新能源混合动力汽车 ⑴采用复合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率,此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。需要大功率内燃机功率不足时,由电池来补充;负荷少时,富余的功率可发电给电池充电,由于内燃机可持续工作,电池又可以不断得到充电,故其行程和普通汽车一样。
⑵因为有了电池,可以十分方便地回收制动时、下坡时、怠速时的能量。
新能源混合动力汽车
⑶在繁华市区,可关停内燃机,由电池单独驱动,实现“零”排放。
⑷有了内燃机可以十分方便地解决耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题。
⑸可以利用现有的加油站加油,不必再投资。
⑹可让电池保持在良好的工作状态,不发生过充、过放,延长其使用寿命,降低成本。
混合动力电动汽车有两种基本的工作方式,即串联式、并联式和串并联(或称混联)式。因为有两套动力,再加上两套动力的管理控制系统,结构复杂,技术较难,所以混合动力汽车的价格也较高。混合动力汽车在发达国家已经日益成熟,有些已经进入实用阶段。
⑴串联式混合动力汽车Series Hybrid Electric Vehicle (SHEV)
SHEV是由发动机、发电机和驱动电动机三大动力总成组成,发动机、发电机和驱动电动机采用“串联”的方式组成SHEV的驱动系统。SHEV用发动机-发电机组均衡地发电,电能供应驱动电动机或动力电池组,使SHEV的行驶里程得到延长。实际上SHEV的发动机-发电机组只能看作一种电能供应系统,发动机并不直接参与SHEV的驱动、
SHEV的发动机,可采用四冲程内燃机、二冲程内燃机、转子发动机和燃气轮机。发动机、发电机组,发动机的转速控制在一定范围内,不受SHEV运行工况的影响,经常保持在低能耗、高效率和低污染的状态下运转
新能源混合动力汽车
。
SHEV驱动系统的结构比较简单,动力电池组、发动机-发电机组和驱动电动机在底盘上的布置有较大的自由度,控制系统也比较简单,因为只有唯一的电动机驱动模式,其特点是动力特性更加趋近于EV。SHEV必须装置在一个大功率的发动机-发电机组,再用驱动电动机来驱动车辆。发动机、发电机和驱动电动机的功率都要求等于或接近于SHEV的最大驱动功率,在热能→电能→机械能之间的转换过程中,总效率低于内燃机汽车。三大动力总成的体积较大,质量也较重,还有庞大的动力电池组,使得在中小型汽车上布置有一定的困难,一般适合大型客车采用。
⑵并联式混合动力电动汽车 Parallel Hybrid Electric Vehicle (PHEV)
PHEV是由发动机、电动/发电机或驱动电动机两大动力总成组成,发动机、电动/发电机或驱动电动机采用“并联”的方式组成PHEV的驱动系统。从PHEV的动力系统组成,可大致分为发动机-驱动系统(变速器和驱动桥)-驱动轮等,电动机的动力要与车辆驱动系统相组合。PHEV的驱动力组合有以下不同的组合模式:
①发动机轴动力组合式PHEV
发动机轴动力组合式 PHEV只有发动机和电动/发电机两大动力设备,发动机和电动/发电机的动力在发动机输出轴上进行组合,然后通过由离合器、变速器、驱动桥和半轴组成的传统的驱动系统带动车轮行驶,称为发动机轴动力组合式PHEV。
②动力组合器动力组合式PHEV
动力组合器动力组合式PHEV只有发动机和驱动电动机两大动力设备,发动机和驱动电动机的动力在动力组合器上进行组合,然后通过差速器和半轴带动车轮行驶。由于发动机和驱动电动机的动力在动力组合器上进行组合,称为动力组合器动力组合式PHEV。
③驱动轮动力组合式PHEV
驱动轮动力组合式PHEV的发动机通过离合器、变速器和驱动桥独立驱动PHEV的后驱动轮(前轮),驱动电动机通过减速器独立地驱动PHEV前驱动轮(后轮)。在混合动力驱动模式时发动机与驱动电动机共同组成4轮驱动模式驱动PHEV的前驱动轮和后驱动轮。由于在发动机与驱动电动机混合驱动时,发动机和驱动电动机的动力(牵引力)在驱动轮上组合,因此成为驱动轮动力组合式PHEV。
