车辆工程领域中混合动力技术的应用现状探讨

车辆工程领域中混合动力技术的应用现状探讨

许岩刘殿军

（长城汽车股份有限公司，河北保定071000）

摘要：在国家节能减排政策下，我国新能源汽车行业快速发展。但是由于我国的电动汽车产业技术不成熟、生产成本高、续航能力差、配套设施不完善等缺点，所以导致我国新能源汽车无法做到电机带动，因此混合动力技术在新能源汽车领域广泛应用。本文主要分析了混合动力技术常见的油、电混合动力系统和液压混合动力系统，并探讨了车辆工程领域混合动力技术应用过程中存在的混合动力系统控制参数难度、电池组系统差等技术难点，需要进一步加大混合动力技术的研发。

关键词：车辆工程；混合动力；新能源汽车

引言：

传统燃油汽车行驶过程中，需要燃油作为动力，当燃油燃烧过程中产生大量的一氧化碳、二氧化碳、硫氧化物等有害物质，对环境造成严重的破坏。因此，为了降低汽车尾气排放量，国家大力发展新能源汽车。但是受到技术条件的限制，短时间内汽车还无法全面实现电动化。混合动力技术可以打破传统汽车局限性，并融合新能源汽车的优势，降低汽车尾气排放量。因此，目前大部分的汽车生产过程中采用混合动力技术，混合动力技术未来在汽车领域有广阔的发展前景。

1.混合动力技术

混合动力技术指油电混合技术，指用汽油驱动和电力驱动的两种驱动方式，汽车行驶初期，电能比较充足的情况下，电动机的输出电能可以满足汽车行驶要求，辅助系统不需要运行，电池电量降低到60%以下，则需要启动动力系统。在起步、加速或者停车过程中，有电动马达的辅助，可以降低汽车的油耗，电动马达在启动时，瞬间释放大量的动力，可以辅助汽车发动[1]。目前混合动力技术主要分为油、电混合动力系统和液压混合动力系统两种。

1.1油、电混合动力系统

油、电混合系统指油、电混合动力，在保留车辆原来的内燃机的基础上，安装电动机作为辅助动力，汽车的动力系统可以根据车辆的实际运行要求灵活控制让发动机处于最佳的运行工况，降低汽油的耗油量和汽车尾气排放量。油、电混合动力技术在我国起步时间早，并已经在汽车领域广泛应用。我国国内的汽车制造商吉利汽车股份有限公司推出的博瑞GE采用的动力系统是吉利汽车自主研发的MHEV48V轻混动系统，1．5TD发动机最大功率达到132Kw，最大扭矩265N·m，燃效效率高达38％，整车的扭矩为300N·m，最大功率可达到142Kw，并设置了三种充电模式，最快充电时间只有1.5小时，百公里平均油耗4.3升，经济性和节能性非常高。比亚迪的推出油、电混合公共汽车已经投入，并通过GPS智能调度系统，可以实时监控混合动力公交车，了解公交车的行驶路程、油耗以及产品性能，并自动生成报表上传到混合动力智能平台，确保车辆安全有序运行。

1.2液压混合动力系统

液压混合动力系统主要由发动机和液压动力系统构成，液压泵、液压马达作为动力元件，液压储能器作为可逆储能元件，与发动机动力传统系统连接起来，为汽车提供能量再生。液压混合动力系统的工作原理和油、电混合动力系统基本一致。液压混合动力系统主要分为串联式、并联式和混联式，常见的主要是串联式和并联式两种。在公路运输车辆、军用车辆、城市公交车辆、工厂矿山特种车辆等广泛应用。

2.车辆工程领域中混合动力技术的应用现状

混合动力技术可以降低汽车的油耗和尾气排放量，因此受到世界各国以及汽车生产厂商的重视，在过去十几年来，国内外汽车生产商投入大量的资金研发，并取得了一定的成果，一些生产企业已经研制出自己的混合动力系统。但是目前的混合动力系统还存在以下问题：

2.1混合动力系统控制参数难度大

混合动力机车的前驱装置主要是高压蓄能器，通过智能传感器，可以实现对车辆的智能控制，比如对脉冲信号频率的控制，确保车辆驱动系统处于良好的工作状态。由于混合动力系统属于多动力输入源和动目标控制系统，系统的制动能量回收、匹配动力系统以及协同控制过程十分复杂，在研发过程中，需要考虑到不同工况情况下汽车的燃油性能和动力性，还要考虑到汽车零部件的寿命以及整车的成本，混合动力系统的控制参数控制难度大，转速结合式的动力耦合装置受到自身条件的限制，无法应用在生产过程中。因此，提高混合动力系统的控制能力是目前混合动力技术研发的重点和难点[2]。

2.2充电电池组的系统性能差

油、电混合动力汽车对电池的系统要求比较高，系统具备存储量大、功率高、充电速度快、续航能力强、使用寿命长等要求，但是目前混合动力汽车的电池成本存在成本高、使用时间短、蓄电能力差等特点，所以混合动力汽车的电池无法为汽车提供足够的动力。因此，目前混合动力系统如何降低电池的成本、提高电池使用时间成为电池研发的技术难点。

2.3车辆成本较高

目前我国的新能源汽车的价格远远高于普通的燃油汽车，这主要是由于混合动力装置非常大，混合动力技术不够成熟，投入研发和生产的成本比较高。因此，未来新能源汽车需要研发生产成本更低的混合动力汽车，提高与传统汽车的市场竞争力。同时，加大混合动力汽车轻量化技术的研发，降低整车质量[3]。

结束语：

新能源汽车是未来汽车行业的发展方向，但是目前车辆工程领域中混合动力系统存在控制参数难度大、电池性能不够完善、汽车整车质量重等问题，还需要进一步加大对混合动力系统的研发，降低混合动力系统车辆的生产成本，才能更好地推广混合动力系统车辆，推动新能源汽车市场的发展。

参考文献

[1]叶子晗.车辆工程领域中混合动力技术的应用现状研究[J].数码设计（上）,2018,(5):102-103.

[2]李建锋.车辆工程领域中混合动力技术的应用现状分析[J].建筑工程技术与设计,2017,(28):146-146.

[3]徐向明.车辆工程领域中混合动力技术的应用现状分析[J].建筑工程技术与设计,2017,(23):673-673