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[其他] 量产混合动力汽车盘点

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发表于 2015-3-8 06:55:38 | 显示全部楼层 |阅读模式

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量产混合动力汽车盘点

量产混合动力汽车盘点

        图1 丰田第三代PRIUS的插电式HEV版

        作为新能源汽车的一个重要组成部分,混合动力汽车已成功上市销售,相对纯电动汽车而言,技术逐步走向成熟。但混合动力汽车,甚至于对新能源汽车而言,仍然摆脱不掉销量低的瓶颈,而且几大车企的态度不甚相同,全球主要汽车市场的发展程度也参差不齐。
        石油资源的全球荒以及大气污染的日益严重,促使人们不断寻找可替代汽油和柴油的汽车动力源,电动汽车(EV)及混合动力汽车(HEV)走进了我们的世界。
        作为新能源汽车的一种过渡性方案,HEV由电动机作为发动机的辅助动力驱动汽车,在起步、加速时有电动机辅助,可以在起动的瞬间产生强大动力,实现降低油耗和尾气排放的目标。
        自1997年世界上第一款HEV——丰田PRIUS量产以来,全球各大汽车厂商不断投入巨资进行HEV的研发。
        作为HEV的开创者和领导者,丰田HEV累计销量已突破300万辆(截至2011年),本田HEV的全球累计销量突破80万辆(截至2011年)。2011年全球新能源汽车销量近60万辆,这一数字不足当年全球汽车总销量的1%。其中,EV和插电式混合动力车(PHV)逐步成为主流,而美国和日本成为HEV两大主要销售市场。
        从技术层面看,通过参考2008年美国市场HEV销量前三甲的分析,丰田开发的THS全混合动力技术占据了86%的份额,本田开发的IMA辅助混合动力系统占10%的份额,通用的双模全混合动力系统和BAS轻混合动力系统占了约4%的市场销量。总之,日系车独占鳌头。
        日本市场:大力倡导混合动力
        日本车企明显偏爱混合动力技术,不仅首先开发出混合动力量产车,抢占了市场先机,HEV销量一直遥遥领先,成为目前HEV市场的最大赢家。
        1.HEV先驱者——丰田PRIUS
        丰田自1969年起便着手混合动力技术的研发。1997年12月推出世界首款量产HEV PRIUS;2003年推出第二代PRIUS;2009年5月又发布了第三代PRIUS。截至2011年12月,PRIUS共销售约92万台,是名副其实的“HEV第一品牌”。
        第三代PRIUS将丰田独有的油电混合动力技术进一步提升,实现了百公里油耗4.3 L及相当于2.4 L普通汽油车的动力性能。丰田计划2012年开始在全球发售第三代PRIUS的插电式HEV版本。
        2008年,丰田HEV销量突破100万,2009销量突破200万,2011年销量突破300万辆。丰田将竞争对手远远甩在身后,HEV已经成为丰田销售的主流车型。目前,丰田在约80个国家及地区销售共计13款HEV乘用车,另外还有3款HEV商用车在日本国内销售。今后,丰田还计划到2012年年底将包括6款新车型和4款改款车型在内的总计10款HEV投入市场,不断扩充产品阵容并扩大销售区域。
        2.紧随其后的本田CIVIC
        1999年12月,搭载第一代轻量而紧凑的独创混合动力系统——IMA(Integrated Motor Assist)系统的本田Insight在美国正式上市,本田成为第一个在北美销售HEV的汽车公司。2003年,装备第二代IMA系统的CIVIC Hybrid一经上市便受到欢迎,成为本田销量最好的HEV车型。随后,装备了第三代IMA系统的本田Accord Hybrid相继跟上,成为世界上第一款混合动力中型轿车。截至2011年底,本田HEV全球累计销量突破80万辆,居市场第二。
        3.雷克萨斯CT200h
        CT200h应用了和PRIUS一样的混合动力系统,同时搭载直列4缸1.8 L阿特金森循环发动机,最大功率及峰值转矩分别为73 kw(5 200 r/mim)及142 Nm(4 000 r/min)。在汽油发动机与电动机同时工作时,CT200h能够实现媲美2.0 L发动机的动力表现,百公里综合油耗仅为4.6 L,CO2排放量107 g/km。
        CT200h有纯电动(EV)、经济(eco)、标准(NORMAL)和运动(SPORT)四种驾驶模式,可随时随地进行转换。纯电动模式下运行的CT200h可实现零排放、零噪声的绿色行驶。经济与标准模式则可带来轻松舒适的驾乘乐趣。运动模式下,仪表台背光由蓝色变为红色,混合动力指示表变为转速表,动力反应更加迅速,转向操作更加明显,大大提高了IPU的驾驶乐趣。
       

