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混合動(dòng)力汽車的概念、原理

廣義上說(shuō)，混合動(dòng)力汽車是指車輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由兩個(gè)或多個(gè)能同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的單個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)聯(lián)合組成的車輛，車輛的行駛功率依據(jù)實(shí)際的車輛行駛狀態(tài)由單個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)單獨(dú)或共同提供。通常所說(shuō)的混合動(dòng)力汽車，一般是指油電混合動(dòng)力汽車，即采用傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)(柴油機(jī)或汽油機(jī))和電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源，也有的發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)改造使用其他替代燃料，例如壓縮天然氣、丙烷和乙醇燃料等。通過(guò)在混合動(dòng)力汽車上使用電機(jī)，使得動(dòng)力系統(tǒng)可以按照整車的實(shí)際運(yùn)行工況要求靈活調(diào)控，而發(fā)動(dòng)機(jī)保持在綜合性能最佳的區(qū)域內(nèi)工作，從而降低油耗與排放。

車輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由兩個(gè)或多個(gè)能同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的單個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)聯(lián)合組成，車輛的行駛功率依據(jù)實(shí)際的車輛行駛狀態(tài)由單個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)單獨(dú)或共同提供。因各個(gè)組成部件、布置方式和控制策略的不同，形成了多種分類形式?；旌蟿?dòng)力車輛的節(jié)能、低排放等特點(diǎn)引起了汽車界的極大關(guān)注并成為汽車研究與開發(fā)的一個(gè)重點(diǎn)。混合動(dòng)力裝置既發(fā)揮了發(fā)動(dòng)機(jī)持續(xù)工作時(shí)間長(zhǎng)，動(dòng)力性好的優(yōu)點(diǎn)，又可以發(fā)揮電動(dòng)機(jī)無(wú)污染、低噪聲的好處，二者“并肩戰(zhàn)斗”，取長(zhǎng)補(bǔ)短，汽車的熱效率可提高10%以上，廢氣排放可改善30%以上。

混合動(dòng)力汽車行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀分析

混合動(dòng)力汽車上游主要原材料包括電解液、正極材料、負(fù)極材料、隔膜和金屬材料等，中游為電池、電控、電機(jī)等零部件，下游是混合動(dòng)力汽車的整車制造，按照混合動(dòng)力汽車的功能細(xì)分為乘用車、商務(wù)車以及專用車。復(fù)合動(dòng)力電動(dòng)汽車有兩種基本的工作方式，即串聯(lián)式、并聯(lián)式和串并聯(lián)(或稱混聯(lián))式。復(fù)合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)汽車的缺點(diǎn)是：有兩套動(dòng)力，再加上兩套動(dòng)力的管理控制系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，技術(shù)較難，價(jià)格較高。由于"新一代汽車伙伴合作"( P NGV)計(jì)劃的推動(dòng)美國(guó)三大汽車公司對(duì)各種單元技術(shù)及其不同組織進(jìn)行成百種方案的篩選、比較，認(rèn)為采用復(fù)合動(dòng)力是實(shí)現(xiàn)中級(jí)轎車百公里3升油耗的可行方案因此而受到更大的關(guān)注。經(jīng)過(guò)多年研究，混合動(dòng)力電動(dòng)汽車已開發(fā)出一些成功的例子。

2021年全球電動(dòng)汽車銷量翻了一番，達(dá)到460萬(wàn)輛，首次超過(guò)混合動(dòng)力車型。2021年，全球電動(dòng)汽車銷量增至2020年的2.2倍，而混合動(dòng)力汽車銷量增長(zhǎng)了35%，達(dá)到310萬(wàn)輛左右。自2019年以來(lái)，全球電動(dòng)汽車銷量幾乎增長(zhǎng)了兩倍，而混合動(dòng)力汽車的銷量增速約為30%。

