论文部分内容阅读
[摘 要]能源问题和环境问题的加剧，使得混合动力汽车成为全球汽车产业的一个重要研究发展方向，然而纯电动汽车虽然具有突出的环保优势，但是其产业发展的研究总体上处于起步阶段，本文从增程式电动汽车特点入手，简要概述混合动力汽车发展现状，分析增程式电动车特点和优势，为对增程式混合动力汽车发展方向提出相应参考。
[关键词]E-REV；
中图分类号：U469.72 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）24-0289-01
[Abstract]The energy and environment problems intensified， the hybrid electric vehicle has become an important direction of research and development of the global auto industry， however， pure electric vehicle has a prominent environmental advantage， but the overall development of the industry is still on the preliminary stage， this article from the extended range electric vehicle features， a brief overview of the current situation of the development of hybrid electric vehicle the extended range electric vehicle program， analysis of characteristics and advantages， to increase the program of hybrid electric vehicle development direction and put forward the corresponding reference
[Key words]extended-range electric vehicle？；
1.引言
為了应对全球能源和环境压力，世界汽车产业面临战略转型，节能与新能源汽车已成为战略方向。新能源汽车是国务院确定的重要战略性新兴产业，在中国上市中具备很高的发展潜力，加之年来中国大面积的雾霾天气形势以及新能源车补贴政策的出台，新能源汽车产业展现出良好的发展态势。工信部发布，我国2015年电动汽车应有规模将达到50万辆，到2020年将达到500万辆。各方专家也猜测中国可能十年内成为最大的新能源车市场。
2 电动汽车现状和种类
电动汽车作为解决汽车排放以及传统能源短缺的方案，已经受到人们的认可。从新能源汽车发展现状来看，目前新能源汽车主要分为纯电动汽车（EV），混合动力电动汽车（HEV）及燃料电池电动汽车（FEV），其中混合动力汽车按照动力的混合形式分为串联式混合动力电动 （增程式电动汽车E-REV）、并联式混合动力汽车、混联式混合动动力汽车。
其中传统混合动力电动汽车排放性能还不够理想，其主要的动力来源还是依靠内燃机提供动力；燃料电池电动汽车由于关键技术还未完全突破且相关基础设施还不完善以，同时成本过于昂贵还不具备大规模推广的条件；纯电动汽车由于蓄电池技术瓶颈导致续航里程较短及动力性能等问题而目前无法被市场所认可。
3 增程式电动汽车优势
就是在纯电动汽车基础上“串联”一套内燃机充电系统，使动力电池的电量得到补充。通常都搭载有动力电池组和一个由“内燃机+发电机”组成的辅助动力系统；其工作模式模式多样化，对比其它形式的电动车有突出的优越性。
3.1 工作模式
增程式电动汽车有三种工作模式，当车载动力电池组有足够的能量时，增程式电动汽车驱动电机的动力全部来源于车载电池组。在动力电池组能量消耗后，车载发电机组自动启动，协同动力电池组一起工作[1]。纯电动工作模式，使用外部电源为车辆充电，车辆在电池动力范围内处于纯电动模式，所以与纯电动汽车相同，实现“零排放、零油耗、低噪声”效果；混合动力模式，完全依靠车载发电机组提供电能，动力电池组起到储能、车辆起步、加速助力和制动能量回收的作用；增程式工作模式[2]。车辆先使用电池电能使车辆行驶，然后再使用车载发电机电能，达到延长车辆续驶里程的目的。
3.2 优点分析
（1）充电方便，电池寿命长
