混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

薛鵬

（長(zhǎng)春汽車工業(yè)高等專科學(xué)校 汽車營(yíng)銷學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130013）

混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

薛鵬

（長(zhǎng)春汽車工業(yè)高等專科學(xué)校 汽車營(yíng)銷學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130013）

混合動(dòng)力的汽車已經(jīng)成為世界各國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)的一個(gè)重要發(fā)展方向，我國(guó)雖然在混合動(dòng)力方面已逐漸成效，但與世界其他國(guó)家相比仍處于一個(gè)起步階段。文章從混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展階段開(kāi)始闡述，分析混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的影響因素及國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀、技術(shù)等情況，最后對(duì)我國(guó)混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)提出簡(jiǎn)要的意見(jiàn)。

油氣混合動(dòng)力；發(fā)動(dòng)機(jī)；發(fā)展；趨勢(shì)

1 混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展歷史

現(xiàn)階段的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)還存在很多缺點(diǎn)，在各種統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中，明顯能夠看出汽油發(fā)動(dòng)機(jī)在正常使用中僅僅能夠燃燒其能量的40%，在一些較為復(fù)雜的路況下還能出現(xiàn)能量利用的25%，這種不充分燃燒所出現(xiàn)的直接結(jié)果就是動(dòng)力不足，而附加結(jié)果將會(huì)是污染程度加重。所以在這種情況下，混合動(dòng)力的發(fā)動(dòng)機(jī)脫穎而出，雖然現(xiàn)在大多人都認(rèn)為電力驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)是以后的主流產(chǎn)品，但在現(xiàn)階段由于各種其他技術(shù)的影響，電力驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展相對(duì)緩慢，因此在短時(shí)間內(nèi)電力驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)還是很難取代混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)。

通俗的說(shuō)，混合動(dòng)力實(shí)際上就是通過(guò)使用電力發(fā)動(dòng)機(jī)和非電力發(fā)動(dòng)機(jī)的組合使用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車的動(dòng)力支持。而所謂的非電力發(fā)動(dòng)機(jī)通常就是燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，而且在制造過(guò)程中盡量的的把燃料發(fā)動(dòng)機(jī)做小，既能夠提供滿足要求的動(dòng)力和長(zhǎng)時(shí)間的續(xù)航能力，同時(shí)噪音減少，尾氣排放量減少，發(fā)動(dòng)機(jī)的能量損耗減少，因此在整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的市場(chǎng)行業(yè)中，混合動(dòng)力還是非常值得期待的。

2 國(guó)內(nèi)外混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)在傳統(tǒng)燃料汽車領(lǐng)域研究相比發(fā)達(dá)國(guó)家起步較晚，技術(shù)和制造水平都存在很大的差距。但在混合動(dòng)力方面正在奮勇直追，漸漸的也在縮小這種技術(shù)差距。國(guó)家的“863”計(jì)劃中也確定了混合動(dòng)力的重大專項(xiàng)研究。國(guó)家政策的支持，資金的投放，人才的培養(yǎng)，都促進(jìn)了我國(guó)混合動(dòng)力方面的大發(fā)展。美國(guó)、日本和德國(guó)都掌握著先進(jìn)的混合動(dòng)力技術(shù)，美國(guó)福特、日產(chǎn)北美和Tesla公司在2009年獲得80億美元的貸款專項(xiàng)用于混合動(dòng)力和純電動(dòng)的研究，其同年美國(guó)的混合動(dòng)力汽車達(dá)到29.03萬(wàn)輛，竟占到了本國(guó)汽車銷量的2.8%。日本的混合動(dòng)力汽車在全球銷售已經(jīng)超過(guò)100萬(wàn)輛，國(guó)外的混合動(dòng)力汽車已經(jīng)成為目前汽車的主要發(fā)展方向。

3 混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理

混合動(dòng)力汽車的設(shè)計(jì)核心之處就是混合動(dòng)力，在近年來(lái)的發(fā)展中，可以看出，混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)由原來(lái)的分散獨(dú)立工作，發(fā)展成為一體化結(jié)構(gòu)工作，也就是常說(shuō)的集成化混合動(dòng)力總成系統(tǒng)。按照混合動(dòng)力總成動(dòng)力扭距傳輸路線來(lái)分類，可分為串聯(lián)式、并聯(lián)式和混聯(lián)式等三種。

（1）串聯(lián)式。串聯(lián)式結(jié)構(gòu)適用于在市內(nèi)街區(qū)中速度相對(duì)較慢，啟動(dòng)頻繁的路況中工作，能夠?qū)崟r(shí)將發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)整到最佳的工作運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，通過(guò)調(diào)整電池的充電和放電以及發(fā)動(dòng)的輸出功率來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)的目的。這種情況有效地防止了發(fā)動(dòng)機(jī)低效率工作的情況出現(xiàn)，提高運(yùn)轉(zhuǎn)效率，降低污染物排放，而其最大的缺點(diǎn)就是機(jī)械效率低。串聯(lián)式混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 串聯(lián)式混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)圖