量产混合动力汽车盘点

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        图2 比亚迪F3DM双模电动车

        美国市场:HEV销量看好
        1999年本田混合动力轿车Insiht首度在美上市,时隔9年,2008年美国混合动力轿车销量累计突破100万辆,这一数字相当于2008年丰田HEV全年的总销量。2011年,HEV轿车在美国市场售出超过200万辆,其中丰田PRIUS占一半以上份额,紧随其后的分别是本田思域、丰田凯美瑞、丰田汉兰达和雷克萨斯RX400h,福特Escape Hybrid也突出日系车重围,挤占了一席。
        1.福特首款混合动力SUV——Escape Hybrid
        2004年秋,福特在“美国三大”中首先推出量产HEV,其Escape Hybrid配备了V6发动机和丰田的HEV系统,每加仑汽油可行驶64 km。作为全混HEV,Escape Hybrid可在纯电动、纯汽油发动机动力和复合动力之间自动切换。在48 km/h的车速下均可采用100%的电力驱动,并可利用制动时的能量充电,使燃料经济性最大化。
        2.通用别克君越eAssist
        2008年,通用推出了环保型微混HEV别克君越eAssist, 2011年又推出了新一代eAssist。
        eAssist智能混合动力系统汇集了多项HEV前沿核心技术,如起步/加速助力、减速断油、发动机起停及制动能量回收等,这些技术显著提升了君越eAssist的燃油经济性,其90 km/h等速百公里油耗为5.2 L,综合工况百公里油耗为7.2 L,相比同级别同排量传统动力车型,平均油耗降低20%,而在城市拥堵路况下,燃油经济性提升30%以上。
        欧洲市场:逐步接受HEV
        近几年,欧洲车企对HEV的态度发生了巨大的改变。与亚洲车企相比,之前他们更钟情于柴油动力,而为了应对越来越严苛的排放标准(2014年即将实施欧Ⅵ标准),HEV不失为一个好的选择。当看到以丰田为代表的日系车在HEV市场上占尽先机后,欧洲厂商最终也按捺不住,加速直追。奔驰首先于2009年推出S400的HEV车型,宝马也在2009年底将大型车用混合动力系统“Active Hybrid”运用于7系与X6上,并实现量产。
        1.奔驰S400 Blue HYBRID
        梅塞德斯-奔驰的第一款混合动力豪华轿车S400 Blue HYBRID 于2009年6月正式上市销售。这款车也是世界上第一款量产的配备锂离子电池组的HEV轿车。S400轻混HEV系统配备了0.8 kWh锂离子电池组的控制系统,3.5 L的205 kW V6汽油发动机,还有功率为15kW、转矩为160 Nm的电动机。它们结合在一起可产生220 kW的功率和375 Nm的峰值转矩。配合7速手自一体变速器,可输出相当于4.0 L发动机的动力,能够在7.2 s内完成0 ~ 100 km/h加速。据奔驰方面称,该车的百公里油耗为7.9 L,而CO2排放量为188 g/km,远低于同级别的S350, 堪称全球最高效的豪华轿车。
        2.BMW高效混合动力7系
        在BMW高效混合动力7系中,混合动力发动机与制动能量回收系统、智能降阻进气隔栅和众多其他技术相配合,轻松解决了“动力和油耗”这个难以两全的问题。BMW高效混合动力7系装备了带有两个双涡管涡轮增压器的BMW双涡轮增压V8发动机,带来更强的动力性能,并将油耗和排放降至更低水平。在车辆紧急提速时,电动机立即加入动力输出,车辆总输出功率可达342 kW,转矩达700 Nm。
        3.奥迪Q5 hybrid quattro
        奥迪在混合动力技术领域已有20余年的技术积累。2011年,奥迪Q5 hybrid quattro全混合动力SUV成为奥迪首款正式量产的全混HEV,它具有5种不同的工作模式,可选择使用内燃机、电力、二者混合、能量回收和大推力模式。奥迪Q5 hybrid quattro全混HEV配置了全新的显示概念,清晰地显示了混合动力驱动系统的各种状态。
