混合动力汽车发展问题及策略研究.pdf
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1、行业综述72023.6混合动力汽车发展问题及策略研究刘佳蕊(重庆理工大学 重庆 400054)摘要:混合动力汽车作为新能源汽车发展的一个重要方向,对于尾气排放超标的燃油汽车及续航能力不足的纯电动汽车来说具有独特的优势。近年来,混合动力汽车市场呈现出良好的发展态势,混合动力汽车销量实现了高增长,其市场潜力巨大。该文从混合动力汽车概述入手,结合我国实际情况,对混合动力汽车的研发现状和市场现状进行分析,探讨我国混合动力汽车发展存在的问题,并提出相应的策略,以推动我国混合动力汽车稳步发展。关键词:混合动力汽车;新能源汽车;HEV;PHEV作者简介:刘佳蕊,重庆理工大学硕士研究生,研究方向为车辆价值评估
2、。1 混合动力汽车概述混合动力汽车通常指的是油电混合动力汽车,即采用传统的内燃机(柴油机、汽油机)和电动机组成动力系统,将电动机和辅助动力系统组合在一辆汽车上作驱动力,形成混合动力装置,由控制系统、驱动系统、辅助动力系统和电池组等部分构成动力系统的汽车1。但单从定义来说,这样的理解是比较狭义的。根据是否能外接充电电源进行分类,可将其分为油电混合动力汽车(HEV)与插电式混合动力汽车(PHEV)。1.1油电混合动力汽车HEV 既拥有燃油汽车的内燃机,又拥有纯电动汽车的电动机。这种共同使用内燃机和电动机的装置既拥有发动机动力性强、持续工作时间长的优点,又具有电动机噪声低、污染小的好处,从而能在减少
3、化石燃料使用的基础上降低废气排放量,能在一定程度上缓解温室效应。与 PHEV 相比,HEV 不配备外接插电口,因此其不属于新能源汽车,也不能享受到新能源汽车的相关政策福利,例如申请绿色牌照。除此之外,HEV 的电池总量低于 PHEV,加之其电芯能量密度较低,造成其整体动力偏弱2。HEV 的驱动技术原理大多是选择发动机和驱动电机作为动力输出装置。当前 HEV 的技术路线方面以丰田为代表的行星齿轮的双电机路线表现最突出。1.2插电式混合动力汽车插电式混合动力汽车同时具有传统燃油汽车与纯电动汽车的优点,与传统燃油汽车相比有基本相同的变速装置、发动机、油箱及传动装置等,同时有纯电动汽车的电动机、动力电
4、池组及控制电路等3。根据国家政策规划,PHEV 属于新能源汽车的范畴,与 HEV 相比最大的不同之处就是拥有外接充电接口,因此可以申请绿色牌照。并且,PHEV 既能使用纯电模式来实现零排放行驶,又能通过使用混动模式来达到更长的续航里程,能够兼顾环保性和高续航。国内大多数自主车企品牌绕过了丰田的专利壁垒,也摒弃了欧系的插电式混动技术,纷纷发展自己的混动技术。例如,比亚迪、吉利、长安、奇瑞和长城等车企先后研发 PHEV 技术。其中比亚迪作为国内新能源汽车领域的领跑企业之一,推出 DM-i超级混动系统,其布局搭载的车型深受市场消费者的青睐,销量占比亚迪汽车销量的 50%以上。2 混合动力汽车发展现状
5、2.1混合动力汽车研发现状 我国针对混合动力汽车的研究可追溯至 20 世纪90 年代初,但由于经济发展水平有限和技术能力不足,混合动力汽车没能实现更好的发展。直至 1999年,清华大学与厦门金龙联合汽车工业有限公司合作研制出国内首例混合动力汽车4。进入 21 世纪,“863 计划”(国家高技术研究发展计划)、“中国汽车产业发展计划”等政策的出台及科技部确立的混合动力汽车发展布局“三纵三横”,意味着国家对混合动力汽车的重视程度日益提高,促使各车企加快研发混合动力汽车。一汽集团率先开展新能源汽车的理论研究,比行业综述8汽车测试报告亚迪、长安、吉利、长城等车企紧随其后。2005 年,一汽集团正式开始
6、生产混合动力客车。该客车使用的是双轴并联式驱动方式,后来有几百辆客车在大连、长春、昆明等地投入运营。2007 年,耗时 6 年的长安杰勋混合动力轿车正式上市,这是我国第一款自主研发并将中度混合动力技术产业化且进行量产的混合动力轿车。2008 年,国内第一款双模电动汽车比亚迪 F6DM 在深圳发布,双模即电动和混合动力两种模式,用户通过按键即可转换使用模式5。随着人才、资金的不断投入,自主车企的混合动力技术发展势头越发强劲。2020 年 6 月,比亚迪推出了颇具特色的双电机超级混动系统 DM-i。该系统以电为主,以油为辅,由发动机带动一台高功率发电机为驱动电机供电6,不同于“两田”以发动机为中心
7、的“油混动”路线。目前,DM-i 的主要搭载车型包括秦 PLUS DM-i、汉 DM-i、唐 DM-i。2020 年 12 月,长城汽车依托自主专利研发出柠檬混动 DHT。该车型采用的是“双电机+燃油机”系统,达到了全速域全场景的效能最优化,其运作模式类似于本田 I-MMD。该项技术已被应用于哈弗 H6 新能源、哈弗二代大狗等代表性车型。2021 年长安汽车正式推出蓝鲸 iDD 混动系统,其采用高效率的电驱变速器、超大容量的 PHEV 电池、智慧控制系统,在油耗、续航、动力多方面都实现了较大的进步7。2021 年 10 月,吉利推出全球动力科技品牌“雷神动力”。该品牌包括两款混动专用发动机和两
8、款混动专用变速箱,并且能在 HEV 油电混动、PHEV 插电混动和 REEV 增程混动等动力形式之间自由切换8。典型代表为星越 L 雷神动力版、帝豪 L 雷神动力版。2.2混合动力汽车市场现状 我国混合动力汽车仅用了几年时间,便扭转了不被看好的局面,其中还属 PHEV 的表现最出色。20182020 年,我国 PHEV 的销量保持在25万辆左右,2021 年,一跃超过 50 万辆。2022 年,随着我国新能源汽车全年产销量达到 700 万辆,PHEV 销量首次突破 100 万辆,增幅超过 160%,并且各月销量同比增速也保持在 100%左右,整体超过了纯电动汽车的增速。从节能与新能源汽车技术路
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