新能源汽车混合动力系统综述

混合动力汽车（Hybrid Electric Vehicles，HEVs）是一种结合了内燃机和电动机的动力系统的汽车类型。它们旨在提高燃油效率、降低尾气排放并减少对化石燃料的依赖

新能源混合动力汽车（New Energy Hybrid Electric Vehicles，NEHEVs）是一种结合了内燃机和电动机的动力系统，但与传统混合动力汽车不同，它们通常使用一种或多种新能源技术来增加能源效率和减少尾气排放。这些新能源技术包括电池电动技术、太阳能充电技术、燃料电池技术等。

新能源混合动力系统是一种综合了不同动力来源的系统，旨在提高汽车的燃油效率、减少尾气排放并降低对传统燃料的依赖。这些系统通常结合了内燃机、电动机以及一种或多种新能源技术。

潍柴WPH2.3混合动力总成系统

1、混合动力汽车国内外发展概述

（1）混合动力汽车国外发展历程

1900年，保时捷创始人费迪南德．波尔舍推出了混合动力的第一台原型车Lohner - Porsche Semper Vivus，采用两台装在车身中间的汽油机驱动两台发电机构成两套发电单元，发电机输出的电能可以直接驱动外转子轮穀电机，剩余的电能则流入电池组储存起来，发电机也可以用做发动机的起动机。

保时捷混合动力汽车

1966年，美国国会公开倡导使用纯电汽车或者油电混合动力汽车。

1997年，日本丰田汽车公司（简称"丰田"）在日本推出第一代的"普锐斯"混合动力车。

丰田一代普锐斯

2001年，丰田普锐斯凭借其出色的油耗表现及可靠性打开美国市场并且成为新能源车中的佼佼者。

2005年，福特汽车公司在北美车展上发布了 Fusion hybrid 原型车。

福特Fusion hybrid

2007年，通用在北美车展上展示了雪佛兰沃蓝达的概念车，并且在2010年进行了量产，是当时第一家量产出增程式混合电动车的厂家。

雪佛兰沃蓝达

2008年，德国政府喊出"10年内普及100万辆插电及纯电车型"的口号后，欧洲厂商们才陆续推出新能源车型，例如标致3008Hybrid、宝马 ActiveHybrid 7等。

2012年：特斯拉公司推出了特斯拉Model S，这是一款全电动豪华轿车，取得了巨大成功，推动了电动汽车技术的发展。

特斯拉Model S

2016年：丰田发布第四代普锐斯，进一步提高了燃油效率，增加了电动驾驶距离，并采用了更先进的混合动力系统。

2020年：许多汽车制造商在全球范围内推出了各种混合动力汽车和插电式混合动力汽车，包括丰田、本田、福特、雪佛兰、沃尔沃等。

（2）混合动力汽车国内发展历程

2001年，科技部便启动了"863计划"中的电动汽车重大专项，用于研发设计纯电、混合动力及燃料电池汽车。

2005年：中国汽车制造商BYD（比亚迪）推出了世界上第一辆量产的混合动力汽车——BYD F3DM。

比亚迪F3DM

2009年：BYD再次成为引领者，推出了全球首款插电式混合动力电动公交车，开启了混合动力大型交通工具的发展之路。

2010年：中国政府开始实施一系列鼓励新能源汽车研发和销售的政策，包括财政补贴、免费牌照等激励措施，以推动混合动力和纯电动汽车的发展。

2012年：中国汽车制造商吉利汽车发布了自己的混合动力汽车模型，进一步推动了该技术的发展。

吉利插电式混合动力汽车

2014年：上海汽车制造厂（SAIC）与通用汽车合作推出了一款混合动力汽车，这标志着合资企业开始积极参与混合动力汽车市场。

2015年：中国政府发布了《新能源汽车产业发展规划》，明确了未来新能源汽车产业的发展目标，包括混合动力、纯电动和燃料电池汽车等。

2017年：中国政府加大了对新能源汽车产业的支持力度，实施了更多激励政策，包括提高财政补贴、加强充电基础设施建设等。

2、混合动力汽车

混合动力汽车的混合动力系统是指两种不同形式的动力组合在一起，共同作为驱动汽车前进的动力系统，其动力形式主要有燃油发动机、燃气发动机、电机等。我们通常所称的混合动力汽车是指采用燃油发动机与电机两种动力组合的汽车，简称"油电混合"。

