混合动力电动汽车动力系统工作原理与结构
吕占
[摘 要]今天我国经济在高速发展着，但在经济发展的同时，又不得不正视经济发展与环境保护之间的矛盾。汽车的数量越来越多，给人们带来了便利，但也给环境带来了污染。汽车的燃料是石油，大量的汽车在行驶过程中会造成资源的损耗，并且还会排放废气，为了适應社会的发展，汽车的动力就需要通过改变。混合动力，汽车应运而生，他是一种介于内燃机汽车和电动汽车之间的汽车，它同时具有内燃机和电动动力的汽车。他的出现不仅解决了内燃机汽车消耗资源排放废气的问题，又解决了电动汽车里程短成本高的问题，因此，新型的混合动力，汽车将会在很长的时间里存在着，并在向新能源动力汽车过渡的过程中，担当主角。
[关键词]混合动力，汽车结构，工作原理，未来方向
中图分类号：TU563 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）45-0028-01
引言
现在全球资源短缺，环境问题也越来越得到人们的重视。新能源的开发无疑是长久发展的唯一出路。为此世界各国的汽车各大公司纷纷参与到开发新型高效节能汽车活动中来，虽然这些新型汽车有很多优势，但是还是有不完善的地方。而混合动力汽车则是现阶段最适合当前经济环境发展的现代化汽车。通过内燃机和电动动力，两种动力相互配合。互相弥补对方的缺点，并发挥自己的长处。做到了节约能源，排放污染少再要求。在新能源开发出来之前，混合动力汽车更适应人类的生活需求和社会的发展。
一、混合动力汽车的发展原因
由于人们对生态的保护越来越重视，作为大气污染的主要因素汽车的尾气排放也要进行对应的改变。由内燃机汽车向新能源汽车过渡。于是混合动力汽车就出现了，它是集内燃机与电动机为一体的过渡型汽车。是当前取代内燃机汽车的主要车型。
（一）内燃机汽车和电动汽车的缺点
内燃机动力汽车已经发展了很长的时间了，相关技术也非常成熟，汽车行驶中的成本，速度等一些问题，也都一一得到了解决，内燃机汽车使用起来也相对方便一些。而随着最近人们对生态保护的要求越来越高，内燃机汽车已经不再适应社会的发展。因为内燃机车会大量燃烧石油资源并产生废气，极大程度上破坏了生态环境。于是哥国家开始寻找更为有力的能源来作为汽车的主要动力。电动汽车就是人们创造出来用来代替内燃机汽车。相比较内燃机汽车来说，电动汽车没有污染耗费的资源也比较少，很快就成为各国追捧的对象。但是，由于电动汽车需要蓄电池储存电力所以导致成本过高，并且现在的技术不能够保证蓄电池有足够的电力供应汽车行走足够的里程，所以电动汽车的普及还需要对其进行近一步的改造。
（二）混合动力汽车的发展
由于内燃机汽车和电动力汽车都不符合当前社会的需求。而集内燃机和电动能源为一体的混合动力汽车，可以有效地在两者之间进行转换。既解决了电动汽车行驶里程不足的问题，还解决啦，内燃机汽车污染环境的问题。混合动力汽车就非常符合现代社会发展的需求，并且会在新能源汽车开发出来之前一直持续存在的。在我国人均资源非常短缺，而且环境污染非常严重的情况之下，混合动力汽车的研究有着非常实际的重要意义。混合动力汽车研究也逐渐成熟，技术上也日渐完善，并且混合动力汽车的普及也做得十分好。
二、不同种混合动力车的结构与原理
混合动力汽车的研究也已经经过了一段时间，有许多不同种类的混合动力汽车被创造出来。不同种类的混合动，汽车有着各自的优缺点，针对不同的需求，可以选择不同的车型。混合动力汽车的技术现在来说也比较成熟了，下面我们就针对几种不同的混合动力汽车进行原理和结构的探讨。
（一）串联式混合动力
串联式混合动力汽车待会儿主要能源是电能，通过内燃机来带动发电机，然后将产生的电能再运输到蓄电池中储存起来。蓄电池电能过低时，就由内燃机来提供动力，同时将蓄电池充满。并且在遇到需要较大动力的特殊路的时候，会自动切换为内燃机提供动力，在最大程度上节约能源。串联式混合动力多用于大客车和在城市中起步和加速比较频繁的车。这样可以更好调节蓄电池的电量，尽可能的发挥内燃机的作用。这种汽车主要靠电池提供动力，因此可以做到减少废气的排放，从而保护环境。但是由于发电机向电池传输电力会导致能量损耗，所以使汽车的动力效率降低。
（二）并联式混合动力
并联式的混合动力汽车，内燃机和电动机是两套独立的驱动系统，两者既可单独使用，也可同时使用。通过不同的离合器，可以实现两者有效的切换。在需要较大功率的时候使用内燃机，电动机则作为补充动力。在功率需求较低的时候就关闭发电机由电动机供电，但是这需要大功率的发电机和大储存量的蓄电池。内燃机还可向电池输送电能，确保电能的充足。并联式混合动力主要运用于汽车高速运行的情况，内燃机直接驱动汽车，避免了电能转换过程中的损耗，提高了，能源的利用率。但是由于主要是由内燃机提供动力，所以排放废气多于串联式混合动力，而且路况对车的影响比较大。
（三）混联式混合动力
混联式混合动力就是由串联式和并联式综合使用而形成的，在汽车高速行驶时就使用并联式混合动力，在加速或者上坡的时候，配合发电机，将混联式混合动力汽车的优势充分发挥。在低速运行时，就采用串联式混合动力，主要供能是发电机，减少尾气的排放。混联式就是在并联式混合动力的基础上增加了一套发电机，它不仅能直接供能，也可以向电池输送电能，有效的节约了能源。混联式混合动力将串联式和并联式的优点充分的融合起来，既降低了资源的消耗又减少了废气的排放。由于混联式是两者的结合体，相对来说情况复杂，所以要掌握好控制策略，以及内燃机和发电机的转换，将二者的最大功效发挥出来，在最大程度上节约资源减少污染。目前市面上有许多汽车，就是采用了混联式混合动力系统（如丰田），而且效果也非常的好。
结论
本文对串联式并联式和混联式的混合动力汽车的结构和原理，进行了分析，对三者的缺点和优点也进行了介绍。社会对生态环境的需求越来越高，这就要求汽车行业一定要对汽车的动力系统进行相应的改造，设计出节约能源，尾气排放量少的动力系统，适应现代社会对环境的要求。由于我国现在的能源情况和技术水平，混和动力汽车将长时间存在着，因此对混合动力汽车的研究是十分有必要的，也是有着重要意义的。混联式混合动力的汽车系统结合了两者的优势，在汽车行业广泛应用着。但是对这三种混合动力汽车来说，无论是哪一种，都要注意把握好控制策略，将内燃机和发电机的转换掌握好。
参考文献
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