虽然PHEV有不同的结构模型,但都是以发动机为主要驱动模式。发动机控制在低油耗、高效率和低污染的转速范围内稳定地运转。发动机直接带动PHEV的驱动系统驱动PHEV行驶,采用传动效率高的机械传动系统,没有SHEV在热能→电能→机械能的转换过程中的能量损耗。
新能源混合动力汽车
PHEV的发动机和驱动电动机两大动力总成都是驱动动力装置,在PHEV上可以实现发动机驱动模式,驱动电动机驱动模式和发动机-驱动电动机混合驱动模式等三种驱动模式。发动机和发电机各自的功率,可以是PHEV的最大驱动功率的0.5~1倍,两大动力总成的功率可以叠加,因此可以采用较小功率的发动机和驱动电动机,使得整个动力总成的尺寸较小,质量较轻,造价也较低,可以应用在中小型PHEV上。由于是以发动机驱动模式为主要驱动模式,其特点是动力特性更加趋近于内燃机汽车。
⑶混联式(串、并联式)混合动力电动汽车Split Hybrid Electric Vehicle (PSHEV)
混联式混合动力电动汽车(PSHEV)是综合SHEV和PHEV结构特点组成的PSHEV,由发动机、电动/发电机和驱动电动机三大动力总成组成。由于电动/发电机必然是装在发动机的输出轴上,才能起发动机飞轮和起动机的作用,也才能保持发动机稳定运转并进行发电。因此电动机的动力要与车辆驱动系统相组合,PSHEV的驱动力组合有以下不同的组合模式:
①动力组合器动力组合式PSHEV
动力组合器动力组合式PSHEV有发动机、电动/发电机和驱动电动机三大动力总成,在发动机的输出轴上,装有一个电动/发电机,电动/发电机一般只用于快速起动发动机和发电。发动机和驱动电动机的动力在动力组合器上进行组合,然后通过差速器和半轴带动车轮行驶。由于发动机和驱动电动机的动力在动力组合器上进行组合,称为动力组合器组合式PSHEV。
②轮动力组合式PSHEV
驱动轮动力组合式PSHEV有发动机、电动/发电机和驱动电动机三大动力总成,在发动机的输出轴上,装有一个电动/发电机,电动/发电机一般只用于快速起动发动机和发电。发动机通过离合器、
新能源混合动力汽车
变速器和驱动桥独立驱动PSHEV的后驱动轮(前轮),驱动电动机通过减速器独立地驱动PSHEV前驱动轮(后轮)。在混合动力驱动模式时发动机与驱动电动机共同组成4轮驱动模式驱动PHEV的前驱动轮和后驱动轮。由于在发动机与驱动电动机混合驱动时,发动机和驱动电动机的动力(牵引力)在驱动轮上组合,因此称为驱动轮动力组合式PSHEV。
PSHEV兼有SHEV和PHEV的优点,可以组合成更多种形式的混合驱动的驱动模式,发动机、电动/发电机和驱动电动机的功率可以是PSHEV总功率的1/3~1倍,车辆的整备质量可以降低,而且性能更加完善,经济性更好,在动力性能方面接近和达到内燃机汽车的水平,有害气体的排放更少,达到“超低污染”的标准要求。
维修诊断维修前的安全防护措施:
在着手维修一辆混合动力轿车之前,你必须知道一些必须加以防范的安全防护措施。首先,insight,Civic和Pruis这三款混合动力轿车都有一个“怠速停止”模式,可以在轿车临时停车时,比如在遇到红色交通信号灯的时候,关闭轿车的汽油发动机。在这种模式下,当踩下加速踏板时,最初车辆会在电动马达的的驱动下行驶,就像一辆电动高尔夫推车一样。经很短的行驶时间之后,车辆便进入正常的行驶状态,汽油发动机会重新启动,并向轿车提供动力。
一辆混合动力轿车被送到维修厂进行维修时,如果把发动机熄火,并且将点火钥匙置于开的位置,那么维修时可能会出现问题。打算维修这辆轿车的技术人员这时可能会认为,既然发动机已经关闭了,因此可以安全进行维修工作。但这时如果踩下加速踏板,可能会使电动马达重新启动,从而产生严重的后果。
在本田公司的混合动力轿车上,在发动机转速表左下方有一个汽车驻车指示灯,如果这个灯在闪烁,则表明该辆轿车处于“怠速停止”模式,同时也是在警告你,在维修该车辆之前,一定要把点火开关关掉。
当丰田Pruis混合动力轿车处于怠速停止模式时,在显示板上的挡位指示器上方有一个就绪指示灯。在对轿车进行维修工作之前,都要确保就绪指示灯是熄灭的。因此,也应该把点火开关关掉。当然最为安全稳妥的做法,就是把车钥匙从点火开关上取下来。
