第二节　混合动力电动汽车

混合动力电动汽车（Hybrid Electric Vehicle，HEV）是指驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系联合组成的车辆，车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态，由单个驱动系统单独或多个驱动系统共同提供。混合动力电动汽车一般分为常规混合电动动力汽车和插电式混合动力电动汽车。常规混合电动动力汽车是指在正常使用情况下从车载燃料中获取全部能量的混合动力电动汽车，不能从外部充电；插电式混合动力汽车是指在正常使用情况下从非车载装置中获取能量的混合动力电动汽车，可以从外部充电。不做特殊说明，混合动力电动汽车主要指的是插电式混合动力电动汽车。

一、混合动力电动汽车的组成与原理

混合动力电动汽车是在传统燃料汽车的基础上增加电动机、蓄电池、电控系统而成，电动机与发动机共同驱动车轮。电机驱动车轮的时候充当电动机，不驱动车轮给蓄电池充电的时候充当发电机，其组成如图1-65所示。

根据混合动力电动汽车零部件的种类、数量和连接关系，可以将其分为串联式混合动力电动汽车、并联式混合动力电动汽车和混联式混合动力电动汽车。

①串联式混合动力电动汽车是指车辆行驶系统的驱动力只来源于电动机的混合动力电动汽车。结构特点是发动机带动发电机发电，电能通过电机控制器输送给电动机，由电动机驱动汽车行驶。另外，动力电池也可以单独向电动机提供电能驱动汽车行驶。

②并联式混合动力电动汽车是指车辆行驶系统的驱动力由电动机及发动机同时或单独供给的混合动力电动汽车。结构特点是并联式驱动系统可以单独使用发动机或电动机作为动力源，也可以同时使用电动机和发动机作为动力源驱动汽车行驶。

③混联式混合动力电动汽车是指具备串联式和并联式两种混合动力系统结构的混合动力电动汽车。结构特点是既可以在串联混合模式下工作，也可以在并联混合模式下工作，同时兼顾了串联式和并联式的特点。

二、混合动力电动汽车的特点

混合动力电动汽车是将发动机、电机、能量存储装置（蓄电池）等组合在一起，它们之间的良好匹配和优化控制，可充分发挥内燃机汽车和电动汽车的优点，避免各自的不足，是当今最具实际开发意义的低排放和低油耗汽车。

较之纯电动汽车，混合动力电动汽车具有以下优点。

①由于有发动机作为辅助动力，蓄电池的数量和质量可减少，因此汽车自身质量可以减小。

②汽车的续驶里程和动力性可达到内燃机的水平。

③借助发动机的动力，可带动空调、转向助力及其他辅助电器，无需消耗蓄电池组有限的电能，从而保证了驾车和乘坐的舒适性。

较之内燃机汽车，混合动力电动汽车具有以下优点。

①可使发动机在最佳的工况区域稳定运行，避免或减少了发动机变工况下的不良运行，使得发动机的排污和油耗大为降低。

②在人口密集的商业区、居民区等地可用纯电动方式驱动车辆，实现零排放。

③可通过电机提供动力，因此可配备功率较小的发动机，并可通过电机回收汽车减速和制动时的能量，进一步降低了汽车的能量消耗和排污。

三、混合动力电动汽车实例

普锐斯是世界上首款量产的混合动力电动汽车，自1997年正式投放市场以来，截至2014年6月，丰田普锐斯混合动力电动汽车在全球范围内的销量已经突破700万辆，目前已推出3代普锐斯混合动力电动汽车，第4代正在开发之中。普瑞斯有两种形式，一种属于常规混合动力电动汽车，一种属于插电式混合动力电动汽车，如图1-66所示。

第1、第2和第3代普锐斯混合动力电动汽车的发动机和电动机参数变化如图1-67所示。