摘要：混合动力汽车已经在发达国家出现并向日益成熟的方向发展，有些甚至已经进入实用阶段。混合动力型汽车虽具有复杂的构造，消耗较高的成本，但它出现的时代比纯电动汽车要早，这就意味着它作为一种过渡产品将在市场上有相当广阔的发展前景。全世界于20世纪末就研究开发和制造HEV掀起了一场竞争热潮，HEV就被推测会在21世纪汽车工业产品中占据主导的发展地位。
关键词：汽车设计；布置形式；特点
一、布置混合驱动机构所用形式
混合驱动机构是唯一被社会所关注的混合机构，其由内燃机和电力驱动构成。它的布置形式的差别主要就是动力源布置的串联或并联，以下就简单阐述其主要的布置形式。
（一）串联混合动力汽车：电动机接收到发动机产生的电能，汽车运转则借助于电动机输出扭矩，车辆上会装有蓄电池随时将发动机带动发电机产生的电能储存起来。随着时代日益进步的燃料与太阳能电池让燃料电池取代发动机成为可能，燃料电池混合动力车便进入新的一代[1]。
（二）并联混合动力汽车：车辆行驶时所用的主要动力来自于发动机，而在车辆起步或加速时所用的辅助驱动力是由电动机提供的，这就体现了发动机与电动机同时使用。电动机功能转变为发电机功能是在发动机效率低的低负荷工况的情况下，向蓄电池充电以实现此转化。制动能量回收系统向蓄电池进一步充电操作是在车辆制动或下坡减速行驶时进行，是在对制动能量进行回收并发电的基础上进行的。发动机随车辆停止而停止以限制能量消耗。
（三）混联混合动力汽车：需在并联式混合动力系统中增加专用发电机，按照车辆行驶工况切换串联和并联混合动力系统模式，可提高能量使用效率[2]。
二、混合驱动动力汽车的特点
混合驱动动力汽车的动力系统组成结构有内燃机和电池组，它汇聚了内燃机汽车和电动汽车的所有优点，除此之外它还通过控制系统将内燃机、电动机与一定容量的储能器组合在一起。车辆起步、加速时所需转矩就由电动机所提供，此外为降低油耗，减少污染物的排放，内燃机富余功率和车辆制动能量则通过电动机进行吸收存储。以下则是对混合驱动动力汽车的特点加以概括：
（一）排放指标：混合动力汽车以其动力性、经济性和排放等综合优异指标，不仅做到了社会环保节能，还缓和了汽车需求与环境污染及石油短缺的矛盾。其高功率能量储存装置（飞轮、超级电容器或蓄电池）可向汽车提供瞬时能量，与传统内燃机汽车相比大大节省能源的同时提高效率，降低排放[3]。
（二）舒适的乘坐环境和续驶里程：混合动力汽车相比于纯电动汽车有独特的续驶里程优势，其动力性可达到内燃机汽车水平，空调、真空助力、转向助力及其他辅助电器工作完全依靠发动机产生的动力，保证电池组的有限电能不被消耗，从而拥有乘坐的舒适环境，
（三）汽车中的动力输出：在汽车各种性能中动力性占据最基本、最重要地位，它在混合动力汽车中需要建立特殊更精确的动力学模型以及取得在外形、车体重量、输出功率、加速性能、排放、能耗等诸方面良好的平衡性，同时还需仔细思量发动机和电动机的特性、进行配对的许多因素，做到两者共同输出能效比达到最佳，动力输出得以满意程度，发电机必要时还可回收能量充分转换发动机的富裕功率[4]。
（四）汽车的制动性：制动性保障着汽车的安全行驶，据交通事故原因数据显示，其中40%是由超长的制动距离、侧滑制动以及跑偏导致。在进行混合动力汽车制动系统设计中制动力学的应用要给予重视，这样就可以实现安全第一位。此外混合动力汽车制动系统最重要的功能就是可对汽车行驶产生的动能进行回收并将其转换为电能。电能转化的另一个途径就是制动系统通过与发电机的联动将车辆行驶时的惯性动量产生，并将其储存在储存容器中。
（五）动力传动控制系统：混合动力汽车中的动力传动控制系统是关键性技术。混合动力传动系统控制由动力传动系统的能量控制和过渡品质控制组成。其中能量控制指动力传动系统中各个部件的运行状态及其工作参数的确定，品质控制是指动力源之间的协调以及控制动力源和自动变速器以及变速器本身[5]。
三、面临解决的关键性技术和问题
混合动力汽车拥有高比能量和高比功率的能量存储装置和成本较低、效率较高的功率电子设备还有经济性高的燃料、低排放的发动机。以下对其所面临的关键性技术和需要解决的问题做以下概括：
（一）车辆能量管理相当复杂，是其混合动力汽车发动机的起动、驱动和制动以及能量在电力系统中的正向（协力驱动）、反向流动（富裕功率和制动动量的回收）所致的，这就对传感技术和控制系统的高效先进要求相当高。
（二）混合动力单元需要较高的转化效率，即将燃油燃烧的热能转化为有用功的效率，对其排放还要有严格的标准。
（三）能量存储装置(电池)需采用热能管理系统为汽车启动、加速和爬坡时提供所需的大功率，还可做到高效的充放效能和极低的自损耗特性，还需要有较低制造成本，较长使用寿命和较高的比能量。
结束语：传统汽车的各方面表现均落后于混合动力电动汽车，究其原因是混合动力电动汽车具有节约能源、较少的污染物排放优点，此外道路基础设施或设立专用充电设施无需改变，是当代社会的汽车产业低耗环保化产品中的最佳产品。
参考文献：
[1]张炳力;赵韩.贯彻“汽车新政”加快安徽电动汽车工业的发展[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
[2]邓晓亭;朱思洪;高辉松;张莹.混合动力拖拉机传动系统设计理论与方法[J];农业机械学报;2012年08期
[3]张京明;崔智全;崔胜民.基于ADVISOR的混合动力车辆动力源功率匹配方法[A];2007年APC联合学术年会论文集[C];2007年
[4]高爱云;付主木.并联式混合动力汽车动力总成系统的建模和仿真[A];2007年APC联合学术年会论文集[C];2007年
[5]张炳力;赵韩.贯彻“汽车新政”加快安徽电动汽车工业的发展[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年