当然,在维修混合动力轿车时,最严重的安全顾虑就是它的高压电气系统,其中包括电动马达,蓄电池组,控制系统和电线束。为保证安全,所有的高压电线接线端都是密封的或隔离的,而且电线束都是洁净的橙黄色。
如果没有戴性能良好的高压防护绝缘手套,就不要轻易触摸这些电线束。即使这些绝缘手套上只有一个极小的针孔,都可能会导致电流从手套穿过,经人体流向大地,伤害技术员的生命。
丰田普锐斯
你可以用探针穿过电线绝缘层来检查普通汽车上的12v电线的一些性能,但对于混合动力车辆上这些明亮的橙黄色高压线束,可一定是不能这样做的。跟上面介绍的一情况一样,这些高压线束上一个极小的孔都可能导致高压电流外漏。不过,每个混合动力轿车的高压电气系统都是很容易地关闭的,以确保有一个安全的维修工作条件。
本田混合动力轿车的智能动力单元包括蓄电池组和控制系统,在智能动力单元上设置了一个关闭开关。本田Isight的智能动力单元位于后座地板附近,是水平安装的,隐藏于地毯之下。而本田Civic的智能动力单元是垂直安装的,位于后排乘客座位的后面。
对于本田公司的这两款混合动力轿车,要想拆除轿车上的高压电气系统,需要打开智能动力单元上面的一个小盖子,并且把里面的开关打到off位置。
要想拆除丰田Pruis的高压电气系统,只需要取下位于驾驶员一侧的行李厢后面的维修塞即可。维修塞的嵌板在后排座位附近的地毯下面。当你维修高压电气系统的时候,建议你把维修塞放在你的口袋里随身携带,以防其他维修人员在你维修时又把它安上去。
正确的轮胎气压和润滑
正确的选择轮胎并保持适当的轮胎压力,对于本田和丰田混合动力轿车的最佳运行是十分重要的。轮胎气压不仅会影响该车的燃油经济性,而且当胎压不正确时,制动系统和控制系统也可能会出现问题。混合动力轿车一般都采用高压轮胎,这样做的目的是为了获得最大的行驶里程数,因为高压轮胎的滚动阻力比较小。所有这三款混合动力轿车都配备有专门设计的轮胎,这些轮胎有较高的充气压力,从而保证轮胎具有较低的滚动阻力。在这三款轿车中的某一辆被送到你的维修厂进行修理时,你要确保该车的轮胎压力与 在轮胎侧面,车门边缘或用户手册上标记的规定胎压相一致。
请使用原装设备制造商推荐的润滑油,这对于让混合动力轿车获得最佳的性能表现,以及满足保修的技术要求等,都是非常重要的。
本田Insight和Civic混合动力轿车的发动机都采用本田公司专用的0W-20SJ机油和机油滤清器。对于五挡手动变速器,你可以使用标准的本田手动变速器用润滑油;但是对于无级变速器,需要使用本田ATF-Z1润滑油。丰田Pruis混合动力轿车的发动机则采用5W-30SJ机油,变速器采用型号为T-IV的自动变速器油。
本田和丰田混合动力轿车的仪表板上都有故障指示灯,当混合动力轿车的电气系统无法 正常工作时,故障指示灯将会给出警告指示信号。本田的混合动力轿车上有一个集成化电动机助力系统故障指示灯,它能够闪烁出符号IMA,表示该车需要维修。
丰田Pruis混合动力轿车利用仪表板上一个小海龟标志。来表明混合动力系统出现了故障。当出现了海龟标志以后,轿车只能在后备模式下工作,也就是说,仅仅使用汽油发动机作为动力源。海龟标志的出现是在提醒驾驶员,要缓慢驾驶车辆,不能进行快速加速。
4丰田Pruis介绍
4.1 Prius混合动力系统的构成
Prius是一辆以汽油化学能和电能为驱动力的混合动力汽车,因此它内部拥有一台独立的汽油发动机和一台电动机。既然有电能的介入,那必不可少的就是电池,Prius的电池系统采用的是丰田和松下联合研制和生产的镍氢电池,选择镍氢电池的原因是它有比能量和比功率高、循环寿命长、放电过程控制简单、无污染等优点。此外,在丰田和松下的共同努力下,镍氢电池的记忆效应大大降低。而整个动力系统的变速仅仅靠一套行星齿轮组,没有传统的机械变速器和离合器。
4.2 Pruis在各工况下的工作原理
