浅谈插电式混合动力汽车

刘洋

摘 要：近年来，随着能源危机渐渐走进人们的视线，新能源汽车受到越来越多的关注，开始成为人们生活中的一个热门话题。在从传统内燃机汽车到纯电动汽车的转变过程中，混合动力汽车扮演着一个重要的角色，其中插电式混合动力汽车更是混合动力汽车中的明星产品。

关键词：插电式；混合动力汽车；新能源；PHEV

在汽车发展的一百多年历史中，新能源汽车的发展可谓是历尽坎坷。实际上作为新能源汽车的蓄电池汽车比传统内燃机汽车早半个世纪诞生，但是由于种种原因，尤其是价格高昂使得蓄电池汽车被淘汰，退出汽车历史的舞台。近年来，由于受到能源短缺、气候问题、环境污染和全球金融危机的影响，人们又想起了曾经被抛弃的新能源汽车，并加快了对新能源汽车的研发。新能源汽车分为纯电动汽车（Battery Electric Vehicle，BEV）、混合动力电动汽车（Hybrid Electric Vehicle，HEV）、插电式混合动力汽车（Plug-in Hybrid Electric Vehicle，PHEV）和燃料电池电动汽车（Fuel Cell Electric Vehicle，FCEV）等几种类型。新能源汽车有许多种发展方向，其中之一的氢燃料电池技术因现阶段技术不成熟，再加上成本昂贵，是20年之后的技术。这是美国汽车电池专家Menahem Anderman博士在2007年美国参议院能源与资源委员会作证时做出的结论。同时中国也缺少氢燃料电池反应所必需的铂资源。虽然还没有公开的申明，但据传国家决策层曾明确表示中国的国情不适合发展氢燃料电池汽车，仅仅作为科研跟踪。现阶段，因为电池容量的限制，纯电动汽车的续航能力不足，不能满足人们长途行驶的要求。同时，充电桩设施不完善阻碍了纯电动汽车的普及，印证了“兵马未动，粮草先行”这句话。从我国技术发展水平和我国的国情来看，纯电动汽车应该是是我国大力推广的发展方向，而混合动力汽车则成为充电设施全面建立起来之前的一个很好的过渡办法。

插电式混合动力汽车，是可以利用外接电源对车载电池进行充电的混合动力汽车，它综合了纯电动汽车和混合动力汽车两者各自的优点，具有可观的纯电动行驶里程，同时还能以混合动力的模式工作，从而大幅延长了汽车的行驶里程，因此成为了新能源汽车家族中最有发展前景和市场的产品。下面作者将为读者详细阐述插电式混合动力汽车所具有的优势和仍存在的不足。

1 插电式混合动力汽车具有一般混合动力汽车所具有的优势

（1）插电式混合动力汽车可使发动机稳定运行在最佳工况，不受车速变化的影响，配合电机工作，输出基本恒定的功率和扭矩，大大降低油耗和排放。

（2）在人口密度大、交通压力大的市中心、居民区等低速、小负荷场合可以切换成纯电动模式行驶，从而实现零排放。众所周知，汽车以恒定的速度行驶是最省油的，然而在车流量大的路段这几乎是不可能的，汽车频繁的启动与制动，耗油量很大。此时切换成纯电动模式行驶可大大降低耗油量。

（3）可通过电动机回收减速、制动、下坡和怠速时的能量，减少能量的浪费，进一步提高能量利用率。同时也可以延长制动系统的使用寿命。

（4）现有的加油站也可以为插电式混合动力汽车加油，避免了基础设施的再投资。当前充电桩设施不完善，充电困难成了阻碍纯电动汽车发展的一大障碍，利用现有加油站进行充电不失为过渡阶段一种明智的措施。

2 相比于一般混合动力汽车，插电式混合动力汽车的性能更优

插电式混合动力汽车，简单来说就是介于纯电动汽车与传统内燃机汽车两者之间的一种汽车，既有传统内燃机汽车的发动机、变速器、传动系统、油路、油箱，也有纯电动汽车的动力电池组、电动机、控制电路等。和一般的非插电式混合动力汽车相比，插电式混合动力汽车有着更大的电池容量，配有充电接口，可外接电源进行充电，因此节油率明显高于非插电式混合动力汽车。

相比于非插电式混合动力汽车，插电混合动力汽车可满足更长的连续行驶里程。如果拥有良好的充电条件，在家就可以进行充电，插电式混合动力汽车不用加油就可满足日常出行，当作纯电动车使用，具有纯电动汽车的优点。而非插电式混合动力汽车的电能还是依赖燃油的消耗带动发电机发电产生的，从这个角度来说，只有插电式混合动力汽车才算是真正意义上的新能源汽车。与纯电动汽车相比，插电式混合动力汽车的电池容量小得多，但是它带有传统内燃机汽车的发动机、变速器、传动系统、油路、油箱等。当汽车没有合适的充电条件时，理论上只要有加油站就可以一直行驶，因而行驶里程不受充电条件的制约，具有传统内燃机汽车的优势。

3 插电式混合动力汽车现阶段并不十全十美，仍然存在许多不足之处

（1）虽然研发插电式混合动力汽车，主要目的是降低油耗，但是车辆运行的实际情况表明，插电式混合动力汽车在长距离、高速行驶时的省油效果并不明显。因为多了一个转换过程，而转换本身也需要消耗能量，此时插电式混合动力汽车会比一般小排量内燃机汽车的油耗还多。

（2）车用电池容量和寿命的问题还没有彻底解决。现阶段电动汽车的车用电池多采用锂电池。有研究表明，锂电池可能达到的功率密度上限为300Wh/kg，但是目前市场上已有的锂电池组的功率密度仅有150Wh/kg。同时有实验表明，按照锂电池失效时的容量是标称容量的80%来算，锂电池可以使用21450个循环，折合时间为仅有1787.5h，和我们所期望的寿命相差不小，所以说锂电池的发展还要有很长的一段路。

（3）和传统燃油汽车相比，插电式混合动力汽车的造价仍然很高。普通燃油汽车的价格约10万元，而市面上卖的比较好的插电式混合动力汽车（如比亚迪·秦、比亚迪·唐、荣威E550）的售价均不低于20万元。成本高的主要原因是其很多的零配件都需要量身定做，而不像传统内燃机汽车有现成的零配件可用。只有当混合动力汽车产业的规模达到一定程度，车用电池、车用驱动电机和混合动力专用发动机也产业化时，成本才有可能大幅度降下来，广大购车人士才能欣然接受插电式混合动力汽车。

在从传统燃油汽车向纯电动汽车转变的过程中，混合动力汽车起着举足轻重的过渡作用，而插电式混合动力汽车更是因为其无可比拟的优势而受到广大汽车消费者的欢迎。尽管其仍有些许不足，不过根据中国的国情与现状，插电式混合动力汽车承载着向可持续发展转型的重任，其定会在未来的汽车市场中大放光彩。

参考文献

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