混合动力技术及其发展进度研究 串联式混合动力汽车 并联式混合动力汽车电池组

深圳市环力科技有限公司成立于2008年5月，公司品牌为“EPPOR环力电池”公司总部位于深圳市光明新区鑫博盛润景科技园，分为两大事业部，综合PACK事业部（深圳光明鑫博盛润景科技园）、聚合物电芯事业部位于（东莞市凤岗镇雁田怡安工业城），是一家圆柱锂电池、聚合物锂电池、一次性锂电池、镍氢镍铬、锂电池组应用系统方案集成终端、研发、生产销售于一体**企业。公司自成立以来，始终服务于**便携式电源、不间断UPS电源、储能电源、照明灯具、3C数码产品、智能生活用品、电动工具、工业配套、电动车、医疗设备用户，**首i家集锂电池、电源一站式解决EMC安规供应商，公司坚持以服务客户为己任，立足于*，为客户提供完善的锂电池方案定制和产品服务。 
    环力电池汇集了一批在锂电池行业5年以上的专业*工程师，现有研发团队20余人，公司拥有业内先进的锂电池组应用系统方案研发、专业化生产和强有力供应链于一体的运营系统。公司研发中心包括电化学、电源、结构、工艺、电子等专业核心技术，依托国内力神、比克、德朗能、亿纬、ATL、创明、力通威、**思维，国际三星、LG、松下、三洋、索尼等合作伙伴，凭借公司8年专业锂电池多串多并组合制造为主导，我们时刻关注着锂电池在各个领域的较i新发展和应用，并不断为客户研发出“较i先进、较安全、较稳定”的锂电池应用方案，公司拥有先进的制造设备、精i确的检测设备、全自动锂电池容量、电压、内阻配组机、全电脑监控智能老化设备等，并严格按照1SO9001：2008质量管理体系运作，奠定了锂电池应用系统定制化服务的核心技术能力。 
     环力电池坚持以“诚信为本、质量为先、顾客至上、携手共赢”的经营理念，持续不断深化**范围内的战略合作。面对**客户产品升级的个性化、多样化、国际化需求，公司坚定不移地秉持“按需开发 及时响应 随时上门 持续维护升级”为核心，全心全意致力向**用户提供更具智能化的锂电方案和产品，与**用户及合作伙伴携手**为人类创造一种清洁的能源事业而奋斗不止，热忱欢迎社会各界人士及合作伙伴莅临参观指导，我们全体同仁将竭诚为您服务。 

     当前世界的石油储备量急剧下降，节约石油能源已经成为国际化问题。为了解决石油燃料消耗的问题，国内外汽车行业*力争寻取新能源代替原始的汽车燃料，从而达到节约石油能源的目的。混合动力技术是20世纪出现的全新技术，发展至今已经成为各大汽车公司节约石油燃料的重要手段之一。由于混合动力汽车具有节能、强动力、适用广泛等特点，从而越来越被广大的汽车爱好者所重视，在**范围内得到了飞速的发展以及广泛的应用，并且取得了良好的经济效益。

     1 混合动力汽车的分类

  混合动力汽车是指同时装备热动力源与电动力源的汽车，通过混合动力汽车电机的使用，使得动力系统可以按照实际运行工况进行调控，从而起到降低油耗、减少污染的目的。混合动力汽车技术有串联式混合动力、并联式混合动力、混联式混合动力。

  1.1 串联式混合动力汽车

  串联式混合动力汽车通常是由内燃机直接带动发电机发电，所产生的电能经控制单元传送到电池，在经电池传送给电机转化为动能，最后由变速驱动系统来进行汽车的驱动，当发电机功率**过电动机所需功率时，发电机向电池充电；当发电机功率小于电动机所需功率时，电池将额外的电能提供给电动机。如图1所示。串联式混合动力汽车具有系统结构简单、操作方便，可降低燃料消耗、减少尾气排放等优点，但存在着能量损失多、效率低及成本昂贵等缺点。

