新政驅動插電式混合動力汽車開拓未來

羅禮培 黃春春 王濤 劉聚良 林松桂

（東風汽車公司）

插電式混合動力汽車（PHEV）是一種新型的混合動力電動汽車。區別于傳統汽油動力與電驅動結合的混合動力，插電式混合動力驅動原理和驅動單元都與電動車無異，之所以稱其為混合動力，是這類車上裝備有一臺為電池充電的發動機。在日常使用過程中，它又可以當作一臺純電動車來使用，受汽車發展趨勢的影響，插電式混合動力車型進入家庭指日可待。

1 插電式混合動力車更契合中國市場更適合私人消費者

目前，在國家和地方陸續出臺的各項政策支持下，新能源車正呈現出良好的發展態勢。而在市場選擇中，插電式混合動力車以其獨有的特性，受到了更多私人消費者的青睞和關注。有數據顯示，2014年上半年，某型插電式混合動力轎車累計銷售近5 500輛，另還有近萬輛訂單待交付。從消費者的選擇中不難看出，在新能源車發展初期，插電式混合動力車比純電動車更符合我國目前的實際國情。

插電式混合動力汽車、純電動汽車及燃料電池汽車被稱為新能源汽車的“三駕馬車”。針對這3種類型，業內專家達成的一個共識是：在這幅新能源藍圖當中，結合目前中國市場的實際情況，相比純電動車，發展混合動力技術是距離目前最近，也是最可靠的新能源解決方案。業內人士認為，從技術角度來看，插電式混合動力乘用車更貼合中國市場。

從技術角度來看，混合動力車有電動汽車的很多優點，同時繞開了純電動車的一些發展瓶頸。混合動力車在節約能源、減少排放及降低使用成本上效果顯著，在汽油越來越貴的情況下，省錢成為它的一大賣點。當前混合動力汽車技術較為成熟，成本增加相對較少且節能效果明顯，它基本不改變駕駛方式，產業化條件要求相對較低，不需要另建基礎設施。通過混合動力技術的不斷應用，可以掌握電池、電機及電控等關鍵系統及零部件工程化技術，為純電動汽車發展奠定基礎。

2 國家出臺新政大力推廣插電式混合動力車

油電混合動力車型雖然節油效果顯著，但還要燒油，國家鼓勵的重點是純電動汽車和插電式混合動力汽車。

從2014年以來，政府把插電式混合動力作為重點產品類型予以推廣。貼補標準上，以動力電池的容量為標準，無論是同樣的混合動力，還是純電動車，也全部以電池的容量為標準進行認定和補貼。新能源說到底就是電池動力取代石油動力，電池的容量決定了新能源汽車的先進程度。國家對新能源汽車的界定是準確及正確的，應大力推廣新能源車，而不是節能車。

市場上的反映也印證了政策的合理性。以某品牌車為例，據上海、深圳及廣州等地區現有車主調查數據顯示，純電動汽車行駛里程約占購車后累計行駛里程的90%。在上海購買一輛插電式混合動力車，除了可以享受3萬元的地方補貼外，還可以免費獲得價值7萬多元的專用新能源車牌。同時，區級財政再給購車者1.5萬～2萬元的補貼。受政策利好，截至2014年6月底，在上海銷量已超2 000輛，目前處于嚴重供不應求的狀況。上海已然成為新能源汽車個人市場推廣的排頭兵，被譽為“中國新能源車個人消費之都”。

國家新能源政策指向明確，就是要通過不斷推出的各項強力扶持政策，加速我國新能源汽車發展。連續的扶持政策也助推新能源車駛入發展快車道，且這種趨勢近年表現將更加明顯，預示著新能源汽車的黃金時代即將到來。

3 插電式混合動力汽車的性能凸顯

插電式混合動力系統主要可分為并聯式、串聯式和混聯式3種結構，其結構主要特點與傳統混合動力汽車類似。但是插電式混合動力車用發動機功率比混合動力車的小，電機和電池功率比混合動力車的大，電池可通過電力網進行充電。1）并聯式插電混合動力汽車的發動機和電動機是兩個相對獨立的系統，即可實現純電動行駛，又可實現內燃機驅動行駛，在功率需求較大時還可以實現全混合動力行駛，在停車狀態下可進行外接充電。這種并聯式結構一般采用的控制方式包括：開關門限控制、模糊邏輯控制等。2）串聯式插電混合動力汽車通常稱為增程式電動車，其特點是發動機帶動發電機發電，發出的電能通過電動機控制器直接輸送給電動機，由電動機驅動汽車行駛。其動力電池可進行外接充電，在允許的條件下可通過切斷發動機的動力實現純電動行駛。在要求迅速加速和爬坡時，以混合動力模式工作；當電池組不起作用或不能使用時，發動機可單獨驅動電動機帶動汽車運行；在停車狀態下可對動力電池進行充電。

普通混合動力車的電池容量很小，僅在起停、加減速的時候供應/回收能量，不能外部充電，不能用純電模式較長距離行駛。插電式混合動力車的電池相對比較大，可以外部充電，可以用純電模式行駛，電池電量耗盡后再以混合動力模式（以內燃機為主）行駛，并適時向電池充電，其充電電池可以使用外部電源充電，而電池容量比電動車小，但大多大于普通油電混合動力車。

