目前在售混合动力车型详解

这一期的新技术专题将就目前热议的各种新技术进行一一解析，带领各位网友共同去体验新技术带给我们的更多驾驶乐趣。首先让我们来说一说混合动力车型恐怕是近些年最为被热议的车型之一，在燃油价格随时波动的当前，混合动力车更低的油耗会规避这些油价涨跌的风险。因此也进一步引起了人们的关注，那么混合动力车型到底是怎么回事呢，今天我们在这里来大概说一说。

当前普遍使用的燃油发动机汽车由于机械传导机构无法避免的物理磨损导致发动机的实际输出并不能被完整地、高效地利用，统计数据表明在80%以上的道路条件下，一辆普通轿车仅利用了动力潜能的40%，在市区还会跌至25%，更为严重的是排放废气污染环境。20世纪90年代以来，世界各国对改善环保的呼声日益高涨，各种各样的电动汽车脱颖而出。虽然人们普遍认为未来是电动汽车的天下，但是目前的电池技术问题阻碍了电动汽车的应用。由于电池的能量密度与汽油相比差上百倍，远未达到人们所要求的数值，估计除非燃料电池技术有重大突破否则在几年以内电动汽车还无法完全取代燃油发动机汽车。

现实迫使工程师们想出了一个两全其美的办法，开发了一种混合动力装置(Hybrid-ElectricVehicel，缩写HEV)的汽车。所谓混合动力装置就是将电动机与传统的热机(比如汽油机或者柴油机)组合在一辆汽车上做驱动力，辅助动力单元实际上是一台小型燃料发动机或动力发电机组。形象一点说，就是将传统发动机尽量做小，让一部分动力由电池-电动机系统承担。这种混合动力装置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、低噪声的好处，二者“并肩战斗”，取长补短，汽车的热效率可提高10%以上，废气排放可改善30%以上。

目前我国市场在售的混合动力车型主要有这么几款：

混合技术：并联、重混合

1997年10月底问世,2005年12月15日正式进入我国车市销售的是第二代普锐斯，是最早进入中国的混合动力车型，因为刚上市时价格较高给人印象颇深，因此便最先被人们所熟知，普锐斯是一款重混车型，与人们所熟悉的将汽油发动机作为动力提供装置的普通汽车不同，普锐斯Prius的动力有两部分组成，除了发动机外还多出了电动机(永磁式同步交流电动机)和混合动力车专用蓄电池(密封镍氢电池)，这样蓄电池的电力也可以为车辆提供部分动力，达到节省燃油的目的，发动机只有在普通行驶和全面加速的两个阶段中运转，消耗燃料，而在减速制动阶段由车轮来驱动马达将车辆制动能量转换成电能并进行回收将被再次利用。

混合技术：并联、中混合

是本田汽车首次在中国市场投放的混合动力车型，也是继丰田普锐斯之后在中国市场出现的又一款混合动力车型。本田思域的混合动力车是以进口的形式在中国进行销售的，属于小批量引进现在的市场保有量也很小，厂商的说法一年保持200辆的销量就可以。目前本田CIVIC 混合动力车有价格优惠降价3万位23.98万元，但相比普通版要高很多的价格仍然让普通人望而却步，毕竟本田思域混合动力搭载的是一台1.3升发动机。

混合技术：并联、重混合

算上刚刚上市的GS450h雷克萨斯一共在中国推出了三款混合动力车型，阵容最为强大，可见丰田对国内高端混合动力车市场的重视，雷克萨斯系列车型的混合动力技术基本与普锐斯的混合动力系统相同，技术优点是在低速行驶时噪音极小，实现了大排量车的低油耗表现，比如RX400h全时四驱SUV搭载3.3升V6发动机和两个电动机，输出200千瓦，燃油消耗仅为8.3升/100公里(综合路况)。毕竟是丰田本家的产品所以电池参数与电机参数也与普锐斯也基本相同。

混合技术：并联、轻混合

君越的混合动力属于轻混合范畴，电动机提供额外的7千瓦动力输出，65Nm的辅助扭矩输出，其所带来的节油效果并不是很大，而且再加上蓄电池增加的车身重量，这种节油效果基本可以忽略不计；但正是因为搭载了一台电动机可以实现发动机的智能停机，而智能停机功能则可以在拥堵较多的城市路况中明显改善油耗水平。所以君越的轻混技术的特点是越拥堵越省油，适合在城市道路使用。

混合技术：串联、重混合

比亚迪F3DM的混合动力系统与之前几位都不相同，其采用的是串联混合动力，即燃油热机本身并不直接向车辆提供动力而是负责应急情况下向电动机充电，由于搭载了大量的铁电池，所以比亚迪F3DM一般情况下只需要电池向电动机提供电力即可，油机平时只是一个载重，如果在充电网络完备的情况下甚至可以拆除油机完全变成真正意义上的EV电动车辆。因此比亚迪F3DM是我国汽车市场最接近纯电动车的在售量产车，但是目前比亚迪F3DM所面对的最大的难题就是充电网络，如果这个基础条件不成熟就只能像现在这样需要搭载一台1.0升排量的燃油热机为电机充电因此先阶段比亚迪F3DM还只面向政府和集团采购，暂时不面向个人销售。

除此之外还有一些混合动力车型的出租车在运营，但是这些车辆也都是集体采购暂时并不面向个人销售，比如长安的杰勋和奇瑞的A5,奇瑞A5混合动力车目前分为BSG弱混合动力和ISG中度混合动力两种,价格比普通A5贵2万元左右。

