混合動(dòng)力汽車機(jī)電電子的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)探析

孫利敏

（濟(jì)南職業(yè)學(xué)院，山東 濟(jì)南 250000）

對(duì)于混合動(dòng)力汽車來(lái)說(shuō)，作為節(jié)能環(huán)保汽車之一，主要得益于熱機(jī)和電力混合型，基于傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)，屬于發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新之舉。同時(shí)，混合動(dòng)力汽車，可以使機(jī)、電的工作性能得到兼容，以此來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，現(xiàn)已經(jīng)成了重要的混合型動(dòng)力系統(tǒng)汽車，但是分析當(dāng)前我國(guó)混合動(dòng)力汽車的主動(dòng)力，仍然以汽油機(jī)為主，電動(dòng)機(jī)憑借能量回收的性質(zhì)特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)浪費(fèi)的能量向驅(qū)動(dòng)汽車的電能的回收與轉(zhuǎn)變，以此來(lái)滿足能源的節(jié)約化需求，避免污染現(xiàn)象的發(fā)生。混合動(dòng)力汽車的驅(qū)動(dòng)設(shè)備主要涉及汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)，但是其并非獨(dú)立性的關(guān)系，而且在發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)和控制方面，混合動(dòng)力汽車機(jī)電電子技術(shù)的作用顯著，顯著提升混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)水平。

1 混合動(dòng)力汽車的工作原理分析

對(duì)于混合動(dòng)力，混合的動(dòng)力主要來(lái)自油與電相，也就是混合柴油、汽油等和電能。在日常生活中，電動(dòng)機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)力，深刻影響著混合動(dòng)力汽車。

現(xiàn)階段，串聯(lián)式、并聯(lián)式以及混聯(lián)式為混合動(dòng)力汽車的重要構(gòu)成類型。基于本質(zhì)視角，控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、輔助動(dòng)力系統(tǒng)、動(dòng)力電池組在混合動(dòng)力汽車中占據(jù)舉足輕重的地位。如并聯(lián)式，這種汽車的動(dòng)力提供來(lái)源主要得益于電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)，同時(shí)也來(lái)源于單獨(dú)電動(dòng)機(jī)，而具體動(dòng)力提供的來(lái)源，應(yīng)從具體情況出發(fā)。如汽車在往上爬坡時(shí)，對(duì)于動(dòng)力的要求較高，這時(shí)電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)，共同服務(wù)汽車。汽車處于巡航模式時(shí)，動(dòng)力的提供離不開(kāi)電動(dòng)機(jī)或僅依靠發(fā)動(dòng)機(jī)。而且被當(dāng)成動(dòng)力輸出的電動(dòng)機(jī)，于發(fā)電機(jī)相當(dāng)，對(duì)其作用進(jìn)行分析，在電池組充電方面得到了充分體現(xiàn)。基于此，小排量的發(fā)動(dòng)機(jī)，在為汽車提供大排量的發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力方面起到了明顯的優(yōu)勢(shì)，這不僅可以使汽車性能得到維持，而且還可以滿足效率性需求，從而推動(dòng)能源節(jié)約化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