车载发电机组随时对车辆进行补充充电，因此车载动力电池只需配置同级别纯电动车电池用量的30%～40%。车载动力电池组充放电倍率大大降低，很好延长电池组的使用寿命和使用周期，降低整车制造陈本，提高车辆使用寿命。由于配置电容小，家庭插座就能满足充电需求，提高推广的可行性。
（2）独特的空调系统
传统的空调压缩机依赖于发动机制冷，在怠速或其他发动机不用于驱动的工况下造成了发动机能量的大量浪费，而增程式电动汽车使用高压电动压缩机，避免了这种发动机仅用于驱动空调的工况出现，能量得到很好的控制和节约。
（3）制动能量回收
由于发动机不直接与车辆机械传动系统相连接，只有驱动电机，能很好控制能量流失，同时制动过程中，驱动电机可迅速反拖车轮产生制动效果，使机械能转换为电能为电池充电。而其他如并联式的混合动力电动汽车，由于能量回收响应执行不及时，自身的反拖力矩会损耗一部分机械能量，制动能量回收率低。
（4）燃油经济性
增程式电动汽车的发动机只用于为电池的充电，只在需要充电状况下参与工作，所以发动机工作与车辆车速无关，使发动机工作效率得到最大化的利用，在发电况时，内燃机被设定在最佳的运行区间工作，输出恒定的功率和扭矩，实现油—电能量转化过程，此时内燃机工作效率、排放、可靠性等均处在最佳工作状态，系统具有较高的节油率[3]。
3.3 市场前景
从目前我国电动汽车的发展状况来看，消费者能够在理念上认可混合动力汽车和纯电动汽车，但是却只有很少数人愿意购买，主要是因为国内混合动力汽车在成本、性能和方便性上的劣势。但国内客车生产企业也已将增程式电动车技术应用于大型公交客车，并列入了国家新能源示范运行推荐车型目录，增程式电动汽车技术方案已经在轿车和大型公交客车成功应用，同时增程式电动汽车技术方案可以进一步推广应用于诸如校车、邮政车、环卫车、团体旅游车专用汽车以及各种工程机械上。
4 总结
传统汽车工业面临着严峻的挑战，汽车的大量使用加剧了环境污染。增程式电动汽车的研发过程中，除了考虑环境因素外，更要考虑用途、整车控制策略、车辆安全性和系统的可靠性，增程式电驱动汽车是燃油汽车转化到纯电动汽车的过度产品，但其具有低成本、节油率高、低排放、基础设施投入少等诸多优点，将是电池技术解决或其他形式的新能源产生之前的最佳选择，因此必将会受到社会各界的广泛重视，得到普及推广和应用。
参考文献
[1] 吴韶建，陶元芳.增程式电动汽车的概念与设计方案[J].机械工程与自动化，2010，（5）：209-210.
[2] 佚名.通用汽车推出增程型电动汽车[N].经济导报，2009（1）： 62-67.
[3] 杨裕生.增程式电动车具有较强的过渡优势[N].经济日报，2010.5.25，（14）.
[关键词]E-REV；
中图分类号：U469.72 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）24-0289-01
[Abstract]The energy and environment problems intensified， the hybrid electric vehicle has become an important direction of research and development of the global auto industry， however， pure electric vehicle has a prominent environmental advantage， but the overall development of the industry is still on the preliminary stage， this article from the extended range electric vehicle features， a brief overview of the current situation of the development of hybrid electric vehicle the extended range electric vehicle program， analysis of characteristics and advantages， to increase the program of hybrid electric vehicle development direction and put forward the corresponding reference
[Key words]extended-range electric vehicle？；
1.引言
