电动车辆超级电容系统应用技术

插电式混合动力电动汽车既能够在纯电驱动模式下行驶较长距离，也可以工作在常规混合动力模式提供足够的续驶里程，可以有效解决纯电动汽车的“里程焦虑”问题，因此，插电式混合动力电动汽车技术得到广泛关注。

为了加快对PHEV的推广应用，美国能源政策委员会建议增加PHEV的应用力度，以提高现代交通的适应性和国家交通能源的独立性，在质量、体积、成本、寿命、安全以及功率电子器件和控制等各个方面加大对各种PHEV动力电池的研究力度和支持力度；建议政府采取激励措施和鼓励政策促进PHEV的市场切入，鼓励电力计量、计价等配套设施建设以及电力公司的介入，以真正实现从复杂的动力电池充电系统中获取最大的利益；进行PHEV的应用对电网行业的冲击与影响相关评估工作，完善相关法规标准以实现电网行业的最大利润。

目前，PHEV面临的技术关键和完善要点表现为动力电池技术在成本、寿命、安全性和低温特性等方面的突破以及电机驱动系统在工作效率、持续工作能力、电压等级和热管理等方面的技术完善。另外，建立适用的充电系统网络也成为PHEV推广应用的关键。

2007年1月，美国通用公司展示了插电式混合动力电动汽车原型样车雪佛兰VOLT，如图1−18所示。该车可以通过标准家用220 V电源对车载锂离子动力电池进行充电，完成充电只需3 h，纯电动的续驶里程为64 km，在覆盖范围内能够实现零油耗、零排放。2009年3月，美国总统奥巴马宣布投入24亿美元用于支持插电式混合动力电动汽车的研发与产业化。美国联邦政府新一代汽车合作计划（PNGV）中将插电式混合动力电动汽车作为实现车辆节能减排的重要技术途径之一。

图1−18　雪佛兰VOLT

日本方面也加快了插电式混合动力电动汽车技术的研发。2011年12月，丰田电动汽车推出第三代普锐斯PHEV，该车包括普通混合动力版和插电式混合动力版两款车型。插电式混合动力版车配备多种充电模式，若使用100 V电源对插电式混合动力版车进行充电，充电时间为180 min，若使用200 V电源对插电式混合动力版车进行充电，充电时间为100 min，充电时间缩短接近一半。在纯电动模式下，最高车速为100 km/h，但是仅仅能行驶20 km。控制系统可以实时对发动机和驱动电机进行调节控制以满足实际工况需求，例如，在车速超过100 km/h时，控制系统会起动发动机，提供驱动力。该车燃油经济性很好，百公里油耗仅为2.6 L。(www.xing528.com)

几款典型的插电式混合动力电动汽车如图1−19所示。

2014年，奥迪Allroad Shooting Brake概念车在底特律车展上首发亮相。作为奥迪Allroad阵营第一款e−tron电动汽车，它配备插电式混合动力电驱动系统，是一款“电动四驱”车型。

在我国，各大汽车公司对插电式混合动力电动汽车进行了样车开发和技术储备。虽然混合动力车型还无法贡献利润，但在国家相关政策扶持下，也相继开发出一批混合动力汽车产品。2013年11月，荣威550插电式混合动力版在广州车展上市，它具备50 km的纯电动续驶能力，百公里油耗数仅为2.7 L。

图1−19　几款典型的插电式混合动力电动汽车

（a）丰田普锐斯；（b）三菱欧·蓝德；（c）奥迪概念车；（d）宝马跑车