        奥迪Q5 hybrid quattro的电力驱动解决方案在行业内处于引领地位。作为目前市场上运动性能最强的混合动力SUV,该车能以60 km/h的速度以纯电动方式行驶3 km,并可在电力驱动下达到100 km/h以上的时速。拥有电量强劲的轻质锂离子电池以及诸多高效节能技术的奥迪Q5 hybrid quattro代表了当前全混合动力SUV技术的最高水平。
        在正常驾驶情况下,奥迪Q5 hybrid quattro的油耗极低——欧洲标准循环(NEDC)的百公里平均油耗仅6.9 L。CO2排放量不超过159 g/km。72 L的大容量油箱提供了堪比更小排量TDI清洁柴油发动机的续航里程。
        中国市场:混合动力发展相对迟缓
        从中国汽车工业协会发布的中国新能源汽车2011年产销量情况看,HEV的产销量远远不及EV。2011年新能源汽车的产销量分别超过8 000辆,其中EV产量5 655辆,HEV 2 713辆;EV销量5 579辆、HEV 2 580辆。
        1.长安杰勋HEV
        2007年12月13日,中国第一款量产的自主研发HEV轿车“长安杰勋HEV”隆重下线。长安杰勋HEV轿车在自主创新方面创造了多项中国第一——第一个将中度混合技术方案实现产业化的车型,第一款在整车、动力总成和混动系统三个方面全新自主的一体化设计的量产车型。
        杰勋HEV百公里油耗仅为6.8 L,同时,排放限值达到国Ⅳ标准。相对于传统车型,该车节油20%。杰勋HEV攻克了中度混合技术方案中有关整车控制、动力控制、电源控制及电池控制等重重技术难题,在技术集成上有了突破性的创新,实现了怠速起停、动能助力和自动能量回收等三大混动的标志性功能。
        2.比亚迪F3DM双模电动车
        比亚迪F3DM中的“DM”为“Dual Mode”的缩写,DM双模电动车同时采用EV系统和HEV系统,其中M1纯电力系统的最大功率为25 kW,M2纯电力系统的最大功率为50 kW,发动机的最大功率为50 kW,而由于发动机是直接将动能传递给电动机为车辆提供动力的,所以它们三者的最大功率是可以叠加的,因此,比亚迪F3DM的总功率可达125 kW。
        在电池电量足够的情况下,F3DM默认采用纯电力系统工作,当需要在电动和油电混合动力之间切换时,在任何情况下都可以通过“EV+HEV”和“EV”两个按键进行选择。资料显示,在电池完全充满的情况下,其纯电动模式续航里程可达100km(50 km/h匀速),而电池充满、油箱加满后可行驶500km。
        这款车的优势在于既可在EV模式下行驶,又可在HEV模式下行驶,而且两种模式是可以手动切换。目前业内掌握双模技术的汽车厂商只有通用、丰田和比亚迪。丰田的下一代PRIUS和通用雪佛兰将在国外上市的VOLT也使用了这种技术,显然比亚迪在这一领域走在世界前列,而且比亚迪的另一项突破是研发出了高容量的“铁电池”,使EV续航里程达100 km以上。
        结语
        综上所述,在HEV量产车上市以来的15年间,HEV一步步确认了自己的价值,但目前还是叫好不叫座。首先,虽然节油减排,但对消费者来说,省下的油费不足以弥补高昂的车价;其次,对汽车生产商来说,HEV仍难以突破销量瓶颈,不足1%的全球市场份额使其前期高昂的研发投资难以见效;再者,EV的关键技术,尤其是电池技术的不断突破,与HEV不相上下。因此,也有业内专家指出,作为过渡性方案,HEV很可能是个费力不讨好的选择。
        在中国,HEV的推广难度更大。其一是价格障碍;其二政府的推广力度不够,多数消费者持怀疑或观望态度;其三,目前中国政府大力倡导EV,也让HEV生存的土壤日渐稀少。
        HEV前景究竟如何?我们尚需静观,最终结果这需要市场来检验。
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