双电机混合动力汽车

只采用燃油一种供给方式的混合动力汽车，通常称其为"普通混合动力汽车"。

可以采用外接电源充电的混合动力汽车，被称为"插电式混合动力汽车"。

电机可以用作产生电能的发电机、驱动车辆的电动机或内燃机的起动机。根据基本设计的方向不同，混合动力系统可分为三种：微混合动力系统、中度混合动力系统、全混合动力系统。

（1）微混合动力系统

微混合动力系统的电气组件（起动机／发电机）仅用于起动／停止功能。在制动时，部分动能可以转化为电能以重新利用（能量再生），车辆无法通过纯电力驱动行驶。

微混合动力系统（来源网络）

（2）中度混合动力系统

中度混合动力系统的电力驱动用来辅助内燃机驱动车辆，电机与发动机共同驱动车轮，从而提高整车的起步和加速性能。中度混合动力系统可以在制动时回收更多的动能，并以电能的形式储存在高压蓄电池中。由于电机的辅助，内燃机可以在最佳的效率范围内起动。

中度混合动力系统

（3）全混合动力系统

全混合动力系统将功率更强的电机和内燃机相结合，可以实现纯电力驱动，达到规定条件时电动机即可辅助内燃机的运行，离合器可以断开或连接内燃机和电机。

全混合动力系统

3、全混合动力系统分类

全混合动力系统（Full Hybrid System）是一种混合动力汽车系统，具备多种动力来源，通常包括内燃机和电动机，能够以多种模式运行。这些系统可以根据驾驶条件自动切换动力来源，以最大程度地提高燃油效率和降低尾气排放。

全混合动力系统分为并联式混合动力系统、分支式混合动力系统、串联式混合动力系统及分支式串联混合动力系统。

（1）并联式混合动力系统。

并联式混合动力系统结构简单，通常用于对已有车辆进行"混合动力化"。并联式混合动力系统通常配有一台电机，内燃机、电机和变速器安装于一根轴上，内燃机和电机各自输出功率的总和等于总输出功率。

并联式混合动力系统（来源《图解新能源汽车技术》）

（2）分支式混合动力系统。

分支式混合动力系统配有内燃机和电机，均安装于前桥上。驱动力由内燃机和电机共同提供，通过行星齿轮机构传递给变速器。内燃机和电机的动力输出一部分动力输出用于驱动车辆，另一部分则以电能的形式储存在高压蓄电池中。

分支式混合动力系统（来源《图解新能源汽车技术》）

（3）串联式混合动力系统

串联式混合动力系统的车辆只通过电机来驱动，内燃机与驱动轴是没有机械连接的，内燃机带动发电机在车辆行驶时为电机供电或者给高压蓄电池充电。

串联式混合动力系统（来源《图解新能源汽车技术》）

（4）分支式串联混合动力系统

分支式串联混合动力系统综合了分支式混合动力系统和串联混合动力系统，该系统有一个内燃机和两个电机。内燃机和电机1装在前桥上，内燃机和电机1可以通过行星齿轮机构来驱动车辆变速器；电机2装在后桥上用于四轮驱动车，电机2在需要时才会工作。

分支式串联混合动力系统（来源《图解新能源汽车技术》）

总而言之，新能源汽车混合动力系统综合了内燃机和电动机的动力系统，可在不同驾驶条件下智能切换使用两种动力来源。研究新能源汽车混合动力系统有助于提高燃油效率、降低尾气排放，减少对有限化石燃料的依赖，减轻环境污染，同时提供更多的驾驶灵活性，将对气候变化、空气质量改善和能源可持续性产生积极影响。

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