能源新希望 混动技术与电动技术的环保PK

   节油环保是一个汽车问世以来就无法回避的敏感话题，随着国内油价进一步攀升，今后两年内达到甚至突破10元/升都不是什么天方夜谭了。经济和环保的双重压力促使汽车厂商不得不找寻新的能源节省方式以及替代办法，因此混合动力和电动技术逐步开始走上新能源发展的技术的舞台。今天我们就针对混合动力以及电动汽车技术做一个分析说明。

   　一：中混合动力

   混合效果：电机输出功率可以达到整个系统的30%，电机同时参入起步和加速过程

   通常所说的混合动力一般是指油电混合动力，即燃料(汽油，柴油等)和电能的混合。 混合动力汽车是有电动马达作为发动机的辅助动力驱动汽车。通常的内燃动力汽车是将汽油或柴油的化学能转化为热能，在经由热能转化为驱动汽车前进的机械能。这种方式存在一个热效率不高的问题，以汽油机为例，即便是涡轮增压或VVT可变气门正时技术等等，也就最多30%热效率转换(柴油热效率高，也不过40%左右)，其余大部分热能都变成发动机热量或制动时的刹车热能被白白释放了。而经过变速箱、主减速器最后到达车轮驱动的热效率值就更低了，顶多5%-10%了。

   热能白白被释放，这是以汽油(柴油)为代表的常见汽车的效率损失。而拥堵城市驾驶，频繁起步、加速再到制动，也会更加剧用车油耗。尽管我们可以通过一定的技术，比如先进变速箱放大低速扭矩以增强汽车起步能力，但内燃机本身的工作方式已经决定了他起步扭矩较低，即便引入涡轮增压缸内直喷技术也是无济于事。

   在这种情况下我们就想到了电机的优势;首先它无须预热，其次是扭矩释放快，几乎起步就就可以达到一个接近峰值扭矩的效果。最后是电机工作方式可以转换，按照安培原则，起步加速前进时，电机可以参入汽车汽油发动机的工作过程，改善低速扭矩不足以及排放油耗增加的毛病。另一方面，在减速或制动时，电机还可以为车载电池回收能量。而如果是纯汽油发动机，那么这种能量就无一点被回收的可能。

   我们很容易联想到常见的火车，其实火车在实现电力机车全面牵引之前，也是采用混合动力，车头的柴油机以直流或交流发电方式为车轮驱动电机提供能量来源，这个过程是，燃油化学能转变成热能发出电流再经用电动机驱动。所以当我们在铁轨上看到内燃机车头时，不要以为他就是用内燃机驱动，其实多年前，火车就已经采用“混合动力”方式工作。

   上海车展上，所有的2011款本田Insight车型都搭载了一款1.3升的四缸汽油发动机和本田的混合驱动系统，这个就属于中混合动力形式。其 混合动力技术采用本田新的“IMA”(Integrated Motor Assist整合电机辅助系统)技术。此外，Insight还引入了本田最新的ECO Assist功能，增加了指导驾驶者低耗能行车的“Coaching功能”及“Teaching功能”，实现了环保理念的“人车合一”。当我们按下ECON键，即可进行“控制发动机输出功率”，“延长怠速停止时间”，“增加减速中电量的回收量”，“空调节能控制”等操作。通过这些控制来降低油耗水平。

   与那些轻度(弱)混合动力系统不同，中混合动力系统采用的是高压电机。另外，中混合动力系统还增加了一个功能：在汽车处于加速或者大负荷工况时，电动机能够辅助驱动车轮，从而补充发动机本身动力输出的不足，从而更好的提高整车的性能。这种系统的混合程度较高，可以达到30%左右，目前技术已经成熟，应用广泛。

   二：强混合动力

   混合效果：混合度可以达到甚至超过50%，比中混合动力更为节油环保

   强混合动力电机介入程度更高。与中混合动力系统相比，强混合动力(也可以称为强混合)系统的混合度可以达到甚至超过50%。技术的发展将使得完全混合动力系统逐渐成为混合动力技术的主要发展方向。 强混合动力车型有些类似一个独立的电动汽车，它甚至可以单纯依靠电机就能以一定速度行驶不长的里程。可见强混动力中的高压电机在启动和加速以及持续行驶(甚至包括电机独立行驶)的辅助方面将比中混合动力更强，当然成本也更高。

