田濤
【摘要】混合動力電動汽車將原動機、電動機、能量儲存裝置(蓄電池)組合在一起,它們之間的良好匹配和優化控制,可充分發揮內燃機汽車和電動汽車的優點,避免各自的不足,是當今最具實際開發意義的低排放和低油耗汽車。隨著環境污染、能源危機的日益嚴重,新能源汽車和混合動力電動汽車的發展備受各國的重視。混合動力電動汽車技術成熟、能源充足,更適合目前社會發展的市場需求。
【關鍵詞】電動汽車 混合動力 電混汽車 混合動力電動汽車 HEV EV
【中圖分類號】U469.72 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2018)26-0279-01
引言
汽車發展一百多年,是人類文明和經濟發展迅猛的一百多年。如今,全世界汽車保有量已經突破13億多輛,截至2017年底,中國汽車保有量達3.1億輛,汽車已經與人們的日常生活密不可分。然而,眾多燃油汽車排放所造成空氣質量的日益惡化和石油資源的漸趨匱乏,使開發低排放、低油耗的新型汽車成為當今汽車工業界的緊迫任務。人們越來越關注其他燃料的汽車和電動汽車的開發。使用該電動汽車(ElectricVehicle簡稱EV)可實現無污染,并可利用煤炭、水力等其他非石油資源,因此,無疑是解決問題的最有效途徑。但是,由于電動汽車的性價比無法與傳統的內燃機汽車相抗衡。盡管目前具有世界先進水平的電動汽車的性能與內燃機汽車可以不相上下,但過高的成本使其難以商品化。在這種環境下,融合內燃機汽車和電動汽車優點的混合動力電動汽車(HybridElectricVehicle,簡稱HEV)異軍突起,在世界范圍內成為新型汽車開發的熱點。可以相信,在電動汽車的儲能部件——電池沒有根本性突破以前,使用混合動力電動汽車是解決排污和能源問題最具現實意義的途徑之一。目前我國也出臺了很多的相關政策,鼓勵混合動力電動汽車的開發和生產,鼓勵人們購買混合動力電動汽車。
混合動力電動汽車就現在汽車市場的環境有他突出的特點,較之純電動汽車,HEV具有如下的優點:
(1)由于有原動機作為輔助動力,電池的數量可減少,因此汽車自身重量可以減小。
(2)汽車的續駛里程和動力性可達到內燃機的水平。
(3)借助原動機的動力,可帶動空調、真空助力、轉向助力及其它輔助電器,無需消耗電池組有限的電能,從而保證了駕車和乘坐的舒適性。
較之內燃機汽車,HEV則具有如下的優點:
(1)可使原動機在最佳的工況區域穩定運行,避免或減少了發動機變工況下的不良運行,使得發動機的排污和油耗大為降低。
(2)在人口密集的商業區、居民區等地可用純電動方式驅動車輛,實現零排放。
(3)可通過電動機提供動力,因此可配備功率較小的發動機,并可通過電動機回收汽車減速和制動時的能量,進一步降低了汽車的能量消耗和排污。
一、混合動力電動汽車發展的必然性
1.人們對于環境污染日益重視
隨著社會的發展與進步,人們對環境污染與身體健康日益重視。研究表明,汽車尾氣成分非常復雜,有100種以上,其主要污染物包括一氧化碳、碳氫化合物和氮氧化合物。一氧化碳會阻礙人體的血液吸收和氧氣輸送,影響人體造血機能,隨時可能誘發心絞痛、冠心病等疾病。碳氫化合物會形成毒性很強的光化學煙霧,傷害人體,并會產生致癌物質。產生的白色煙霧對家畜、水果及橡膠制品和建筑物均有損壞。氮氧化合物使人中毒比一氧化碳還強,它損壞人的眼鏡和肺,并形成光化學煙霧,是產生酸雨的主要物質,可使植物由綠色變為褐色直至大面積死亡。
據世界資源研究所和中國環境檢測總站測算,全球10個大氣污染最嚴重的城市中,我國就占了7個。因此,中國政府對治理汽車尾氣排放造成的城市環境污染非常重視,積極支持清潔燃料汽車的發展。國家環保部門和汽車企業目前正在加速推進國五、國六的達標工作,為保護環境、減少污染,控制汽車尾氣污染的排放已是環保部門、汽車生產廠家及社會各界的一項迫在眉睫、刻不容緩的責任。
2.石油資源的日益匱乏
石油的蘊藏量不是無限的,容易開采和利用的儲量已經不多,剩余儲量的開發難度越來越大,到一定限度就會失去繼續開采的價值,隨著科學技術發展,石油產品應用越來越廣泛,每年的消耗量卻在逐年增長。這也導致原油的價格在逐年突破,從1970年開始,沙特出口原油官方價格為每桶1.8美元;1980年,國際油價突破每桶30美元;2007年國際油價突破每桶80美元,國際油價成快速增長的態勢。我國的汽油、柴油價格也是逐年上漲,汽油價格和柴油價格增長也間接影響著物價的增長,石油產品的使用也開始備受各國的關注。
3.國家政策大力支持
為應對能源緊缺問題問題,實現社會可持續性發展,我國政府很早就開始重視清潔高效汽車技術的開發。我國在“八五”和“九五”期間都有計劃地開展了電動汽車的關鍵技術攻關和整車研制。我國自主開發的HEV要求節油率達到30%以上,已在幾個城市投入示范線路。
4.混合動力電動汽車技術日益成熟
世界各國很多的汽車公司如大眾、福特、克萊斯勒、通用、寶馬、奔馳、豐田、本田等等都在進行混合動力電動汽車的研發和生產,其中以豐田公司的Prius最為突出,是最早進行批量生產的混合動力電動汽車。我國的奇瑞、比亞迪、吉利、眾泰等等汽車公司都在進行混合動力電動汽車的研發和生產,已經有多個品牌上市銷售。
二、結束語
混合動力電動汽車技術的先進性和現實性,加上節能、環保效果明顯,采用混合動力電動汽車是現階段解決環保和能源問題最為切實可行的方案。盡管混合動力電動汽車還受到高成本的制約,但從長遠看,混合動力汽車的購買者會越來越多,生產成本將隨著生產規模的擴大而降低。因此,混合動力電動汽車成為未來汽車產品的發展方向是大勢所趨。
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