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　　不知道是什么原因，明明是動力混合，而在國內業界卻要叫“混合動力”?如英文的“Series hybrid(串聯混合)，Parallel hybrid(并聯混合)”也是“混合”一詞在后面的。“混合動力”一詞會引起較多的歧義。有些朋友問筆者，“油電混合”是什么意思?油與電如何混合?筆者解釋了好半天，也沒能解釋清楚，有些尷尬。后來再向一些朋友解釋(講解)時，筆者把回避“混合動力”，直接隨成“動力混合”就順暢多了。

　　下面將“混合動力”換成“動力混合”，僅是為解釋起來更便利些，并無他意，請同行的朋友予以諒解。

　　一、動力混合基本含義

　　汽車的前行(或者后退)是由車載動力來驅動的。目前驅動汽車運動的動力源于是車載的機械力。這種機械力來源基本是兩大類：一是車載發動機產生的動力;二是電動機產生的動力。動力混合的基本意思是將車載發動機產生的動力與電動機產生的動力進行疊加而已。

　　從上面的分析來看，“動力混合”不會產生一點歧義，也不引起象“油電混合”、“油氣混合”，如何解釋來，也解釋不到位的尷尬。因為生活常識告訴人們，“油與電不能混合”、“油與氣也沒有辦法能混合”。

　　1、動力混合的基本條件

　　1)汽車上必須要具備有兩種或兩種以上動力源和動力耦合(轉換)裝置。比如說，要有車載發動機和車載電動機及離合器等。

　　2)車載發動機是燒油或者是燒氣而生產的動力，這是發動機系統內部的事情;同理，給車載電動機供的電是由車載動力電池提供或者是由車載發動機發的電，是電動機系統內部的事情。

　　3)動力混合的對象不僅與油(氣)沒有直接的關系，而且與電也沒有直接關系，其混合對象是車載發動機和車載電動機輸出的機械力。

　　2、動力混合難點是什么?

　　車載發動機和車載電動機已經100多年的歷史，其技術已經相當成熟了。按理說，將兩者輸出的機械力(驅動)進行疊加，按照中學物理學原理將兩個分力進行合力即可。但是在汽車上將這兩個分力起來，卻是十分困難的事情。主要理由是：

　　1)汽車是一個運動的物體，是有工況特點的。它有啟動、加速、減速、怠速等。他對分力的要求的動態的，不是靜態的。

　　2)對發動機的要求，不僅僅要求提供適配的動力，同時還要求節能和環保。且指標也是越來越高。一是要百公里油耗從8個油降到5個油以下;二是排放要滿足國6的要求。專家們給出答案是，這兩個要求已經到達理論值的上限了。

　　3)兩個不同的動力裝置產生的動力混合后也要到達現代汽車工況的要求，同時也有一個混合效率的要求。

　　從上面的分析可以看出，動力混合并非是將傳統意義發動機與傳統意義的電動機，這兩者輸出的動力機械式混合。現代汽車的動力混合，必須是將先進發動機系統技術與先進的電動機系統，兩者輸出的動力進行混合，其指標也最先進的。

　　歸納起來，動力混合難點有三點：一是發動機系統水平最先進的;二是電動機系統水平最先進的;三是動力混合機構也必須是最先進的。

　　二、日本混合汽車最成功的原因分析

　　日本發動機系統技術長期以來處于世界領先地位，其電動機系統也是的。還有一點專業人士常提起，非專業人員想搞懂，卻不好懂的動力混合裝置，即“行星齒輪”混合機構。專業人員要進行混合汽車產品開發，必須要對其產品工作原理、其運動理論公式的滿足條件搞懂，不能僅僅是產品外圍尺寸布置上進行對接而已。下面對此進行一些基本知識性介紹，從而更好的理解日本混合汽車成功技術上的原因。

　　1.以豐田的Prius為例進行說明。其發動機的輸出軸連接到行星齒輪的齒輪架上，發電機(Generator)連接到太陽輪上，驅動電機(Motor)與齒圈相連并輸出到半軸上。行星齒輪機構系統的連接示意圖如下(見圖1)。

圖1行星齒輪機構系統的連接示意圖

　　圖中：Engine指發動機、Generator指發動機、Motor指電動機、Pinion gear指小齒輪、Sun gear指太陽齒輪、Planetary carrier指行星載體、Ring gear指環型齒輪、Planetary gear指行星齒輪