插電式混合動力車的特征是行駛動力主要來自于電池，發動機只是作為后備動力來源，在電池電量耗盡時才啟用。也就是說插電式混合動力車主要適合城市道路，作為上班下班用的通勤車。

2009年11月，第1輛插電式混合動力車在美國出售，搶占先機的是高科技環保汽車制造商菲斯科（Fisker）汽車公司的Karma。菲斯科公司曾于2009年1月展示了Karma概念車，在獲得了8 700萬美元的資助后，Karma投入生產。接著，通用、克萊斯勒和豐田等公司的插電式混合動力車，也在接下來的幾年內“破繭而出”。

Karma是一款插座充電式的混合動力車，可載員4人。車輛每次充滿電可以行駛80 km。Karma的心臟部分由Quantum科技有限公司提供技術支持。這顆“心臟”采用的是一款小型的汽油發動機，結合鋰離子電池進行驅動。車身還可以回收剎車時產生的能量消耗，太陽能車頂可為電池充電，同時還可保持車內溫度舒適。

4 插電式混合動力車暢銷市場

歐洲汽車企業目前正在加速開發插電式混合動力車，力爭應對CO2排放規制及提高品牌形象。以前大多數企業采取的戰略是,將燃料電池車定位為終極環保車，在城市充分利用純電動汽車。但是鋰離子電池的成本并沒有按照設想的發展藍圖順利下降，并且，蓄電池供給體制也面臨需要解決的問題。在歐洲，高速公路日益充實，柴油車加油1次可行駛約1 000 km，而純電動汽車難以滿足人們已經習慣的這種駕駛感。因此，插電式混合動力車開始受到關注。

插電式混合動力是符合我國國情和消費者需求的切實可行的技術路線，也符合全球汽車行業發展規律。沃爾沃發布了S60L插電式混合動力車，廠家通過多年的探索，發現插電式混合動力車是目前市場上最實際、最貼合市場需求的車型。該車將由沃爾沃汽車成都工廠生產，計劃于2015年上半年在華上市。

插電式混合動力汽車將是最暢銷的新能源汽車。因為插電式混合動力汽車急加速時電動機和發動機同時工作，所以動力性好。如某車型0～100 km加速時間僅5.9 s。考慮到國內充電設施建設滯后，該車型在不充電的情況下，節油率也超過40%。這是因為它的電機功率大，可達120 kW，在純電動行駛時，動力性相當于2 L的汽油車。與混合動力汽車比較，插電式混合動力車的電機大，剎車時回收的能量多，發動機工作時給電池充電的功率大，在純電動工作狀態時行駛里程長，因此插電式混合動力車在堵車時比混合動力汽車省油。另外，充電條件時，插電式混合動力車的節油率更高，特別是上下班每天行駛50 km以下時，只要晚上充滿電，就可以不消耗汽油。只在雙休日或假期，需要長途行駛時才用汽油，加滿汽油后混合動力續航里程達800多km，所以插電式混合動力車在節能和動力性上均比混合動力汽車占優勢，在有充電條件時更節油。

插電式混合動力版豐田Prius將于2015年3月上市，該車采用全新的鋰離子電池技術，在電能獲得提升的同時電池體積進一步縮小。車上所搭載的插電式充電模塊能夠幫助這款Prius在充電站非常順利的完成高效充電過程，在110 V或220 V的電流下分別只需180min或90min便能完成充電，同時續航能力也大幅提升，純電動模式下的插電式混合動力版Prius在100 km/h速度下的續航能力為21 km，在電池組電力耗盡的情況下自動轉換為混合動力模式運行。在燃油經濟性和環保方面，Prius更是表現突出，在混合動力模式下的平均油耗為2.22 L/100 km，平均CO2的排放為49 g/km。該數據似乎可以直接面對排放要求比較嚴格的歐Ⅵ標準，同時已經達到美國國家環保署預計在2025年推出的CA Fé的油耗標準。

5 插電式混合動力客車處于國內領先水平

新能源客車是新能源汽車中最易實現商業化應用的。由于城市公交行駛路線相對固定，易實現商業化應用。同時，由于政府對新能源公交車的大力支持，財政補貼相當豐厚，因此新能源客車發展前景樂觀。國務院辦公廳關于加快新能源汽車推廣應用的指導意見的出臺，成為2014年以來，國家在政策上對新能源汽車產業的又一重大支持，其中新能源客車這一細分領域更被各界報以一致期待。

混合動力應該是中國當前的有效選擇。我國插電式混合動力客車技術基本成熟，主流品牌車型的節油率穩定在40%左右。以某公司客車為例，采用睿控系統的插電式混合動力客車比傳統能源車節省燃料50%以上。我國插電式混合動力客車的節能率，在全世界是最高水平。

在插電式混合動力客車產品方面，某公司已經建立了插電式混合動力客車動力系統平臺，形成10～18m系列化產品，并擁有相應的產品公告和補貼目錄，具有節能環保、安全可靠、成本合理及操作舒適等優勢，可以滿足客戶不同需求，且在市場上的同類產品中具有較強的競爭力，可大規模推廣。其顧問式營銷和售后服務保障等配套體系，為插電式混合動力客車的推廣應用提供了優質的服務。

6 結語

插電式混合動力汽車綜合了混合動力汽車和純電動汽車的優勢，具有較好的燃油經濟性、排放以及較長的續駛里程，是一種極具發展前景的新能源車型。