汽车混合动力技术的应用与发展趋势分析

李扬

摘 要：近年来随着人们生活水平的不断提高，家庭汽車持有量也呈现爆发式增长。内燃机驱动式汽车数量的增加与有限的石油储量和生态环境可持续发展之间存在极大的矛盾，而电动机驱动式汽车的成本较高、电池使用寿命有限等问题，也并非是汽车领域的前景方向。汽车混合动力技术作为一种综合二者优势、取长补短的汽车驱动技术进入公众视野，得到了各国的广泛重视。该文详细地介绍了汽车混合动力技术的原理及其在汽车运行中的智能控制转换机制，接着对汽车混合动力技术的发展趋势进行了分析与阐述，以期为汽车混合动力技术的发展推进工作提供参考依据。

关键词：混合动力技术 汽车 发展趋势

中图分类号：U464 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）07（b）-0039-02

随着各国经济的发展与城市化水平的不断提高，汽车的持有量也在逐年增加。由于内燃机非均质燃烧的固有性质，使得内燃机的碳烟与氮排放较高，汽车尾气的排放已经成为城市大气污染的主要污染源。据统计，目前大中城市的空气污染有50%是来源于燃油汽车的废气排放，不利于大气环境的可持续发展。在这样的问题下，汽车混合动力技术由于其节能减排、低污染、低油耗的优势，越来越引起汽车行业的关注。

1 汽车混合动力技术

汽车混合动力技术就是在一辆汽车上安装两个动力源：电动机、内燃机，这两个动力源相互配合驱动汽车系统运行。汽车混合动力技术通过综合这两种汽车驱动技术，实现电动机电力与内燃机热力的合理调配，以电动机为辅助动力，在一定程度上提升能量的回收与内燃机燃料的经济性。此外，汽车混合动力技术由于内燃机负荷承载小，内燃机运行带来的噪音污染也能够大大降低。总之，汽车混合动力技术可以在保证汽车动力性能满足要求的基础上，对这两种驱动技术取长补短，充分发挥内燃机的强动力、低成本与电动机的环保无污染等优势，优化内燃机效率，降低汽车的污染物排放，实现汽车的经济性、高节能、高降耗、低排放。

2 汽车混合动力技术的应用

近年来随着人们对机械动力的研究不断加深，人们通过大量的燃烧矿石燃料以获得机械动力，从而提高各类机械设备的生产效率，满足人们日益发展的物质需求。但是在人们的劳动生产率与物质生活水平不断提高的同时，自然环境的各类污染问题也逐渐暴露出来并逐渐加重，大气污染、噪音污染等问题反过来又对人们的生产、生活质量产生了极大的负面影响，不利于人类与生态环境的协同可持续发展。在节能减排、可持续发展的时代号召下，清洁型汽车混合动力技术顺应时代需求，得到了社会的一致认可与高度支持。

现阶段市面上普遍使用的混合动力汽车是采用内燃机与电动机交替使用的动力装置，内燃机作为汽车前轮的驱动力来源，电动机作为后轮的驱动力来源，汽车会安装实时检测路况信息及汽车本身属性信息的智能控制系统，用于在汽车行驶过程中，自动转换动力驱动模式，不需要汽车驾驶员手动转换。例如：当汽车起步时，如果转换到内燃机模式，内燃机在起步阶段需要进气燃烧汽油或柴油，以获得足够的热能，并将其转化为汽车驱动力，这一过程需要消耗大量的化石燃料，而能量的转化率较低，很大部分的能量都被当作废气排放到了空气中，不仅造成能源的浪费，还对环境产生了严重的污染，因此，在汽车起步阶段车载智能控制系统会切换到电动机驱动模式。当汽车起动后车速达到一定范围时，电动机的电力消耗较大，驱动力不足，需要及时地进行蓄电，因此此时车载智能控制系统会切换到内燃机驱动模式，然后通过蓄电池组对电动机进行充电。总之，在汽车的运行过程中，两种驱动模式或交替使用，或共同工作，这种机电耦合技术的最终目标是使得汽车始终处于最佳运行状态，既保证足够的驱动力，又充分利用柴油或汽油燃料的利用率，降低对大气环境的污染。

3 汽车混合动力技术的发展趋势

汽车混合动力技术因其动力性能、清洁环保、经济实用、节能低耗等独特优势，成为汽车领域争相追逐的研究方向，具有极为广阔的市场前景。要想大力推广汽车混合动力技术，应当改进其技术中存在的问题，放大并充分利用其技术优势，才能真正打破内燃机驱动式汽车垄断的现状，拓展其市场占有率。

3.1 降低汽车混合动力技术的应用成本

汽车混合动力技术在汽车领域的推广应用时，主要阻力之一是由于其应用成本较高，这是由于混合动力汽车中的电动机、智能控制系统、电池组等都需要较大的前期经济投入。因此，一方面可以积极钻研这些方面的成本控制问题，深入研究电池充放电性能、电池的使用寿命、电池的功率密度等，以期降低汽车混合动力技术的应用成本；另一方面可以将汽车混合动力技术的应用试点放在大型车辆上，拓宽其应用范围，有利于汽车混合动力技术的大范围、批量化应用。

3.2 提高汽车混合动力技术的能源利用率

能源利用率是汽车混合动力技术打入现有汽车领域的重要动力，现有的汽车行业大多为内燃机驱动式汽车所垄断，但是能源利用率低是其一直无法解决的问题。汽车混合动力技术在应用的时候，在汽车制造阶段应当注重对汽车内部系统进行科学合理的设计与改进，提高能量的再利用能力，满足再生制动回收要求，并将其作为自身的核心价值点之一进行市场推广。

3.3 提高汽车混合动力技术的综合优势

汽车混合动力技术具有动力性能、清洁环保、经济实用、节能低耗等独特优势，将这些优势充分发挥出来，并且让公众了解并认可汽车混合动力技术的综合优势，才能真正打开汽车市场。汽车混合动力技术的综合优势要求相关厂商提供汽车混合动力技术的油耗、动力性能、废气排放量等参数的最优组合，相关厂商在分析汽车混合动力技术在环保性、经济性、动力性的最优研究时，应当做好控制分析，选择先进的内燃机技术、良好的电机系统等对这3个方面分别测试实验，最终提供一套高实用性的综合优势最优方案，并以此为依据，提升汽车混合动力技术的核心价值。

4 结语

汽车混合动力技术通过智能控制系统实现对机电耦合驱动系统的协同合作，协调电动机的电池系统与内燃机的电机系统相互配合工作，可以综合内燃机驱动与电动机驱动两种驱动模式的优点，在保证汽车运行动力充足的基础上，兼具清洁环保、经济实用的优势，顺应可持续发展的时代需求，得到了社会的一致认可与高度支持。该文对汽车混合动力技术进行了简要的概述，对于在汽车起动、运行等过程中的驱动模式转换机制进行了详细说明，通过对现阶段汽车混合动力技术中的应用成本高、能源未充分利用、综合优势不明显等问题进行探讨，针对这些问题提出了相应的解决方案，并基于此对其在汽车领域的推广与发展趋势进行了展望，对汽车混合动力技术的发展具有重要参考意义。

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