   这次上海车展展出的雷克萨斯CT 200h就是典型的强混合动力车型，其搭载1.8L VVT-i汽油发动机和一台电动机和镍氢电池组，1.8L发动机最大功率99马力，最大扭矩为142N.m，电动机功率为82马力，扭矩则为207N.m，官方给出零至百公里加速时间为10.3秒。这款CT 200h还拥有一个EV(电动车)模式，仅依靠电力时速可达28英里/小时，行驶里程可达1.2英里。

   丰田油电混合发动机的核心是动力输出设备，即行星齿轮盒，它将电力发动机、发生器和电动马达联结在一起。在并联混合动力系统中，这使得汽车运行可以是电动马达独立提供动力，也可以是汽油发动机独立提供动力，或者两者同时提供动力。这种分离动力设备使车辆采用串联混合动力系统运转。从而，汽油发动机可不依汽车速度独立运转，以给高压电池充电或必要时为车轮提供动力。该设备也承担了连续变速传动的功能，不必再用手动传动或自动传动。因为分离动力设备通过发生器发动了汽油发动机，汽车不需要起动器。

   混合动力系统带有“可变电压系统”在坡路等需要强劲动力时可以将蓄电池的电压提高到普通情况下的2倍，产生更强劲的动力。逆变器和动力控制单元的高压电路系统可以先将电池的直流电压增加到500V，再转换为交流电来驱动电动机，在获得高输出功率的同时也有效地减轻了电池的重量。在减速制动时，系统将电动机激活为发电机，将车辆动能转换为电能。特别适合于交通拥堵需频繁减速的城市路况。

   不过强混合动力也有一个缺点，那就是燃油发动机要分出一部分动力给电池充电。因此，在此基础上丰田等众多公司研发了插电式混合动力。

   三：电动汽车

   驱动效果：无需传统的变速箱、内燃发动机等装备，依靠电机启动，看利用民用电补充能源

   电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好，但当前技术尚有一定瓶颈需要彻底突破。主要是电池寿命、安全和续航里程。

   电力驱动及控制系统是电动汽车的核心，也是区别于内燃机汽车的最大不同点。电力驱动及控制系统由驱动电动机、电源和电动机的调速控制装置等组成。电动汽车的其他装置基本与内燃机汽车相同。

   电源为电动汽车的驱动电动机提供电能，电动机将电源的电能转化为机械能，通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。目前，电动汽车上应用最广泛的电源是铅酸蓄电池，但随着电动汽车技术的发展，铅酸蓄电池由于比能量较低，充电速度较慢，寿命较短，逐渐被其他蓄电池所取代。正在发展的电源主要有钠硫电池、镍镉电池、锂电池、燃料电池、飞轮电池等，这些新型电源的应用，为电动汽车的发展开辟了广阔的前景。

   对于自主品牌来说，电动汽车可以让他们找到新能源的希望，也在技术上能够和国际知名车企保持在同一起跑线上。这次出席上海车展的自主电动汽车品牌包括长安、长城、比亚迪、江淮、海马等等。而其中以电池起家的比亚迪E6最为受到关注。

   比亚迪E6的外形尺寸4560×1822×1630 (mm),轴距2830mm,，最高车速140km/h, 电池类型----磷酸铁电池, 标准充电时间为6时(慢充)，厂家表示其续航里程达到300公里。其动力电池和启动电池均采用比亚迪自主研发生产的ET-POWER铁电池，不会对环境造成任何危害 ，其含有的所有化学物质均可在自然界中被环境以无害的方式分解吸收，能够很好地解决二次回收等环保问题，是绿色环保的电池，铁电池经过高温、高压、撞击等试验测试。在电池技术上，相比锂电池，比亚迪E6确实走在了前列。

   比亚迪e6百公里能耗为21.5度电左右，仅相当于同级燃油车1/3至1/4的用车成本，且电能储备输出的动力非常强劲，在动力输出方面，可达75kw，10秒内可达到最高车速140KM/h。

   电动机可以带负载启动，所以电动汽车上无需传统内燃机汽车的离合器。因为驱动电机的旋向可以通过电路控制实现变换，所以电动汽车无需内燃机汽车变速器中的倒档。当采用电动机无级调速控制时，电动汽车可以忽略传统汽车的变速器。在采用电动轮驱动时，电动汽车也可以省略传统内燃机汽车传动系统的差速器。在节省成本，方便操作的同时，电动汽车具有传统内燃汽车无可比拟的节约环保优势。

   总结：我们今天介绍了两种混合动力形式以及电动汽车。在新能源方面，混合动力尽管不是最终的方向，但无疑是最为成熟的技术之一，而电动汽车如果能够在电池方面有所突破，那么其作为汽车最终发展目标将具有极其可观的用车效益与成本控制，也能满足交通工具环保大趋势的诉求。