基于节能减排要求的混合动力汽车发展分析摘要:随着社会经济的快速增长,人民生活质量的改善以及生活观念的转变,对环境保护及节能减排有了新的认识。本文基于节能减排的要求,分析混合动力汽车发展必然性,根据混合动力汽车阐述其结构特征,深入分析混合动力汽车在节能减排及低碳经济的时代下如何前行。关键词:节能减排;混合动力汽车;发展分析随着全球经济化的全面发展,汽车产业的销售路径及发展模式发生了根本性的变化。当前人们生活水平得到快速的提高,私家车越来越普遍,很大程度上改变了人民的出行方式。但私家车的增多将许多负面的影响显露出来,如交通压力、环境压力、能源压力等问题迅速浮出水面。人们逐渐意识到环境污染以及能源枯竭带来的潜在威胁,提出了低碳环保、节能减排的生活,这种生活理念的转变很大程度上缓解了环境压力以及能源压力,为实现全球资源可持续发展做出重要铺垫。一、混合动力汽车发展的必然要求及概念汽车产业的高速膨胀为全球经济作出巨大贡献,其不仅改变人民的出行方式还能缩短人民到达目的地的时间,还促进国民经济的快速发展。随着人民经济收入水平的快速提升,私家车在我国许多家庭中均已出现,正因如此,许多负面效应急剧出现。石油资源逐步紧缺、温室效应、大气层破坏、酸雨及环境污染等问题日趋明显。这些问题的出现为燃油发动机的改革与创新提出了新的挑战。当前时代形势的发展要求是实现汽车节能减排以及汽车动力系统的新能源化,这种发展形势为汽车产业实现战略转型具有非常大的冲击力。因此,发展新能源汽车是当前汽车产业发展的必然要求,在当前及未来市场上的汽车应面向环保、清洁的发展方向。电动汽车包括混合动力车、电动汽车、然电池汽车三种形式。以传统动力的汽车模式虽然对环境污染及能源消费方面具有一定的负面效应,但纯电动车依然取代不了传统的动力模式,当前市场前景最广阔的车型就是混合动力汽车,其具备传统发动机优质的动力性能及持续的工作时长,同时具有无污染、低消耗的功能,两者优势与劣势互相融合达到了取长补短的目标。二、混合动力汽车结构特征构成混合动力汽车的部件、布置方式及控制策略各具特色,形成了独特新颖的结构型式。结合当前动力传动方式的类型及数量可将混合动力汽车划分为三种:即串联式、混联式及并联式。1.串联式由发动机、驱动电机、发电机等主要部件组成的串联式混合电动车,其中发电机及发动机为一个集成系统,汽车全部的动力全部来自驱动电机,即为辅助动力单元APU。电机在之所以适合汽车行驶条件,是因其具有调整恒功率输出及低事恒扭矩的优势,提升了汽车加速性能,连接了驱动机与发动机。能够使混合汽车独立驱车控制发动机的优点,使其可持续在低排放区及高效区的恒定区域工作,从而达到节能减排的要求。另外,当前城市公交使用的结构系统均基于此原理。串联式结构如图1所示。图1串联式结构图示2.并联式并联式混合动力汽车主要是将电动机与发动机之间的结构呈现并联。发动机作为主要的动力系统,电动机为辅助动力系统。并联式混合动汽车的的结构目的主要是为了让发动机处于最有效率状态,达到最具节油的效果,从另一角度体现了节能减排的重要意义。并联式混合动力汽车处于工作状态时能够共同驱动,并且能够实现单独驱动车辆。这种连接方式沿用了传统汽车动力传递的方式,发动机将主要的驱动力直接传递到机械传动机构中,使燃油效率得到很好的利用,其结构如图2所示。发动机发电机驱动轴蓄电池逆变器电动机图2串联式混合动力汽车驱动结构3.混联式混联式混合动力汽车是在并联式的基础上进行改进,其主要由发动机、驱动电机及电动-发动机组成。混联式混合动力汽车将电动机与发电机进行分离,使电动机处于工作状态中且能够进行充电,实现汽车并联及串联两种工作方式。混联式结构具有控制方便的特点,而唯一的缺点就是结构上较复杂。混联式结构如图3所示。图3混联式结构图四、混合动力汽车的未来发展从上述可知,混合动力汽车融合了燃油驱动车的优点,而燃油驱动缺点又以纯电动车的优点进行弥补,实现两者取长补短,将汽车热效率值提升到10%以上,而改善了30%的废弃排放,满足了节能学减排的要求,达到汽车低排放、低耗能的要求。根据我国当前国情,混合动力汽车的结构原理应该推广并实施到大型客蓄电池逆变器电动机驱动轴耦合器发动机发动机齿轮结构发电机电动机逆变器驱动轴蓄电池车及中型客车运的运输客运中,从而降低汽车制造的成本,减少燃油的使用及排放,实现汽车产业及能源使用的可持续发展。对于当前私家车普及的现状来看,普遍内燃机的价格远远要低于混合动机车的20%左右,因此,混合动动汽车还要以降低成本为研究方向,混合动力汽车所需的电力电池容量仅是纯电动汽车的1/10,因此,混合动车汽车将会是汽车产业发展的主要方向。随着环境压力及能源问题日趋严峻,传统汽车产业的发展依托着能源的消耗逐步壮大,然而资源的日趋紧缺将严重阻碍传统燃油模式汽车的发展,因此,混合动力汽车的出现改变了传统动力模型的产业运行模式,其动力系统融合了高新技术,如电力系统及燃油动力系统的集成;一体化电力驱动系统的应用及网络系统的应用等,通过混合动力技术的融合,将汽车产业表现出平台化、模块化的发展趋势。总结:综上所述,随着我国市场经济的不断深入,产业结构调整势在必行,更多产业结构的调整方向逐渐以绿色环保、低碳经济为发展导向,其不仅是我国当前国情发展要求,也是当前世界经济发展的要求。作为21世纪的产业不仅仅是依靠能源,而是要依靠全新的技术降低能源消耗,实现可持续发展目的的产业才是当前世界经济发展所需要的。混合动力汽车作为新能源、低碳环保及节能减排的代表,在环境污染严重及能源紧缺的时代下应用而生,适应当前社会形势发展的要求,其不管是在当前市场还是未来市场均具有十分广阔的发展空间。混合动力汽车主要有串联式、并联式及混联式三种传统方式,其各具特色,为我国实现节能减排及可持续发展做出重要的贡献。参考文献:[1]刘江鹏.我国新能源电动汽车节能减排效应及发展路径研究[D].北京理工大学,2015.[2]邓晓亭.混合动力拖拉机动力特性的研究[D].南京农业大学,2012.[3]金涛涛.混合动力传动系统建模及优化控制研究[D].北京交通大学,2014.[4]樊娟娟.基于预测控制的并联式混合动力汽车能量管理策略研究[D].山东大学,2012.[5]李建茹.北京节能环保汽车技术经济分析及低碳汽车标准研究[D].首都经济贸易大学,2012.