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国内外混合动力电动汽车 (HEV)对铅酸电池的要求 浙江超威电源有限公司 周龙瑞周明明李中奇 一、导论 当我们进入21世纪的今天，能源与环境对人类的压力越来越大，要求尽快改善人类生 存 境的呼声越来越高。 了适 个 展 ，世界各国正在加大 开 的力 度，加速电动车商品化步伐。目前电动车有三大类;纯电池动力电动汽车，主要缺点是一 次充电行程太短，主要是电池能量密度不够高:混合动力电动汽车，成为各国主攻方向和商品化的主流，它的最大优点是电机驱动或热机驱动共用，行程长，基本上不需要基础设施;还有燃料电池电动汽车也有可喜成就。尽管如此，目前世界各国主要汽车制造厂都在重点开发与推广混合动力电动汽车。 全球性环保与能源问题对汽车工业实现可持续发展提出了严峻的挑战，混合动力电动 汽 (HEV)按一定控制策略匹配使用内燃机 力和 力 行 .从而保持 汽 低排放 点又 内燃机高比能的特 。因此，在 池技 瓶 未突破之前，将成 21世 初叶全世界汽 界的重大 ，特 是 大城市汽 密集、交通 、公交 成 城市交通 的重要 成部分。而公交 的 繁起停， 来内燃机 工况 (起 、 速、低速，.? )运行， 来尾气排放，耗油极高，因此混合 力 是一种投 少， 余地 大，可实现性强，环保节能良好的城市用主流清洁车辆。 在上世 90年代中期世界各大汽 制造厂商，通 使用先 的开 手段，采用不同的布置形式，控制策略，己在 短开 期内开 出混合 力 、中巴、大巴，某些 型已 出具市场规模。我国汽车工业顺应科技发展的趋势，与西方在应用高科技发展的关键技术方面站在同一起跑线上，把握切入点，在国外产品涌入之前，集中科研力量攻关，迅速推 出自己的产品。 混合 力 汽 一般有两种 力源:通常是配置一台低排放量的内燃机及 力 池。与牵引电机组成混合驱动系统。在结构上又分为串联、并联与混联等各种形式。汽车 在行 中尽 避免高排放工况 (如怠速、 繁起停、 ? )藉以提高燃油效率及减少排放。同 汽 制 机用作 机，把汽 能 化 能， 存在 池内， 可以 一步提高整体的燃油效率，降低排放。 混合 力 汽 两种 力源中，一种是主 力源，一种是 助 力源.串 和以串 主的混 式混合 力汽 ，以 机作 主 力源，提供全部 (或大部分) 力，内 燃机为辅助动力，驱动发电机给电池充电，延长车辆续驶历程;并联与偏重并联的混联式 混合动力电动汽车，则以内燃机作为主动力源，提供大部分驱动力，电机作为辅助动力源，在汽车爬坡，加速时，提供额外的驱动力. 混合 力 汽 (HEV)不同于 汽 ，也不同于 汽 ，它涉及到 机， 池 机所 成的多能源系 工作，是一个 复 的系 ，混合 汽 现产业化的前提是要使得其造价与传统汽车差距不得悬殊，同时还要保证低排放和取得高 效燃油 性。 我国 混合 力 汽 作 段最佳技 突破口，尽快取得 化，再 一步推 汽 在各个方面的 新与 展， 主要基于以下几个方面原因: 首先，有利于 汽 工 的改造，与 汽 相比混合 力 汽 有 多 点，既可用常 内燃机 力，又可 合 池、 机 的混合 力 汽 ，不 比 汽 燃油 30%-50%，而且在同等条件下，比 汽 省 能 70%-900/o，一次充油、充 后可使持 行 里程提高到500-1000公里. 在传统汽车向电动汽车的过渡时期，这种混合动力的车型很可能有40-50年的市场周期。这是一个完整的历史阶段。它一方面带来了巨大的社会节约，避免了传统汽车工业已形成的庞大生产规模与社会基础设施的巨大浪费，另一方面又在一定程度上保障了内燃机 汽车厂商的利益，促进了他们加速开发电动汽车和改进电池、电机、控制系统的积极性。 通过发展混合动力电动汽车、可以大大促进传统汽车工业的改造与发展. 其次，有利于降低电动汽车成本与实现产业化。电动汽车发展的关键技术是高能量蓄 电池。前几年我国大多在研究开发 “纯电动车”方面下功夫，虽然有较大发展，但由于电池问题没有解决，没有什么大突破。比如铅酸电池虽然廉价、可靠、安全，但比能量低，重量大，续行里程短，还需要大量建设地面充电检测设施，对这些问题难以为地方政府、企业、用户所接受。但铿离子、镍氢，特别是燃料电池，虽然有很好的性能与发展前景， 却很昂贵，且建设投入特大，我国只能少量试点，集中进行。终究不能等到这些新型电池技术全部提高性能又降低价格后，再来开发电动汽车，而应该在大力发展应用的基础上， 推动电动汽车在各方面的技术创新。发展混合动力电动汽车正是适应了当前这一发展要 求。 从国内混合动汽车，目前已经具备基础应用与产业化条件，极有可能率先实现突破。 混合动力电动汽车不仅仅大大节约燃