  1.2 并联式混合动力汽车

  并联式混合动力汽车装有发动机与电动机两套独立系统，可以分别独立地向汽车传动系统提供扭矩。当汽车在加速状态下爬坡时，电动机与发电机可以同时向传动机构提供动力；当汽车速度达到巡航速度时，汽车将仅仅依靠发动机来维持该速度。并联式混合动力汽车具有耗油量小、能量损失小、成本相对较低等优点。但是，由于发动机与驱动轮之间还是机械连接，发动机的效率还是得不到充分的发挥，因此混合度较低，不便于向插电式混合动力过度。

  1.3 混联式混合动力汽车

  混联式混合动汽车变速系统是由串联式和并联式两种变速系统结构结合而成，其中包含了发动机，行星齿轮机构，发电机，逆变器，蓄电池，电动机等，大大的提高了其灵活性以及节能性。在并联式结构的基础上，另外增加一套电动机构，这样就构成了混联式混合动力汽车的变速系统，此时发动机所发出的功率即可以与电动机的功率相复合并且驱动汽车前行，同时还可以将转换成的电能传入蓄电池进行保存，从而实现电能的驱动。它基本包含了串联式与并联式的全**点，操控更为简单。但动力系统包括发电机及电动机，使得结构更为复杂，成本更加昂贵。

   2混合动力汽车技术的特点

  混合动力汽车技术可有效的节约汽车能源，推广普及混合动力汽车可以有效降低汽车燃料消耗量。混合动力汽车技术是指在车辆动力系统中采用两种不同的动力源，目前比较普遍的为油电混合动力。通常情况下，降低油耗的方法一是采用小排量发动机；二是进行发动机工作点优化；三是利用辅助能源或者其他替代能源。

  混合动力系统也是以这些为出发点进行研发。混合动力汽车的油料经济性能高，行驶性能好，无论是在起步还是在加速的时候都可以降低油耗。辅助发动机的电动马达在启动瞬间会产生强大的动力，因此驾驶者可以体会到起步、加速的强劲以及实现高水平的节能性。随着**环境保护措施的日益完善，替代燃油汽车的方案也越来越多，例如氢能源汽车，太阳能汽车等。但是，目前较具有实用性并且已经市场化的只有混合动力汽车即油燃料与电能的混合。

  3 混合动力技术的应用

  随着混合动力汽车技术的日益成熟，现已被国内外各种品牌汽车所应用，主要是通过油燃料与电能共同作用从而实现良好的节油性与强劲动力性。

  早在1997年，丰田公司就已经研发出了属于自己的混合动力汽车Pruise，并且在2003年重新设计改进，推出了*二代Pruise，由较初的紧凑型，发展成了中等尺寸型。从0加速到97km/h可以达到lOs，与传统汽车相比，二氧化碳的排放量降低了50%，CO和NO的排放量降低90%，耗油量节省了一半。

  比亚迪唐搭载了三擎双模动力系统，其由一台2.0TI涡轮增压发动机和前后两个电机组成，可实现前轮与后轮独立动力输出。在混合动力模式下，三个“引擎”同时发力，可迸发出371KW的最大功率和720N·M的峰值扭矩。传动系统，与之匹配的是6速湿式双离合变速箱。据官方表示，比亚迪唐0-100km/h的加速时间仅需4.9秒，较高时速180公里/时。另外，百公里油耗仅为2升，纯电续驶里程可达60公里，日常代步完全可以实现0油耗。此外，较速版将拥有更强大的性能表现，其0-100km/h加速时间更是仅需4.5秒，纯电续驶里程可达80公里。

  从国内外混合动力汽车技术研究与应用现状来看，不断推出更好的新能源汽车，降低油燃料的消耗，减少有害气体的排放已经成为现在汽车产业所研究的焦点。随着能源的枯竭，人们对环境保护意识的提高，混合动力汽车技术将会成为新世纪汽车行业发展的主流。因此，混合动力汽车技术代替原始汽车技术将会成为必然趋势，对能源及环境的可持续发展有着深远的历史意义。