混合动力车型按能量合成形式分类

混合动力源电动车按照能量合成的的形式主要分为串联式(SHEV)和并联式(PHEV)两种，以上几款车型除了比亚迪F3DM是串联式混合动力其余都采用并联式混合动力。

图为串联式混合动力系统

串联式混合动力由发动机、发电机和电动机三部分动力总成组成，它们之间用串联的方式组成SHEV的动力单元系统。负荷小时由电池驱动电动机带动车轮转动，负荷大时则由发动机带动发电机发电驱动电动机。当电动车处如启动、加速、爬坡的工况时，发动机-电动机组和电池组共同向电动机提供电能；当电动车处低速、滑行、怠速的工况时，则由电池组驱动电动机，由发动机-发电机组向电池组充电。这种串联式电动车不管在什么工况下，最终都要由电动机来驱动车轮。例如福特“新能级-2010”SHEV，其电池采用燃料电池，在城市市区行驶时全部由燃料电池驱动电动机，电动机通过减速器(变速器)和驱动桥驱动车轮，达到了“零排放”要求。当高速及爬坡时，则由发动机-电动机组和燃料电池组共同向电动机供电，驱动车轮。

图为并联式混合动力系统

并联式混合动力的发动机和电动机以机械能叠加的方式驱动汽车，发动机与电动机分属两套系统，可以分别独立地向汽车传动系提供扭矩，在不同的路面上既可以共同驱动又可以单独驱动。电动机既可以作电动机又可以作发电机使用，又称为电动-发电机组。由于没有单独的发电机，发动机可以直接通过传动机构驱动车轮，因此该装置更接近传统的汽车驱动系统，得到比较广泛的应用。例如大众汽车公司的高尔夫PHEV，发动机通过离合器1带动电动-发电机，输出扭力再通过另一边离合器2驱动车辆行驶。静止启动时，电池向电动-发电机供电，此时电动-发电机就是发动机的起动机。发动机启动后，发动机一方面作为车辆单独的动力源驱动车轮，另一方面又带动电动-发电机发电向电池充电，此时与传统汽车一样。在市区行驶时，发动机关闭，离合器1脱开，离合器2接合，电池做为唯一能源向电动机供电，由电动机取代发动机驱动车轮。当电动车需要高速或高负荷时，发动机启动离合器1闭合，发动机与电动-发电机系统组成复合驱动形式，以最大功率驱动车辆。

混合动力车型按混合比重分类

根据在混合动力系统中，电机的输出功率在整个系统输出功率中占的比重，也就是常说的混合度的不同，混合动力系统还可以分为以下四类：

一是微混合动力系统

代表的车型是PSA的混合动力版C3和丰田的混合动力版Vitz。这种混合动力系统在传统内燃机上的启动电机(一般为12V)上加装了皮带驱动启动电机(也就是常说的Belt-alternator Starter Generator, 简称BSG系统)。该电机为发电启动(Stop-Start)一体式电动机，用来控制发动机的启动和停止，从而取消了发动机的怠速，降低了油耗和排放。从严格意义上来讲，这种微混合动力系统的汽车不属于真正的混合动力汽车，因为它的电机并没有为汽车行驶提供持续的动力。在微混合动力系统里，电机的电压通常有两种：12v 和42v。其中42v主要用于柴油混合动力系统。

二是轻混合动力系统

代表车型是通用的混合动力皮卡车。该混合动力系统采用了集成启动电机(也就是常说的Integrated Starter Generator，简称ISG系统)。与微混合动力系统相比，轻混合动力系统除了能够实现用发电机控制发动机的启动和停止，还能够实现：(1)在减速和制动工况下，对部分能量进行吸收；(2)在行驶过程中，发动机等速运转，发动机产生的能量可以在车轮的驱动需求和发电机的充电需求之间进行调节。轻混合动力系统的混合度一般在20%以下。

三是中混合动力系统

本田旗下混合动力的Insight, Accord 和Civic都属于这种系统。该混合动力系统同样采用了ISG系统。与轻度混合动力系统不同，中混合动力系统采用的是高压电机。另外，中混合动力系统还增加了一个功能：在汽车处于加速或者大负荷工况时，电动机能够辅助驱动车轮，从而补充发动机本身动力输出的不足，从而更好的提高整车的性能。这种系统的混合程度较高，可以达到30%左右，目前技术已经成熟，应用广泛。

四是完全混合动力系统

丰田的Prius 和未来的Estima属于完全混合动力系统。该系统采用了272-650v的高压启动电机，混合程度更高。与中混合动力系统相比，完全混合动力系统的混合度可以达到甚至超过50%。技术的发展将使得完全混合动力系统逐渐成为混合动力技术的主要发展方向。

以上各种不同的混合方式，都能在一定程度上降低成本和排放。各大汽车厂商在过去的十几年，通过不断的研发投入，试验总结，商业应用，形成了各自的混合动力技术之路，而在市场上的表现也是各具特色。

混合动力汽车在发达国家已经日益成熟，不少产品已经进入实用阶段。但是由于构造复杂，成本较高，在电动汽车时代到来之前，混合动力型汽车只是一种过渡产品。

另外现在对于混合动力车型也有一些质疑的声音，有人说混合动力车的确是好东西，但是注定只是在特定环境，比如在道路拥堵的大城市，作为一种过渡性节能环保方案；但是，混合动力车与生俱来的两道“坎儿”：一、天下的汽车并不是只在大城市拥堵道路上行驶，当在长途顺畅行驶时，失去频繁刹车而回馈的能源，电动机反而成为轿车的重量负担。二，一个令人惊醒的底线是，到2010年，全球混合动力车的市场也决不会超过汽车总产量的1%。

大众的一位专家就提到，日本人夸大了混合动力车的节能效果。在城市工况，使用汽油作燃料的混合动力车和柴油车节能效果差不多；而在高速路，柴油车节能效果明显好于混合动力，由此可见在真正的电动车时代来临前混合动力车还将面临着大量的争议。