2 混合動(dòng)力汽車機(jī)電電子的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

與傳統(tǒng)的汽車進(jìn)行對(duì)比，混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有著明顯的區(qū)別，混合動(dòng)力汽車，其驅(qū)動(dòng)主要得益于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)，但是電機(jī)在運(yùn)行中，機(jī)電電子設(shè)備扮演著重要的角色，當(dāng)前在汽車控制方面，自動(dòng)化和智能化控制得到了廣泛應(yīng)用，所以機(jī)電電子技術(shù)的應(yīng)用，深刻作用于混合動(dòng)力汽車的發(fā)展及其市場(chǎng)上影響力。混合動(dòng)力汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)成主要為內(nèi)燃機(jī)和電池組，這兩者的優(yōu)勢(shì)與內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)汽車相互一致，內(nèi)燃機(jī)、電動(dòng)機(jī)與儲(chǔ)能器件的相互聯(lián)系，主要借助于機(jī)電電子控制系統(tǒng)，可以為內(nèi)燃機(jī)富余的能量創(chuàng)造有利條件，不斷提高回收再利用率，將汽車的油耗以及污染排放量控制在合理范圍內(nèi)。混合動(dòng)力汽車與零排放的環(huán)保目標(biāo)存在著一定的差距，但是其運(yùn)行性能和環(huán)保性能實(shí)現(xiàn)了飛躍進(jìn)步，是緩解石油資源和環(huán)境污染壓力的重要舉措。此外，相比于純電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)力，混合動(dòng)力汽車更強(qiáng)，空調(diào)及其他相關(guān)的輔助電器設(shè)備作用的發(fā)揮，主要得益于內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力，解決電池組內(nèi)有限電能的消耗問(wèn)題，構(gòu)建穩(wěn)定、可靠的混合動(dòng)力汽車運(yùn)行環(huán)境。

3 混合動(dòng)力汽車機(jī)電電子的現(xiàn)狀分析

3.1 混合動(dòng)力汽車電機(jī)

混合動(dòng)力汽車電機(jī)在類型劃分方面，主要包括交流感應(yīng)電機(jī)和永磁直流電機(jī)，而相比于直流電機(jī)，交流電機(jī)具有簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，成本也并不高，廣泛應(yīng)用于混合動(dòng)力汽車中，特別是小功率、成本低廉的汽車。但是永磁直流電機(jī)，具有高效率、結(jié)構(gòu)緊湊性等特點(diǎn)，所以其應(yīng)用價(jià)值顯著，而在混合動(dòng)力汽車中，車用電機(jī)必須要與大功率、高效率需求相契合，同時(shí)電機(jī)的功率，也要與車輛大小和發(fā)動(dòng)機(jī)排量相契合。

3.2 能量存儲(chǔ)裝置

在混合動(dòng)力汽車電機(jī)運(yùn)行方面，能量?jī)?chǔ)存裝置扮演著重要角色，而混合動(dòng)力汽車機(jī)電電子技術(shù)，可以有效控制電機(jī)蓄電池，并不斷提高能量回收效率，同時(shí)再利用控制水平也比較強(qiáng)。現(xiàn)階段，鉛酸電池、鎳氫電池等，主要用作混合動(dòng)力汽車能量?jī)?chǔ)存裝置。鉛酸電池具有成本低廉的優(yōu)勢(shì)，但是其功率密度并不高，壽命難以保證，為了給予車輛動(dòng)力性能一定的保證，對(duì)于電池組的體積提出了明確的要求，并不適用于當(dāng)前輕型汽車的發(fā)展。對(duì)于鎳氫電池，具有大功率的特點(diǎn)，使用壽命可以保證，但是其耐高溫性能也并不強(qiáng)，在應(yīng)用方面，對(duì)于制冷系統(tǒng)提出了明確的要求，不符合混合汽車制造成本的節(jié)約化需求。鋰離子電池具有體積小、重量輕、耐高溫等優(yōu)勢(shì)，非常適用于混合動(dòng)力汽車生產(chǎn)，其應(yīng)用前景廣闊。

3.3 混合動(dòng)力汽車電子元件

電機(jī)在混合動(dòng)力汽車中的融入，使其動(dòng)力總成的復(fù)雜程度較高，是傳統(tǒng)汽車動(dòng)力驅(qū)動(dòng)不可比擬的，所以汽車組成的元器件的復(fù)雜性特點(diǎn)也比較明顯。在混合動(dòng)力汽車運(yùn)行方面，明確提出了對(duì)于機(jī)電電子相關(guān)元件的要求，尤其在車輛內(nèi)部的能量管理控制這一方面，比如在集成化系統(tǒng)、車輛耐高溫系統(tǒng)控制方面，電子技術(shù)的參與是至關(guān)重要的，同樣對(duì)于電子元件的材料、工作性能的要求也愈發(fā)嚴(yán)格，電子元件在制造生產(chǎn)中，既要提高對(duì)電子元器件工作性能的重視程度，也要不斷強(qiáng)化機(jī)電電子對(duì)相關(guān)動(dòng)力系統(tǒng)的控制效能。