　　2.發動機、發動機、電機基本原理大家基本成熟，而行星齒輪機構系統的工作原理是：

　　①整個機構機構內部看似太陽系，最中間是一個太陽齒輪，周圍是4個小太陽齒輪，再外圍是一個大齒輪;

　　②每一個齒輪都是在旋轉運動，最中間的齒輪與周圍分別與4個小太陽齒輪是旋轉連接的，大齒輪與4個小太陽齒輪也是是旋轉連接的。

　　③ 發動機與電機(Generator)的輸出通過行星齒輪進行耦合，在正常行駛狀態下，電機(Generator)可以自由的在發電和驅動兩種狀態間切換。

　　3.特點：

　　優點：沒有離合器，驅動系統只有一種模式。以通過調整Generator的功率和轉速使發動機以經濟轉速運行;在起步和倒檔時，發動機可以不啟動，車輛僅由電機驅動;在制動時，驅動電機做為發電機向電池充電，同時提供制動扭矩。

　　缺點：行星齒輪將一直處于運行狀態，主要的驅動電機(Motor)的轉速與車速成正比，無法與輸出軸解耦。在整個工況區間內的傳動效率有局限，無法適配較大的車輛，在高速路況下要大量依靠能效低的電驅動。

　　三、動力混合技術不適合中國的公交車的理由分析

　　1.豐田的Prius是轎車，其采用行星齒輪進行耦合(混合)技術，因為在整個工況區間內的傳動效率有局限，行星齒輪進行耦合(混合)技術無法適配較大的車輛。中國的公交車是長度大于6米的大客車，這是技術原理決定的;

　　2.中國新能源汽車起步于公交大客車，從2002年到2013年間基本上是混合技術。從串聯、并聯、混聯都試過，但是一直也沒有采用過行星齒輪進行耦合(混合)技術。基本上采用的是離合器動力耦合技術。由于國內離合器動力耦合技術基本過不了關，而美國伊頓公司的混合動力公交車的機械式自動離合器得到推廣，但是他的價格相對較高，與也也沒有普及開來。國內一些公司在學習美國伊頓公司技術的基礎上，進行了許多創新。但是產品質量很難與伊頓公司相比，經過10多年的努力，不過國內機械式自動離合器質量也提高了許多。

　　3.動力混合公交車要取得成功，必須同時攻克三個難關，即發動機系統、電機系統、動力耦合(混合)技術必須是世界上最先進的。這對中國汽車界而言，基本上沒有可能。

　　4.中國大客車年生產量在15萬左右，其公交大客車生產量在5-7萬輛之間。大客車生產廠家的發動機系統、電機系統、動力耦合(混合)機構基本是外采的。中國大客車基本又是內銷，其價格在全世界上又是最低的。要求中國的動力混合車公交車采用的發動機系統、電機系統、動力耦合(混合)機構必須是最先進的。這也基本做不到的。

　　四、純電動公交車為中國汽車”彎道超車“的發展帶來了希望

　　“彎道超車”是一個比喻而已，一些同仁解釋“彎道處超車”是不對的。交通規則明確規定在彎道處不能超車，但是不會規定“禁止彎道超車”。要超車基本途徑是“彎道”。純電動公交車是如何彎道超車的?

　　1.回避了發動機系統必須是最先進的，回避了動力耦合(混合)機構必須是最先進的兩個難關;

　　2.電機系統必須最先進的，中國與國外是一樣的。這是必須要攻關的。原來是三個難關，現在剩下的一個難關。

　　3.純電動公交車最難是電機系統，再深入分析是“動力電池”。我國動力電池技術和產品是在世界上處于第一梯隊。于是得出的結論是，中國純電動公交車的技術最先進的。

　　五、中國純電動公交車技術上是最先進的，但是能不能用?

　　中國純電動公交車能不用起的瓶頸是也是動力電池。磷酸鐵鋰動力電池一次充電次數已經超過2000次，即用8年基本有保障，單體比能量已經達到140wh/公斤，系統比能量已經到達100wh/公斤，這個指標相對公交的日常的大概率事件，基本可以滿足要求了，但應付小概率事件，還有一定的差距。

　　在等待中國動力電池進步的路上，大客車生產廠家充分發揮自己的主觀能動性，如開展輕量化攻關，提高純電動公交車持續里程;通過充電的便利性，減輕公交企業多頻次充電的勞動強度等，目前成熟的技術有在線充技術、安排專人的雙槍快充技術等。

　　結論是：中國純電動公交車技術上是最先進的，而且是能用的。

　　作者 湖北省汽車工程學會 雷洪鈞