為了应对全球能源和环境压力，世界汽车产业面临战略转型，节能与新能源汽车已成为战略方向。新能源汽车是国务院确定的重要战略性新兴产业，在中国上市中具备很高的发展潜力，加之年来中国大面积的雾霾天气形势以及新能源车补贴政策的出台，新能源汽车产业展现出良好的发展态势。工信部发布，我国2015年电动汽车应有规模将达到50万辆，到2020年将达到500万辆。各方专家也猜测中国可能十年内成为最大的新能源车市场。
2 电动汽车现状和种类
电动汽车作为解决汽车排放以及传统能源短缺的方案，已经受到人们的认可。从新能源汽车发展现状来看，目前新能源汽车主要分为纯电动汽车（EV），混合动力电动汽车（HEV）及燃料电池电动汽车（FEV），其中混合动力汽车按照动力的混合形式分为串联式混合动力电动 （增程式电动汽车E-REV）、并联式混合动力汽车、混联式混合动动力汽车。
其中传统混合动力电动汽车排放性能还不够理想，其主要的动力来源还是依靠内燃机提供动力；燃料电池电动汽车由于关键技术还未完全突破且相关基础设施还不完善以，同时成本过于昂贵还不具备大规模推广的条件；纯电动汽车由于蓄电池技术瓶颈导致续航里程较短及动力性能等问题而目前无法被市场所认可。
3 增程式电动汽车优势
就是在纯电动汽车基础上“串联”一套内燃机充电系统，使动力电池的电量得到补充。通常都搭载有动力电池组和一个由“内燃机+发电机”组成的辅助动力系统；其工作模式模式多样化，对比其它形式的电动车有突出的优越性。
3.1 工作模式
增程式电动汽车有三种工作模式，当车载动力电池组有足够的能量时，增程式电动汽车驱动电机的动力全部来源于车载电池组。在动力电池组能量消耗后，车载发电机组自动启动，协同动力电池组一起工作[1]。纯电动工作模式，使用外部电源为车辆充电，车辆在电池动力范围内处于纯电动模式，所以与纯电动汽车相同，实现“零排放、零油耗、低噪声”效果；混合动力模式，完全依靠车载发电机组提供电能，动力电池组起到储能、车辆起步、加速助力和制动能量回收的作用；增程式工作模式[2]。车辆先使用电池电能使车辆行驶，然后再使用车载发电机电能，达到延长车辆续驶里程的目的。
3.2 优点分析
（1）充电方便，电池寿命长
车载发电机组随时对车辆进行补充充电，因此车载动力电池只需配置同级别纯电动车电池用量的30%～40%。车载动力电池组充放电倍率大大降低，很好延长电池组的使用寿命和使用周期，降低整车制造陈本，提高车辆使用寿命。由于配置电容小，家庭插座就能满足充电需求，提高推广的可行性。
（2）独特的空调系统
传统的空调压缩机依赖于发动机制冷，在怠速或其他发动机不用于驱动的工况下造成了发动机能量的大量浪费，而增程式电动汽车使用高压电动压缩机，避免了这种发动机仅用于驱动空调的工况出现，能量得到很好的控制和节约。
（3）制动能量回收
由于发动机不直接与车辆机械传动系统相连接，只有驱动电机，能很好控制能量流失，同时制动过程中，驱动电机可迅速反拖车轮产生制动效果，使机械能转换为电能为电池充电。而其他如并联式的混合动力电动汽车，由于能量回收响应执行不及时，自身的反拖力矩会损耗一部分机械能量，制动能量回收率低。
（4）燃油经济性
增程式电动汽车的发动机只用于为电池的充电，只在需要充电状况下参与工作，所以发动机工作与车辆车速无关，使发动机工作效率得到最大化的利用，在发电况时，内燃机被设定在最佳的运行区间工作，输出恒定的功率和扭矩，实现油—电能量转化过程，此时内燃机工作效率、排放、可靠性等均处在最佳工作状态，系统具有较高的节油率[3]。
3.3 市场前景
从目前我国电动汽车的发展状况来看，消费者能够在理念上认可混合动力汽车和纯电动汽车，但是却只有很少数人愿意购买，主要是因为国内混合动力汽车在成本、性能和方便性上的劣势。但国内客车生产企业也已将增程式电动车技术应用于大型公交客车，并列入了国家新能源示范运行推荐车型目录，增程式电动汽车技术方案已经在轿车和大型公交客车成功应用，同时增程式电动汽车技术方案可以进一步推广应用于诸如校车、邮政车、环卫车、团体旅游车专用汽车以及各种工程机械上。
4 总结
传统汽车工业面临着严峻的挑战，汽车的大量使用加剧了环境污染。增程式电动汽车的研发过程中，除了考虑环境因素外，更要考虑用途、整车控制策略、车辆安全性和系统的可靠性，增程式电驱动汽车是燃油汽车转化到纯电动汽车的过度产品，但其具有低成本、节油率高、低排放、基础设施投入少等诸多优点，将是电池技术解决或其他形式的新能源产生之前的最佳选择，因此必将会受到社会各界的广泛重视，得到普及推广和应用。
参考文献
[1] 吴韶建，陶元芳.增程式电动汽车的概念与设计方案[J].机械工程与自动化，2010，（5）：209-210.
[2] 佚名.通用汽车推出增程型电动汽车[N].经济导报，2009（1）： 62-67.
[3] 杨裕生.增程式电动车具有较强的过渡优势[N].经济日报，2010.5.25，（14）.