（2）并聯(lián)式。并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車沒(méi)有獨(dú)立的發(fā)電機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)車輪，這種結(jié)構(gòu)更接近汽發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理，輸出的扭距也比較接近汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，因此在機(jī)械損耗也必然更低，目前使用相對(duì)廣泛。并聯(lián)式混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 并聯(lián)式混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)圖

（3）混聯(lián)式。與其他兩種工作方式相比，混聯(lián)式的最大優(yōu)點(diǎn)就是控制相對(duì)漸變，相反結(jié)構(gòu)就會(huì)比較復(fù)雜，研發(fā)的廠商也相應(yīng)較少，比較著名的有日本豐田生產(chǎn)的Prius就是此種結(jié)構(gòu)?；炻?lián)式混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3 混聯(lián)式混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)圖

4 混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)影響其發(fā)展的因素

（1）能源因素。眾所周知，汽油動(dòng)力的發(fā)動(dòng)機(jī)污染較為嚴(yán)重，但與之相比石油緊缺的問(wèn)題我國(guó)已然較為嚴(yán)重，隨著汽車數(shù)量的增加，我國(guó)政府將面臨石油短缺的壓力會(huì)越來(lái)越大，目前我國(guó)的石油對(duì)外依賴已經(jīng)逐漸增長(zhǎng)至50%，而這一比例還在不斷地提高，發(fā)展混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)和點(diǎn)動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)迫在眉睫，相比之下混合動(dòng)力不僅技術(shù)相對(duì)成熟，而且也可以為電力發(fā)動(dòng)機(jī)做一個(gè)研究的前沿準(zhǔn)備。

（2）政府政策因素。2010年，我國(guó)《關(guān)于開(kāi)展私人購(gòu)買新能源汽車補(bǔ)貼試點(diǎn)的通知》中明確指出，對(duì)于純電動(dòng)和插入式電動(dòng)車的補(bǔ)貼遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于混合動(dòng)力的汽車，并將該類汽車劃分為節(jié)能汽車而并不屬于新能源范疇，因此相對(duì)而言，混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的市場(chǎng)還需要政府的更多支持。

（3）成本因素。不管是混合動(dòng)力還是電動(dòng)力在成本方面都是較之傳統(tǒng)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)要高得多，但相對(duì)而言混合動(dòng)力汽車在后期的成本要遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)汽車，幾年的燃料節(jié)約可以彌補(bǔ)購(gòu)買汽車的成本，隨著政府補(bǔ)貼的成本，將有越來(lái)越多的消費(fèi)者購(gòu)買混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的汽車。

5 混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)展望

目前，汽油發(fā)動(dòng)機(jī)還是占市場(chǎng)的主流，混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)在市場(chǎng)上也遭遇了各種挑戰(zhàn)。在傳統(tǒng)的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)向純電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)渡的關(guān)鍵時(shí)期，環(huán)保、節(jié)能、低排放、高效率的混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)表現(xiàn)出它的發(fā)展空間和應(yīng)用前景。隨著混合動(dòng)力技術(shù)的成熟，混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)將會(huì)沖擊傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)，加之以后的生產(chǎn)技術(shù)、生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家政策等方面及時(shí)到位，混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)將在市場(chǎng)上占據(jù)一席之地，并為新能源的發(fā)展起到一個(gè)領(lǐng)航的作用。

6 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)文章對(duì)于混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的研究，獲知混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)在市場(chǎng)占有率不高，但其技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，極具發(fā)展空間。有市場(chǎng)產(chǎn)品的生命周期理論可知，混合動(dòng)力汽車正處于一個(gè)成長(zhǎng)階段的前期，所以混合動(dòng)力作為傳統(tǒng)動(dòng)力和純點(diǎn)動(dòng)力的過(guò)度階段，正在逐漸迎來(lái)自己的黃金時(shí)期。

Future Development Trend of Hybrid Engine

XUE Peng
（Automobile Marketing Institute，Changchun Automobile Industry College，Changchun，Jilin 130013，China）

Hybrid electric carhasbecome an importantdevelopmentdirection in the globalautomobile industry，although our country hasgraduallymadeachievementsin hybrid，comparedwith othercountries in theworld，itisstillatan early stage.The paper states from theearly developmentstageofhybrid engine，then analyses the influential factorsofhybrid engine developmentand developmentsituationand technologyathomeandabroad，finallyputsforward technologydevelopmenttrendofhybridengine.

oiland gashybrid；engine；development；trend

U469.7

A

2095-980X（2016）11-0035-02

2016-10-18

薛鵬，男，吉林長(zhǎng)春人，大學(xué)本科，教師，主要研究方向：汽車發(fā)動(dòng)機(jī)。