4 混合動(dòng)力汽車機(jī)電電子的發(fā)展趨勢(shì)

4.1 控制技術(shù)

要想將混合動(dòng)力汽車的潛能充分發(fā)揮出來(lái)，加強(qiáng)混合動(dòng)力汽車的能源管理控制是至為關(guān)鍵的，同時(shí)還可以不斷提高動(dòng)力系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性。混合動(dòng)力汽車在研制中，采用的控制系統(tǒng)應(yīng)體現(xiàn)出差異性，對(duì)控制技術(shù)在混合動(dòng)力汽車的研制方面的作用不容忽視，給予混合動(dòng)力汽車運(yùn)行狀態(tài)強(qiáng)有力的支持。

4.2 電池技術(shù)

對(duì)于混合動(dòng)力汽車來(lái)說(shuō)，電池所處的地位是非常重要的，在混合動(dòng)力汽車的使用中，電池的質(zhì)量，是其運(yùn)行的重要影響因素之一，分析電池的運(yùn)行過(guò)程，充電和放電的非周期性特點(diǎn)顯著，所以為了未來(lái)長(zhǎng)效地使用，必須要對(duì)質(zhì)量上乘的電池進(jìn)行優(yōu)先選擇。

4.3 降低生產(chǎn)成本

眾所周知，混合動(dòng)力汽車的技術(shù)的成熟度明顯不夠，在研發(fā)方面，所需的資金比較龐大，所以價(jià)格往往處于比較高昂的范圍，成了人們眼中的“高檔品”，對(duì)人們購(gòu)買混合動(dòng)力汽車的因素進(jìn)行分析，在價(jià)格這一方面得到了充分體現(xiàn)。基于此，應(yīng)將混合動(dòng)力汽車的生產(chǎn)成本保持在可控范圍內(nèi)，將人們的購(gòu)買意識(shí)充分激發(fā)出來(lái)。現(xiàn)階段，國(guó)家鼓勵(lì)和支持混合動(dòng)力汽車的購(gòu)買，但是由于該產(chǎn)業(yè)具有高新技術(shù)的特點(diǎn)，僅靠這一方面是不足夠的，國(guó)家需要將扶持力度提升上來(lái)，發(fā)揮出對(duì)于混合動(dòng)力汽車發(fā)展的促進(jìn)作用。只有將混合動(dòng)力汽車的技術(shù)的成熟度提升上來(lái)，才有助于生產(chǎn)成本控制水平提升，將市場(chǎng)范圍拓展開(kāi)來(lái)，從而為混合動(dòng)力汽車的發(fā)展保駕護(hù)航。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，對(duì)于混合動(dòng)力汽車來(lái)說(shuō)，具有新型化、清潔動(dòng)力性等特點(diǎn)，其具有廣泛的應(yīng)用前景，而在該汽車發(fā)展過(guò)程中，機(jī)電電子技術(shù)具有混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)控制技術(shù)的性質(zhì)特點(diǎn)。在汽車能耗和排放量方面，混合動(dòng)力技術(shù)的實(shí)施效果突出，但是在推行環(huán)保汽車方面，混合動(dòng)力汽車應(yīng)對(duì)節(jié)能的潛能進(jìn)行深入挖掘，滿足好節(jié)約能源、降低能耗的需求，加強(qiáng)當(dāng)代電子科技、自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，不斷增強(qiáng)混合動(dòng)力汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)創(chuàng)新水平，確保其在新能源汽車市場(chǎng)獲取較高的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)混合動(dòng)力汽車走向可持續(xù)發(fā)展的道路。