1.2.2 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单独或共同提供。混合动力电动汽车是在传统汽车的基础上发展起来的产物，不但拥有传统内燃机汽车的特点，还具有更为突出的经济性能，可以在传统汽车的基础上实现节油30%~50%。当前研发的混合动力电动汽车，多采用电机作为主要动力或辅助动力。也就是说，由蓄电池和电机组成辅助动力单元（Auxiliary Power Unit，APU），必要时给汽车提供一定的动力。通过混合动力系统可实现汽车在动力性、经济性、排放等方面性能指标的显著提升。

混合动力电动汽车一般又分为普通混合动力电动汽车、插电式混合动力电动汽车和增程式混合动力电动汽车，同时根据其传动系统的拓扑结构或者动力总成配置和组合方式的不同，混合动力电动汽车可以分成串联式、并联式以及混联式三种类型。

1997年，丰田汽车公司推出的普锐斯（Prius）车型是世界上第一款也是最成功的混合动力电动汽车，如图1-4所示。该车型属于混联式构型，采用了THS（Toyota Hybrid System）系统，通过行星齿轮装置的作用，可以实现功率分流与无级变速的功能。普锐斯采用1.5L汽油发动机，可以实现28km/L的燃油目标；相比于传统汽车，CO₂排放量减少50%，而CO和NO_x的排放量仅为传统车的10%。

插电式混合动力电动汽车（Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV），或称可外接充电式混合动力电动汽车，是指可以使用电力网对动力电池进行充电的混合动力电动汽车，是在传统混合动力电动汽车基础上开发出来的一种新型新能源汽车。与普通混合动力电动汽车相比，插电式混合动力电动汽车的电池能量相对较大，且可外接充电，能够满足一定距离内在纯电动模式下驱动汽车，电池电量耗尽后再以混合动力模式（内燃机为主）行驶，并适时向电池充电。PHEV介于纯电动和常规混合动力电动汽车之间，里程短时采用纯电动模式，里程长时采用以内燃机为主的混合动力模式。由于这种混合动力电动汽车的小功率发动机可持续在最佳状态下运行，油耗和排气污染都很低，纯电动运行时也具有低噪声、低排放的特点，相比于传统的内燃机汽车和普通混合动力电动汽车，PHEV的燃油经济性得到了进一步提高，CO₂和NO_x的排放也更少。同时，小功率内燃机的配备使PHEV在电池电量低时可以使用内燃机继续行驶，这样就解决了纯电动汽车续驶里程不足的难题。所以，在纯电动汽车车载动力电池技术未取得突破性进展前，PHEV是一种良好的过渡方案，可以认为是一种由混合动力电动汽车向纯电动汽车发展的过渡型产品。

增程式混合动力电动汽车是在纯电动汽车基础上开发的电动汽车，和纯电动汽车的驱动方式类似，也是依靠车载电池为电机提供能量驱动，但通过为车辆追加增程器，可以进一步提升汽车的续驶里程，使其能够避免频繁地停车充电。增加的增程器主要由一台经过特殊标定的、可在最高燃油效率模式下运行的小排量汽油机或柴油发电机组组成。其运行模式可以根据需要处于纯电动模式或增程模式，是介于纯电动汽车和混合动力电动汽车之间的一种过渡车型，具有纯电动汽车和混合动力电动汽车的特征，有人把它划分为纯电动汽车范畴，也有人把它划分为混合动力电动汽车范畴，认为它是一种插电式串联混合动力电动汽车。图1-5所示为2007年1月美国通用汽车公司（GM）展示的增程式混合动力电动汽车原型样车雪佛兰Volt。