丰田Prius以电机为主,混合动力总成包括两个动力源,发动机与电动机。还有包含了发电机、电动机、内置动力分离装置的混合动力专用变速器、镍氢电池组和动力控制总成。丰田Pruis混合动力系统有一个特点,就是采用行星齿轮变速结构,变速器内置动力分离装置,行星齿轮机构巧妙地将减速器、发电机和电动机等动力部件偶合在一起,同时行星齿轮又起到无级变速器的功能,结构十分紧凑,形成一个集成化混合动力总成系统。
启动以及中速以下行驶,此时发动机效率低下,因此Prius的发动机关闭,仅由大功率电动机驱动车辆。在常规行驶时,发动机作主动力源,由动力分离装置将动力分成两路,一路驱动发电机进行发电,产生的电力驱动电动机运转,另一路则直接驱动车轮,系统会自动对两条路径的动力进行最佳分配,以达到效率的最大化。
当要加速时,电池组会加进来为电动机供电,增强电动机输出功率。
当减速或制动时,则由车轮的惯性力驱动电动机。这时电动机变成了发电机,车辆制动能量转换成了电能。
电池组电量保持在一个恒定水平。当系统发现电池组电量下降会启动发动机驱动发电机发电,向电池组充电。
4.3丰田Pruis的运行原理和特点
Prius的仪表板上有一个多功能资料显示屏,显示屏是7英寸轻触式彩屏,可以显示各项车上的使用资料,例如动力状况、耗油量、电池充放电量、档位、音响、空调状况等,并可手触彩屏调节冷气及音响系统。
Prius的变档拨杆安装在中控板位置上,巧小玲珑,杆头标志着档位位置。
Prius的运行模式∶
①起动。插入钥匙,踩住刹车踏板及按下起动按钮(POWER),直至液晶仪表上的“READY”信号灯亮起,挂上D档前进。
②当发动机效率偏低,例如在低速行驶,转换器及高压电子系统将电池输出的直流电转换为交流电,并升压至500伏特给予马达(电动机)使用。马达会启动与发动机并肩工作。
③电脑分析汽车负荷、加速踏板压力及电池状态,决定以马达、或者马达与发电机并用,提供最有效率的动力分配及组合。经常使用马达会导致电池电量下降,当降到一定限值时,发动机会自行起动带动发电机向电池充电。
④当高速行驶时,混合动力系统会即时启动发动机及马达输送驱动力。
⑤当减速和刹车时,在制动力作用下混合动力系统会将马达转为发电机,将动能转化为电能,向电池充电。
⑥当Prius停止时,发动机会自动熄机,以减少不必要的燃油消耗及废气排放。Prius的环保空调系统全以电力驱动,因此关闭发动机空调也一样可以运行。
在学习了混合动力电动汽车和当今热销车型的技术应用情况,以及对混合动力汽车技术有了一定的了解的基础上,加上通过网络搜集的相关资料,本人完成了上述的文章,虽然其技术含量不高,但是能解释清楚当今混合动力电动汽车技术的部分应用及知识,并学以致用。本文着重讨论了混合动力电动汽车的基本构造,工作原理和诊断与维修等,还有混合动力电动汽车技术的发展现状,不管从国家还是社会和个人来说,只要能清楚地认识到混合动力电动汽车的应用现状和发展趋势,只要我们共同努力,相信中国的汽车产业会有飞跃式的发展,中国的环境和能源问题也会得到一定的解决。为了祖国美好的明天,让我们一起努力。
目前,在清洁新能源机动车的研发上和技术上较为一致的方向是:电池、电机、电控等3个技术核心,纯电动车、燃料电池车、混合动力电动车是三大研发对象。
1.发动机:HEV可以广泛地采用四冲程内燃机(包括汽油机和柴油机)、二冲程内燃机(包括汽油机和柴油机)、转子发动机、燃气轮机和斯特林发动机等。一般转子发动机和燃气轮机的燃烧效率比较高,排放也比较洁净,采用不同的发动机就可以组成不同的HEV。[1]
2.电动机:HEV可以采用直流电动机、交流感应电动机、永磁电动机和开关磁阻电动机等。随着HEV的发展,直流电动机已经很少采用,多数采用了感应电动机和永磁电动机,开关磁阻电动机应用也得到重视,还可以采用特种电动机作为HEV的驱动电动机,采用不同的电动机就可以组成不同的HEV。
3.电池:HEV可以采用各种不同的蓄电池、燃料电池、储能器和超级电容器等作为"电池",一般电池是作为HEV的辅助能源,只有在HEV永电动机起动发动机或电动机辅助驱动时才使用。
中国已实施的电动汽车蓄电池标准
序号 |
标准名称 |
标准级别 |
参照国外标准编号 |
实施日期 |
||||||||||||||
103—204,205技术条件和试验方法标准 | ||||||||||||||||||
