爬坡所需的附加动力。其结果是提高了总体效率，同时并未牺牲性能。混合动力车装配可回收制动能量装置。在传统汽车中，当司机踩制动时，这种本可用来给汽车加速的能量作为热量被白白浪费。而混合动力车却能回收这些能量的大部分，并将其暂时贮存起来供加速时再用。混合动力车通过对动力系统的智能控制来取得最大的效率，比如在公路上巡航时使用汽油发动机：在低速行驶时，可以单靠电机驱动，不用汽油发动机辅助；某些情况下，两者相结合可以获得最优效率。

4.优、缺点

混合动力汽车通过把内燃机和电动机巧妙结合，取得了最优效率，在保证动力足够输出的前提下，有效节省了燃油。此外，在目前充电站并未大规模建成的情况下，混合动力汽车可继续依靠现有加油站来保证它的正常使用。但混合动力汽车还存在一定的技术问题，电池效率和成本还有待进一步优化，需要降低实际使用成本，来实现大规模推广使用。