當(dāng)前普遍使用的燃油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車存在種種弊病，統(tǒng)計(jì)表明在占80%以上的道路條件下，一輛普通轎車僅利用了動(dòng)力潛能的40%，在市區(qū)還會(huì)跌至25%，更為嚴(yán)重的是排放廢氣污染環(huán)境。20世紀(jì)90年代以來(lái)，世界各國(guó)對(duì)改善環(huán)保的呼聲日益高漲，各種各樣的電動(dòng)汽車脫穎而出。雖然人們普遍認(rèn)為未來(lái)是電動(dòng)汽車的天下，但是電池技術(shù)問(wèn)題阻礙了電動(dòng)汽車的應(yīng)用。由于電池的能量密度與汽油相比差上百倍，遠(yuǎn)未達(dá)到人們所要求的數(shù)值，專家估計(jì)在10年以內(nèi)電動(dòng)汽車還無(wú)法取代燃油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(除非燃料電池技術(shù)有重大突破)。截至2021年我國(guó)混合動(dòng)力車產(chǎn)量約為68.89萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)35.3%，銷量為66.87萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)34%。

市場(chǎng)上的多家汽車廠商都在進(jìn)行混合動(dòng)力汽車的研發(fā)與生產(chǎn)。我國(guó)混合動(dòng)力汽車主要集中在華東地區(qū)、華北地區(qū)和華中地區(qū)，以上三個(gè)地區(qū)的混合動(dòng)力汽車占到了全國(guó)的65.1%，特別是華東地區(qū)的混合動(dòng)力汽車占到全國(guó)的27.3%，其中安徽、浙江、福建省政府紛紛出臺(tái)對(duì)混合動(dòng)力汽車的補(bǔ)貼政策，促進(jìn)了華東地區(qū)混合動(dòng)力汽車的發(fā)展。華中和華南地區(qū)混合動(dòng)力汽車別占到了22.9%和14.9%，西部地區(qū)由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展比較落后，因此混合動(dòng)力汽車行業(yè)在此發(fā)展比較緩慢，但是隨著國(guó)家對(duì)西部地區(qū)的重視，不斷出臺(tái)相關(guān)政策加快西部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，未來(lái)混合動(dòng)力汽車在西部地區(qū)也將有很好的發(fā)展空間。

在目前的技術(shù)水平和應(yīng)用條件下，混合動(dòng)力汽車是電動(dòng)汽車中最具有產(chǎn)業(yè)化和市場(chǎng)化前景的車型?；旌蟿?dòng)力汽車采用內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)作為混合動(dòng)力源，它既有燃料發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性好、反應(yīng)快和工作時(shí)間長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，又有電動(dòng)機(jī)無(wú)污染和低噪聲的好處，達(dá)到了發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的最佳匹配。

混合動(dòng)力汽車行業(yè)進(jìn)出口市場(chǎng)分析

從我國(guó)混合動(dòng)力汽車進(jìn)出口數(shù)量來(lái)看，截至2021年上半年我國(guó)混合動(dòng)力汽車出口數(shù)量22275輛;進(jìn)口數(shù)量為22275輛。進(jìn)出口金額方面，2021上半年中國(guó)混合動(dòng)力汽車進(jìn)口金額為234.12億美元;混合動(dòng)力汽車出口金額為48.01億美元。具體混合動(dòng)力汽車類別出口情況來(lái)看，其中2021上半年中國(guó)插電式混合動(dòng)力乘用車出口數(shù)量20304輛;非插電混合動(dòng)力乘用車出口數(shù)量為1882輛;混合動(dòng)力客車出口數(shù)量為89輛。

總體上來(lái)看，業(yè)界普遍認(rèn)為，電動(dòng)汽車和燃料電池汽車是長(zhǎng)遠(yuǎn)的戰(zhàn)略目標(biāo)，過(guò)渡期間最理想的選擇就是混合動(dòng)力汽車。動(dòng)力混合的程度可以有多種，達(dá)到節(jié)油的效果也不同。我認(rèn)為，混合動(dòng)力在相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間之內(nèi)是不可逾越的技術(shù)，是最成熟的也是最現(xiàn)實(shí)的節(jié)能技術(shù)，接下來(lái)就是插電式混合動(dòng)力汽車，電動(dòng)汽車要經(jīng)歷相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間才能大規(guī)模應(yīng)用。在未來(lái)發(fā)展過(guò)程中，會(huì)有多種動(dòng)力技術(shù)并行存在，消費(fèi)者可以根據(jù)不同的用途各取所需。