1 | 电动道路车辆用,铅酸,蓄电池 | GB/T,18332,1-2001 | JEVS D701-94、 JEVS D702-94、 JEVS D703-94、 SAE J 1798 |
2001-09-01,实施 | ||||||||||||||
2 | 电动道路车辆用金属,氢化物,镍蓄电池 | GB/T,18332,2-2001 | 2001-09-01,实施 | |||||||||||||||
3 | 电动道路车辆用锂离子蓄电池 | GB/T,18333,1-2001 | 2001-09-01,实施 | |||||||||||||||
4 | 电动道路车辆用锌空气蓄电池 | GB/T,18333,2-2001 | 2001-09-01,实施 | |||||||||||||||
注:适时修订已发布的4项标准,增加蓄电池容量、能量密度、寿命等技术要求和试验方法,提高相应的性能要求。 信息来源:中国电动汽车信息网 |
||||||||||||||||||
混合动力电动汽车的驱动系统:包括两种或两种以上的能源存储器,能源或能量转换器。通俗的讲,目前比较盛行的办法是既装有内燃机,又配备有高性能和价格合理的电池,采用串联或并联等多种方式进行驱动,其工作方式有三种:首先是由发动机传递动驱力;其次是,利用发动机的动力发电,则进入发动机机驱动方式;当发动机停机时,只用电池供电,发电机进行驱动,采用那种行驶模式,要根据路况和行驶要求而定。
这样做的好处是:可以较大程度减少发动机的排量如过去用3升机,现在用1.6升就可以;由于有电动机作辅助驱动,可以实现能量回收,提高了燃料经济性;可以将发动机转速平稳的调整到最佳转速状态,排放污染大大减少;和普通的汽车一样,不用设置新加油站。但它也有缺点,主要是增加了动力源,配置复杂,增加了占用空间和重量等,但算起来还是合算的,利多弊少,所以发展很快。
近年由于科技的加速发展,混合动力电动汽车的驱动方案也是多种多样的,不断的在改进更新中。同时增加新的配备,如能量存储装置,即飞轮,超级电容器,永磁发电机和电动机一体化电机,微处理器控制电路装置,和无级变速器(CVT)等。同时,对内燃机也作了大量改进,特别是柴油机上,采用共轨式供油系统、柴油机小型化、降低颗粒(PM)和氮氧化物(NOX)排放、改善热效率,低温排放污染性改善等措施,在性能上有很大提高。 据中国国家电动车专家组组长黄佳腾介绍,电池、电机、电控系统一直是制约电动汽车大规模进入市场的关键因素。近年来,中国在电动汽车整车设计、驱动系统、电池管理系统,尤其是锂离子电池、燃料电池等高性能动力电池的研制方面取得重大进展,在某些方面已处于世界领先水平。
在高性能电池方面,深圳雷天绿色电动源公司开发的锂离子电池续驶能力达到三百公里,最高时速可达一百二十公里,可充电次数一千次以上,单台车电池成本四万元左右;深圳中星汽车制造公司研制的超级纳米碳纤素电池容量是一般铅酸电池的十一倍,能量比功率可达每千克一千瓦时,充电仅需十分钟就可以完成,寿命可达十年以上,价格为锂电池的一半,体积为锂电池的三分之一,均展示出明显的商业化前景。
此外,东风汽车公司与中科院大连化物所联合开发的质子交换膜燃料电池、清华大学等单位开发的新型电池材料等都取得了重大突破。 在电机与电控系统方面,华中科技大学开发的全数字化开关磁阻电机、中船总七一二所开发的永磁无刷电机、中国科学院北京三环通用电气公司开发出电动汽车专用的七点五千瓦轮毂电机、哈工大开发的EV九六至十六点八千瓦多态轮毂电机,都是中国电动汽车驱动电机技术的重大突破。
华中科技大学李培根教授认为,相对于西方发达国家传统汽车工业的巨大惯性,中国汽车工业向电动汽车转型的包袱要轻得多,实现跨越式发展的动力也强得多。
他说,中国在电动汽车关键技术研究方面,与世界先进水平的差距只有八年左右,在有些领域还处于世界领先地位,赶上甚至超过发达国家的机会和可能性很大。
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标准名称 |
标准级别 |
参照国外标准编号 |
实施日期 |
