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节能环保 混合动力并不神秘
作者:佚名          来源:搜狐汽车           更新时间:2008-4-17 11:30:13
受到能源的持续高位运行,以及环保等众多因素的影响,开发新能源已经成为全球科学家的共同发展方向。在寻找新能源的路途中,混合动力无疑成为了时下最为流行的名词。

  目前在全球汽车市场上,投放混合动力车型最多的企业还是丰田,除了Prius之外,还有Camry 、Estima以及其高端品牌雷克萨斯RX 400h、GS450h、LS600hL等车型均采用了混合动力系统。自去年法兰克福车展保时捷卡宴推出混合动力版本之后,在今年的日内瓦车展上我们同样看到了来自宝马的搭载Efficient Dynamics 柴油混合动力系统的X5、奔驰BlueTec混合动力版本GLK以及大众TDI混合动力版本Golf。可以看出来自欧洲的汽车企业也纷纷投入精力开发混合动力系统,应该说能源紧缺引发了各大厂商在这一新兴领域新一轮的技术竞赛。

  混合动力历史很悠久

  混合动力虽然成为时下汽车行业在新能源开发中最为时尚的事物,但追溯这项技术的历史我们会有更为惊人的发现。在很多人看来,丰田是这项技术的始作俑者。其实不然,Ferdinand Porsche在1899年作为年轻的工程师已经设计出了一款油名为Lohner-Porsche Mixte Hybrid的电混合动力车型,并于1901年开始生产,而这时距离汽车诞生也就仅仅13年之久。而就在Ferdinand Porsche设计出那款混合动力车没有多久,比利时的一家汽车制造商Pieper也在1900年推出了一款油电混合动力车型。而在1907年,法国的一家名为AL的汽车制造商同样设计生产出来一款动力可达24hp的油电混合动力车型。从这里可以看出,混合动力的起源是来自欧洲,而非众多人所认为的日本。

  混合动力现状如此繁荣

  但是大多数人对于混合动力的认识还是从1997年丰田推出的Prius开始,而也正是这款车截至2007年全球总销量就已经达到了125万辆。从2003年开始,丰田就在Prius身上使用了第二代混合动力系统,俗称THS-II系统。这是一种使用两种动力组合的混联式混合动力系统。目前国内销售的Prius车型就是采用这套混合动力系统。 在混合动力领域收获颇多的丰田汽车,更是计划于2009年年初发布搭载第三代混合动力系统的Prius车型。

  同样是来自日本的企业,本田也在1999年的时候推出Honda Insight 混合动力车型。这款车型创造了当时全球最低的油耗(每升汽油行驶35Km)和最清洁的排放(每行驶1Km仅排放80g二氧化碳)。在2005年本田发布了第二代混合动力技术,并首先应用在了思域身上。之后,本田也在雅阁身上加装了混合动力系统。目前已经进入国内销售的思域混合动力车型这是采用这套系统,而且混合动力思域已经成为丰田Prius的主要对手。但是相比对手电机能够供应50Kw的重度混合模式,思域电机所提供的仅仅15Kw还属于轻度混合。就系统技术程度而言,这套属于并联式混合动力系统同丰田的混联形式还存在一定差距。

  巨大的市场空间,让其他车厂纷纷眼红。一直从事混合动力研究的汽车企业如GM自然不愿在这一点上落后丰田,并于2005年联通戴姆勒-克莱斯勒、宝马联合组成GHC(Global Hybrid Cooperation)联合开发TMHD双模式混合动力系统,以对抗丰田、本田在混合动力领域的技术垄断。除此之外,还有来自福特、大众、标致、雷诺等汽车生产企业也均在混合动力领域投入了巨大的人力物力。

  而目前国内各大车厂也纷纷推出了自己的混合动力概念车型,长安杰勋荣威750、奇瑞A3、一汽奔腾等等都是国内自主品牌车型在混合动力领域的先锋队员,并且这个数量也同样伴随着汽车产销量的增加而不断提升。

  混合动力结构并不神秘

  作为混合动力自然在结构上如同我们的物理电路图一样有个明确地区分。目前的混合动力系统从简单的结构来分可以分为串联、并联和混联结构。

  串联是最简单的一中,发动机输出的机械能通过发电机转化为电能,转化后的电能一部分经由电动机和传动装置驱动车轮,另一部分则可储存在蓄电池中去,供汽车加速和其他工况下使用。发动机和发电机之间的机械链接装置没有离合器,所以结构相对简单。

  并联式混合动力系统是采用发动机和电动机两套独立的驱动系统驱动车轮。发动机和电动机通常采用不同的离合器驱动车轮,可以采用发动机单独驱动、电力单独驱动以及发动机和电力混合驱动的三种工作模式。其结构和造价相比混联形式要简单、低廉,上面提到的思域混合动力正时这种模式的受益者。

  混联式结构是结合了串联和并联的优势,相比串联结构增加了机械动力的传递路线,相比并联式增加了电能的传输路线。但是存在另外一个弊端就是,结构复杂成本高。丰田1997年开发的混合动力系统就是混联式系统,在2003年升级后的仍旧是混炼结构。

  对于混合动力系统轻重混合的划分一般是以电动机输出功率所占的比例来区分。随着电功率比例的逐步提高,混合程度不断增强,混合动力系统最终将实现全混合。一般情况下具有怠速关机、快速启动功能的属于轻度混合;具有快速启动、电动助力功能的属于中度混合;以混联式为特征的属于重混合。

  混合动力新技术有看点

  在混合动力系统中,驱动形式的布局方式是系统整体性能的一个重要因素,同时动力传动系统同样是影响系统整体性能和灵活性的一个重要因素。目前丰田、福特等企业所采用的混合动力系统均属于单模式混合动力系统,这种单一模式系统在城市工况下表现优异,但是在高速情况下的表现并不是特别突出。

  我们上面提到的GHC联盟所开发的这套双模式混合动力系统TMHD,对单一模式所具有的弊端进行了改进。双模式混合动力系统源自通用旗下的艾里逊变速器的重型混合动力系统,并吸收1990年通用的EV-1电动车技术成果。其在电控无极变速器的基础上添加了一对离合器和两套行星齿轮系,这使得传动路线的速比调节范围得到拓展,整套系统的高速工况范围同样得到延伸。通用该项目执行官L•Nitz指出,这一举措可以提高20%以上的能量效率。而宝马的项目主管表示,在“城市道路+城间高速”的复合式测试规范中,这套系统相比单模式的混合动力系统可节油25%。

  混合动力车型的政策将逐步改善

  混合动力车型在美国和日本市场的销售热销,在一定程度上也取决于当地政府的支持。例如在美国,各州给于混合动力车型的购买补贴重3000~5000美元不等;同样在日本,消费者如果购买混合动力车型将会被免除将近一半左右的车辆购置税。对于我国而言,自2005年10月丰田Prius正式在国内销售开始,证明了我们并没有对混合动力车型发出禁止令。而在2007年国家发改委颁布的《产业结构调整指导目录(2007年本)》中,我们可以看到从前柴油车从先前的鼓励产业目录中消失,随之而来的是包括混合动力车型在内的新能源汽车。

  混合动力车型价格偏高是个不争的事实,虽然国内现在还没有出现对购买混合动力车型的优惠政策,但是通过2007年的《产业结构调整指导目录(2007年本)》在鼓励产业目录中对混合动力车型的修改,让我们感觉到了混合动力车型鼓励政策即将到来的脚步。

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