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103—204,205技术条件和试验方法标准 | ||||||||||||||||||
1 | 电动道路车辆用,铅酸,蓄电池 | GB/T,18332,1-2001 | JEVS D701-94、 JEVS D702-94、 JEVS D703-94、 SAE J 1798 |
2001-09-01,实施 | ||||||||||||||
2 | 电动道路车辆用金属,氢化物,镍蓄电池 | GB/T,18332,2-2001 | 2001-09-01,实施 | |||||||||||||||
3 | 电动道路车辆用锂离子蓄电池 | GB/T,18333,1-2001 | 2001-09-01,实施 | |||||||||||||||
4 | 电动道路车辆用锌空气蓄电池 | GB/T,18333,2-2001 | 2001-09-01,实施 | |||||||||||||||
注:适时修订已发布的4项标准,增加蓄电池容量、能量密度、寿命等技术要求和试验方法,提高相应的性能要求。 信息来源:中国电动汽车信息网 |
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从目前世界范围内的整个形势来看,日本是电动汽车技术发展速度最快的少数几个国家之一,特别是在发展混合动力汽车方面,日本居世界领先地位。目前,世界上能够批量产销混合动力汽车的企业,只有日本的丰田和本田两家汽车公司。1997年12月,丰田汽车公司首先在日本市场上推出了世界上第一款批量生产的混合动力轿车PRIUS。到2012年时,其所有的车型将全部装上混合动力发动机。丰田汽车公司在实现混合动力系统的低能耗、低排放和改进行驶性能方面已经走在了世界的前列。
新能源混合动力汽车
美国三大汽车公司只是小批量生产、销售过纯电动汽车,而混合动力和燃料电池电动汽车目前还未能实现产业化,日本的混合动力电动汽车在美国市场上占据了主导地位。美国能源部与三大汽车公司于1993年签订了混合动力电动汽车开发合同,进行为期5年的研发工作,并于1998年在北美国际汽车展上展出了样车。在此基础上,现已推出3款混合动力概念车:通用Precept、福特Prodigy、戴-克DodgeESX3。2004年,通用汽车公司与戴-克汽车公司对外宣布双方将在开发混合动力电动汽车的技术领域携手,共同推进此项技术的发展。
目前我国各大汽车集团都在进行混合动力电动汽车研发,多数以混合动力电动客车为主,这种研发方向符合我国国情,有利于我国电动汽车的研究发展。
一汽研发的红旗HQ3将于2006年投产;东风集团的混合动力公交车已于2005年7月完成最终产品定型样车试验并通过验收;长安集团具有完全自主知识产权的羚羊混合电动车已产出样车,其装备混合动力技术的长安CV9已经下线;奇瑞集团成立了国家节能环保汽车工程技术研究中心,将在2006年下半年重点推出第一自主品牌真正意义上的混合动力车,代号为“BSG”的混合动力车;吉利集团旗下的上海华普汽车已与同济大学汽车学院签署合作协议,预计3年内完成混合动力轿车商业化生产;深圳五洲龙汽车有限公司也表示,中国规模最大、投放车辆最多的混合动力示范运营线路即将在深圳市龙岗区开通。而广州本田更是紧跟丰田的步伐,于2006年中下旬推出国产雅阁混合动力车。上汽集团与通用签署协议,将联手开发混合动力轿车和公交客车。来自中兴汽车的消息,中兴汽车与美国在“汽车混合动力技术、转子发动机技术及飞行汽车技术”等方面有着雄厚的技术实力的梅尔莱普顿集团签订了合作意向书,正式介入“油汽混合动力技术”领域。
与此同时,新能源汽车作为未来汽车的主要发展方向,国家一向给予支持和鼓励。如《汽车产业发展政策》、《“十一五”汽车产业发展规划》等政策和文件都鼓励清洁汽车、代用燃料及汽车节油技术的发展。
对于新能源汽车行业而言,《新能源汽车十二五产业规划》一直是扰动其市场表现的要因。截至目前,《规划》尚无出台迹象。究其原因,目前在动力路线、电池技术路线和运营模式方面的分歧或是导致《规划》难产的主要原因。由于电池技术路线和运营模式的选择均与动力路线的选择密切相关,所以对于动力路线的选择,也就是混合动力和纯电动汽车发展在时间上的次序、轻重是安排是主要症结所在。 [2]
目前受“弯道超车”思路的影响,政策导向明显倾向于纯电动汽车,致使技术更为成熟的混合动力车发展滞后于纯电动汽车。但是,受技术现状和市场接受度的制约,中短期内纯电动汽车难以形成规模化产业是不可回避的客观事实,这将导致未来一段时间新能源汽车在产品和产业方面出现一段真空期。另外,汽车碳排放大户,在减排任务较重的当下,也应当为减排做出应有贡献。从混动产品较为成熟的国际车企角度来看,国内较低的生产成本及广阔市场,将有利的吸引其进入国内市场。随着国外品牌产品不断成熟、成本不断下降,国内对混动低补贴形成的阻碍作用正在下降,最终将完全消失。对政策进行调整,积极发展国内混合动力汽车或将是应对目前尴尬局面的一条出路。
我们预计未来国内新能源汽车行业政策调整的可能性较大,对混合动力汽车在产业发展中的地位将重新定位。如果行业政策发生转变,随后的配套政策将会从购车补贴、税费折让等等方面对混合动力汽车给予直接或间接支持,压抑已久的国内混合动力汽车市场将有望开启。
随着石油资源制约压力增大及环境保护日显迫切,发展新能源汽车已成社会共识。但在成本、技术、市场等诸多现实要素面前,新能源车发展速度表现迟缓。而近期混合动力车的较快推进,有望成为新能源车产业及市场破题的着力点。
混合动力车成新热点
近期,国内汽车市场的热点之一是丰田第三代普锐斯的上市。据了解,新普锐斯由于采用了最先进的油电混合动力技术,实现了低油耗、低排放、低噪音,百公里综合工况油耗只有4.3l,相当于普通燃油汽车的一半。
此前,纯电动汽车一直是新能源汽车中最受关注的解决方案之一。不过,中国汽车工业协会常务副会长董扬认为,混合动力车将是今后一段时间中国节能汽车的主力军。他表示,中国应采取以电动汽车为主导的多元化的新能源汽车技术路线。尽管电动汽车有着诸多优势,但电动汽车在关键技术——电池技术和充电设施上还有很长的路要走,单纯依靠发展纯电动车很难实现“十二五”时期的节能减排目标。在电动汽车发展成熟之前,我国应考虑同时推广包括混合动力(HEV)在内的多种新能源技术来实现节能减排的目标。
从技术角度看,相比电动汽车,混合动力车在国内外都经过多年发展,技术标准和成熟度更高、更完善。实际上,目前包括丰田、通用、大众等主流汽车厂商都推出了新一代混合动力车型,准备发力这一市场。由此可见,混合动力很可能成为今后一段时间汽车行业节能减排的主要手段。
节能车市场有望提速
此前,业内对于新能源汽车的狭义定义范畴主要包括纯电动汽车、插电式混合动力汽车和燃料电池汽车,而普通混合动力汽车更多的是作为节能汽车来看待,不属于新能源汽车,这使得混合动力车难以享受新能源汽车补贴等优惠政策。
但业内不少专家也认为,有必要将新能源汽车及节能汽车放入更加科学的范畴内来统一发展和规划。董扬认为,与其说混合动力车是过渡,不如说它是节能汽车的主力或是电动车型的主力车型更加准确。因为石油的真正枯竭至少是几十年以后的事情,在有石油的时候混合动力会有它存在的基础。同时,纯电动车只能在政府补贴和支持的小范围内使用,在石油和纯电动达不到非常理想程度的情况下,混合动力车就是电动汽车、节能汽车的主力车型。
而从市场层面看,有专家认为,节能车市场在我国有望提速。国际商报汽车周刊主编何仑认为,首先,经过多年的消费培养,用户已充分认识到混合动力在节能减排方面的优势。此外,目前限制用户购买混合动力车的最大阻力主要是其过高的产品价格,而在第三代普锐斯以及去年上市的CT200h的带动下,这一阻力正不断减弱。
此外,不断上涨的燃油价格,也会促动消费者选择长期使用成本更低的混合动力车型。国内知名专业网站汽车之家最近发布了《2011年度中国汽车消费者关注变化趋势分析报告》,这份报告总计获得有效问卷17.32万份,基本涵盖了全国各地区和各层次汽车消费情况。该报告显示,在消费者购车最看重的要素中,油耗已位居所有考虑因素之首,其后的要素依次分别是外观、价格、安全、操控、舒适、配置等。
汽车企业加快布局
从目前看,跨国车企正在混合动力车方面加快布局。其中,在全球混合动力市场跑得最快的丰田已在约80个国家及地区销售了17款混合动力乘用车,另外还有三款混合动力商用车在日本国内销售。丰田方面去年就明确表示,2012年要通过占领混合动力这个制高点抢占中国市场先机。与此同时,国内车企也不甘落后,有信息显示,国内多家汽车企业也开始实施各自的混合动力汽车战略,上汽、一汽、北汽、奇瑞、吉利、比亚迪等车企都有在今年推出或加强混合动力汽车的计划。
国家信息中心信息资源开发部主任徐长明认为,10年之内中国汽车用油会越来越紧张。按照目前行业对新能源汽车的把握,可能要到2020年之后新能源汽车才能真正大规模普及,而目前节油效果最好的仍是混合动力车。“2015年中国对节能的要求会更加强烈,而要实现节能和环保,现在最可行、最能很快见效的应该还是混合动力。”国内汽车行业资深评论专家吴迎秋说。他认为,混合动力车市场具有走向普通消费者市场的可能。未来随着其成本进一步降低,再加上如果能享受到新能源政策的一些优惠,混合动力车型的市场普及是可以期待的。
相关数据显示,我国去年约生产了8000多辆电动汽车。其中,纯动力是5600多辆,混合动力是2700多辆,纯电动车的产销两倍于混合动力汽车。有业内专家表示,造成这两类车数量差异的主要原因在于政府在补贴上的差异,现在虽然政府的“十城千辆”工程对混合动力车和纯电动车都有支持,但主要是针对纯电动车,而对于混合动力车的支持相对偏弱。因此,今后如果能从包括财政补贴在内的政策方面予以更大支持,对发展混合动力车将起到极其重要的推动作用。
坎昆气候大会召开之际,中国国家发改委气候司司长、中国气候变化谈判代表苏伟曾表示:资金和技术转让才是坎昆会议成功的"金钥匙"。但我们也十分清楚,想要掌握减排核心技术的发达国家转让技术,并不是一件轻易的事情,因此从根本上还是要立足自主创新。
随着全球气候问题的加剧以及各国经济发展速度受阻,减排技术成为各国政府关注和发展的重点,支持政策纷纷出台。在这一趋势下,企业也十分看好节能环保产业的发展,积极开发或寻找具有市场前景的减排技术和项目。从科易网(国家科技成果转化综合信息服务平台)的统计看,太阳能等新能源利用技术和项目关注度一直都比较高,其中就包括新能源汽车(自行车)的发展:
路面供电技术及电动汽车
路面供电技术是未来发展的方向之一,已有多个国家关注这一领域。"路面供电触点线及其电动汽车"是一种新颖的电动汽车系统,也是公路电气化的最佳方案之一。它最核心的优势是:能够利用电网直接充电,能够移动充电,排污几乎为零。
电动汽车系统主要由路面供电系统技术(包括供电触点线和路边电网)和装有接电滑板的现代电动汽车组成。该路面供电技术不怕车压人踩水泡,不占空间、不影响车辆的通行;而现有的各种大小型新旧车均可低成本改装成为这种新混合动力车,前景看好。
新型双动力电动汽车
电动汽车的充电问题一直是电动汽车发展的一个瓶颈。这种新型双动力电动汽车可双动力驱动,而且因自带充电机、发电机,除了在充电站快速充电,也可在停车时、行驶间隙或慢行时自行充电。
太阳能惯能电动汽车
太阳能惯能电动汽车,其新颖之处在于:利用物体运动的惯力发电,充入蓄电池或直接供电给电动机驱动汽车行驶的结构能源,最佳状态的设计行驶时不受时间限制,可以解电动汽车马力小、行不远、充电时间长等缺点,可用于公交车,客货两用车及轿车等。
而太阳能的主要作用在于,利用闲置的车顶发电,以补充汽车空调及电脑系统的用电损耗。
折叠便携电动自行车
折叠自行车有,电动自行车也有,可是将两者合二为一的自行车呢?这无疑也是市场的一个亮点。这种可折叠的电动自行车重量轻、体积小、占地面积少、可放置家中任何角落里以及随身携带,甚至不需要任何专门的停车用地。使用时可在5秒钟内完成变形(手提或骑行)。
太阳能电动自行车
目前利用太阳能技术的产品有很多,但太阳能电动自行车在市场上还是一个新事物。太阳能电动自行车比普通电动自行车多了太阳能充电性能,更环保、更节能也更方便。
这种太阳能电动自行车一般放置在太阳底下6-8个小时即可充满电,也可以在运动中充电,并兼具普通电动自行车的充电功能。成本也不高,仅仅比同等档次的普通电动自行车的成本价格高出三、四百元。